黔南台陷碳酸盐型铅锌矿床成矿条件及找矿模型

黔南台陷碳酸盐型铅锌矿床成矿条件及找矿模型

陈国勇

(中国地质大学研究生院,湖北　武汉　430200)

[摘　要]　志留纪末期广西运动,使扬子准地台与华南褶皱带碰撞拼接在一起形成统一地台

后,在泥盆纪时期地台活化为张性,晚泥盆世产生了沿基地断裂的热液活动并成矿,这就是黔南台陷成矿的地质背景。通过典型矿床特征分析,把黔南台陷中的铅锌矿床分为两类:即与同生沉积作用相关的锌矿床和以顺层充填和交代作用为主的热液型铅锌矿床。对成矿地质条件进行分析,指出了区域成矿模式及找矿模型,认为黔南台陷铅锌矿床成因为产于碳酸盐岩中的沉积改造型铅锌矿床和热液型铅锌矿床。[关键词]　黔南台陷;基底断裂;成矿条件;找矿模型

[中图分类号]P618142;P618143　[文献标识码]A [文章编号]1000-5943(2002)01-0020-07

1　地质背景

黔南台陷位于扬子准地台与华南褶皱带接触部位的两侧,右江造山带的北侧(图1)。扬子准地台以中、上元古代浅变质岩系为中上基底,早震旦—晚三叠世地层为沉积盖层[1,2],早古生代为陆棚沉积,晚古生代的泥盆纪—三叠纪,经历了海西—印支运动—燕山运动,在地台内部发生了拉张裂陷—玄武岩浆喷发—侏罗山式褶皱和断裂。华南造山带在早古生代末的广西运动发生基底褶皱,并与扬子陆块拼接在一起,沿接触带上发育一系列区域性的基底断裂构造。右江造山带是中生代褶皱带,在黔南的罗甸有分布,其余大部分分布在广西境内。

由于志留纪末期的广西运动,使扬子准地台与华南褶皱带碰撞拼接在一起,产生了与接触带大致平行的一系列的基底断裂,在扬子准地台内产生了一系列切穿基底的EW 向(NWW 向)、和N E 向的同生沉积断裂,这些断裂在碰撞的应力返回期活动为张性。并在早泥盆世,沿这些断层发生了裂

陷,活化为同生断层,控制沉积相和成矿热液活动。

区域上,表层构造样式为侏罗山式褶皱,背斜与矿床分布有密切关系,矿床产于黄丝背斜、王司背斜、永康背斜的轴部、倾没端或其翼折部位,受区域性的EW 向黄丝同沉积断裂,N E 向早楼、独山、奴亚等同沉积断裂的控制。矿床产于断层旁侧有的利岩性和构造中。

黔南台陷是贵州省一个重要的低温矿床的成矿域,成因与扬子陆块与江南造山带的接触带和右江造山带的碰撞和碰撞拼接之后的地台拉张裂陷有关,根据地球化学特征,矿床类型及分布,矿物组合及特征分析,显示了由东向西、由黔南台陷边缘向内部成矿温度逐渐降低的持点,由北而南,随着裂陷程度的提高,矿床组合和矿床特征出现由简单到复杂的分布趋势。显示了黔南台陷作为贵州一个二级构造单元成矿的特殊性。

区内的主要矿产有汞、锑、砷、金和层控型铅锌矿床(点),其中,锌矿是最主要的矿种,产于震旦系陡山沱组,下寒武统清虚洞组,上寒武统三都组,奥陶系红花园组,中泥盆统独山组,上泥盆

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02・2002年19卷 贵 州 地 质GU IZHOU GEOLO GY

Vol 119No 11(Tol 170)2002

第1期(总第70期)[收稿日期]2001-09-07

[作者简介]陈国勇(1964-),男,贵州织金县人,高级工程师,长期从事有色金属矿床的勘察,研究工作。

图1　区域地质矿产略图

1—实、推测地层界线;2—实、推测逆断层;3—实、推测正段层;4—实、推测性质不明断层;5—地层代号;6—过渡性韧性剪切带;7—

钾镁煌斑岩;8—金矿床;9—与沉积作用相关的锌矿床;10—与交代充填作用相关的锌矿床;11—锑矿床;12—汞矿床;13—铜铅锌多金属矿床(点);14—黔南台陷北边界;15—杨子准地台与华南褶皱带边界

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12・第4期 陈国勇:黔南台陷碳酸盐型铅锌矿床成矿条件及找矿模型

图2　贵定县半边街锌矿床勘探线剖面图

1—浮土;2—上泥盆统高坡场组第三段;3—上泥盆统高坡场组第二段C 层;4—上泥盆统高

坡场组第二段b 层;5—上泥盆统高坡场组第二段a 层;6—上泥盆统高坡场组第一段;7—中泥盆统蟒山组;8—中厚层白云岩;9—厚层白云岩;10—泥质白云岩;11—生物白云岩;

12—晶洞白云岩;13—中厚层石英砂岩;14—中厚层粉砂质粘土岩;15—断层破碎带;16—

矿体

统高坡场组、望城坡组,以下寒武统清虚洞组和中上泥盆统中的锌矿最为重要。形成了受同生沉积断裂、区域性的滑脱构造、箱状背斜轴、台地边缘礁、滩相和盖层(泥质层)等多因素的控制的中—低温热液矿床。

2　典型矿床地质特征

211　与同生沉积作用相关的锌矿床

代表矿床为半边街、竹林沟锌矿床,目前控制锌金属量达数10万t 。矿床产于黄丝复背斜轴偏西,区域性黄丝断层两侧。黄丝断层对矿床具有明显的控矿作用,它的控矿作用体现在与深部的隐伏构造的联系上。黄丝断层呈EW 向展布,是一条形成时间早并多期活动的断层,控制了晚泥盆世的沉积,使上泥盆统的沉积具SN 不同的沉积特征,黄丝断层还是Ⅱ级构造单元黔南台陷和黔北断拱的分界线。

半边街锌矿床产于高坡场组第二段a 层中,含矿岩层自下而上为:下部厚层晶洞白云岩、生物白云岩、礁相白云岩;中部含砂、砂质白云岩,白云质砂岩,石英砂岩。上部硅质层,为含燧石白云岩、硅质岩。

容矿岩石位于含矿层位中部,为礁障壁之后混合潮坪相沉积,容矿岩石为含砂质不纯白云岩,岩石中砂的含量变化较大,相变为石英砂岩或白云岩时不含矿。含矿层顶底部岩层为D 3g 1、D 3g 2c 及D 3w 1a 、D 3w 1c 之薄层含泥质细晶白云岩

或泥质白云岩,是成矿作用的盖层。

矿体呈层状和似层状,个别为透镜状产出,局部膨大呈囊状,矿体产状与围岩基本一致,深部有物探异常,工程验证有隐伏矿体存在(图2)。主矿体长1300m 。矿体倾向276°～321°,倾角10°～15°,厚1153～12183m ,平均7137m ,含Zn

3179%～5196%,平均5135%,含Pb 0104%～1151%,平均0133%;其中富矿体厚0149～2128m ,平均1116m ,含Zn 1111%～17175%,平

均14112%。矿石矿物主要为闪锌矿、白铁矿和少量方铅矿;闪锌矿呈细小粒状(0105～011mm ),在矿石中呈断续层纹或与白铁矿呈环带状产出,脉石矿物为碎屑状的石英粉砂(0105～011mm )和少量碳酸盐;矿石的有益组分为Zn 及少量的硫铁矿,含G e 01001%～0105%,G a 01001%～0103%;有害组分除Pb 、SiO 2较高外,其它有害组分Cu 、Fe 、As 、F 含量较低。矿石见明显的砂泥质、炭质、沥青质。矿石具块状、条带状和浸染状构造。围岩蚀变有弱硅化、黄铁矿化和白云石化。

竹林沟锌矿床矿体长750m ,矿体厚1125～7158m ,平均厚4113m ,含Zn 2191%～14116%,

平均9195%,其中富矿体厚1161～3163m ,平均2162m ,含Zn 14186%～20138%,平均18168%。其它特征与半边街矿床相似。

212　以顺层充填和交代作用为主的热

液型铅锌矿床

以都匀牛角塘锌矿床为代表,矿床达大型规模,位于区域王司背斜南段、早楼断层NW 侧。

含矿层位为下寒武统清虚洞组,为一套台地边

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22・ 贵　州　地　质 2002年第19卷