黔東南鉛鋅礦床控礦界面類型及找礦意義

楊宗文，劉 靈，羅邦良，文星橋，熊廷沙

(貴州省地質礦產勘查開發局101地質大隊，貴州 凱里 556000)

“控礦界面”早在20世紀80年代，程裕淇等(1979；1983)就給予了關注，認為“相帶” 及“相帶”界面對研究礦床形成、探討成礦規律和指導找礦預測有重要作用；趙鵬大等(1991)提出，地質體的不連續界面或不同地質體的分界面(如斷裂、不整合、侵入接觸面等)表現為地質體連續性的突然中斷，同時伴有物質成分的更換及其物理和化學屬性的變化，是有利的成礦部位；吳淦國(1999)認為，控礦界面包括地質構造界面、巖石物理界面、元素驟散物理化學界面，是物理化學條件突變的空間和場所，是成礦流體停積而發生元素沉淀、富集成礦之所在。朱裕生(2006)認為，礦床成礦作用定位型式幾乎襄括了礦床學領域內各類礦床的控礦條件和找標志，“控礦界面”是礦床成礦作用定位的地質位置的概括；張長青、趙鵬大等(2012)認為Si/Ca界面作為一類地質體轉換分界面，標定了四維空間內成礦作用形成的礦體的空間位置，可作為指導深部勘查的依據[4]。

通過對黔東南鉛鋅礦成礦規律總結，發現許多數鉛鋅礦床具有“控礦界面”之特征。基于此，文章以“控礦界面”為基本觀點，結合黔東南鉛鋅礦床特征和控礦因素，劃分出深大斷裂控礦界面、巖體侵入控礦界面、硅—鈣控礦界面等3種控礦界面。

1 控礦界面的含義

“界面”是指兩物態間的轉換面，它不同于“邊緣”，界面因強調其兩側物態的支配作用而構成了一個多重屬性或特殊屬性的物質狀態；也不同于過渡態，過渡態強凋其兩側物態要處于同一演化過程，但界面無此要求，其兩側物態可屬于兩個完全不同、各自獨立的過程[2]。它是一種地質體的不連續界面或者不同地質體的分界面(如斷裂、不整合、侵入接觸界面等)，它既是地質構造轉換界面，又是元素驟散物理化學界面[5]。自然界中，地質界面成礦現象普遍存在，往往在某些金屬或非金屬礦床中形成超常富集的礦體主要賦存于某些特殊的地質界面中，這種對礦體起到定位控制作用的地質界面，被稱之為“控礦界面”。

幾年來，隨著鉛鋅礦找礦勘查的深入，在許多鉛鋅礦床中發現具有“控礦界面”特征，例如，產于早古生界沉積盆地中的碳酸鹽型鉛鋅礦床，礦體往往形成于碳酸鹽臺地邊緣的豆粒白云巖、鮞粒白云巖與泥頁巖接觸界面或產于潮坪環境藻丘的鳥眼構造結晶白云巖與泥質白云巖接觸界面，這類界面在碳酸鹽型鉛鋅礦床中是普遍存在，如都勻牛角塘、凱里柏松、葉巴洞、臺江龍井街、大塘等鉛鋅礦礦床；產于新元古界陸棚邊緣淺變質巖中斷裂充填型鉛鋅礦床，而褶皺—斷裂構造是鉛鋅礦形成的主要因素，在褶皺薄弱

帶往往發育張扭性斷裂是成礦有利構造，當成礦元素沿著斷裂面運移至圍巖的物理化學條件異相差異變化時容易成礦，即上部板巖中斷裂構造面往往不形成富礦體，而下部凝灰質板巖中斷裂構造面易形成大脈富礦體，說明上部細碎屑巖(板巖)為成礦提供地球化學障作用，如鎮遠金堡、盤山、例洞、牛塘田、臺江南省、楊家灣等鉛鋅礦礦床；產于寒武系九門沖組且與海底噴流作用有關鉛鋅礦床，礦體往往形成于碳酸鹽巖與細碎屑巖的界面，細碎屑巖包括炭質頁巖、炭質粘土巖、硅質巖等，粒度細小，孔隙度及滲透率相對低，成為含鉛鋅流體運移的隔擋層，在靠近碳酸鹽巖的界面一側形成了鉛鋅礦體，如鎮遠都坪、小溪和黃平浪洞等鉛鋅礦床屬于此類。因此研究控礦界面規律，對鉛鋅礦找礦勘查工作起到指導作用。

2 主要控礦界面類型及實例分析

據黔東南鉛鋅礦床特征及控礦因素分析，與鉛鋅礦床成礦有關的控礦界面歸納起來有3類：①深大斷裂控礦界面；②巖體侵入控礦界面；③硅—鈣控礦界面。

圖1 黔東南地區鉛鋅礦床分布示意圖(據李國勇[13]，略修改)

2.1 深大斷裂控礦界面(Ⅰ)

即指區內凱里—三都大斷裂構造面，具有控巖、控相和控礦特點，屬Ⅰ級界面。從地球物理資料反映，該斷裂面向東沿深約15km，界面之下存在顯生宙地層，界面之上為新元代地層；從地球化學元素特征反映具有Pb、Zn、Cd、Hg、Sb異常沿著斷裂呈帶狀展布，其異常帶與已知的鉛鋅礦床(點)、汞礦床、銻礦床一致，它既代表地球物理空間界面，又是地球化學特征界面；它控制區鉛鋅礦床(點)分布，即在該界面兩側分布有都勻牛角塘、大梁子、凱里柏松、硐下、葉巴洞、臺江龍井街、鎮遠金堡、盤山、例洞、牛塘田、臺江南省、楊家灣、丹寨腳皋、新華等鉛鋅礦床(圖1)。

2.2 巖體侵入控礦界面(Ⅱ)

即指巖漿巖(基性巖、酸性巖)侵入圍巖(淺變質巖)，在其接觸帶附近形成的張性、張扭性斷裂，屬Ⅱ級控礦界面，如從江那哥鉛鋅礦床(圖2)。

圖2 從江那哥鉛鋅礦床地質圖(據102隊修改)

礦床處于吉羊穹窿加車鼻狀背斜西側之加榜背斜西翼。出露有輝綠巖體、花崗巖。礦體產于巖體與甲路組接觸帶之次級EW、NE向斷裂系統中，少數產于巖體與圍巖接觸帶。前者為石英脈型，后者為蝕變型。礦石礦物以黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦為主，閃鋅礦次之，少量輝銀礦；脈石礦物以石英、絹云母、方解石、黃鐵礦、綠泥石為主；礦石結構為半自形、它形粒狀、包含結構、鑲邊結構、交代殘余結構、揉皺結構和壓碎結構；構造具條帶狀構造、浸染狀構造、角礫狀構造、細脈狀構造、網脈狀構造和團塊狀構造；圍巖蝕變有硅化、方解石化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。區內還有地虎、九星、擺容等多金屬礦床。

2.3 硅—鈣控礦界面(Ⅲ)

即是指含硅的硅酸鹽巖類與含鈣的碳酸鹽巖類之間的界面，簡稱為“硅—鈣界面”。按鉛鋅礦賦礦巖性特征及成礦作用方式，劃分為兩個亞類：

圖3 都勻牛角塘鉛鋅礦床鉛鋅礦層柱狀圖

①白云巖型礦床，如都勻牛角塘鉛鋅礦床(圖3)。礦體主要賦存于清虛洞組(∈1q)白云巖層中，礦體呈層狀、似層狀或透鏡狀產出，由下往上編號為Ⅰ、Ⅱ礦帶，含礦層位分別為、∈1q2-4。每個礦化帶由若干個礦體組成(圖4)。

圖4 鎮遠都坪小溪鉛鋅礦床勘探剖面圖(據有色六隊)

Ⅰ礦帶：在礦床內呈層狀產出，賦存于∈1q2-2含鮞狀細晶白云巖中，距離∈2g底界5m～12m，距離∈1q2-315m～25m，受沉積硅—鈣界面控制明顯。礦帶由Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc礦體組成，礦體在礦帶中呈似層狀、透鏡狀產出，其中Ⅰb礦層規模最大，為Ⅰ礦帶中主礦體。

Ⅱ礦帶：在礦床中呈單斜產出，賦存于∈1q2-2底部鮞狀細晶白云巖中，距離∈1q2-3底界10m～32m，距離∈1q2-1頂界6m～24m，受沉積硅—鈣界面控制明顯。礦帶由由Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd等礦體構成，礦體在礦帶中呈似層狀、透鏡狀產出。其中Ⅱb1礦體規模最大，為Ⅱ礦帶中主礦體。

區內還有都勻大梁子、凱里柏松、葉巴洞、臺江龍井街、大塘等鉛鋅礦床。

②石灰巖型礦床，如鎮遠都坪小溪(圖4)。礦床賦存于變馬沖組炭質頁巖與九門沖組二段碳酸鹽巖(灰巖、白云巖)接觸界面附近。界面之上的黑色炭質頁巖、粉砂質炭質泥巖幾乎沒有礦化，而界面之下的細晶灰巖、生物碎屑灰巖、細晶白云巖蝕變礦化明顯，有硅化、方解石化、白云石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等，礦體定位于界面之下碳酸鹽巖層間破碎帶中。礦石礦物以方鉛礦、閃鋅礦為主，黃鐵礦、黃銅礦次之；脈石礦物為白云石、方解石，次為石英。礦體有條帶狀礦石、團塊狀礦石和細脈狀礦石構成，圍巖蝕變具斑馬狀、雪花狀構造，而礦體頂板頁巖為礦液運移起隔擋層。

3 形成機理探討

3.1 元素地球化學特征

區域凱里—三都深大斷裂早期為擠壓逆沖階段，它是黔東南推覆體的前鋒斷裂，斷裂帶東側的元古代地層以發育復式褶皺、緊閉倒轉褶皺為特征，西側古生代地層表現為侏羅山式褶皺。晚期為拉張裂陷階段，形成同生沉積斷層，控制沉積盆地的分布，在成礦時期的活動則為深部礦質的排泄和深循環熱(鹵)水的運移，提供了良好的運輸通道。受深大斷裂驅動熱力作用，深源流體沿著斷裂帶上升并萃取地層(烏訓組與杷榔組)巖石中Pb、Zn、Cd、Hg、Sb、Hg元素，在斷裂帶兩側的地層巖石中形成元素地球化學背景值較高的異常帶。據資料：Pb為44.49×10-6，Zn為103.25×10-6，Ag為95.04×10-9，Cd為367.82×10-9，Sb為8.26×10-6。是正常地層元素背景值的1.05～3.03倍。引起元素高背異常值原因，認為是深大斷裂提供礦液的主要因素。

3.2 硅—鈣界面對成礦的控制作用

寒武系清虛洞組為區內主要賦礦地層，其下部杷榔組及烏訓組細碎屑巖是重要的礦源層，該地層中的Zn含量為100×10-6～122.78×10-6，比其他層位的細碎屑巖高2～3倍，比碳酸鹽巖高3～4倍；上部高臺組為細碎屑巖，屬硅酸鹽類巖石，富含Si、Al。清虛洞組為一套碳酸鹽巖，富Ca、Mg。高臺組頁巖與清虛洞組白云巖夾灰質白云巖之間構成一“硅(鋁)—鈣(鎂)界面”。由于界面上下巖層的物性差異導致了在后期構造作用下易于沿界面附近產生順層滑動，形成順層破碎帶，因而碳酸鹽巖性脆，容易產生不規則張扭裂隙，有利礦液富有集沉淀。在沉積盆地邊緣隆起帶形成碳酸鹽巖型(MVT)礦床，如龍井街鉛鋅礦床模式(圖5)。

圖5 龍井街鉛鋅礦礦床成礦模式圖

礦床形成溫度為180℃～200℃，形成深度約4km，成礦壓力約0.5kPt。金屬硫化物淀積在Eh值較低，pH由低變高的物化條件下。

3.3 控礦構造對成礦控制作用

(1)侵入圍巖斷裂控礦

圖6 從江那哥銅鉛鋅礦床成礦模式

當巖漿侵位過程中，在巖體內部或巖體接觸帶發育張扭性斷裂構造，這類裂隙構造對銅、鉛鋅礦具有控制作用，并在有利地層巖性部位以斷裂充填成礦，形成熱液型脈礦體的成礦模式。如從江那哥銅鉛鋅礦床(圖6)。

(2)斷裂破碎帶及旁側的次級斷裂構造控礦。

區內深大斷裂旁側的次級北東、北北東和南北向張(扭)性斷裂構造是控制變質熱液充填型鉛鋅礦體的主要構造面。往往在褶皺隆起區的背斜核部與翼部，或向斜與背斜轉折端薄弱帶形成。礦體的富集對地層巖性具有選擇性，即產于清水江組變質巖中的鉛鋅礦較富，產于平略組板巖中鉛鋅礦體較貧。當成礦Pb、Zn元素沿著斷裂運移遇到清水江組孔隙度大、滲透性好的凝灰質板巖、變余凝灰質砂巖有利于沉淀；而遇到平略組粒度細小、孔隙度及滲透率差的板巖對含礦液運移起到隔擋層作用，說明平略組板巖成為鉛鋅成礦提供地球化學障。往往以形成熱液充填型的礦床模式(圖7)。

圖7 鎮遠金堡地區鉛鋅礦床成礦模式

4 找礦意義

隨著找礦勘查工作的深入，我們在鉛鋅礦床勘查找礦中，發現不同成因的鉛鋅礦床類型具有“控礦界面”普遍規律，通過控礦界面形成機理分析，對指導區域開展鉛鋅礦找礦具有重要意義，歸納起來有以下幾個方面：

(1)區域凱里—三都深大斷裂構造面是區內主要導礦構造，在該斷裂帶旁側發育的北東、北北東和南北向組張(扭)性次級斷裂構造及層間破碎帶是重要容礦的構造，區內出露清水江組—平略組、九門沖組、清虛洞組是主要賦礦地層，沿著深大斷裂帶及有利地層巖石組合是導找碳酸鹽巖型和熱液充填型鉛鋅礦床的有利靶區。

(2)巖體侵入圍巖斷裂控礦是本區鉛鋅礦主要容礦構造。往往在巖漿巖發育地區，當巖體侵位過程中，在巖體頂部或按觸帶發育張扭性裂隙構造，而這類張扭性裂隙構造面是鉛鋅礦容礦構造。因巖漿侵位圍巖斷裂系統形成石英脈、蝕變巖是巖漿熱液礦床找礦直接標志。

(3)“硅—鈣界面”既是巖石物理條件變化界面，又是地球化學條件變化界面，是鉛鋅礦體定位主要控礦界面，它控制區內碳酸鹽巖型、火山巖型鉛鋅礦床普遍存在“硅—鈣界面”。因此研究 “硅—鈣界面”對指導區域開展鉛鋅礦找礦勘查具有重要意義。

(4)通過控礦界面研究雖然取得一些認識，但在今后開展礦產勘查中還需要不斷總結控礦界面成礦規律，正確運用控礦界面原理進行成礦預測。

參 考 文 獻

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