云南白牛厂超大型银多金属矿床叠加成矿成因探析.docVIP

云南白牛厂超大型银多金属矿床叠加成矿成因探析摘要:白牛厂银铅锌硫化物矿体赋存在中寒武统海相细碎屑岩中,白垩纪花岗岩体接触带附近。是一个以银、铅、锌、锡、铜金属为主的超大型矿床。与其北西部的个旧锡多金属矿床及东南部的都龙锡多金属矿床共同构成滇东南锡-锌-铜-银-铅-钨多金属成矿带,系南岭钨锡成矿带之西延部分(陈毓川等,1998;程裕淇等,1995,翟裕生,1999)。矿床的形成经历了中寒武世海底喷溢沉积成矿作用和燕山期酸性岩浆热液叠加成矿作用,具多源、多期次和多旋回演化的特点,是我国独具特色的多因-喷流层控型矿床。 关键词:细碎屑岩建造;喷益沉积作用;岩浆热液叠加作用 1. 矿床地质特征 1.1 地质概况 白牛厂矿区地处华南褶皱系,滇东南褶皱带,文山-富宁断褶带,薄竹山拱褶北缘。北西以弥勒断裂与扬子地台分界,西南面以红河断裂为界与哀劳山断块毗邻,南连越北古陆,东部文麻断裂与南岭褶皱系连为一体(图1)。各构造单元的构造演化对白牛厂矿床均有程度不同的影响,区内地质构造、岩浆活动和矿化作用均较复杂。矿区地层主要为:中寒武统田蓬组地层(∈2t)为一套灰-深灰色薄-中厚层状(粉砂质)白云岩-(钙质、炭质)粉砂岩-(生物碎屑、鲕状)灰岩,属滨岸潮坪沉积产物。龙哈组地层(∈2l)为薄至中厚层状(粉晶、粉砂质、生物碎屑)白云岩,属滨岸潮上带泻湖环境沉积产物。田蓬组、龙哈组及下部地层存在着Ag、Pb、Zn等元素的初步富集。矿区缺失上寒武统、奥陶系和志留系地层。由于区域拉张作用,中寒武世白牛厂地区形成北东南西向的断陷盆地。受盆地边缘同沉积断裂构造影响,盆地沉积物中含大量碎屑流沉积物。沿同生断裂喷溢到海底的热液沉积形成以微晶石英为主体的热水沉积岩和硫化物矿层。 1.2 矿体特征 白牛厂矿区共圈出矿体70多个。按产状可分为与沉积岩层产状基本一致的整合矿体,如层状、似层状、透镜状等矿体;另一类为与地层呈不整合关系的矿体,如:脉状、网脉状和其他不规则矿体等。硫化物矿层中含有较多的陆源碎屑(泥质和粉砂质)、热水沉积成因的微晶石英;以及海底滑塌形成碎屑流沉积物。矿化元素在矿体中的分布特征既不同于沉积矿体均匀分布,也不同于内生矿体局部富集的特点,在各元素的分布总体比较均匀的背景上,出现跳跃式高峰区。成矿元素主要是沉积作用富集成矿,叠加作用使元素的进一步富集。Pb在矿区中部和西北部出现跳跃式峰值区,Zn的峰值区出现在中南部和西部,Ag的峰值区分布在矿区的北部,Sn和Cu的峰值区主要分布在矿区东南部隐伏花岗岩体附近。元素在矿体中的上述分布特征是多期多阶段矿化的反映。 2. 矿石特征 2.1 矿石组构 矿床物质成分、组合、空间关系和时间关系复杂多样,既有类似沉积岩中的沉积组构,也有后生叠加矿化形成的组构。两期矿化作用之间明显存在强度较大的构造作用,早期矿石被破碎、甚至糜棱岩化之后再被后期矿化作用交代富集。与此同时,矿层围岩也发生强烈的构造揉皱,石英等矿物出现机械双晶、亚颗粒和碎裂现象。 2.1.1 海底喷溢沉积作用依据 在层状矿体的底部较常见的组构是块状构造,中部则以条带状-条纹状和纹层状构造常见。碎屑和内碎屑状构造多发育在同生断裂附近,碎屑状硫化物有程度不同程度的磨蚀,略有分选。部分内碎屑颗粒为多种硫化物颗粒的集合体,反映其经历过沉积―固结―搬运滚动―再沉积的过程。豆状构造矿石大都分布在矿体的中上部。豆粒由黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿和菱铁矿等矿物组成,粒径3―5mm,表面呈次圆状,分选性较好。胶结物为热水沉积微晶石英和另一期更细粒硫化物、粘土质等。胶状(变胶状)构造主要出现在白铁矿发育的薄层中,部分白铁矿已重结晶变成黄铁矿。浸染状构造常出现在贫矿之中,硫化物碎屑分散在粉砂岩之中或微晶石英、水云母之间。 2.1.2早期成岩作用依据 晶簇状环边胶结构造是海底喷溢矿床常见的构造,晶簇状石英或方解石晶体环绕并垂直于硫化物颗粒晶面生长,被胶结的硫化物颗粒主要为黄铁矿和闪锌矿。晶簇状矿物可能由环流或停滞在粒间或晶间的溶液结晶而成。梯状脉构造常发育在块状、条带状、条纹状矿石中。沉积物在埋藏压实或干裂过程中,形成垂直于层理和平行于层理的两组微细裂隙,被侧分泌作用形成的溶液充填而成梯状,范围一般仅数厘米,可穿纹层、条纹而不穿层面。重结晶结构常见于黄铁矿和白铁矿发育的矿石中。黄铁矿常重结晶成自形-半自形立方体状,白铁矿重结晶成长条状或网格状。 2.1.3后生叠加作用的依据 角砾状构造在各矿体中均较发育。早期硫化物受构造应力作用碎裂,后期形成的硫化物充填、交代于其中。糜棱状构造与角砾状构造均发育于长期多次活动的断裂带附近。糜棱状构造发育带也常是不规则网脉状构造发育的地带,晚期硫化物沿微细裂隙充填、交代