黔西北地区铅锌矿床成矿物质来源探讨

黔西北地区铅锌矿床成矿物质来源探讨

游家贵

贵州省地质矿产勘查开发局一0四地质大队

都匀558000

摘要：我国黔西北地区矿藏丰富，特别是铅锌矿成矿区成矿物质来源十分多元，其中就包含了C、O、Sr、Pb、S等多种同位素组成特征显示，整体成矿来源与成矿作用呈现多阶段性。本文就专门探讨了我国黔西北地区铅锌矿床的成矿地质背景与成矿物质来源，并探讨了当地铅锌矿成矿的基本成因问题。

关键词：铅锌矿；成矿物质来源；成矿地质背景；成矿基本成因问题黔西北铅锌矿成矿区主要位于扬子淮地台西南边缘位置，它同时也是川滇黔的重要金属矿集聚区，国家的重点地质工作成矿区。该区域的铅锌矿成矿条件良好且资源丰整体来看，当地的铅锌矿呈现陡脉状走势，且普遍品位较低，厚度较大，拥有硫化矿体特质，因此此处的铅锌矿藏已经被大量学者、专家以及地质工作者所认可。

1.黔西北地区区域成矿的地质背景分析根据过往勘察实践结果，黔西北铅锌矿成矿区的区域内出露地层主要为二叠系、三叠系和石炭系，另外在其背斜轴部位置还零星分布有寒武系、震旦系、泥盆系与志留系地层，同时配合大量的生物碎屑灰岩、白云质灰岩以及赋矿围岩等等，它们共同构造了具有紧密褶皱的逆冲断层，断层发育特征相当明显。在铅锌矿的背斜轴部逆冲断层位置还拥有导、控矿构造，在纵横断层交切位置则形成了铅锌矿体。在整个铅锌矿区域内，其岩浆活动相对偏弱，主要的岩相构成为峨眉山玄武岩组配合浅成相与铅锌矿产的辉绿岩体。整体来看它的成矿地质背景还是相对复杂且内容丰富的，这为铅锌矿的成矿物质来源明确提供了重要参考条件[1]。

2.黔西北地区区域成矿的物质来源探讨

为了深入了解黔西北地区区域成矿的物质来源，对其铅锌矿的铅同位素特征、硫同位素特征以及碳、氧同位素特征进行深入分析，下文也将作出逐一探讨分析。

2.1黔西北铅锌矿区域的铅同位素特征分析根据调查统计，目前黔西北地区拥有15个以上的铅锌矿床，收集整理了71件铅同位素数据统计结果，发现各个

铅锌矿床中铅同位素特征变化相对偏大，不同的矿床内铅同位素组成数据介于18.277~19.405范围间，它们的组成变化分别表示为α=4.05%、β=4.01%。根据国内学者研究表1%之间浮动变化，而在黔西北区域内铅同位素的变化率则为3.3%，这表明在成矿过程中存在一定量的异常铅混入，这导致该区域矿石中铅同位素的组成变化偏大，已经达到80%以上，其中有部分铅同位素的集中变化已经达到20.40~20.88，但整体来看铅同位素的分布相对分散，这说明矿床中铅同位素的主要来源应该为壳源铅，另外还有一部分来源于幔源铅和造山带铅，所以黔西北铅锌矿的成矿区基本上拥有多元混合结构特征，根据研究预测它的铅矿成矿期大约为海西——燕山期产物，且存在多期性、多阶段性特征，它与区域内的玄武岩主喷发期相吻合，其中的铅锌含量明显较高，个别岩层已经出现矿化现象，这一点也说明区域内的岩浆活动相对频繁为且铅锌矿成矿提供了充足的物源与热源。再一方面，结合该成矿区域的含矿层分析在其二叠系、三叠系以及石炭系底层中的铅锌含量较高，且在其成矿层中还融入了构造水渗透对流循环系统，它就形成了天然的成矿流体，这说明在成矿区域内的所有含矿围岩也能提供一部分（30%左右）的宝贵成矿物质[2]。

2.2黔西北铅锌矿区域的硫同位素特征分析

在黔西北成矿区中对硫同位素的特征分析很有必要，因为它同样为成矿关键。根据样品分析，该区域内所有矿石的硫同位素均显示为正值，其中包含了20.30‰的方铅矿、22.91‰的闪锌矿，这其中不同样品中有70%都含有11%

富，截止到目前位置已探明发现的铅锌矿床点就有96处。明，一般情况下矿区内普通铅同位素的变化率大约在0.3~

作者简介：游家贵（1983~），男，贵州都匀人，本科，高级工程师，主要从事固体矿产勘查工作。

030/RESOURCES

2019年第六期基础地质WESTERNRESOURCES

~15%的硫同位素。通过进一步分析发现，黔西北成矿区中硫同位素的塔式特征相当明显，而且硫物质本身的来源相对单一匮乏（主要来源于硫酸盐还原），大部分样品中硫元素含量偏低，无法与局部区域强细菌形成还原作用关系，更

锌矿床成矿成因类型，分别为MVT型、SEDEX型以及VMS型，而黔西北地区成矿区铅锌矿床点成群成带分布，且成矿区中主要的赋矿底层为碳酸盐岩，所以可认定前西北地区铅锌矿的成矿基本成因类型为MVT矿床。总体来看，黔

且其中单无法形成区域内的富硫情况与富有机质环境情况。再者，西北成矿区中的铅锌矿代表矿床品位相对偏低，

它还加速了白云质碳酸盐中铅、锌、以及铬的富集情况，对生物作用及渗滤回流作用较强，也非常有利于各种矿物质的浓缩富集，为成矿区内的矿石在平衡条件下沉淀创造有利条件。

2.3黔西北铅锌矿区域的碳、氧同位素特征分析再者分析黔西北铅锌矿区域的碳、氧同位素特征。该成矿区内由于存在典型铅锌矿床与闪锌矿床，所以二者共同就生成了同期脉石矿物方解石。该方解石呈现乳白色与褐红色两种颜色，在早期或晚期主要呈现大脉状矿体旁侧与外侧分布，颜色纯粹同时晶形表现粗大，它其中的碳、氧同位素变化范围大约在15.22‰~25.33‰范围内，平均值为22.831‰，同样属于海相碳酸盐类型。在当地杉树林等矿床中其碳、氧同位素呈现下降趋势，这说明在矿区内所有成矿流体的运动转移过程中可能已经发生了比较强烈的水岩交换反应过程，且它们的同位素相对而言出现了富集与贫化的双重分馏效应，且效应明显。最后，在杉树林矿床体系中所有的方解石、闪锌矿与方铅矿在共生同期作用下平均值普遍上升，而它们的成矿流体水应该为岩浆水或变质水，在成矿后期则会出现少量大气降水参合现象[3]。

2.4黔西北铅锌矿区域的锶同位素特征分析

最后分析黔西北成矿区的锶同位素特征，它的平均比值相比其它同位素表现更高，且也明显高于正常的海相沉积碳酸盐比值与海水比值。从其组成变化来看，锶同位素表现出了较大的同位素组成变化率（0.700~0.775），这一组成变化率超过了成矿区内酸性岩石的平均值初始范围。而且区域内还存在二叠系和三叠系的碳酸盐，其平均值比值大约为0.706~0.782之间。根据上述数据可推测在该成矿区的铅锌矿层中是不存在富有放射成因的锶同位素的，而锶的成矿物质则可能来源于成矿区基底位置的霍山碎屑岩，它的成矿过程可能与锶同位素的基底岩石相关[4]

。

3.黔西北地区铅锌矿的成矿基本成因问题

最后对黔西北地区铅锌矿的成矿基本成因进行分析。根据目前世界范围内的调研结果发现全球只有3种铅

个矿体规模也相对偏小，矿体中拥有诸多伴生元素种类，这暗示该成矿区域内的铅锌矿床属于一种新类型铅锌矿床。

根据上述分析还可以了解到，黔西北地区铅锌成矿矿床的成矿物质与成矿流体来源明显拥有多来源特征，但具体为哪一种来源主导并不明确，必须在未来进一步建立更具有指导参考价值的矿床成因模型才能明确解决这一问题。为此未来加大对黔西北成矿区中铅锌矿及铅锌矿床的研究是非常有必要的[5]。

4.总结

综上所述，黔西北铅锌成矿矿床总体上分析应该定性为MVT成矿成因类型，且它其中的典型矿床矿石铅锌同位素组成特征特别，属于典型的多元混合结构，其中就包括了铅同位素、硫同位素、碳、氧同位素以及锶同位素，所有同位素均为深源，而少量来源于岩层表层含有铅锌矿物质的碳酸盐岩。再一点，根据当地成矿区内硫同位素所构成的单一塔式特征可以判断该区域硫同位素主要来源于海相碳酸盐岩部分，其成矿后期存在大气降水参合化学作用，所以它的含矿围岩可提供包括铅、锌在内的多种矿物质成分。而它的锶同位素组成变化范围相对偏大，且存在一定的矿源层放射性成因。

参考文献：

1］金中国,张伦尉,叶静.黔西北地区铅锌矿床成矿物质来源探讨

[J].地质与勘探,2007,43(06):32-35.

2］卢贸达,邓明国,赵剑星,等.黔西北五指山纳雍枝铅锌矿床构造

特征及矿床成因初探[C].//第四届全国矿田构造研讨会论文集.昆明理工大学,2014:107-108.

3］朱路艳.黔西北地区铅锌矿床成矿流体与成矿作用研究[D].北

京:中国科学院大学,2017.

4］朱路艳,苏文超,沈能平,等.黔西北地区铅锌矿床流体包裹体与

硫同位素地球化学研究[J].岩石学报,2016,32(11):3431-3440.5］罗卫,孔令,金中国,等.黔西北地区铅锌矿床控矿构造与成矿[J].

矿产与地质,2010,24(01):35-43.

6］邓莉明,杨永强,李智,张小军.新疆东天山阿奇山铅锌矿床成矿

物质来源及矿床成因[J].矿床地质,2019,38(01):158-169.7］王云峰,杨红梅.湘中白云铺铅锌矿床成矿物质来源及找矿方向

[J].有色金属工程,2017,7(03):83-87.

RESOURCES/031

［［［［［［［