滇东北富锗银铅锌多金属矿集区矿床模型(韩润生,胡煜昭,王学琨等,《地质学报》2012.2)
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内容提要:滇东北富锗银铅锌多金属矿集区是扬子地块西南缘之川-滇-黔铅锌多金属成矿域的 重 要 组 成 部 分。 矿床矿石品位特高、共(伴)生锗和银等组分多、矿体延深大、矿床规模大、经济 价 值 巨 大,该 类 矿 床 典 型 的 地 质 特 征 反映了矿床成矿环境的特殊性,有别于国内 外 已 知 类 型 铅 锌 矿 床 (密 西 西 比 河 谷 型 (MVT)、火 山 喷 流 沉 积 块 状 硫 化 物 型 (VHMS)、热 水 沉 积 型 (SEDEX)等 )的 特 性 ,提 出 了 该 类 矿 床 是 铅 锌 矿 床 的 新 类 型 ——— 会 泽 型 (HZT)铅 锌 矿 床,其形成与海西晚期伸展环境与印支期造山挤压环境的构造体制 转 换 有 关,并 建 立 了 “构 造-流 体 ‘贯 入’成 矿”的 矿床 模 型。 矿 床 的 形 成 过 程 大 致 经 历 了 3 个 阶 段:构 造 推 覆—大 规 模 流 体 运 移;流 体 “贯 入”—气 液 分 异;流 体 卸 载—重力分异成矿。该模型诠释了滇东北矿集区富锗银 铅 锌 多 金 属 铅 锌 矿 床 的 成 矿 机 理,无 疑 对 川-滇-黔 铅 锌 多 金 属 成 矿 域 的 矿 床 研 究 与 深 部 、外 围 的 隐 伏 矿 定 位 预 测 、勘 查 评 价 具 有 重 要 意 义 。
第2期
韩 润 生 等 :滇 东 北 富 锗 银 铅 锌 多 金 属 矿 集 区 矿 床 模 型
281
图 1 滇东北矿集区区域构造格架简图(据马力等,2004编绘) Fig.1 Map of regional tectonic framework of ore deposit concentration district
虽然国内外地学工作者对世界各地各类铅锌矿 床 做 了 大 量 研 究 (Bethke,1986;Sverjensky,1986; Parry,1998;Leach et al.,2010),但 是 类 似 于 会 泽 铅 锌矿床的矿石品位特高、共(伴)生锗 和 银等 组分 多、 矿 体 延 深 大 、矿 床 规 模 大 、经 济 价 值 巨 大 、成 矿 环 境 特 殊的铅锌矿床在世界同类矿床中罕见报道。正因为
in northeastern Yunnan (modified from Ma et al.,2004) ① — 怒 江 断 裂 ;② — 金 沙 江 -红 河 断 裂 ;③ — 鲜 水 河 断 裂 ;④ — 龙 门 山 断 裂 ;⑤ — 小 金 河 -中 甸 断 裂 ;⑥ — 箐 河 -程 海 断 裂 ;⑦ — 安 宁 河 -绿 汁 江 断 裂 ;⑧ — 小江断裂;⑨—康定-奕良-水城断裂;⑩—弥勒-师宗-水 城 断 裂;Ⅲ1—会 理-昆 明 裂 陷 带;Ⅲ2—康 滇 断 隆 带;Ⅲ3—盐 源-丽 江 裂 陷 带;1—峨 眉 山 玄 武 岩 ;2— 构 造 应 力 方 向 ;3— 板 块 结 合 带 ;4— 走 滑 断 裂 ① —Nujiang fault; ② —Jinshajiang-Honghe fault; ③ —Xianshuihe fault; ④ —Longmenshan fault; ⑤ —Xiaojinhe-Zhongdian fault; ⑥ —Qinghe- Chenghai fault; ⑦ —Anninghe-Lüzhijiang fault; ⑧ —Xiaojiang fault; ⑨ —Kangding-Yiliang-Shuicheng fault; ⑩ — Mile-Shizong-Shuicheng fault; Ⅲ1—Huili-Kunming rift belt;Ⅲ2—Xikang-Yunnan fault-uprift belt;Ⅲ3—Yanyuan-Lijiang rift belt;1—Emeishan basalt;2—direction of tectonic stress;3—plate junction belt;4—strike fault
282
地 质 学 报
2012 年
图 2 滇东北大型矿集区铅锌(银)矿床(点)分布图(据柳贺昌等,1999改绘) Fig.2 Distribution of large lead-zinc (Ag)deposits (prospects)of ore deposit concentration district
注:本文为国家自然科学基金项目(编号40863002)、国家自然科学基金重点项目 (编 号 U1133602)、国 家 危 机 矿 山 专 项 (编 号 20089943)、 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(编号 NCET-04-917)及云南省高校成矿动力学与隐伏矿预测创新团队项目(编号2010)资助成果。 收 稿 日 期 :2011-05-03;改 回 日 期 :2011-10-27;责 任 编 辑 :周 健 。 作 者 简 介 :韩 润 生 ,男 ,1964 年 生 。 研 究 员 ,博 士 生 导 师 ,矿 床 学 及 隐 伏 矿 预 测 研 究 方 向 。Email:hrs661@yahoo.com.cn。 DOI:CNKI:11-1951/P.20120113.0857.009 网络出版时间:2012-1-13 8:57 网 络 出 版 地 址 :http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1951.P.20120113.0857.009.html
1 矿床地质特征的特殊性
涂光炽院士 在 2001 年 考 察 云 南 会 泽 铅 锌 矿 曾 指出,该类矿床集 特 高 Pb-Zn品 位 与 众 多 分 散 元 素 于一体,只有在 较 特 殊 的 地 质 环 境 下 方 能 形 成。 通 过滇东北矿集 区 会 泽 超 大 型 矿 床 (图 3)、昭 通 大 型 矿床(图4)等 大 量 矿 床 的 研 究 发 现,该 类 矿 床 地 质 特征具 有 以 下 区 别 于 国 内 外 已 知 类 型 铅 锌 矿 床 (MVT、VHMS、SEDEX 等)的特殊性:
in northeastern Yunnan (modified after Liu et al.,1999) 典型铅锌(锗、银)矿床:①—会泽超大型铅锌矿床;②—昭通大型铅 锌 矿 床;③—富 乐 厂 大 型 铅 锌 矿 床;④—乐 马 厂 超 大 型 银(铅 锌)矿 床;⑤—茂 租 大 型 铅 锌 矿 床 ;⑥ — 金 沙 厂 大 中 型 铅 锌 矿 床 ;1— 峨 眉 山 玄 武 岩 ;2— 主 要 断 裂 ;3— 大 型 矿 床 ;4— 中 型 矿 床 ;5— 小 型 矿 床 ;6— 主 要 矿 点 Major deposits:①—Huize super-large-size lead-zinc deposit;②—Zhaotong large-size lead-zinc deposit;③—Fulechang large-size lead-zinc deposit;④— Lemachang super-large-size silver(lead-zinc)deposit;⑤ — Maozu large-size lead-zinc deposit;⑥ —Jinshachang large and medium lead-zinc deposit;1— Emeishan basalt;2—major faults;3—large-size deposits;4—medium-size deposits;5—samll-size deposits;6—mineral prospects
第 8 6 卷 第 2 2 0 1 2 年 2
期 月
地
质
学
报 ACTA GEOLOGICA SINICA
Vol.86 No.2 Feb. 2 0 1 2
滇东北富锗银铅锌多金属矿集区矿床模型
韩润生1),胡煜昭1),王学琨1),HOU Baohong2),黄智龙3),陈进4), 王峰4),吴鹏1),李波1),王洪江4),董英5),雷丽1)
该 类 矿 床 的 特 殊 性,引 起 了 国 内 外 地 学 界 的 广 泛 关 注 ,许 多 专 家 学 者 从 不 同 角 度 或 侧 重 点 研 究 提 出 了 不 同 的 成 因 观 点 :“岩 浆 热 液”说 (谢 家 荣 ,1963)、“沉 积 ” 说(陈士 杰,1984;张 位 及,1984)、“沉 积-改 造”说 (廖 文,1984)、“沉积-成岩期后热液 改造-叠加”说(陈 进, 1993)、“沉积-改 造-后 成”说 (柳 贺 昌 等,1999)、MVT 型(Zhou et al.,2001;张 长 青 等,2005)及“均 一 化 流 体 贯 入 成 矿 ”说 (黄 智 龙 等,2004)等,韩 润 生 等 (2001a)提出 了 “贯 入-萃 取-控 制”的 成 矿 机 制,“贯 入”成矿的 观 点 逐 渐 得 到 了 同 行 的 认 同 和 实 践 的 证 明 。 同 时 ,该 区 的 找 矿 突 破 也 掀 起 了 川 -滇 -黔 铅 锌 多 金属成矿域的地质研究和找矿的热潮。建立滇东北 矿集区矿床模型,不仅可从更广、更深层 次丰 富 矿 床 成 矿 理 论 ,而 且 也 有 助 于 推 动 川 -滇 -黔 成 矿 域 矿 床 成 矿机理研究和" 攻深找盲" 工作取得找矿的新突破。
关 键 词 :会 泽 型 (HZT)铅 锌 矿 床 模 型 ;矿 床 典 型 特 征 ;构 造 -流 体 “贯 入 ”成 矿 ;富 锗 铅 锌 矿 床 ;滇 东 北 矿 集 区
滇东北富锗银铅锌多金属矿集区是扬子地块西 南 缘 之 川 -滇 -黔 铅 锌 多 金 属 成 矿 域 (约 17×104 km2) 的 重 要 组 成 部 分 ,处 于 小 江 深 断 裂 东 侧 滇 东 北 坳 陷 盆 地南部,展布于 SN 向 小江深 断裂带、NW 向 紫 云-垭 都深断 裂 带 及 NE 向 弥 勒-师 宗 深 断 裂 带 所 围 成 的 “三 角 区”内 ,毗 邻 龙 门 山 造 山 带 、南 盘 江 -右 江 增 生 弧 型冲褶 带 及 哀 牢 山 墨 江 绿 春 造 山 带 (马 力 等,2004) (图1),因多期次构造叠加复合强烈、地质环境多变和 成矿动力学机制复杂,成矿地 质 条件 优越,不仅形成 了 我 国 独 具 特 色 的 富 锗 铅 锌 多 金 属 矿 集 区 ,而 且 造 就 了世界 罕 见 的 特 高 品 位 (Pb+Zn:25% ~35%)的 大 型—超大型富锗银铅锌多 金属矿 床(图 2),在 川-滇- 黔铅锌多金属成矿域具有典型性。
(1)矿床 平 均 品 位 特 高 (Pb+Zn≥25% ~35%, 局 部 高 达 50%)(图 5),明 显 不 同 于 其 他 类 型 矿 床 (Pb +Zn:4%~10%)。检索 发 现,它 是 世 界 上 最 富 的 超 大型铅锌矿床。矿床的富铅锌资源量可达大型-超 大 型 规 模 ;矿 床 平 面 展 布 范 围 高 度 集 中 (会 泽 、昭 通 铅 锌矿的铅锌资源量30×106~40×106 t/km2)。
截止目前,矿 集 区 蕴 藏 着 221 多 个 铅 锌 多 金 属 矿床(点 )和 矿 化 点。 其 中 超 大 型 铅 锌 (银 )矿 床 2 个、大 型 铅 锌 矿 床 4 个、中 小 型 矿 床 19 个 (图 2)。
近年来,通过滇东 北 矿 集 区 地 质 研 究 和 矿 山 深 部 及 外 围 的 找 矿 工 作 ,在 会 泽 铅 锌 矿 、昭 通 铅 锌 矿 等 矿 山 深部取得了重大找 矿 突 破,发 现 多 数 矿 床 深 部 均 存 在一组陡立厚大的 脉 状 矿 体,以 层 间 断 裂 带 产 出 为 主,预测铅锌多金属 潜 在 资 源 量 10×106 t以 上,找 矿 远 景 区 数 十 个 ,资 源 潜 力 巨 大 。 目 前 ,该 区 是 我 国 最 大 铅 锌 基 地 的 核 心源自文库区 、最 具 找 矿 潜 力 的 矿 集 区 ,也 是中国地质调查局 16 个 找 矿 靶 区 和 云 南 省 7 个 国 家矿业经济开发区 之 一,现 已 在 该 区 建 成 云 南 驰 宏 锌 锗 公 司 为 主 体 的 国 际 化 铅 锌 、锗 工 业 基 地 。
1)昆 明 理 工 大 学 ;有 色 金 属 矿 产 地 质 调 查 中 心 西 南 地 质 调 查 所 ,昆 明 ,650093; 2)Geological Survey of South Australia,PIRSA,Adelaide SA 5000,Australia;
3)中 国 科 学 院 地 球 化 学 研 究 所 矿 床 地 球 化 学 开 放 实 验 室 ,贵 阳 ,550002; 4)云 南 驰 宏 锌 锗 股 份 有 限 公 司 ,云 南 曲 靖 ,655011; 5)云 南 冶 金 集 团 股 份 有 限 公 司 ,昆 明 ,650224
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韩 润 生 等 :滇 东 北 富 锗 银 铅 锌 多 金 属 矿 集 区 矿 床 模 型
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图 1 滇东北矿集区区域构造格架简图(据马力等,2004编绘) Fig.1 Map of regional tectonic framework of ore deposit concentration district
虽然国内外地学工作者对世界各地各类铅锌矿 床 做 了 大 量 研 究 (Bethke,1986;Sverjensky,1986; Parry,1998;Leach et al.,2010),但 是 类 似 于 会 泽 铅 锌矿床的矿石品位特高、共(伴)生锗 和 银等 组分 多、 矿 体 延 深 大 、矿 床 规 模 大 、经 济 价 值 巨 大 、成 矿 环 境 特 殊的铅锌矿床在世界同类矿床中罕见报道。正因为
in northeastern Yunnan (modified from Ma et al.,2004) ① — 怒 江 断 裂 ;② — 金 沙 江 -红 河 断 裂 ;③ — 鲜 水 河 断 裂 ;④ — 龙 门 山 断 裂 ;⑤ — 小 金 河 -中 甸 断 裂 ;⑥ — 箐 河 -程 海 断 裂 ;⑦ — 安 宁 河 -绿 汁 江 断 裂 ;⑧ — 小江断裂;⑨—康定-奕良-水城断裂;⑩—弥勒-师宗-水 城 断 裂;Ⅲ1—会 理-昆 明 裂 陷 带;Ⅲ2—康 滇 断 隆 带;Ⅲ3—盐 源-丽 江 裂 陷 带;1—峨 眉 山 玄 武 岩 ;2— 构 造 应 力 方 向 ;3— 板 块 结 合 带 ;4— 走 滑 断 裂 ① —Nujiang fault; ② —Jinshajiang-Honghe fault; ③ —Xianshuihe fault; ④ —Longmenshan fault; ⑤ —Xiaojinhe-Zhongdian fault; ⑥ —Qinghe- Chenghai fault; ⑦ —Anninghe-Lüzhijiang fault; ⑧ —Xiaojiang fault; ⑨ —Kangding-Yiliang-Shuicheng fault; ⑩ — Mile-Shizong-Shuicheng fault; Ⅲ1—Huili-Kunming rift belt;Ⅲ2—Xikang-Yunnan fault-uprift belt;Ⅲ3—Yanyuan-Lijiang rift belt;1—Emeishan basalt;2—direction of tectonic stress;3—plate junction belt;4—strike fault
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地 质 学 报
2012 年
图 2 滇东北大型矿集区铅锌(银)矿床(点)分布图(据柳贺昌等,1999改绘) Fig.2 Distribution of large lead-zinc (Ag)deposits (prospects)of ore deposit concentration district
注:本文为国家自然科学基金项目(编号40863002)、国家自然科学基金重点项目 (编 号 U1133602)、国 家 危 机 矿 山 专 项 (编 号 20089943)、 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(编号 NCET-04-917)及云南省高校成矿动力学与隐伏矿预测创新团队项目(编号2010)资助成果。 收 稿 日 期 :2011-05-03;改 回 日 期 :2011-10-27;责 任 编 辑 :周 健 。 作 者 简 介 :韩 润 生 ,男 ,1964 年 生 。 研 究 员 ,博 士 生 导 师 ,矿 床 学 及 隐 伏 矿 预 测 研 究 方 向 。Email:hrs661@yahoo.com.cn。 DOI:CNKI:11-1951/P.20120113.0857.009 网络出版时间:2012-1-13 8:57 网 络 出 版 地 址 :http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1951.P.20120113.0857.009.html
1 矿床地质特征的特殊性
涂光炽院士 在 2001 年 考 察 云 南 会 泽 铅 锌 矿 曾 指出,该类矿床集 特 高 Pb-Zn品 位 与 众 多 分 散 元 素 于一体,只有在 较 特 殊 的 地 质 环 境 下 方 能 形 成。 通 过滇东北矿集 区 会 泽 超 大 型 矿 床 (图 3)、昭 通 大 型 矿床(图4)等 大 量 矿 床 的 研 究 发 现,该 类 矿 床 地 质 特征具 有 以 下 区 别 于 国 内 外 已 知 类 型 铅 锌 矿 床 (MVT、VHMS、SEDEX 等)的特殊性:
in northeastern Yunnan (modified after Liu et al.,1999) 典型铅锌(锗、银)矿床:①—会泽超大型铅锌矿床;②—昭通大型铅 锌 矿 床;③—富 乐 厂 大 型 铅 锌 矿 床;④—乐 马 厂 超 大 型 银(铅 锌)矿 床;⑤—茂 租 大 型 铅 锌 矿 床 ;⑥ — 金 沙 厂 大 中 型 铅 锌 矿 床 ;1— 峨 眉 山 玄 武 岩 ;2— 主 要 断 裂 ;3— 大 型 矿 床 ;4— 中 型 矿 床 ;5— 小 型 矿 床 ;6— 主 要 矿 点 Major deposits:①—Huize super-large-size lead-zinc deposit;②—Zhaotong large-size lead-zinc deposit;③—Fulechang large-size lead-zinc deposit;④— Lemachang super-large-size silver(lead-zinc)deposit;⑤ — Maozu large-size lead-zinc deposit;⑥ —Jinshachang large and medium lead-zinc deposit;1— Emeishan basalt;2—major faults;3—large-size deposits;4—medium-size deposits;5—samll-size deposits;6—mineral prospects
第 8 6 卷 第 2 2 0 1 2 年 2
期 月
地
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学
报 ACTA GEOLOGICA SINICA
Vol.86 No.2 Feb. 2 0 1 2
滇东北富锗银铅锌多金属矿集区矿床模型
韩润生1),胡煜昭1),王学琨1),HOU Baohong2),黄智龙3),陈进4), 王峰4),吴鹏1),李波1),王洪江4),董英5),雷丽1)
该 类 矿 床 的 特 殊 性,引 起 了 国 内 外 地 学 界 的 广 泛 关 注 ,许 多 专 家 学 者 从 不 同 角 度 或 侧 重 点 研 究 提 出 了 不 同 的 成 因 观 点 :“岩 浆 热 液”说 (谢 家 荣 ,1963)、“沉 积 ” 说(陈士 杰,1984;张 位 及,1984)、“沉 积-改 造”说 (廖 文,1984)、“沉积-成岩期后热液 改造-叠加”说(陈 进, 1993)、“沉积-改 造-后 成”说 (柳 贺 昌 等,1999)、MVT 型(Zhou et al.,2001;张 长 青 等,2005)及“均 一 化 流 体 贯 入 成 矿 ”说 (黄 智 龙 等,2004)等,韩 润 生 等 (2001a)提出 了 “贯 入-萃 取-控 制”的 成 矿 机 制,“贯 入”成矿的 观 点 逐 渐 得 到 了 同 行 的 认 同 和 实 践 的 证 明 。 同 时 ,该 区 的 找 矿 突 破 也 掀 起 了 川 -滇 -黔 铅 锌 多 金属成矿域的地质研究和找矿的热潮。建立滇东北 矿集区矿床模型,不仅可从更广、更深层 次丰 富 矿 床 成 矿 理 论 ,而 且 也 有 助 于 推 动 川 -滇 -黔 成 矿 域 矿 床 成 矿机理研究和" 攻深找盲" 工作取得找矿的新突破。
关 键 词 :会 泽 型 (HZT)铅 锌 矿 床 模 型 ;矿 床 典 型 特 征 ;构 造 -流 体 “贯 入 ”成 矿 ;富 锗 铅 锌 矿 床 ;滇 东 北 矿 集 区
滇东北富锗银铅锌多金属矿集区是扬子地块西 南 缘 之 川 -滇 -黔 铅 锌 多 金 属 成 矿 域 (约 17×104 km2) 的 重 要 组 成 部 分 ,处 于 小 江 深 断 裂 东 侧 滇 东 北 坳 陷 盆 地南部,展布于 SN 向 小江深 断裂带、NW 向 紫 云-垭 都深断 裂 带 及 NE 向 弥 勒-师 宗 深 断 裂 带 所 围 成 的 “三 角 区”内 ,毗 邻 龙 门 山 造 山 带 、南 盘 江 -右 江 增 生 弧 型冲褶 带 及 哀 牢 山 墨 江 绿 春 造 山 带 (马 力 等,2004) (图1),因多期次构造叠加复合强烈、地质环境多变和 成矿动力学机制复杂,成矿地 质 条件 优越,不仅形成 了 我 国 独 具 特 色 的 富 锗 铅 锌 多 金 属 矿 集 区 ,而 且 造 就 了世界 罕 见 的 特 高 品 位 (Pb+Zn:25% ~35%)的 大 型—超大型富锗银铅锌多 金属矿 床(图 2),在 川-滇- 黔铅锌多金属成矿域具有典型性。
(1)矿床 平 均 品 位 特 高 (Pb+Zn≥25% ~35%, 局 部 高 达 50%)(图 5),明 显 不 同 于 其 他 类 型 矿 床 (Pb +Zn:4%~10%)。检索 发 现,它 是 世 界 上 最 富 的 超 大型铅锌矿床。矿床的富铅锌资源量可达大型-超 大 型 规 模 ;矿 床 平 面 展 布 范 围 高 度 集 中 (会 泽 、昭 通 铅 锌矿的铅锌资源量30×106~40×106 t/km2)。
截止目前,矿 集 区 蕴 藏 着 221 多 个 铅 锌 多 金 属 矿床(点 )和 矿 化 点。 其 中 超 大 型 铅 锌 (银 )矿 床 2 个、大 型 铅 锌 矿 床 4 个、中 小 型 矿 床 19 个 (图 2)。
近年来,通过滇东 北 矿 集 区 地 质 研 究 和 矿 山 深 部 及 外 围 的 找 矿 工 作 ,在 会 泽 铅 锌 矿 、昭 通 铅 锌 矿 等 矿 山 深部取得了重大找 矿 突 破,发 现 多 数 矿 床 深 部 均 存 在一组陡立厚大的 脉 状 矿 体,以 层 间 断 裂 带 产 出 为 主,预测铅锌多金属 潜 在 资 源 量 10×106 t以 上,找 矿 远 景 区 数 十 个 ,资 源 潜 力 巨 大 。 目 前 ,该 区 是 我 国 最 大 铅 锌 基 地 的 核 心源自文库区 、最 具 找 矿 潜 力 的 矿 集 区 ,也 是中国地质调查局 16 个 找 矿 靶 区 和 云 南 省 7 个 国 家矿业经济开发区 之 一,现 已 在 该 区 建 成 云 南 驰 宏 锌 锗 公 司 为 主 体 的 国 际 化 铅 锌 、锗 工 业 基 地 。
1)昆 明 理 工 大 学 ;有 色 金 属 矿 产 地 质 调 查 中 心 西 南 地 质 调 查 所 ,昆 明 ,650093; 2)Geological Survey of South Australia,PIRSA,Adelaide SA 5000,Australia;
3)中 国 科 学 院 地 球 化 学 研 究 所 矿 床 地 球 化 学 开 放 实 验 室 ,贵 阳 ,550002; 4)云 南 驰 宏 锌 锗 股 份 有 限 公 司 ,云 南 曲 靖 ,655011; 5)云 南 冶 金 集 团 股 份 有 限 公 司 ,昆 明 ,650224