黔东南铅锌矿床控矿界面类型及找矿意义

杨宗文，刘 灵，罗邦良，文星桥，熊廷沙

(贵州省地质矿产勘查开发局101地质大队，贵州 凯里 556000)

“控矿界面”早在20世纪80年代，程裕淇等(1979；1983)就给予了关注，认为“相带” 及“相带”界面对研究矿床形成、探讨成矿规律和指导找矿预测有重要作用；赵鹏大等(1991)提出，地质体的不连续界面或不同地质体的分界面(如断裂、不整合、侵入接触面等)表现为地质体连续性的突然中断，同时伴有物质成分的更换及其物理和化学属性的变化，是有利的成矿部位；吴淦国(1999)认为，控矿界面包括地质构造界面、岩石物理界面、元素骤散物理化学界面，是物理化学条件突变的空间和场所，是成矿流体停积而发生元素沉淀、富集成矿之所在。朱裕生(2006)认为，矿床成矿作用定位型式几乎襄括了矿床学领域内各类矿床的控矿条件和找标志，“控矿界面”是矿床成矿作用定位的地质位置的概括；张长青、赵鹏大等(2012)认为Si/Ca界面作为一类地质体转换分界面，标定了四维空间内成矿作用形成的矿体的空间位置，可作为指导深部勘查的依据[4]。

通过对黔东南铅锌矿成矿规律总结，发现许多数铅锌矿床具有“控矿界面”之特征。基于此，文章以“控矿界面”为基本观点，结合黔东南铅锌矿床特征和控矿因素，划分出深大断裂控矿界面、岩体侵入控矿界面、硅—钙控矿界面等3种控矿界面。

1 控矿界面的含义

“界面”是指两物态间的转换面，它不同于“边缘”，界面因强调其两侧物态的支配作用而构成了一个多重属性或特殊属性的物质状态；也不同于过渡态，过渡态强凋其两侧物态要处于同一演化过程，但界面无此要求，其两侧物态可属于两个完全不同、各自独立的过程[2]。它是一种地质体的不连续界面或者不同地质体的分界面(如断裂、不整合、侵入接触界面等)，它既是地质构造转换界面，又是元素骤散物理化学界面[5]。自然界中，地质界面成矿现象普遍存在，往往在某些金属或非金属矿床中形成超常富集的矿体主要赋存于某些特殊的地质界面中，这种对矿体起到定位控制作用的地质界面，被称之为“控矿界面”。

几年来，随着铅锌矿找矿勘查的深入，在许多铅锌矿床中发现具有“控矿界面”特征，例如，产于早古生界沉积盆地中的碳酸盐型铅锌矿床，矿体往往形成于碳酸盐台地边缘的豆粒白云岩、鲕粒白云岩与泥页岩接触界面或产于潮坪环境藻丘的鸟眼构造结晶白云岩与泥质白云岩接触界面，这类界面在碳酸盐型铅锌矿床中是普遍存在，如都匀牛角塘、凯里柏松、叶巴洞、台江龙井街、大塘等铅锌矿矿床；产于新元古界陆棚边缘浅变质岩中断裂充填型铅锌矿床，而褶皱—断裂构造是铅锌矿形成的主要因素，在褶皱薄弱

带往往发育张扭性断裂是成矿有利构造，当成矿元素沿着断裂面运移至围岩的物理化学条件异相差异变化时容易成矿，即上部板岩中断裂构造面往往不形成富矿体，而下部凝灰质板岩中断裂构造面易形成大脉富矿体，说明上部细碎屑岩(板岩)为成矿提供地球化学障作用，如镇远金堡、盘山、例洞、牛塘田、台江南省、杨家湾等铅锌矿矿床；产于寒武系九门冲组且与海底喷流作用有关铅锌矿床，矿体往往形成于碳酸盐岩与细碎屑岩的界面，细碎屑岩包括炭质页岩、炭质粘土岩、硅质岩等，粒度细小，孔隙度及渗透率相对低，成为含铅锌流体运移的隔挡层，在靠近碳酸盐岩的界面一侧形成了铅锌矿体，如镇远都坪、小溪和黄平浪洞等铅锌矿床属于此类。因此研究控矿界面规律，对铅锌矿找矿勘查工作起到指导作用。

2 主要控矿界面类型及实例分析

据黔东南铅锌矿床特征及控矿因素分析，与铅锌矿床成矿有关的控矿界面归纳起来有3类：①深大断裂控矿界面；②岩体侵入控矿界面；③硅—钙控矿界面。

图1 黔东南地区铅锌矿床分布示意图(据李国勇[13]，略修改)

2.1 深大断裂控矿界面(Ⅰ)

即指区内凯里—三都大断裂构造面，具有控岩、控相和控矿特点，属Ⅰ级界面。从地球物理资料反映，该断裂面向东沿深约15km，界面之下存在显生宙地层，界面之上为新元代地层；从地球化学元素特征反映具有Pb、Zn、Cd、Hg、Sb异常沿着断裂呈带状展布，其异常带与已知的铅锌矿床(点)、汞矿床、锑矿床一致，它既代表地球物理空间界面，又是地球化学特征界面；它控制区铅锌矿床(点)分布，即在该界面两侧分布有都匀牛角塘、大梁子、凯里柏松、硐下、叶巴洞、台江龙井街、镇远金堡、盘山、例洞、牛塘田、台江南省、杨家湾、丹寨脚皋、新华等铅锌矿床(图1)。

2.2 岩体侵入控矿界面(Ⅱ)

即指岩浆岩(基性岩、酸性岩)侵入围岩(浅变质岩)，在其接触带附近形成的张性、张扭性断裂，属Ⅱ级控矿界面，如从江那哥铅锌矿床(图2)。

图2 从江那哥铅锌矿床地质图(据102队修改)

矿床处于吉羊穹窿加车鼻状背斜西侧之加榜背斜西翼。出露有辉绿岩体、花岗岩。矿体产于岩体与甲路组接触带之次级EW、NE向断裂系统中，少数产于岩体与围岩接触带。前者为石英脉型，后者为蚀变型。矿石矿物以黄铁矿、黄铜矿、方铅矿为主，闪锌矿次之，少量辉银矿；脉石矿物以石英、绢云母、方解石、黄铁矿、绿泥石为主；矿石结构为半自形、它形粒状、包含结构、镶边结构、交代残余结构、揉皱结构和压碎结构；构造具条带状构造、浸染状构造、角砾状构造、细脉状构造、网脉状构造和团块状构造；围岩蚀变有硅化、方解石化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化等。区内还有地虎、九星、摆容等多金属矿床。

2.3 硅—钙控矿界面(Ⅲ)

即是指含硅的硅酸盐岩类与含钙的碳酸盐岩类之间的界面，简称为“硅—钙界面”。按铅锌矿赋矿岩性特征及成矿作用方式，划分为两个亚类：

图3 都匀牛角塘铅锌矿床铅锌矿层柱状图

①白云岩型矿床，如都匀牛角塘铅锌矿床(图3)。矿体主要赋存于清虚洞组(∈1q)白云岩层中，矿体呈层状、似层状或透镜状产出，由下往上编号为Ⅰ、Ⅱ矿带，含矿层位分别为、∈1q2-4。每个矿化带由若干个矿体组成(图4)。

图4 镇远都坪小溪铅锌矿床勘探剖面图(据有色六队)

Ⅰ矿带：在矿床内呈层状产出，赋存于∈1q2-2含鲕状细晶白云岩中，距离∈2g底界5m～12m，距离∈1q2-315m～25m，受沉积硅—钙界面控制明显。矿带由Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc矿体组成，矿体在矿带中呈似层状、透镜状产出，其中Ⅰb矿层规模最大，为Ⅰ矿带中主矿体。

Ⅱ矿带：在矿床中呈单斜产出，赋存于∈1q2-2底部鲕状细晶白云岩中，距离∈1q2-3底界10m～32m，距离∈1q2-1顶界6m～24m，受沉积硅—钙界面控制明显。矿带由由Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd等矿体构成，矿体在矿带中呈似层状、透镜状产出。其中Ⅱb1矿体规模最大，为Ⅱ矿带中主矿体。

区内还有都匀大梁子、凯里柏松、叶巴洞、台江龙井街、大塘等铅锌矿床。

②石灰岩型矿床，如镇远都坪小溪(图4)。矿床赋存于变马冲组炭质页岩与九门冲组二段碳酸盐岩(灰岩、白云岩)接触界面附近。界面之上的黑色炭质页岩、粉砂质炭质泥岩几乎没有矿化，而界面之下的细晶灰岩、生物碎屑灰岩、细晶白云岩蚀变矿化明显，有硅化、方解石化、白云石化、黄铁矿化、褐铁矿化等，矿体定位于界面之下碳酸盐岩层间破碎带中。矿石矿物以方铅矿、闪锌矿为主，黄铁矿、黄铜矿次之；脉石矿物为白云石、方解石，次为石英。矿体有条带状矿石、团块状矿石和细脉状矿石构成，围岩蚀变具斑马状、雪花状构造，而矿体顶板页岩为矿液运移起隔挡层。

3 形成机理探讨

3.1 元素地球化学特征

区域凯里—三都深大断裂早期为挤压逆冲阶段，它是黔东南推覆体的前锋断裂，断裂带东侧的元古代地层以发育复式褶皱、紧闭倒转褶皱为特征，西侧古生代地层表现为侏罗山式褶皱。晚期为拉张裂陷阶段，形成同生沉积断层，控制沉积盆地的分布，在成矿时期的活动则为深部矿质的排泄和深循环热(卤)水的运移，提供了良好的运输通道。受深大断裂驱动热力作用，深源流体沿着断裂带上升并萃取地层(乌训组与杷榔组)岩石中Pb、Zn、Cd、Hg、Sb、Hg元素，在断裂带两侧的地层岩石中形成元素地球化学背景值较高的异常带。据资料：Pb为44.49×10-6，Zn为103.25×10-6，Ag为95.04×10-9，Cd为367.82×10-9，Sb为8.26×10-6。是正常地层元素背景值的1.05～3.03倍。引起元素高背异常值原因，认为是深大断裂提供矿液的主要因素。

3.2 硅—钙界面对成矿的控制作用

寒武系清虚洞组为区内主要赋矿地层，其下部杷榔组及乌训组细碎屑岩是重要的矿源层，该地层中的Zn含量为100×10-6～122.78×10-6，比其他层位的细碎屑岩高2～3倍，比碳酸盐岩高3～4倍；上部高台组为细碎屑岩，属硅酸盐类岩石，富含Si、Al。清虚洞组为一套碳酸盐岩，富Ca、Mg。高台组页岩与清虚洞组白云岩夹灰质白云岩之间构成一“硅(铝)—钙(镁)界面”。由于界面上下岩层的物性差异导致了在后期构造作用下易于沿界面附近产生顺层滑动，形成顺层破碎带，因而碳酸盐岩性脆，容易产生不规则张扭裂隙，有利矿液富有集沉淀。在沉积盆地边缘隆起带形成碳酸盐岩型(MVT)矿床，如龙井街铅锌矿床模式(图5)。

图5 龙井街铅锌矿矿床成矿模式图

矿床形成温度为180℃～200℃，形成深度约4km，成矿压力约0.5kPt。金属硫化物淀积在Eh值较低，pH由低变高的物化条件下。

3.3 控矿构造对成矿控制作用

(1)侵入围岩断裂控矿

图6 从江那哥铜铅锌矿床成矿模式

当岩浆侵位过程中，在岩体内部或岩体接触带发育张扭性断裂构造，这类裂隙构造对铜、铅锌矿具有控制作用，并在有利地层岩性部位以断裂充填成矿，形成热液型脉矿体的成矿模式。如从江那哥铜铅锌矿床(图6)。

(2)断裂破碎带及旁侧的次级断裂构造控矿。

区内深大断裂旁侧的次级北东、北北东和南北向张(扭)性断裂构造是控制变质热液充填型铅锌矿体的主要构造面。往往在褶皱隆起区的背斜核部与翼部，或向斜与背斜转折端薄弱带形成。矿体的富集对地层岩性具有选择性，即产于清水江组变质岩中的铅锌矿较富，产于平略组板岩中铅锌矿体较贫。当成矿Pb、Zn元素沿着断裂运移遇到清水江组孔隙度大、渗透性好的凝灰质板岩、变余凝灰质砂岩有利于沉淀；而遇到平略组粒度细小、孔隙度及渗透率差的板岩对含矿液运移起到隔挡层作用，说明平略组板岩成为铅锌成矿提供地球化学障。往往以形成热液充填型的矿床模式(图7)。

图7 镇远金堡地区铅锌矿床成矿模式

4 找矿意义

随着找矿勘查工作的深入，我们在铅锌矿床勘查找矿中，发现不同成因的铅锌矿床类型具有“控矿界面”普遍规律，通过控矿界面形成机理分析，对指导区域开展铅锌矿找矿具有重要意义，归纳起来有以下几个方面：

(1)区域凯里—三都深大断裂构造面是区内主要导矿构造，在该断裂带旁侧发育的北东、北北东和南北向组张(扭)性次级断裂构造及层间破碎带是重要容矿的构造，区内出露清水江组—平略组、九门冲组、清虚洞组是主要赋矿地层，沿着深大断裂带及有利地层岩石组合是导找碳酸盐岩型和热液充填型铅锌矿床的有利靶区。

(2)岩体侵入围岩断裂控矿是本区铅锌矿主要容矿构造。往往在岩浆岩发育地区，当岩体侵位过程中，在岩体顶部或按触带发育张扭性裂隙构造，而这类张扭性裂隙构造面是铅锌矿容矿构造。因岩浆侵位围岩断裂系统形成石英脉、蚀变岩是岩浆热液矿床找矿直接标志。

(3)“硅—钙界面”既是岩石物理条件变化界面，又是地球化学条件变化界面，是铅锌矿体定位主要控矿界面，它控制区内碳酸盐岩型、火山岩型铅锌矿床普遍存在“硅—钙界面”。因此研究 “硅—钙界面”对指导区域开展铅锌矿找矿勘查具有重要意义。

(4)通过控矿界面研究虽然取得一些认识，但在今后开展矿产勘查中还需要不断总结控矿界面成矿规律，正确运用控矿界面原理进行成矿预测。

参 考 文 献

[1]贵州省地矿局.贵州省区域地质志[M].北京：地质出版社.1987.

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[3]张长青、叶天竺等.Si/Ca界面对铅锌矿床定位的控制作用及其找矿意义[J].2012.

[4]刘继成.地质界面控矿原理及其运用注意事项[J].学术研究.2013.7.

[5]王华云，梁福谅等.贵州铅锌矿成矿规律及找矿靶区研究[R].1996.

[6]陈国勇，王砚耕等.论贵州省铅锌矿床的分类[J].贵州地质，2011.02.

[7]刘灵，蒲开兴等.贵州镇远金堡地区铅锌矿地质特征及找矿前景[J].贵州地质，2008.02.

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