湘西—鄂西地区铅锌多金属矿勘查选区研究

■湘西—鄂西地区铅锌多金属矿勘查选区研究

项目来源:中国地质调查局国土资源大调查专项

起止时间:2006—2010年

项目负责:段其发，彭三国

主要完成人:段其发，彭三国，汤朝阳，李堃，曹亮，甘金木

成果概况:研究区属湘西—鄂西成矿带，是全国20个重要成矿带之一。该区北起襄—广断裂带，南至白马山岩体，西自重庆开县—贵州镇远一线，东达江汉平原西缘，面积约18万km²。大地构造环境属于上扬子地块中部。区内铅锌矿（床）点众多，空间上成群、成片集中分布。本项目工作重点是系统收集和研究区域地、物、化、遥和矿产资料，建立数据库；开展湘西—鄂西地区铅锌多金属矿床主要成矿时期岩相古地理研究，编制相关图件；结合对湘西—鄂西及邻区典型铅锌多金属矿床解剖研究，总结矿化富集规律，建立铅锌多金属矿床的找矿标志；对重要成矿远景区开展矿点检查，优选找矿靶区，发现新的矿产地；开展区域矿产预测和远景评价，提出勘查选区建议。取得的主要成果与进展如下。

1.将研究区划分为5个Ⅲ级和14个Ⅳ级找矿远景

在系统总结地、物、化、遥和矿产资料的基础上，根据大地构造背景、控矿条件（地层、构造和岩相古地理）、矿床（点）时空分布规律和物化探异常分布特征等，划分了Ⅲ级和Ⅳ级找矿远景区（表1）。

2.获得一批成矿流体温度、盐度数据，显示成矿流体为低温、中高盐度流体

大部分铅锌矿床中流体包裹体类型包括单液相、单气相和气液两相3种，未发现纯CO₂包裹体。单气相包裹体含量变化大，在部分样品中含量可达包裹体总数量的70%～90%。铅锌矿床的成矿温度在80～200℃，峰值为120～150℃，属典型的低温矿床，成矿流体盐度绝大多数在12wt%NaCl～20wt%NaCl，说明该区为低温中高盐度的成矿条件，与北美地区典型MVT矿床的成矿温度、盐度较为接近，暗示它们可能具有相似的成因。

表1　湘西鄂西及邻区铅锌多金属找矿远景区划分一览表

3.首次获得一批RbSr等时线成矿年龄和Sr同位素组成数据

对典型矿床主成矿期闪锌矿（矿物相、残渣相和溶液相）进行了RbSr同位素定年，首次获得一批RbSr等时线成矿年龄。冰洞山矿床年龄为508Ma（中寒武世末），Sr初始值为0.709 19～0.709 24；沅陵升天坪矿床年龄为490～494Ma（晚寒武世），Sr初始值为0.711 89～0.712 35；狮子山矿床年龄为405～414Ma（志留纪末），Sr初始值为0.709 07～0.709 34；茶田矿床年龄为462～473Ma（中奥陶世），Sr初始值为0.709 47～0.709 54。而且它们的矿物相、残渣相和溶液相的年龄数据重现性好，可代表成矿年龄。这些年龄均小于赋矿地层年龄，说明矿床均属后生成因，研究区内铅锌矿具有多期成矿的特点。

上述铅锌矿床的87Sr/⁸⁶Sr值与同期海水和碳酸盐岩较为接近，而与陆源硅酸盐相差较大，表明成矿物质主要来源于地层，而与陆源硅酸盐关系不大。

4.对成矿作用和矿床成因进行了研究

在对区内部分代表性矿床（点）研究的基础上，初步将成矿作用划分为沉积—改造成矿作用、热液成矿作用和风化淋滤成矿作用，其中前两者具有重要意义。据此，将铅锌矿床划分为沉积改造型、低温热液型和风化淋滤型。在变质基底隆起周缘地区，如神农架、黄陵背斜、董家河等地矿床（点）沉积改造特征更明显；在远离古隆起的地区，如湘西、鄂西南地区以低温热液矿床为主。

5.初步总结了铅锌矿区域成矿规律

（1）在空间上，自成矿带南、北两侧往中部，赋矿地层时代逐渐变新，即从震旦系陡山沱组到灯影组再到寒武—奥陶系，主要赋矿层位有震旦系陡山沱组、灯影组，寒武系清虚洞组、熬溪组，寒武—奥陶系娄山关组和奥陶系南津关组。自下部陡山沱组向上至奥陶纪南津关组矿化强度由强到弱。

（2）在矿化集中区，背斜构造与断裂的复合部位是良好的矿床定位空间，铅锌矿化一般分布于背斜转折端、层内褶曲虚脱部位、层间破碎带、倒转背斜缓倾翼，矿体常受层间破碎带或裂隙控制，层间构造和断裂裂隙是有利的储矿空间。在局部地段，古岩溶面、古暴露面等不连续地质界面也是有利的储矿空间。

（3）生物丘（礁）相、台地边缘浅滩相、滩后泻湖相（叠层石发育）为区内有利控矿岩相。鄂西神农—黄陵地区震旦纪灯影组中的铅锌矿床绝大多数分布在台地边缘浅滩相内侧（图1），湘西地区清虚洞组中的铅锌矿绝大多数与藻礁（生物丘）相有关。

图1　湘西鄂西及邻区震旦纪灯影期岩相古地理

1.泥晶白云岩；2.泥岩；3.水平叠层石白云岩；4.波状叠层石白云岩；5.半球状叠层石白云岩；6.微晶白云岩；7.粉屑泥晶白云岩；8.砾屑白云岩；9.核形石白云岩；10.细晶白云岩；11.炭（硅）质页岩；12.硅质岩；13.潮坪相；14.局限台地相；15.浅滩相；16.浅缓坡相；17.深缓坡相；18.盆地相；19.开阔台地相；20.剖面位置；21.矿床；22.矿点；23.主干断裂

（段其发　编）