广西泗顶铅锌矿床成矿规律总结研究

■广东大宝山钼多金属矿、广西泗顶铅锌矿床成矿规律总结研究

项目来源:全国危机矿山接替资源找矿项目办公室

起止时间:2010—2011年

项目负责:蔡锦辉

主要完成人:蔡锦辉，韦昌山，罗俊华，翟丽娜，郑小明，潘烨，熊险峰等

成果概况:本项目承担单位为武汉地质矿产研究所，参加单位为桂林理工大学和中国地质科学院地质力学研究所，其中桂林理工大学负责项目中的“广东石人嶂钨矿典型矿床成矿规律总结研究”课题，武汉地质矿产研究所负责项目中的“广东大宝山钼多金属矿典型矿床成矿规律总结研究”和“广西泗顶铅锌矿典型矿床成矿规律总结研究”课题，中国地质科学院地质力学研究所参加“广东大宝山钼多金属矿、广西泗顶铅锌矿床成矿规律总结研究”项目野外及综合研究工作。本项目取得的主要成果如下。

（1）研究表明，大宝山矿区及其外围大面积分布的次英安斑岩以及矿区的花岗闪长斑岩主体为加里东末期形成的产物；燕山期仅有小规模的岩浆岩侵入。因此，在大宝山矿区岩体中锆石较为复杂，而且不同地段采集的样品锆石有很大的差异。依据矿石测年结果推测大宝山钼多金属矿床定位于燕山早期。

（2）流体包裹体资料显示，矿床成矿温度在410～174℃，成矿主要发生在中低温阶段，钼矿化分为两个阶段:即320～240℃和220～170℃。铜多金属矿床成矿温度主要集中在410～280℃。成矿流体为富卤素、富碱质的含矿溶液，属于CaCl₂（MgCl₂）NaClKClH₂ O体系。流体盐度中等到低（盐度范围为2wt%～17wt%），流体为低密度（范围为0.67～0.98g/cm³），瞬间均一压力范围为8.4×l0⁶～169.4×10⁶ Pa，铜铅锌多金属矿床成矿压力为60×106～70×10⁶Pa，钼钨矿成矿压力为40×10⁶～50×10⁶Pa。成岩成矿深度约为1.5～4.5km。

不同矿石中石英δ¹⁸ OH2O变化范围为4.42‰～8.05‰，δDH2O值为56.1‰～50.7‰，表明成矿过程中成矿流体主要为岩浆水，有部分大气水的混合，大气水的比例有所变化。矿石中不同硫化物δ³⁴S值主要集中在2.00‰～＋3.00‰，表明硫主要来自于斑岩岩浆体系，可能存在极少的地层硫的加入。铅同位素大部分数据点落在俯冲带铅区岩浆作用铅的范围内，说明矿石铅同位素来源与矿区岩浆热液作用有关。综合研究结果表明，矿区斑岩型—矽卡岩型钼矿床和脉状铜矿床均与次英安斑岩和燕山早期大宝山花岗闪长（斑）岩有关，似层状、层状铜铅锌硫化物矿床与该区加里东末期海底火山岩［凝灰岩（次英安斑岩？）以及火山颈相的斑岩］喷流作用有着密切关系，可能主体就是喷流作用的产物，只是后期被强烈地改造。

（3）ICPMS方法测定所获的大宝山矿区岩浆岩中锆石UPb定年和谐结果及岩体的野外侵入接触关系表明，矿区及其外围的次英安斑岩和船肚花岗闪长斑岩岩石形成在428～446Ma，而且锆石的测试结果非常稳定，锆石的稀土元素配分曲线也非常相似。在钼多金属矿床区内的花岗闪长（斑）岩和次英安斑岩中也有大量的加里东末期锆石年龄被测出；岩体中有一定量的锆石测出165～175Ma年龄值，显示矿区内的次英安斑岩和花岗闪长（斑）岩或形成于燕山期或部分受到燕山期岩浆岩侵入的改造，使燕山期与加里东期岩浆岩的岩石难于区分。辉钼矿ReOs定年结果表明，矿区斑岩型钼矿床和矽卡岩型钼矿床的成矿时代约为165Ma。似层状黄铁矿单矿物RbSr等时线年龄测定为168Ma；辉钼矿—黄铁矿—石英脉的石英包裹体RbSr等时线年龄测定为164Ma；切过辉钼矿—黄铁矿—石英脉的晚期北北东向黄铁矿—石英脉的石英包裹体RbSr等时线年龄测定为162Ma。表明矿区各类矿床成矿时间基本一致，应为同一大的成矿事件产物。结合蔡锦辉对石英流体包裹体RbSr等时线测试结果，推测流体活动时间在燕山早期，而推测的加里东末期海底喷流沉积的块状硫化物已经被强烈改造，在矿体中难以找到可供测年的样品；依据现有资料推断矿床定位时间较短。

（4）根据大宝山矿区中酸性岩浆岩分布特征和成岩年代学研究以及矿床成矿地质体的理论，确定大宝山钨钼铜多金属矿床为两次成矿作用的结果；层状、似层状、透镜状铜铅锌硫化物矿床确定为与泥盆纪早期海底火山喷发作用有成因联系，主体应该属于海底喷流—沉积型块状硫化物矿床；斑岩型和矽卡岩型钨钼矿床和部分铜铅锌矿化与燕山早期的中酸性岩浆侵入有成因联系，属于燕山早期岩浆气水—热液作用的结果；构建矿区与斑岩体有时空和成因联系的斑岩型—矽卡岩型—热液脉型矿化叠加的成矿模式，在此基础上总结了成矿规律和找矿标志。提出在大宝山矿区以及外围的找矿思路和具体找矿位置:①在大宝山矿区的西部中、上泥盆系出露区的深部找铜铅锌银多金属矿床；②研究大宝山北西向推覆构造的断距，在推覆体的下盘寻找深部矿体。

（5）通过对广西壮族自治区泗顶铅锌矿等矿床的研究，对南岭成矿带分布的泗顶、盘龙、北山和凡口等一类“MVT”型铅锌矿床的研究，阐明了该类型矿床在空间上分布于深大断裂带附近，物探资料解释其深部约5km存在隐伏的大岩浆岩岩基。并依据泗顶铅锌矿床以及调研的北山、盘龙和凡口铅锌矿床矿石类型和组合特征，大体将该类型的矿床中矿体分为4类:①准成岩期时形成的黄铁矿矿（化）体；②深部热液上涌在构造断裂带或顺层裂隙充填、交代形成的铅锌硫矿体；③大气降水形成天水古岩溶与地下压溶或地下热水溶蚀同时作用形成的岩溶型矿体；④地表氧化和表生岩溶沉积作用形成的铅锌矿体。

（6）方铅矿铅同位素数据的综合研究表明，无论是陡倾斜的V号矿体，还是似层状的Ⅶ号矿体，铅同位素均属正常铅。各组比值的变化为:²⁰⁶ Pb/²⁰⁴ Pb为18.497‰～8.883‰，207Pb/²⁰⁴Pb为15.762‰～5.151‰。²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.697‰～0.187‰。最大变化区间分别为0.386‰，0.389‰和1.49‰。采用Doe单阶段演化公式获得方铅矿的模式年龄大致分为三组。大部分样品为241～79Ma，平均为260Ma，部分样品为430～10Ma，少量样品为330Ma左右。和变胶状闪锌矿共生的方铅矿仅测定一个样品，其模式年龄为157Ma。

（7）依据泗顶铅锌矿床矿物包裹体特征、稳定同位素组成、金属矿物铷锶定年测定结果等资料，认为泗顶铅锌矿床的成矿物质来源于整个地下热卤水循环路径的所有地质体；矿体定位与围岩的性质、地下热卤水类型、地表水补径排特征有着密切关系，为地下水长期成矿作用的结果。

（蔡锦辉　编）