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湘西北龙山铅锌矿带沉积相及成矿作用

时间:2022-02-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:稳定同位素组成特征表明,铅锌矿床属于在热水作用下堆积形成的。龙山铅锌矿带北起湖北鹤峰,南至四川酉阳,长达110km。表1 龙山铅锌矿带沉积作用及成矿元素含量注:Pb、Zn、Cu直读光谱分析结果,由湖南省有色金属地质研究所完成。
湘西北龙山铅锌矿沉积相及成矿作用_追寻地质梦湖

鲍珏敏,张安源

(湖南省有色地质勘查局二四五队,湖南 吉首 416007)[1]

摘 要:湘西北龙山铅锌矿带主要赋存于上寒武统耗子沱群第三段和下奥陶统南津关组底部,形成于鹤峰 咸丰隆起带南东边缘的潮滩相和生物礁(滩)相之碳酸盐沉积平台。矿化是在控矿地层具有较高的铅锌初始丰度基础上,经过地表富CO2的循环水改造富集而成,其主要成矿期相当于海西早期。稳定同位素组成特征表明,铅锌矿床属于在热水作用下堆积形成的。

关键词:铅锌矿床;沉积相;成矿作用;矿床成因论;湖南;龙山

一、区城地质概况

龙山铅锌矿带位于扬子准地台滇黔川鄂古台坳的武陵陷褶带北西部,马蹄寨复向斜的北西翼。从早古生代开始发生凹陷,到中侏罗世,开始形成大型复向斜及斜列分布的褶皱带;大的断裂构造往往发生于背斜褶皱的轴部。区域主要构造线方向为北东向,铅锌矿床(点)多循此构造线方向展布(图1)。

龙山铅锌矿带北起湖北鹤峰,南至四川酉阳,长达110km。其间以龙山卸甲寨和江家垭矿床为成矿中心,矿体主要赋存于上寒武统耗子沱群第三段[2]和下奥陶统南津关组第一段(O1n1),矿化范围广,层位稳定。

区内除前寒武系未出露和石炭系缺失外,其余各时代地层发育齐全。自中寒武统至中上三叠统,沉积了总厚度达8000m的碳酸盐 泥质碎屑岩建造。晚三叠世后,地壳褶皱回返,局部出现陆相盆地碎屑岩堆积。矿带内及其附近均未发现岩浆岩及火山喷发岩类岩石。

图1 区域构造及矿床(点)分布略图

1.褶皱轴线;2.矿床(点)

二、相带划分及其环境分析

本区古生代为陆表海,大部分为广阔的低坡度台地相沉积,据威尔逊的划分原则[1],龙山铅锌矿带寒武系 下志留统沉积相划分如表1所示。

表1 龙山铅锌矿带沉积作用及成矿元素含量(×10-6

注:Pb、Zn、Cu直读光谱分析结果,由湖南省有色金属地质研究所完成(1984)。

1.沉积环境及沉积相

在中寒武世以前,本区为盆地相、广海陆棚相及盆地边缘相沉积环境,沉积了黑色页岩、粉砂质页岩、细砂岩、泥晶灰岩、泥质白云岩、角砾状白云岩及长石砂岩等,厚度大于1671m。中寒武世晚期到早奥陶世晚期,为缓慢升降的碳酸盐岩台地沉积环境,沉积了砂屑灰岩(白云岩)、细晶白云岩、藻鲕粒灰岩(白云岩)、泥粉晶白云岩、泥晶灰岩、叠层石灰岩、层纹石灰岩、生物屑灰岩、含生物泥晶灰岩、核形石灰岩及藻屑灰岩等,总厚1227.63~1350.33m。该类岩石孔隙度高,渗透性强,经光谱分析,铅、锌元素含量分别高于碳酸盐岩丰度的10~14倍和2~17倍,为成矿的主要矿源层。早奥陶世晚期至早志留世,本区从上升转为下沉,为局限海台地 台地蒸发 盆地沉积环境,以泥晶和泥质沉积为主。

2.控矿地层岩性及沉积特征

(1)上寒武统耗子沱群第三段(∈3hz3)为深灰色、灰色厚层砂屑灰岩、细晶白云岩,亮晶藻鲕粒灰岩及中厚层粉晶白云岩,夹薄层砾屑灰岩、叠层石灰岩及泥晶灰岩等,具亮晶砂屑结构。藻鲕粒结构、泥粉晶结构和块状结构,层纹构造、叠层构造及斜层理构造等,厚91.81~108.78m。江家垭剖面自上而下岩性如下。

“硅化体”。由显微粒状、柱状石英交代亮晶砂屑鲕粒灰岩及层纹状粉晶白云岩组成,具微弱铅锌矿化,属第Ⅲ含矿层。厚2.00m。

亮晶中粒砂屑灰岩。厚1.00m。

层纹石灰岩、砂屑灰岩夹微晶白云岩。厚6.58m。

“硅化体”夹粉晶白云岩残留体。该硅化体据残余内碎屑结构影,内碎屑被隐晶石英交代,填隙物为亮晶石英。厚0.78m。

白云岩化亮晶粉屑灰岩,夹透镜状鲕粒灰岩、竹叶状灰岩,顶部为层纹状微晶白云岩,具冲刷构造。厚7.06m。

⑩亮晶砾屑、砂屑灰岩,小凝块灰岩,微晶白云岩。厚10.21m。

⑨亮晶砂屑灰岩,顶部见一层厚0.20m的穹状叠层石灰岩。厚4.94m。

⑧粉晶白云岩。厚3.66m。

⑦亮晶砂屑灰岩夹藻鲕粒灰岩,为第Ⅱ含矿层。本层自上而下岩性分别为:花斑状白云岩化亮晶细砂屑灰岩(1.28m),亮晶含藻鲕粒灰岩(0.46m),亮晶藻鲕粒灰岩(1.00m),白云岩化亮晶砂屑藻粒灰岩(0.70m),亮晶竹叶状砾屑灰岩(0.20m),亮晶小凝块灰岩(0.50m),亮晶砂屑灰岩(5.86m)。厚10.05m。

⑥泥微晶白云岩及白云岩化泥微晶灰岩,夹细晶白云岩,顶部为厚0.20m的旋涡状叠层石灰岩。厚10.34m。

⑤细粒白云岩夹中晶白云岩。厚6.46m。

④亮晶砂屑白云岩,底层为亮晶鲕粒灰岩。厚12.63m。

③粉晶灰质白云岩。厚7.92m。

②亮晶砂屑藻鲕粒灰岩夹穹状。菊花状叠层石灰岩与泥粉晶白云岩,系第Ⅰ含矿层。厚2.02m。

①亮晶砂屑灰岩,细粒白云岩,具交错层理及条带构造。厚8.07m。

本段沉积特征是以粗粒为主,粗、细互层。粗的是砂屑灰岩(白云岩)及藻鲕灰岩(白云岩);细的是中薄层泥粉晶白云岩、泥晶灰岩、叠层石灰岩及层纹石灰岩。反映水体能量强弱交替出现,海水盐度不一,淡水、咸水交替出现。当潮汐和波浪作用强时,水体能量大,水循环好,出现砂屑、鲕粒、砾屑、团粒沉积,显浅滩型。当潮汐作用弱时,水体能量小,产生泥晶灰岩、叠层石灰岩及层纹石灰岩,显低能环境。海水咸化,产生准同生白云岩,具层纹、泥粉晶结构,成层分布。叠层石、层纹石反映潮间地带,水浅,透光性好,利于藻类繁殖。叠层石构造、冲刷构造和斜层理为潮滩常见构造。因此,本段划为局限海台地潮滩相。从整个区域来看,该相带位于湖北鹤峰 咸丰隆起带的南东边缘碳酸盐平台,海底坡度小,由北西向南东微倾斜,大致呈北东 南西向带状分布(图2)。

(2)下奥陶统南津关组第一段(O1n1[3]的岩性为深灰色厚层生物屑灰岩。具生物屑结构,主要由海百合、无绞纲腕足类和三叶虫屑组成,有时有少量瓣鳃屑。生物屑含量多在85%以上,填隙物为亮晶和泥晶,含量一般小于15%。海百合屑在中下部含量高,个体大小为0.3~0.7mm,少数大于0.7mm,基本上为原地堆积,常为次生石英交代。腕足类和三叶虫屑分布在上部,大小1.00~2.00mm,生物屑周边常见泥晶化和蓝藻作用。厚4.00~6.00mm。江家垭矿床紫家坡微观剖面之岩性自上而下如下。

图2 晚寒武世潮滩相等厚图

1.相界线;2.等厚线(m)

⑨亮泥晶生物屑灰岩,生物屑为三叶虫、海百合和腕足,含量接近,混杂出现,亮泥晶为填隙物。厚0.30m。

⑧亮泥晶生物屑灰岩,生物屑为腕足、海百合、瓣鳃及三叶虫,混杂出现,含量大于50%,亮晶及泥晶为填隙物。厚0.40m。

⑦亮泥晶海百合屑灰岩,含三叶虫屑5%,腕足屑25%,海百合屑40%,其余为亮泥晶。厚0.50m。

⑥亮泥晶三叶虫灰岩,含腕足屑5%,海百合屑小于10%,三叶虫屑40%,亮晶5%,泥晶40%,局部有菌藻斑点分布。厚0.45m。

⑤亮晶海百合屑灰岩,含内碎屑小于1%,腕足屑5%,三叶虫屑6%,海百合屑78%,亮晶10%。厚0.50m。

④亮晶海百合屑灰岩,含三叶虫屑5%,腕足屑5%,海百合屑80%~85%,亮晶5%~10%。厚0.50m。

③亮晶海百合屑灰岩,含三叶虫小于1%,海百合屑90%~95%,亮晶5%%~18%。厚0.50m。

②亮晶海百合屑灰岩,含粪团粒15%,三叶虫屑10%,海百合屑65%,亮晶10%。厚1.00m。

①亮晶海百合屑灰岩,含砾屑1%,三叶虫屑大于5%,海百合屑89%,亮晶小于5%。厚0.30m。

本段总厚度4.45m,岩性变化不大,北部地区,包括江家垭、桑植北西和茨岩塘,主要是亮晶生物屑结构,水循环好,生物屑含量高,灰泥少;南部地区,包括二垭、卸甲寨、红岩和里耶,主要是泥晶生物屑结构,水循环差,生物屑含量较少,泥晶较多。从全区来看,北部及北东部的海水较浅,南部及南西部海水较深。中部(干河—二垭—红岩)地区,厚度变化稍大(4~6m),反映中部沉积幅度较大,北东(桑植北西)和南西(里耶北部)地区,厚度较小(3~4m),反映北东和南西沉降幅度较小。

总之,南津关组第一段是在晚寒武世之后的潮下沉积,由于上寒武统耗子沱群在南东地区沉积厚度较大,产生水下隆起,造成台内相对凹陷,形成北东 南西向的盆地,南西海水较深,为开阔海台地环境。本段是凹地开始形成时期的产物,水循环较好,能量中等,盐度正常,属氧化环境,虽有大量的生物屑沉积,但未形成明显的隆起,故为生物滩相。

该相带是本区第Ⅳ含矿层,也是最稳定的控矿层位,包括三个含矿亚带,最大者接近于耗子沱群第三段潮滩相,大致呈北东 南西向带状分布。

此外,本区尚有两个次要的控矿层位,即下奥陶统分乡组(O1f)和红花园组(O1h)。

(3)下奥陶统分乡组为深灰色厚层亮晶生物屑灰岩。顶部常见巨厚层叠层石与层纹石灰岩和珊瑚礁灰岩,以黄绿色页岩为顶界,中部为黄绿色页岩。下部夹几层厚20~30cm的黄绿色页岩。层厚31.69~44.69m。

主要生物屑为海百合屑、腕足屑、三叶虫屑、核形石、珊瑚及蓝藻等,含少量努亚藻、瓣鳃屑、腕足屑、海绵骨针及头足类等生物屑。填隙物主要为亮晶,少部分为泥晶。因此,岩石为亮晶生物屑结构和藻粘结构,呈块状构造、叠层石与层纹石构造。

(4)下奥陶统红花园组。岩性为深灰色厚层亮晶生物屑灰岩、蓝藻灰岩及砂砾屑灰岩,具亮晶生物屑结构、藻粘结构及砂砾屑结构,一般为厚层—巨厚层。生物屑主要为海百合屑,核形石、努亚藻、凝块石、葛万藻和腕足屑,并有少量头足屑、腹足屑、瓣鳃屑、三叶虫屑、介形虫屑、古杯及海绵屑。粒径一般较粗,多数大于2mm,个别腹足及头足达几厘米。

红花园组与分乡组为连续沉积,岩相、岩性基本一致,可划为同一沉积相,即生物滩(礁)相(图3)。本组常见含脉状铅锌矿体,一般位于顶部,为区内第Ⅵ含矿层。

图3 下奥陶统分乡组和红花园组

生物滩(礁)相示意图

1.相界线;2.等厚线(m)

图4 晚寒武世矿带古地理示意图

1.铅锌矿主要产地;2.分区界线

3.古地理分析

从区域古地理环境分析,本区主要控矿层位属潮滩相和生物滩相,适位于鹤峰 咸丰隆起带南东边缘的碳酸盐沉积平台,海底坡度小,北西侧向南东侧微倾斜,故南东侧沉降幅度稍大,形成了大致呈北东 南西向带状分布的沉积相带。

晚寒武世后,由于本区南东地带沉积厚度增大,产生低缓的水下隆起,造成台内相对凹陷,继承性的形成了北东 南西向的盆地。早奥陶世由于未形成明显的水下隆起,故在中等能量作用下产生的生物滩相沉积,也大致呈北东 南西向带状分布,其沉积范围大体与晚寒武世耗子沱期潮滩相一致。

从上述主要控矿相带来看,其厚度在区内变化不大,只是从北西向南东沉积厚度略有加大趋向,从而反映当时本区是一个缓慢上升的碳酸盐平合,其南东方向的沉降幅度稍大于北西方向,区域沉积基底为向南东微倾斜的起伏不大的斜坡,所处的古地理位置在桑植 秀山凹陷的北西边缘和鹤峰 咸丰隆起带的南东边缘(图4)。

三、成矿作用分析

根据区域地质调查和重点矿区深部钻探资料,结合有关分析测试成果,对龙山铅锌矿带成矿作用及矿床成因探讨如下。

1.控矿地层

矿带沿控矿地层展布,矿床赋存于特定的岩性和岩石组合部位。纵观长达百余千米的龙山铅锌矿带,主要沿着上寒武统耗子沱群第三段和下奥陶统南津关组底部伸展,其成矿层位与部位均较稳定,相邻矿床(体)可进行地层 岩石柱状剖面对比。如耗子沱群第三段的两个主要含矿部位,分别位于其顶界面之下40~45m和70~78m,尤其是南津关组底部的铅锌矿床(体),几乎都产在该组底部厚仅4~6m的生物屑灰岩中。整个含矿地层(或矿源层)岩石都具有较高的Pb、Zn丰度,尤其是江家垭矿床耗子沱群第三段,据湖南有色金属地质研究所直读光谱分析成果统计(109件样品),平均含Pb113.35× 10-6,Zn341.41×10-6,分别是碳酸盐岩Pb、Zn丰度(Pb9×10-6,Zn20×10-6,涂和费,1961)的13倍和17倍。人工重砂,较普遍地见到方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,还有辉锑矿、辰砂、黄铜矿以及白钨矿等。这种地层与成矿的关系表明,矿带的成矿作用与沉积成岩作用密切相关,即成矿物质有与沉积岩形成的同时性[3],甚至局部可能还有矿石矿物的初步富集作用,如卸甲寨矿床内见到的管状、椭圆状“结核体”,或具环带构造的铅矿石,其长轴排列方向与地层走向一致,两者界线分明,可能是直接沉积成岩作用所致。所以说,区内一定地质时代的地层与成矿有着必然的时空联系。

2.矿体产状

矿床产于一定相带和岩石序列,呈带状分布。全区有4个控矿层位,6个含矿层,其中:产于潮滩相3个,生物滩(礁)相3个(表2)。铅锌矿床的分布和沉积相的分布一致,均呈带状延伸。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含矿层分别在上寒武统耗子沱群第三段(∈3hz3)潮滩相底部、中上部和顶部,岩性为亮晶砂屑灰岩夹亮晶藻鲕粒灰岩,多数蚀变为“硅化体”,局部可见蚀变残留体。其中第Ⅱ含矿层是主矿层之一。下奥陶统南津关组底部(O1n1)的第Ⅳ含矿层是区内另一主要含矿层,与次要控矿层位下奥陶统分乡组(O1f)和红花园组(O1h),均属生物滩(礁)相。岩性为亮晶(或泥晶)生物屑灰岩,主要生物屑为海百合屑、三叶虫屑和腕足屑多数蚀变为“硅化体”,常见生物屑灰岩残留体。由于上述控矿层位的含矿层原岩结构较粗,孔隙度好,渗透性强,富含有机质,所以利于含矿流体迁移富集。其顶板岩石多为弱渗透性岩层,故对矿化起着良好的屏蔽作用。在含矿岩石序列上,往往出现由灰岩向上递变为白云岩的现象,类似于耗子沱群第三段的岩性序列一般有3~5个(最多11个),为矿化的多层性提供了有利的岩石组合条件。

表2 龙山铅锌矿带控矿层位特征综合表

3.控矿构造

构造是控制矿体形态、产状和空间分布的重要成矿因素。龙山铅锌矿带虽沿一定的相带展布,但矿体的出现则往往与控矿构造有关。探采资料表明,矿体主要赋存于层间破碎、层间断裂和褶曲轴部的虚脱部位以及岩层纵横方向的挠曲构造及断裂裂隙内。其中产状较平缓的短轴背斜和层间破碎带,常形成规模较大的(70~150m)似层状 透镜状矿体,其他局部构造仅能形成数米至数十米的扁豆状、囊状甚至脉状矿体。与构造和岩性相结合所产生的构造 岩性圈闭作用,是本区封闭矿液的重要方式。

4.矿体赋存空间

龙山铅锌矿带,无论是原生铅锌矿床,还是产于次生氧化富集带内的菱锌矿床[4],均与“硅化体”或硅化岩石有一定的依存关系,可以说,没有硅化就没有矿化,但有硅化不一定有矿体存在。如耗子沱群中部,硅化体一般长20~110m,最厚5.96m;南津关组底部硅化体,一般长20~400m,最厚5.34m,分布广泛,连续性好。所有硅化体的展布方向与地层走向一致,二垭矿床的硅化体主要分布于背斜轴部附近,展布方向与背斜轴向近于一致,硅化体与生物碎屑灰岩长度比为1.43∶1。此外,区内尚有白云石化和方解石化等,与成矿也有一定的时空关系。根据岩石化学成分推断(表3),上述蚀变岩石可能主要是地下热液作用于控矿地层的产物。

表3 岩石化学成分分析结果(%)

注:除Na2O和K2O由湖南省有色金属地质研究所分析外,其余由湖南省有色地质勘查局二四五队化验室分析(1985)。

5.铅锌矿物微量元素含量

产于不同层位的铅锌矿床,其单矿物微量元素含量方面虽有某些差别,但都一致地表明了层控铅锌矿床的成矿特征。如二垭矿床方铅矿含Ag低,但含Sb、Se、Cu较高。而江家垭矿床的方铅矿,平均含Ag稍高(198.40×10-6)。前者表明层控矿床方铅矿含Ag低的特点,后者表明亲硫元素的强烈倾向。二垭矿床两件闪锌矿平均含Cd0.8950%,Cu0.0880%,Sb0.0160%,In0.0001%,Ge<0.0003%,Hg0.011%。单矿物中Zn/Cd比值为63.07~83.35;主矿体中Zn/Cd比值为72.43~85.78(表4)。江家垭两件闪锌矿平均含Cd0.8950%,Ge0.0003%,Ga0.0177%,Hg0.1294%。其中Cd含量比闪锌矿平均含Cd量(2680×10-6[5]高出8000倍,表明其强烈的亲硫倾向。这也是层控矿床闪锌矿中微量元素Cd含量高和低温成矿的特点,因为高Cd量的闪锌矿一般是成矿温度低的标志。Ge在闪锌矿中可能主要是以类质同象均匀分布于Zn晶格中,原因是Ge离子半径为0.81nm,与Zn(0.83nm)相似,和Hg一样,表明其具亲硫的倾向。从本区铅锌矿(尤其是闪锌矿)含相当数量的汞来看,在铅锌成矿过程中,本区与湘西、黔东汞矿带具有某种物质来源方面的联系。

表4 二垭铅锌矿床(O1n1)单矿物分析结果(%)

注:由湖南省有色金属地质研究所分析(1984)。

6.成矿流体

成矿流体主要为近地表的循环水。据测定,江家垭、二垭矿床5件石英包裹体成分及含量(%) H2O84.05,CO23.99,CH4>2.77,CO0.07,H2>0.005,Ca2+0.85,Mg2+0.16,K+1.24,Na+1.09, F-0.03,Cl-0.80(表5)。这些数据表明,其液相成分主要是H2O,气相成分主要为CO2和CH4,但贫H2,H2/CH4<<1。由此推断,该类矿床的成矿流体主要为近地表的循环水。由于包裹体中阳离子K+>Na+>Ca2+>Mg2+,而不排除有深部环流热卤水的加入。矿物气液包裹体中液相组分K+、Na+、Ca2+、Mg2+含量及其比值没有显著的差别,而F-、Cl-含量及其比值都有明显的不同,即矿物气液包裹体中的C1->>F-、Cl-/F->10,表明在成矿过程中有大量的地层Cl-加入。这与岩浆热液矿物气液包裹体成分F->Cl-、Cl-/F-<1完全不同,这是层控矿床矿物气液包裹体特有的成分特征。

这类K+(Na+)-Ca2+-Cl-型包裹体成分,主要是氯化钾(钠)水类型,具卤水性质。它对铅锌矿源层或含矿层中的成矿元素具有较大的溶解和迁移能力,是区域铅锌矿带得以形成的一种重要搬运介质。由于成矿温度低,成矿流体对围岩没有大范围的交代作用发生,故其含矿溶液主要靠压力梯度作用,以渗滤的形式从高压带向低压带(即构造带)运移,在碳酸盐岩开放系统的层间破碎带、断裂、裂隙内聚集成矿。

7.成矿温度和同位素组成

成矿作用是在低温条件下进行的,硫、氧稳定同位素组成分别具海水硫酸盐、碳酸盐特征。均一法测温结果,石英矿物的平均温度为179℃,变化范围为109~197℃,仅个别石英样品达264℃,表明成矿主要是在低温条件下进行的。

表5 江家垭和二垭铅锌矿床矿物气液包裹体成分及含量(%)

注:由湖南省有色金属地质研究所同位素室测定(1984)。

方铅矿和闪锌矿δ34S值平均为12.5‰,变化范围11.0‰~15.0‰,极差4‰,标准离差1.3‰,表明具有较单一的海水硫酸盐同位素的组成特征。

石英矿物的δ18O值平均为22.28‰,均为较大的正值(表6),与同时期的海相燧石、海相碳酸盐的氧同位素组成范围大体一致[6]。闪锌矿的δ18O值较低,表明大气降水是在地下流动过程中,随着温度的降低,与富18O的寒武系及奥陶系碳酸盐岩进行氧同位素平衡交换,并获取金属物质而成矿的。

表6 二垭铅锌矿床包裹体水的氧同位素组成*

注:*由中国有色金属工业总公司矿产地质研究院同位素室测定(1984);**δ18OH2O为计算值,采用文献[7]方程式:1000lnα石英水=3.38×106T-2-3.40。

8.主要成矿期

产于上寒武统耗子沱群第三段的江家垭矿床,铅同位素测定结果(表7)表明,三组铅同位素比值差异较大,分别为δx0.298,δy0.122,δz0.363。μ值平均为9.08。用多伊参数计算的模式年龄,多数为376~359Ma,少数为500Ma,在卡农三角模型图上均落在正常铅范围;前者相当于晚志留世—早泥盆世,即海西早期的产物;后者相当于晚寒武世—早奥陶世,即加里东早期的产物。该样品的208Pb/204Pb比值只有37.387±0.008,表明它可能来自不同ω值系统的另一源区,同时反映本区的铅等成矿物质可能具有多来源性。

表7 江家垭铅锌矿床铅床铅同位素测定结果及模式年龄值

注:由中国有色金属工业总公司矿产地质研究院同位室测定(1984)。

四、结论

综上可知,龙山铅锌矿带富含藻屑的亮晶砂屑灰岩、生物屑灰岩等碳酸盐岩层,是区内铅锌矿化的矿源层。岩石的浅滩化序列发育,并见多个韵律,加上大量藻类繁殖,生物吸附,对区内铅锌矿床的形成提供了有利的沉积成矿条件。美国学者Doris(1977)指出:藻类在金属浓度低的水溶液中对金属有极大的吸附能力,丝状蓝绿藻可以将Pb从0.2×10-6富集到1000×10-6,甚至大于1000×10-6。本区江家垭矿床据直读光谱查定,上寒武统耗子沱群第三段含Pb113.35×10-6,Zn341.41×10-6,分别为碳酸盐岩丰度的13倍和17倍,反映藻类在成矿作用过程中具有重要作用。而赋存于下奥陶统南津关组底部生物碎屑灰岩中的铅锌矿床,除了和上述耗子沱群藻类有着类似的成矿作用外,还有上覆弱渗透性的泥晶生物灰岩作为屏蔽层起岩性圈闭作用。区内稳定同位素组成硫具有海水硫酸盐、氧同位素组成具有海相燧石、碳酸盐的特征。

区内碳酸盐类岩石,尤其是耗子沱群第三段白云岩化作用普遍。在白云岩化过程中,藻丝体发生氧化,可使Pb、Zn元素从藻灰岩中释放出来。随着褶皱和断裂作用的影响加大和上覆地层的加厚,所产生的热能促使浅部环流的卤水增温,形成含矿热卤水,然后沿构造带运移至有利的含矿层和构造部位,随着温度、压力等物理化学条件的改变而导致成矿作用的发生。这就是龙山铅锌矿带众多小而富的铅锌矿床形成的机制。

该区主要成矿期为海西运动早期,属于开放系统的碳酸盐岩沉积 地表环流水改造型矿床。

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[6]王关玉,等.层控菱锌矿的氧、碳同位素组成及其成因意义[J].沉积学报,1986,4(2):27-33.

[7]丁悌平.氢氧同位素地球化学[M].北京:地质出版社,1980:49.

[1]文章来源:《桂林冶金地质学院学报》,1989年第4期。作者简介:鲍珏敏(1934—),女,出生香港,祖籍广东中山,工程师,主要从事矿产地质勘查与综合研究工作。

[2]以往将该群称作”娄山关群”.

[3] 实际上指的是“岩性段”,不具有地质年代代表上“段”的含义,奥陶系“段”的划分也同此。

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