鉛鋅礦床分類及研究現狀

趙娟

（新疆大學，新疆烏魯木齊830047）

鉛鋅礦床分類及研究現狀

趙娟*

（新疆大學，新疆烏魯木齊830047）

綜述了目前鉛鋅礦床常用的分類和主要礦床類型的研究現狀，其中MVT和Sedex礦床是全球重要的鉛鋅礦床類型。近幾十年，人們在礦床的地質特征、年代厘定以及所形成的地球動力學背景方面取得了重要進展。綜合前人的工作成果，對MVT和Sedex礦床做了簡單介紹。矽卡巖型礦床是我國鉛鋅產出的重要礦床類型，國際上對矽卡巖的研究也經久不衰，不斷創新，簡要回顧了近年來矽卡巖礦床的研究進展。

鉛鋅礦床；分類；研究現狀

自20世紀90年代以來，我國鉛、鋅金屬的消費結構有了較大的變化，鉛、鋅金屬消費也大幅度增長。隨著我國經濟的不斷增長，汽車工業以及相關工業的發展，必將進一步刺激我國鉛鋅金屬消費的增長和需求的上升。目前，世界各國都比較重視鉛鋅礦資源的地質研究、勘查和評價。由于鉛鋅成礦作用的多樣性和復雜性，鉛鋅礦床的分類原則和類型劃分一直是個爭議頗多的問題。本文僅介紹鉛鋅礦目前常用分類和主要礦床類型的研究進展。

1　鉛鋅礦床分類

戴自希（2005）按照含礦巖系結合礦床成因分為：

①沉積巖容礦的海底噴氣沉積礦床（Sedex）；

②火山巖容礦的海底噴氣沉積礦床（VMS）；

③碳酸鹽巖容礦的后生沉積礦床（密西西比河谷型，MVT）；

④砂頁巖容礦的沉積或沉積—變質型礦床；

⑤與巖漿巖有關的斑巖、矽卡巖、熱液交代型礦床和陸相火山巖型礦床；

⑥非硫化物鋅礦床。

Leach等（2005）將MVT和Sedex礦床歸為沉積巖型鉛鋅礦床，且成因與巖漿活動無關的一類鉛鋅礦床，是世界上鉛鋅資源的主要來源。

李博泉等（2006）結合新疆鉛鋅礦床的特點，以鉛鋅礦床產出的含礦巖系和主導成礦作用作為類型劃分原則，在層控型鉛鋅礦床中按主要容礦巖系和礦化特征的差異分為：

①與海相火山作用有關的層控鉛鋅礦床（大致相當于塊狀硫化物礦床VMS）；

②沉積巖容礦的層控鉛鋅礦床，其中包含細碎屑巖亞類型鉛鋅礦床（Sedex）、碳酸鹽巖亞類型鉛鋅礦床（MVT）、砂礫巖亞類型鉛鋅礦床；

③與花崗巖類有關的鉛鋅礦床，包含熱液脈亞類型鉛鋅礦床、矽卡巖亞類型鉛鋅礦床、斑巖亞類型鉛鋅礦床。

2　主要礦床類型的研究進展

2.1MVT礦床

MVT礦床在全世界均有發現，產出的Zn和Pb總量約占世界總量的27%。該類礦床屬于后生礦床，與巖漿活動無關，主要賦存在白云巖和灰巖中，少數在砂巖中；主要礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、白鐵礦、白云石和方解石，重晶石通常少或沒有，螢石少；MVT鉛鋅礦區普遍存在白云石化和硅化等蝕變現象，這些蝕變與礦化之間存在時空關系與否，目前還是不確定的。流體包裹體溫度變化50°℃～250°C，多集中在90°℃～150°C之間，鹽度通常為10～30wt%NaCl equiv，其成分與油田鹵水相似。MVT鉛鋅礦床多數形成于造山帶前陸盆地中，少數在逆沖推覆帶中，極少數存在于大陸伸展環境中；具有大型成礦域。MVT形成的重要時期是泥盆—二疊紀和白堊—三疊紀。

典型的MVT礦床有：加拿大Pine Point、Polaris、Nanisivik、美國中部Ozark MVT域、中國川滇黔MVT鉛鋅礦帶。20世紀80年代末，多數MVT礦床的成礦時代還都是利用地質關系間接推測的，缺乏直接的同位素年齡數據，這與MVT礦床自身發育特征有關。20世紀90年代后，隨著同位素測年技術的改進和提高，人們開始嘗試MVT礦床同位素測年，先后報道許多礦床的Rb-Sr年齡、伊利石K-Ar年齡，成礦期方解石Sm-Nd年齡、U-Pb和Th-Pb年齡，成礦期螢石U-Pb、Th-Pb年齡和Sm-Nd年齡等，但是古地磁定年與放射性定年結果在一些礦床存在很大差異，這些差異是未來研究的關鍵。

2.2Sedex礦床

Sedex礦床是Zn、Pb的重要來源，產出的Zn和Pb超過世界總量的25%。屬于同生礦床，普遍呈板狀Zn-Pb-Ag礦體的形式出現，包括紋層狀，層狀礦體；可能賦存于頁巖、碳酸鹽巖、富碳酸鹽或有機質的碎屑巖中（粉砂巖，少數常見砂巖和富礫石的）；空間上和成因上有關的巖漿巖普遍不存在或者體積小；形成于拉通內或外克拉通的裂谷和被動邊緣環境，與MVT型礦床對比如表1所示。

表1　MVT型礦床與Sedex礦床對比表

典型礦床有：HYC、Red Dog、Century。重要的原生礦物是硫化物、碳酸鹽、重晶石和石英（包含燧石和硅質頁巖），碳酸鹽礦物包括方解石、菱鐵礦、白云石和鐵白云石，含錳的碳酸鹽巖在很多礦床中普遍出現；黃鐵礦是普遍出現的鐵的硫化物，主要的Pb-Zn礦物是閃鋅礦和方鉛礦。對于Sedex礦床，由于流體包裹體證據是非常有限的，因而沒能得到成礦流體準確的溫度、成分和來源。

2.3矽卡巖礦床

矽卡巖礦床集中了世界30%左右的鉛鋅礦。中國是世界上矽卡巖礦床最發育的國家之一。矽卡巖Pb-Zn多金屬礦床分布也較廣泛，主要集中在東部地區，尤其是在華南和東北地區。在大地構造上礦床大多處于褶皺帶或相對坳陷區。

Meinert等（2005）指出按礦物學定義矽卡巖通常是指以石榴石和輝石為代表的鈣硅酸鹽礦物為主的巖石，大多數矽卡巖與石灰巖密切相關，但其亦有可以通過接觸變質作用和區域變質作用的多種變質作用過程（如巖漿流體引起的、變質流體引起的、大氣降水引起的和海水引起的）由幾乎所有類型的巖石形成，大部分矽卡巖毗鄰侵入體，但其可沿斷裂帶和主要的剪切帶、在淺部地熱環境、海底環境和下地殼深部埋藏變質區形成，因此侵入體或石灰巖并不是形成矽卡巖所必需的。

根據有關巖漿巖和礦化組合的不同，趙一鳴（2002）將我國一些重要矽卡巖Pb-Zn多金屬礦床劃分出3個交代分帶序列。總的分帶序列是：Fe（Mo）→Fe、Sn→Sn（W）→Cu→Cu-Zn→Zn、Pb（Ag），其中Zn、Pb（Ag）礦總是與錳質矽卡巖伴生，錳質矽卡巖建造有一套不同于鈣矽卡巖和鎂矽卡巖的較特殊的錳質硅酸鹽礦物，主要有錳鈣鐵輝石、錳透輝石、錳鈣輝石、鈣薔薇輝石、薔薇輝石、錳三斜輝石、錳鋁榴石、錳陽起石和錳透閃石等。初步研究表明，含Pb、Zn（Ag）錳質矽卡巖和含Ag（Pb、Zn）錳質矽卡巖的礦物組成是有一定區別的，后者的形成時間稍晚，成巖、成礦溫度更低一些，由此可見，錳質矽卡巖是評價含Pb、Zn、Ag矽卡巖的重要找礦標志。

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1004-5716（2016）10-0115-03

2015-11-06

趙娟（1991-），女（漢族），新疆烏魯木齊人，新疆大學地質與礦業工程學院在讀研究生，研究方向：礦物學、巖石學、礦床學。