密西西比河谷型鉛鋅礦床分析.ppt

密西西比河谷型礦床 MississippiValley type MVT 密西西比河谷型礦床 MVT 密西西比河谷型礦床 MVT 是以廣泛分布于美國(guó)中部的寒武紀(jì)至石炭紀(jì)碳酸鹽建造中的許多巨大鉛鋅礦床而得名 是世界鉛鋅礦床第二大類型 在統(tǒng)計(jì)的58個(gè)世界超大型鉛鋅礦床中 它的礦床數(shù)占24 其鉛鋅儲(chǔ)量數(shù)占23 礦床規(guī)模 Pb Zn 從幾百萬(wàn)噸到幾千噸不等 Pb Zn品位一般在3 10 低于噴流沉積型礦床 MVT礦床規(guī)模較大 一般成群成帶分布 MVT礦帶的分布范圍從幾十平方公里到幾千平方公里 甚至數(shù)萬(wàn)平方公里 常伴生同類型的黃鐵礦礦床 沉積菱鐵礦礦床 重晶石 螢石 閃鋅礦礦床等 有重要的經(jīng)濟(jì)意義 碳酸鹽巖型鉛鋅礦床的噸位及品位 據(jù)DanL Mosier和JosephA Briskey 1986 一 MVT礦床的時(shí)空分布 MVT礦床是北美的特產(chǎn) 世界其它地區(qū)也有 但分布較為分散 美國(guó)的這類礦床集中分布于密西西比河谷地區(qū) 有密蘇里州東南部巨大的老鉛礦帶和新鉛礦帶 維伯納姆 Viburnum 礦帶 威斯康星 伊利諾伊州的密西西比河谷上游地區(qū) UpperMississippi 東田納西的馬斯科特 杰斐遜 Mascott Jefferson 等 加拿大重要礦床有 派因波因特 波拉里斯 蓋納河 加斯河 普雷里克里克等 歐洲有 波蘭 UpperSilesia 奧地利的Bleiberg 前南斯拉夫梅日察和意大利的Raibl 除波蘭外 主要分布于阿爾卑斯山脈區(qū) 澳大利亞有AdmiralsBay 伊朗有邁赫迪巴德和安古蘭礦床 90年度在南美洲和非洲也發(fā)現(xiàn)了MVT礦床 我國(guó)已知礦床如 廣東 凡口 廣西 泗頂?shù)?近年來(lái)在揚(yáng)子臺(tái)周緣發(fā)現(xiàn)了一系列該類礦床 包括川 滇 黔交界地區(qū) 陜南地區(qū) 鄂西和湘西地區(qū) 世界主要MVT礦床的分布 此類礦床多賦存在從前寒武紀(jì)到白堊紀(jì)的各個(gè)時(shí)代的巖石中 但成礦時(shí)代多見(jiàn)于古生代及中生代 盡管全球元古宙碳酸鹽巖非常豐富 但產(chǎn)于其中的MVT礦床很少 且規(guī)模也不大 時(shí)控特征不顯著 有利于形成此類礦床的大地構(gòu)造環(huán)境是穩(wěn)定的大陸板塊 大陸邊緣拗拉古 裂谷 二 MVT礦床的一般特征 密西西比河谷型礦床的產(chǎn)出構(gòu)造環(huán)境 含礦巖系 含礦巖系為以淺海相碳酸鹽巖為主 可夾有砂巖 頁(yè)巖及礫巖的沉積建造 碳酸鹽巖包括生物礁相 潮坪相灰?guī)r 白云巖 礁角礫巖及崩塌角礫巖等 礦床形成于主巖成巖之后 a 美國(guó)中部地區(qū) b 中國(guó)川 滇 黔接壤地區(qū) c 愛(ài)爾蘭中部地區(qū) d 秘魯中部地區(qū) 1 結(jié)晶基底 2 礫巖 砂巖 4 頁(yè)巖 5 白云巖 6 灰?guī)r 7 中酸性火山巖 8 花崗巖 9 石膏透鏡體 10 礦體 密西西比型鉛鋅礦床柱狀剖面對(duì)比圖 沉積巖中鉛鋅多金屬礦床譜系及成礦作用特征簡(jiǎn)圖 R Large 2002 礦區(qū)范圍內(nèi)一般不出露火成巖 少數(shù)礦區(qū)發(fā)現(xiàn)有火成巖 經(jīng)證實(shí)也和成礦無(wú)關(guān) MVT礦體大多以開(kāi)放空隙充填方式形成 具后生成礦特征 礦體有似整合和不整合兩類 似整合礦體為層狀 似層狀 與地層產(chǎn)狀一致 不整合礦體呈脈狀 網(wǎng)脈狀 受斷裂和裂隙控制 產(chǎn)出部位多為碎屑沉積盆地的邊緣 沉積基底突起部位 砂巖尖滅部位 巖屑堆積層及其尖滅部位 生物礁 斷裂擴(kuò)容部位 不整合面及其附近的巖溶崩塌角礫巖 產(chǎn)于白云巖中呈浸染狀似層狀交代的鉛鋅礦體剖面圖 礦石的主要金屬礦有方鉛礦 閃鋅礦 黃鐵礦 白鐵礦 黃銅礦 等 常見(jiàn)脈蝕礦物為白云石 方解石 菱鐵礦 重晶石 螢石 膠狀二氧化硅等 礦石多具交代結(jié)構(gòu) 粒狀結(jié)構(gòu) 草莓狀結(jié)構(gòu)及團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu) 浸染狀 細(xì)脈浸染狀 角礫狀 條紋及條帶狀 膠狀構(gòu)造 礦體的圍巖蝕變微弱 常見(jiàn)白云巖化 硅化 方解石化及退色化 成礦流體源自沉積建造水 成礦過(guò)程中演化為含礦熱鹵水 成礦溫度70 200 也有些MVT礦床流體包裹體Th較高 如法國(guó)LesMa lines礦床主成礦期第一階段重晶石Th為180 3800C 育空地區(qū)Blende礦床主成礦期閃鋅礦Th為283 左右 愛(ài)爾蘭Tynagh礦床閃鋅礦的Th為126 243 成礦溶液鹽度 15 20 wt NaCl 高的可達(dá)30 硫化物的 34S為8 03 31 36 且一般認(rèn)為礦床的硫主要來(lái)源于海相蒸發(fā)巖 如膏鹽層 蒸發(fā)巖中的硫酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)镸VT礦床中硫化物的還原態(tài)硫的機(jī)制可能是通過(guò)熱化學(xué)還原作用實(shí)現(xiàn)的 MVT礦床礦石鉛同位素組成比較復(fù)雜 一些礦床富放射性成因鉛 同一礦床甚至單一方鉛礦晶體的鉛同位素組成差異較大 如密蘇里東南部和上密西西比河谷地區(qū)一些礦床則不具此特點(diǎn) 鉛同位素組成較為均一 MVT礦床的一顯著特征便是具有 J型異常鉛 川滇黔地區(qū)主要鉛鋅礦床硫同位素直方圖 川滇黔地區(qū)主要鉛鋅礦床鉛同位素演化 MVT礦床脈石礦物方解石和白云石的 13C和 18O明顯低于圍巖 近礦圍巖的 13C 18O介于二者之間說(shuō)明其為正常圍巖受成礦熱液交代重結(jié)晶而致 與碳和氧的情況相反 其硫化物和脈石礦物87Sr 86Sr皆不低于主巖的值 近年來(lái) 多數(shù)人傾向于認(rèn)為 這類礦床中的鉛 鋅礦化在沉積和成巖時(shí)已初步富集 后經(jīng)地下熱鹵水對(duì)富含鉛 鋅的沉積層進(jìn)行溶濾和搬運(yùn) 在有利的地層和構(gòu)造環(huán)境中充填 交代而成礦床 三 MVT礦床的成因和成礦模式 MVT礦床還沒(méi)有統(tǒng)一的描述性模式可成因模式 S A杰克遜和F A比爾斯以加拿大派因波因特礦床為了提出了沉積 成因模式 認(rèn)為在大型盆地內(nèi)由沉積物的壓實(shí)作用所產(chǎn)生并驅(qū)動(dòng)的流體 通過(guò)鹵水的淋濾作用獲得金屬 并以氯化物或有機(jī)絡(luò)合物狀態(tài)攜帶金屬 當(dāng)它們從盆地深處排除時(shí) 在碳酸鹽巖中遇到有H2S的地方就沉淀出硫化物 即MVT礦床是在成巖作用晚期階段正常沉積盆地演化的產(chǎn)物 碳酸鹽巖型鉛鋅礦床成礦模式 成礦模式參與深部循環(huán)的地下水或盆地沉積物封存的鹵水受地?zé)嵩鰷氐挠绊懭芙饬说貙又械柠}分 鉛等成分形成含礦的低溫?zé)猁u水 此種熱鹵水沿?cái)嗔?不整合面 砂巖及角礫巖等滲透性層運(yùn)移并在有利的部位沉淀成礦 據(jù)JosephA Briskey 1986的圖修改 一 礦質(zhì)來(lái)源 1 鹵水在沉積盆地內(nèi) 淀積不久的富粘土沉積物可能含70 80 的水 在埋深達(dá)幾千英尺 如3000英尺 的情況下 由于壓實(shí)作用 這種水大部分從沉積物中排泄出來(lái) 隨著深度增加 這種地層水含鹽度逐漸增高 可達(dá)15 30 比海水正常鹽度 3 5 高得多 這可能是由蒸發(fā)巖層被地下水溶解而造成的 或是蒸發(fā)巖層排出的間隙流體造成的 氫可氧同位素研究表明 盆地鹵水既不是濃縮的鹵水 也不是鹵化的大氣水 在北美五大沉積盆地中 鹵水均可能是海水與部分大氣水的復(fù)雜混合物 并且由于與盆地巖石相互作用及其它因素的影響而發(fā)生了變化 因此 這些鹵水不是單一成因的 成礦鹵水的特點(diǎn) 流體包裹體資料顯示這種鹵水具有以下特點(diǎn) 密度常大于1 鹽度通常大于15 超過(guò)海水鹽度4倍及以上 但幾乎未見(jiàn)NaCl子晶 表明包裹體中除Na Cl之外 還存在大量Fe 包裹體內(nèi)含有濃縮的Na Ca氯化物溶液 以及少量K Ma Br和部分重金屬 如Cu Zn 有機(jī)質(zhì)是常見(jiàn)的 呈甲烷或類似的氣體 或呈不混溶的像石油那樣的小液滴 或在鹵水內(nèi)呈乳化液 流體包裹體充填溫度約80 2000C 大多數(shù)溫度范圍為100 1500C 2 金屬來(lái)源 實(shí)驗(yàn)研究和對(duì)天然鹵水的觀察證實(shí) 富含氯化物的鹵水能夠從它們所流經(jīng)的巖石中淋濾出痕量金屬 既可以把表明吸附的金屬吸收過(guò)來(lái) 也可把礦物重結(jié)晶及重結(jié)晶期間釋放出來(lái)的金屬吸收過(guò)來(lái) 另一種可能是由于熱液蝕變或金屬有機(jī)絡(luò)合物破壞而從這種絡(luò)合物中吸收其釋放出的金屬 關(guān)于源巖 頁(yè)巖 碳酸鹽巖 蒸發(fā)巖層 基底有人主張是頁(yè)巖 因?yàn)轫?yè)巖通常相對(duì)富含痕量金屬 還因?yàn)殡S埋藏深度加大和穩(wěn)定增高 粘土礦物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 可能釋放出這些痕量金屬 碳酸鹽巖作為源巖 因?yàn)檫@些金屬是在初始亞穩(wěn)定態(tài)的文石和高鎂方解石被穩(wěn)定態(tài)的低鎂方解石和白云石交代過(guò)程中釋放到水溶液中的 根據(jù)對(duì)加拿大西部的中泥盆世蒸發(fā)巖層中金屬富集作用的研究 在蒸發(fā)作用期間 銅留在鹵水中 而鉛鋅進(jìn)入石膏和硬石膏這些固相內(nèi) 富銅的殘余鹵水能形成小規(guī)模的紅層銅礦床 而鉛鋅則在很晚才被高鹽度鹵水活化 成礦金屬元素主要來(lái)源于碳酸鹽巖層之下的含礦古老基底巖系 成礦流體通過(guò)下滲基底巖系 萃取成礦元素 然后以氯配合物或硫代硫酸鹽配合物形式遷移 上升至淺部有利地段沉淀 如此構(gòu)成循環(huán)流通體系 就可造成巨量的堆積 Sangster 1983 鉛同位素表明 MVT礦床的鉛同位素是 異常 鉛或J型鉛 這種鉛不是來(lái)自地幔 而是來(lái)自某一或幾個(gè)殼源 3 硫的來(lái)源 多數(shù)地下鹵水含少量硫 其含量范圍從幾十到幾千ppm 硫幾乎總是呈硫酸鹽狀態(tài)存在 而不是呈形成硫化物礦床所需的還原硫狀態(tài)存在 要使鹵水中還原硫含量增加 一般有兩種途徑 把鹵水中已有的某些硫酸鹽還原為硫化物 這可通過(guò)鹵水中其它組分 如甲烷的作用來(lái)逐步實(shí)現(xiàn) 甲烷可將硫酸鹽還原為H2S 或者鹵水在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與某一還原營(yíng)力 如與石油相遇 從而是硫酸鹽還原 增加鹵水中的外加還原硫 這可通過(guò)細(xì)菌對(duì)硫酸鹽的還原作用 石油的熱降解以及石油與無(wú)菌硫酸鹽的還原作用來(lái)達(dá)到 從硫同位素看 MVT礦床的硫同位素比值很寬 一般認(rèn)為歸因于使硫還原的細(xì)菌作用 但這不會(huì)改變硫的地殼成因 最終是海水成因的結(jié)論 二 搬運(yùn)形式與驅(qū)動(dòng)力 在盆地中 由于壓實(shí)作用的水壓差 間隙流體從地層中被擠壓出來(lái) 這些溶液沿最容易滲透的通道上升 縱橫交錯(cuò)的天然通道系統(tǒng)能使大量流體遷移 一旦遇到像砂巖或具有巖溶或破碎帶的灰?guī)r等滲透性強(qiáng)的地段 溶液就會(huì)流動(dòng)相當(dāng)長(zhǎng)的距離 這些海水能否搬運(yùn)金屬取決于鹵水中還原硫的含量 而金屬在含還原硫較多的溶液中的溶解度是相當(dāng)?shù)偷?所以 一種溶液在1000C時(shí) 是不可能既搬運(yùn)大量金屬又搬運(yùn)大量還原硫而形成礦床的 溶液要么攜帶大量的金屬 要么攜帶大量的還原硫 往往不可能兼而有之 金屬在這種溶液里主要是呈氯化物或有機(jī)絡(luò)合物形式被鹵水?dāng)y帶的 這種運(yùn)移的驅(qū)動(dòng)力和運(yùn)移型式有待深入探討 目前研究看 初期成巖壓實(shí)作用應(yīng)是主要驅(qū)動(dòng)力之一 其它可能包括滲透作用 粘土化的脫水作用 或由于溫度升高引起水膨脹等 成礦流體的驅(qū)動(dòng)力 Ndoble 1963 提出盆地沉積成巖壓實(shí)作用可作為形成密西西比河谷型礦床流體的驅(qū)動(dòng)力 但正常的穩(wěn)定盆地沉積成巖壓實(shí)作用 無(wú)論在溫度方面 還是成礦流體的流動(dòng)方面 成礦所需要的流體流動(dòng)速度是沉積壓實(shí)作用所能達(dá)到最大的值的300一500倍 都不能滿足成礦的需要 CathieandSmith提出了盆地快速沉淀 脈動(dòng)快速排泄流體的觀點(diǎn) 一些學(xué)者結(jié)合北美密西西比河谷型礦區(qū)及區(qū)域地層建造特征 通過(guò)數(shù)字化模擬發(fā)現(xiàn)沉積壓實(shí)作用在溫度 流體的量和持續(xù)時(shí)間 太短 上 不能滿足成礦的需要 即使是快速沉積脈動(dòng)排泄流體模式也不例外 Oliver提出了構(gòu)造應(yīng)力模式 構(gòu)造擠壓使巖石空隙中的流體被擠出 而密西西比河谷型礦床也確定與一些造山活動(dòng)有關(guān) LeachandRowan利用包裹體等研究表明造山帶活動(dòng)排出成礦流體形成Ozark地區(qū)廣泛發(fā)育的密西西比河谷型礦床 有人還提出了地震泵驅(qū)動(dòng)的觀點(diǎn) 而成礦流體大規(guī)模遷移的動(dòng)力一般認(rèn)為是碰撞造山過(guò)程中的構(gòu)造擠壓所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力 盆地流體被構(gòu)造應(yīng)力和重力勢(shì)驅(qū)動(dòng)由盆地深部向邊緣流動(dòng) 并在盆地邊緣的碳酸鹽巖斷裂裂隙帶中成礦 三 沉淀機(jī)制 MVT礦床大多賦存在碳酸鹽巖中 并且廣泛與碳酸鹽巖局部溶解帶和坍塌帶伴生 常與巖溶有關(guān) 碳酸鹽巖中這些開(kāi)放空間既便于流體運(yùn)移 也可為大量硫化物沉積提供空間 因此碳酸鹽巖層不僅構(gòu)成盆地脫水的最佳通道 也是礦石的最好容礦巖層 MVT礦床產(chǎn)出位置示意圖 混合機(jī)制 關(guān)于硫化物從鹵水沉淀出來(lái)的原因可能是pH值變化 冷卻作用 稀釋作用和還原硫增加 加拿大G M安德森研究認(rèn)為 攜帶金屬的溶液與攜帶硫的溶液不是同一種溶液 而是兩種溶液 攜帶金屬的溶液與碳酸鹽一致 偏堿性 而攜帶硫的溶液偏酸性 礦石沉淀在兩種溶液混合的地段 因此 MVT礦床成礦的基本模式是 Pb Zn以Cl的絡(luò)合物形式搬運(yùn) H2S呈氣態(tài) 二者在同一地段出現(xiàn) 但不一定同時(shí) 可能有先后 兩者相遇 絡(luò)合物不穩(wěn)定 就沉淀出PbS和ZnS Pb Zn Cl2 液態(tài) H2S 氣態(tài) PbS或ZnS當(dāng)然 兩種溶液來(lái)自何處 怎么成礦 仍有很多爭(zhēng)論 還原沉淀機(jī)制 成礦金屬以氯配合物和 或有機(jī)配合物和 或硫代硫酸鹽配合物形式存在于流體中 在富含有機(jī)質(zhì)的成礦部位還原硫酸鹽 引起硫化物沉淀 硫酸鹽可以隨同成礦流體一起遷移而來(lái) 也可以是成礦部位的硫酸鹽被就地還原 硫酸鹽的還原是此模式的關(guān)鍵 密西西比河谷型礦床成礦流體中及成礦部位的有機(jī)質(zhì)數(shù)量少 難以對(duì)成礦產(chǎn)生顯著的影響 在成礦部位 無(wú)機(jī)質(zhì)作為還原劑的效能 使硫化物沉淀所用的時(shí)間也不能滿足成礦的需要 且眾多密西西比河谷型礦床成礦部位中可用作還原劑的無(wú)機(jī)質(zhì) 如低價(jià)狀態(tài)的變價(jià)元素 在量上并不豐富 共同遷移機(jī)制 認(rèn)為成礦流體中的成礦金屬以硫氫配合物形式遷移 在成礦部位中 由于fo2升高 pH值降低 還原態(tài)硫濃度降低 造成硫化物沉淀 Zn HS 02 aq ZnS H2S aq fo2升高 會(huì)導(dǎo)致H2S aq 被氧化 濃度降低 并有可能使之轉(zhuǎn)化成為強(qiáng)酸 如硫酸 使pH值降低 pH值降低 不僅僅由 fo2升高造成 則導(dǎo)致硫氫配合物失穩(wěn) 還原態(tài)硫濃度降低 除受fo2影響外 也可由其它因素造成 如體系一定的開(kāi)放性引起的H2S散失 都促使反應(yīng)向右進(jìn)行 眾多經(jīng)典密西西比河谷型礦床 如密蘇里東南部 上密西西比河谷地區(qū) 東田納西等 同位素和流體包裹體等研究證實(shí) 還原態(tài)硫和絕大部分成礦金屬的確是同一熱液體系中遷移的 且成礦流體的pH值愈高 對(duì)成礦金屬以硫氫配合物形式遷移有利 四 成礦環(huán)境與成礦條件 1 MVT礦床在空間上基本分布于古老克拉通的邊緣或內(nèi)部 有些則產(chǎn)于裂谷環(huán)境中 如Canning盆地 2 MVT礦床一般與構(gòu)造碰撞和 或裂谷活動(dòng) 多離礦床較遠(yuǎn) 有關(guān) 這不僅可以從地質(zhì) 其它地球化學(xué)特征上得到支持 而且就近年測(cè)得的可靠成礦年齡來(lái)說(shuō) 北美MVT礦床一般與造山活動(dòng)有關(guān) 如上密西西比河谷地區(qū)MVT鉛鋅礦床與Alleghenian puachita造山活動(dòng) 東堪薩斯Jumbo礦床與Appalachian Ouachita造山活動(dòng)有關(guān) Polaris礦床與Ellesmerian造山活動(dòng)有關(guān) 東田納西Coy和Irnmel礦床與Acadian造山活動(dòng)有關(guān) 愛(ài)爾蘭中部平原Gortdrum礦床與原始大西洋封閉晚期有關(guān) Canning盆地的MVT礦床是裂谷環(huán)境的產(chǎn)物 沉積巖中的鉛鋅礦床綜合模式 ModelbyGoodfellowetal 1993 3 MVT礦床主要賦存于厚的碳酸鹽巖 主要為白云巖 建造中 具明顯的巖控特征 4 MVT礦床在空間和成因上往往與高的基底 basementhigh 有關(guān) 或直接產(chǎn)于基底中 5 人們?cè)?jīng)一度認(rèn)為MVT礦床與主巖的沉積相 變 有關(guān) 受主巖形成時(shí)的巖相古地理控制 ViburnumTrend和PinePoint等礦區(qū)可以說(shuō)是這種觀點(diǎn)的經(jīng)典實(shí)例 然而現(xiàn)在經(jīng)過(guò)仔細(xì)的工作發(fā)現(xiàn) 在前者幾乎沒(méi)有礦體產(chǎn)于礁體中 相反 礦體多產(chǎn)于滲透性較好的白云巖中和礁體周圍 在PinePoint和東田納西 礦體多產(chǎn)于溶蝕角礫巖中 與其說(shuō)MVT礦床受沉積相 變 等控制 不如說(shuō)受主巖的可滲透性控制 為成礦流體運(yùn)移及成礦物質(zhì)沉淀提供了有利空間部位 在MVT礦床研究中由于一直缺少對(duì)控礦構(gòu)造 主要為斷層 斷裂 和成礦后構(gòu)造的區(qū)分 才致使人們把過(guò)多的注意力轉(zhuǎn)移到MVT礦床與主巖地層沉積相 變 的關(guān)系上 從而產(chǎn)生了誤導(dǎo) MVT型碳酸鹽巖容礦的鉛鋅礦床成礦條件示意圖 MVT型礦床的形成多與碰撞造山活動(dòng)關(guān)系密切 如密西西比河谷地區(qū)MVT型礦床與Alleghenian造山運(yùn)動(dòng)有關(guān) Brannon1992 愛(ài)爾蘭中部的Gortdrum礦床與原始大西洋的封閉成陸有關(guān) Duane 1986 其賦礦圍巖主要是未變質(zhì)較純的厚層淺水碳酸鹽巖系 以白云巖為主 灰?guī)r次之 具有明顯的巖控特征 區(qū)域控礦構(gòu)造從比較平緩的巖層到前陸褶皺和逆沖推覆構(gòu)造都有 而碳酸鹽巖中的斷裂系統(tǒng) 不整合面和喀斯特等構(gòu)造是主要的控制礦體產(chǎn)出的次級(jí)構(gòu)造 礦化集中區(qū)主要發(fā)育在前陸盆地與穹隆的過(guò)渡部位 1 礦床 a 三州交界地區(qū) b 密蘇里州中部地區(qū) c 維伯納姆地區(qū) d 老鉛帶 e 阿肯色州北部地區(qū) 2 沉積盆地 3 褶皺帶 4 推測(cè)的流體流向美國(guó)中部地區(qū)密西西比型鉛鋅礦床的分布和前陸盆地與造山帶的關(guān)系 據(jù)Plumlee等 1994 美國(guó)中部地區(qū) 尤其是歐扎克 Ozark 隆起區(qū)內(nèi)的礦床 主要形成于古生代末的阿勒格尼 Alleghanian 造山運(yùn)動(dòng) 320 250Ma 期間 造山運(yùn)動(dòng)形成了沃希托山脈 使造山帶與阿科瑪 Arkoma 和黑沃爾 BlackWarrior 前陸盆地 圖 之間產(chǎn)生了巨大的地形高差 使大氣降水從南部的造山帶一側(cè)下滲到Lamotte砂巖 透水層 之后 在重力梯度的驅(qū)動(dòng)下向北部的前陸盆地流動(dòng) 在這一過(guò)程中流體從地層中淋濾出成礦物質(zhì) 并獲得熱量而成為含礦熱液 當(dāng)這些熱液到達(dá)盆地另一側(cè)時(shí) 由于含水層的尖滅或被斷層破壞流體釋放出成礦物質(zhì)而成礦 也有人認(rèn)為在阿勒格尼運(yùn)動(dòng)期間 構(gòu)造應(yīng)力為成礦流體的流動(dòng)提供了驅(qū)動(dòng)力 即在造山作用所引起的擠壓應(yīng)力下 成礦流體從造山帶一側(cè)向前陸盆地流動(dòng) 并在盆地的北緣成礦 在揚(yáng)子陸塊西部 以沉積型為主中部以巖漿改造形成的SK型Pb Zn為主東部為構(gòu)造熱液型PbZn礦 五 揚(yáng)子陸塊及其周邊的沉積 改造型鉛鋅礦床 揚(yáng)子地臺(tái)隆起區(qū)周圍鉛鋅礦化集中區(qū)分布圖 漢南隆起 馬元地區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)于碑壩穹隆周緣燈影組白云巖中 可分為南 東 北三個(gè)鉛鋅礦 化 帶 成礦帶主體由震旦系燈影組白云巖組成 鉛鋅礦化集中產(chǎn)于燈影組上亞組第三巖性段礫屑白云巖中 成礦帶規(guī)模大 產(chǎn)出層位穩(wěn)定 礦帶內(nèi)鉛鋅礦化具有分段富集的特點(diǎn) 在斷裂構(gòu)造和角礫巖發(fā)育 角礫巖帶厚度大 角礫含量增高 且瀝青 重晶石化較強(qiáng)地段 鉛鋅礦化相對(duì)富集 川滇黔多金屬成礦區(qū) 川滇黔多金屬成礦區(qū)位于揚(yáng)子地塊西南緣 包括黔西北 滇東北 川南部分地區(qū) 是中國(guó)重要的鉛 鋅 鍺 銀產(chǎn)地之一 其中包括銀廠坡 麒麟廠 金沙廠和會(huì)理 會(huì)東一帶400多個(gè)大 中 小型礦床及礦點(diǎn) 其中大中型鉛鋅礦床十余處 儲(chǔ)量近千萬(wàn)噸 該多金屬成礦區(qū)與陸相峨眉山玄武巖的分布范圍基本一致 但賦礦層位全部為不同時(shí)代 震旦系至二疊系 的碳酸鹽巖 為比較典型的密西西比河谷型 MVT 鉛鋅礦 川滇黔地區(qū)主要鉛鋅礦床分布圖 據(jù)駱耀南 2002 川滇黔多金屬成礦區(qū)在大地構(gòu)造位置上處于揚(yáng)子地塊曲靖臺(tái)褶帶西北部 該地區(qū)在太古宙 中元古代形成了以中 低變質(zhì)巖為主的褶皺基底 晉寧運(yùn)動(dòng)以后 本區(qū)開(kāi)始了被動(dòng)大陸邊緣演化階段 張?jiān)葡?1988 震旦紀(jì)至三疊紀(jì)總體上處于拉張狀態(tài) 屬于地裂發(fā)展旋回 晚震旦世開(kāi)始 由于古上揚(yáng)子海的不斷海侵 該區(qū)出現(xiàn)了一個(gè)廣闊的淺海臺(tái)地 形成了一套以震旦系碳酸鹽巖為主的沉積地層 鉛鋅礦床 點(diǎn) 分布在NS向安寧河線性斷裂帶 震旦系碳酸鹽巖為主要賦礦地層 鉛鋅礦體多呈脈狀 似層狀 透鏡狀 扁豆?fàn)?囊狀產(chǎn)于白云巖中 滇川黔地區(qū)密西西比型鉛鋅礦床成礦模式圖1 海盆 2 碳酸鹽巖地層 3 地幔 4 熱鹵水 5 大氣降水 6 侵入巖 7 礦體 8 斷層 構(gòu)造環(huán)境 古特提斯洋向揚(yáng)子克拉通的俯沖 碰撞帶后相對(duì)伸展盆地 區(qū)域性斷裂及次一級(jí)斷裂是成礦物質(zhì)運(yùn)移的主要通道 斷裂的長(zhǎng)期活動(dòng)