黔西北納雍枝鉛鋅礦床蝕變白云巖特征及成因

盧貿達，強丁丁，趙劍星，李 卿

(1. 昆明理工大學，云南 昆明 650000； 2. 云南省有色地質局306隊，云南 昆明 650000)

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黔西北納雍枝鉛鋅礦床蝕變白云巖特征及成因

盧貿達1，強丁丁1，趙劍星1，李 卿2

(1. 昆明理工大學，云南 昆明 650000； 2. 云南省有色地質局306隊，云南 昆明 650000)

納雍枝鉛鋅礦床是近年來貴州省境內發現的一大型鉛鋅礦床，是川滇黔鉛鋅成礦域的一個組成部分，地處黔中隆起南側，于五指山背斜核部發育。礦區內礦體旁側及近礦圍巖均有不同程度的白云巖化，通過宏觀地質編錄，及鏡下光薄片微觀特征的觀察，系統地對蝕變白云石的類型進行了分類，對蝕變白云石的形成環境，物質來源以及形成機制進行了探討。

黔西北；納雍枝礦床；白云巖化

0 前 言

白云巖化是川滇黔鉛鋅成礦域發育廣泛且與鉛鋅成礦作用關系較為密切的一類圍巖蝕變。白云巖化多發育于近礦蝕變帶或是與礦石礦物共生，蝕變越強烈的塊段，其礦體品位往往越高，規模越大[1]。故而對蝕變白云石的研究對找礦工作的開展具有積極的地質意義。

黔西北納雍枝鉛鋅礦床是近年來在貴州省境內發現的一大型鉛鋅礦床，礦區內礦體旁側的蝕變帶廣泛發育白云巖化，與礦體關系密切。本文嘗試通過坑道地質編錄等宏觀地質現象，闡明白云巖化與礦體在空間上的關系，同時通過鏡下光薄片等微觀現象的觀察，對蝕變白云巖的特征進行總結，以期對找礦預測提供有利的方向和思路。

1 礦床地質特征

研究區位于揚子地塊西南緣的貴陽復雜構造變形區——黔中隆起南部。研究區被北部納雍—息烽斷裂、西部紫云—埡都斷裂以及南部安順—鎮遠斷裂所圍限[2]，納雍枝礦床則是于巖區內北東向五指山背斜核部發育(見圖1)。

礦區出露地層主要為下寒武統清虛洞組(∈1q)以及金頂山組(∈1j)、下石炭統黃龍+馬平組(C1h+m)、大浦組(C1d)和祥擺組(C1x)，次有中二疊統棲霞組(P2q)及梁山組(P2l)(見圖1)，其中下寒武統清虛洞組二段及三段為主要賦礦地層。區內構造發育，主要分為NW向及NE向兩組構造，其中NE向構造與成礦關系密切，礦體多產于該組構造旁側之層間破碎帶及微裂隙中呈層狀或似層狀產出；NW向構造屬后期破礦構造，宏觀表現為切錯NW向的礦體及構造。

圖1 納雍枝鉛鋅礦床地質簡要

礦石礦物以閃鋅礦和方鉛礦為主，次有黃鐵礦，脈石礦物有白云石、方解石、石英、螢石及少量重晶石。礦物結構主要為交代結構和交代殘余結構，次有微晶結構及環帶結構；礦石構造多為脈狀構造、網脈狀構造及角礫狀構造，偶見浸染狀構造及塊狀構造。圍巖蝕變多見白云巖化及黃鐵礦化，其中白云巖化與成礦關系密切，表現為礦體旁側的近礦圍巖均出現不同程度的白云巖化，礦體內部也存在蝕變白云石微晶與礦石礦物共生的現象；黃鐵礦則多呈星點狀無規律地分布于圍巖中。

五指山礦區由21個不同大小的礦體組成，納雍枝礦床則主要包含了該區的V-1號礦體，該礦體是五指山礦區內延伸最長，規模最大的礦體。V-1礦體產于F1與F7斷層的夾塊之間，呈似層狀產出，延伸1.2 km，傾向149(°)～171(°)，傾角11(°)～17(°)，厚度區間為1～21.3 m，均值5.997 m，Zn品位區間為1.34%～15.65%，平均品位4.71%。

2 蝕變白云巖特征

賦存于碳酸鹽巖中的鉛鋅礦床與白云巖化關系密切[1]，碳酸巖化往往會表現為方解石脈或是有白云巖化發育于礦體旁側。而不同地區、不同層位、不同成因，白云巖化的特征也是不同的。

2.1蝕變白云巖宏觀特征

圖2為納雍支鉛鋅礦床1290中段實測剖面。

從圖2可以看出：礦體于斷層一側呈似層狀產出，白云巖化發育于礦體及斷裂的旁側，蝕變帶的延伸方向以及產狀近似于礦體。其蝕變程度與離礦體的距離呈反比，在礦體內部，多見白云石與閃鋅礦、方鉛礦共生或是充填于近礦圍巖的微裂隙中。此外，在構造的旁側，白云石、方解石等碳酸鹽礦物膠結了構造角礫呈網脈狀構造，膠結物中的白云石晶型不明顯，結晶顆粒微小，與地層的中粗—中晶白云石具有較大差異。

圖2 納雍枝礦床1290中段2線實測剖面

2.2蝕變白云石微觀特征

礦區內白云石根據其成因及與礦石礦物的關系大體上可分為內碎屑白云石與蝕變白云石及膠結白云石。

2.2.1 內碎屑白云石

內碎屑白云石為局限海—蒸發盆地相的沉積特征[3]，主要分布在清虛洞組二、三段，其特征為晶粒表面粗糙，波狀消光，多呈他型—半自型結構，晶粒大小不一，以泥晶—微晶為主伴有少量細晶和中晶(見圖3-f)，多為鑲嵌接觸。這種特征使得晶粒之間存在空隙，對含礦溶液的運移以及成礦時白云巖化的形成有積極意義。

a 交代殘余結構；b 鐘乳條帶狀構造，內部為膠狀構造；c 條帶狀構造；d 豆膠狀構造；e 鐘乳狀頭構造，內部為白云石交代充填；f 白云石微晶結構

2.2.2 蝕變白云石

蝕變白云石與閃鋅礦共生，結晶程度為中—粗晶的半自形或他型，晶粒表面較為光滑，多充填于閃鋅礦內部(見圖3-b)或是被閃鋅礦交代形成交代殘余結構(見圖3-c)，另有少數晶體被交代之后留下骸晶殘留在閃鋅礦內部。這類白云石作為白云巖化的主要產物在礦體以及近礦圍巖中廣泛發育，關于其成因，多數學者認為是與區域構造運動有關的構造熱液蝕變作用的產物[4-5]，且在其形成的過程中多伴隨鉛鋅礦化[6]。

2.2.3 膠結白云石

該類白云石產于地層微裂隙及斷層旁側的破碎角礫中，多為中—粗粒的半自形或他形(圖3-d)。由圖3可知：礦區的閃鋅礦均不同程度的發育Liesegang環帶結構，表明了成礦流體是以膠體形式運移的可能性很大。有學者認為膠體在沉淀過程中的過飽和沉淀現象是閃鋅礦型成韻律式沉淀的主要機制[7]。而無論Liesegang環帶是否由過飽和沉淀所形成，膠體的沉淀必須存在離子(絡離子)的吸附作用，而白云石的形成溫度要低于礦石礦物。在形成白云石之后，礦石礦物的離子會吸附于白云石之上，給予了流體降壓以及離子吸附的場所，故而出現白云石與閃鋅礦膠結于裂隙角礫之間的現象。

3 討 論

蝕變白云石的形成，一直是碳酸鹽巖中鉛鋅礦床研究的一個難點，且其形成機制一直存在眾多爭議。綜合國內外的研究現狀，主要有以下幾種觀點：潮坪—瀉湖蒸發模式[8]、海水—淡水混合模式[9]、與區域構造有關的構造熱液白云巖化模式[4-5]、與變質作用有關的變質熱液白云巖化[6]。其爭論的焦點大致可歸納為白云巖化的環境、白云巖化的形成機制以及白云巖化的物質來源等3個方面。下文將會以上述3個方面來討論納雍枝鉛鋅礦床蝕變白云巖的成因。

3.1白云巖化的形成環境

下寒武統清虛洞組在黔東南至黔西北均有分布，由東南至西北的沉積環境變化依次為：盆地—臺前斜坡—開闊臺地—近岸混合謿坪[10]。位于黔西北的納雍枝鉛鋅礦床則是屬于潮坪—瀉湖的沉積環境[11]，而這種從陸棚海到局限海—蒸發水域的變化，有利于白云巖化的產生以及鎂的富集，在地層中下部的的粉砂巖夾層，一方面反映了蒸發環境，也為白云巖化提供了相對封閉的空間。

3.2白云巖化的物質來源

從川滇黔鉛鋅成礦域內眾多礦床的研究成果來看，白云巖化多伴隨著礦化同時發育[3]，而納雍枝鉛鋅礦床與成礦域內的其他鉛鋅礦床也擁有近似的礦床地質特征以及區域地質背景，結合礦區內蝕變白云巖與閃鋅礦、方鉛礦等礦石礦物緊密共生的地質事實，海水—淡水混合而后隨區域構造所產生的熱液進行運移是納雍枝礦床白云巖化的主要物質來源的可能性極大。在蒸發的潮坪—瀉湖環境中，鎂可由咸化的孔隙水提供，而在熱液從運移到成礦作用的過程中，對地層內SO42-的還原作用，也為白云巖化提供了額外的鎂，使得蝕變白云巖的分帶基本和礦體相近呈似層狀。

3.3白云巖化的形成機制

結合前文對白云石的分類、白云巖化的環境、以及白云巖化的物質來源，納雍枝礦床蝕變白云巖的的形成機制可歸結為受沉積相控制并與區域構造熱液有關的熱液白云巖。其形成過程大致可分為兩個階段，第一個階段為沉積期的預富集階段，納雍枝礦床位于安寧河斷裂以東，該區域廣泛發育了有利于鉛鋅礦床形成的白云質巖石，在沉積過程中由于蒸發作用，使得地層中富集了鎂，并形成了細晶—泥晶的內碎屑白云石，這一階段為后續成礦作用過程中蝕變白云石的形成提供了物質來源和有利的形成環境。第二階段為熱液蝕變階段，由于印支期作為獨立構造單元的黔中隆起活動轉入陸上隆起階段，在安寧河斷裂以東，彌勒師宗斷裂以北的區域發育了一系列與成礦有關的構造組如NWW向構造組及NEE向容礦構造[10]。構造的發育為而后的巖漿巖活動及熱液的運移提供了空間和通道，熱液在運移過程中，在斷裂旁側、層間破碎帶及微裂隙等成礦有利部位沉淀成礦，成礦過程中又會與圍巖中的SO42-發生還原反應，造成了鎂的再次富集而形成蝕變白云巖。

4 結 論

納雍枝礦床作為近年來貴州省境內發現的一大型鉛鋅礦床，其礦體產出與蝕變白云巖密切相關，表現為礦體的旁側及近礦圍巖中均發育不同程度的白云巖化以及蝕變白云石與閃鋅礦、方鉛礦等礦石礦物密切共生。

根據對蝕變白云巖與礦體的宏觀關系以及白云石和礦石礦物的關系對蝕變白云石進行了分類，分類反映了不同成因白云石的形成環境，內碎屑白云石產于潮坪—瀉湖蒸發環境，而蝕變及膠結白云石則是與構造熱液活動有關。

結合納雍枝礦床的地質特征以及宏觀、微觀現象的觀察結果：認為礦區內蝕變白云石為受沉積相控制且與區域構造熱液活動有關的蝕變白云巖。

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NayongzhiLead-zincDepositAlterationCharacteristicsandCausesofDolomiteinNorthwestGuizhou

LU Maoda1, QIANG Dingding1, ZHAO Jianxing1, LI Qing2

(1.KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming,Yunnan650000,China; 2.GeologicalTeam306,YunnanBureauofNonferrousGeology,Kunming,Yunnan650000,China)

The Nayongzhi lead-zinc deposit is a large lead zinc deposit discovered in Guizhou province in recent years. It is a part of the metallogenic domain of the lead zinc deposit in Sichuan Yunnan and Guizhou. It is located on the south side of the central Guizhou uplift and the development of the core of Wuzhishan anticline. Mining orebody lateral and ore country rocks have different degrees of dolomitization in macro geological logging and mirror observation of polished thin section microscopic characteristics. Dolomite types are classified, as is discussed in the alteration of dolomite formation environment, material sources and the formation mechanism.

Northwest Guizhou; Nayongzhi deposit; Dolomitization

2016-09-03

國家自然科學基金(41363001)

盧貿達(1992-)，男(壯族)，在讀碩士研究生，研究方向：成礦規律與成礦預測，E-mail：340689655@qq.com；通訊作者：鄧明國(1964-)，男，教授，研究方向：成礦規律與成礦預測，E-mail：mingguod@163.com.

P618.4

：Adoi：10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.04.009