铅锌矿_生物成矿模拟.pdfVIP

矿 床 地 质 2002 年 MINERAL DEPOSITS 第21 卷 增刊 西成铅锌矿床的生物成矿模拟实验研究∗ Simulation Experiment Research on Biomineralization of Xicheng Lead and Zinc Deposit ，Qinling 1,2 2 2 2 2 林 丽 朱利东 庞艳春 熊永柱 付修根 （1 成都理工大学博物馆；2. 成都理工大学地球科学学院，四川 成都 610059 ） 1.2 2 2 2 2 Lin Li , Zhu Lidong , Pang Yanchun , Xiong Yongzhu , Fu Xiugen （1 Museum of Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, Sichuan, China; 2 College of Earth Sciences of Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, Sichuan, China ） 摘 要 该文结合矿区基本地质背景和有机地球化学特征分析，从生物有机质成矿的角度出发，进行生物成 矿实验模拟及其机理分析。研究认为，西成铅锌矿床成矿过程中，除了赋矿层位中的有机质之外，海相无脊椎动 物及低等水生生物也参与了生物成矿作用。 关键词 模拟实验 生物成矿作用 有机地球化学 泥盆系 西成铅锌矿 西秦岭是我国重要的多金属成矿带，矿产资源极为丰富，如寒武系中的拉尔玛金矿、志留系中的铀矿、 泥盆系中的铅锌矿和三叠系中的金矿等，这些矿床无一例外地都含有丰富的有机质和大量的生物。关于这 些矿床的成因，前人已经做了许多研究工作，并提出了一些相应的矿床学成因观点（林兵等，1992，1993；）。 70 年代后期以来，则认为该区矿床属沉积-改造-变质成因；80 年代初至中期，不少研究者提出该区矿床为 喷气-沉积或热水沉积矿床；80 年代末至今，则认为该区铅锌矿床属于热水沉积-热水沉积改造矿床，矿床 附近印支期的岩体活动只对矿床的形成提供热源而并未提供成矿物质，并且还指出，热水改造作用在毕家 山型铅锌矿床的形成过程中起了主导作用（祁思敬等，1989）。90 年代初祁思敬等（1993a,b）综合矿床特 征和分析成矿控制因素，以及本区中泥盆世沉积地带构造活动的特点及地热异常背景显示，提出本区铅锌 矿床是在原始沉积形成时就有其重要特点的海底喷气沉积矿床或热液沉积矿床。野外研究发现，在西秦岭 泥盆系西成铅锌矿床的富矿层位中含有丰富的海相无脊椎动物化石和大量的有机质。针对这一现象，本文 从地球化学和实验地球化学的角度来探讨矿床形成与生物之间的关系。 1 矿区地质背景 西成铅锌矿区，产出位置靠近区域性断裂带（岷县至镇安断裂带），与热水沉积岩紧密相关（图 1）。 中泥盆统是主要的赋矿地层，围绕吴家山背斜核部出露，包括安家岳组和西汉水组（武安斌等，1993）。 现已发现大型矿床四处，即厂坝、邓家山、毕家山、李家沟，中型矿床多处。 西成台地主要发育中泥盆世碳酸盐台地相，岩性为结晶灰岩，生物灰岩，砂岩和千枚岩，厚度达810～ 2100 m ，其中灰岩占50 ％～70 ％，产珊瑚、腕足和海百合茎等化石，其边缘常见生物礁。而在台地北部地 区还发育浅海陆棚相粉砂泥岩相，该沉积相在秦岭泥盆系中占优势，其岩石性质为泥质岩粉砂岩夹泥灰岩 和灰岩，薄层状，层内含腕足、珊瑚和层孔虫等化石。 ∗ 本研究得到国家自然科学基金项目）、地矿部青年地质学家基金（Qn979820 ）和四川省青年科技基金项目联合资助 第一作者简介 林丽，女，1965 年生，教授，博士生导师，主要从事生物成矿作用研究。 424 矿 床 地 质