鉛鋅礦床分類(lèi)及研究現(xiàn)狀

趙娟

（新疆大學(xué)，新疆烏魯木齊830047）

鉛鋅礦床分類(lèi)及研究現(xiàn)狀

趙娟*

（新疆大學(xué)，新疆烏魯木齊830047）

綜述了目前鉛鋅礦床常用的分類(lèi)和主要礦床類(lèi)型的研究現(xiàn)狀，其中MVT和Sedex礦床是全球重要的鉛鋅礦床類(lèi)型。近幾十年，人們?cè)诘V床的地質(zhì)特征、年代厘定以及所形成的地球動(dòng)力學(xué)背景方面取得了重要進(jìn)展。綜合前人的工作成果，對(duì)MVT和Sedex礦床做了簡(jiǎn)單介紹。矽卡巖型礦床是我國(guó)鉛鋅產(chǎn)出的重要礦床類(lèi)型，國(guó)際上對(duì)矽卡巖的研究也經(jīng)久不衰，不斷創(chuàng)新，簡(jiǎn)要回顧了近年來(lái)矽卡巖礦床的研究進(jìn)展。

鉛鋅礦床；分類(lèi)；研究現(xiàn)狀

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)鉛、鋅金屬的消費(fèi)結(jié)構(gòu)有了較大的變化，鉛、鋅金屬消費(fèi)也大幅度增長(zhǎng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，汽車(chē)工業(yè)以及相關(guān)工業(yè)的發(fā)展，必將進(jìn)一步刺激我國(guó)鉛鋅金屬消費(fèi)的增長(zhǎng)和需求的上升。目前，世界各國(guó)都比較重視鉛鋅礦資源的地質(zhì)研究、勘查和評(píng)價(jià)。由于鉛鋅成礦作用的多樣性和復(fù)雜性，鉛鋅礦床的分類(lèi)原則和類(lèi)型劃分一直是個(gè)爭(zhēng)議頗多的問(wèn)題。本文僅介紹鉛鋅礦目前常用分類(lèi)和主要礦床類(lèi)型的研究進(jìn)展。

1　鉛鋅礦床分類(lèi)

戴自希（2005）按照含礦巖系結(jié)合礦床成因分為：

①沉積巖容礦的海底噴氣沉積礦床（Sedex）；

②火山巖容礦的海底噴氣沉積礦床（VMS）；

③碳酸鹽巖容礦的后生沉積礦床（密西西比河谷型，MVT）；

④砂頁(yè)巖容礦的沉積或沉積—變質(zhì)型礦床；

⑤與巖漿巖有關(guān)的斑巖、矽卡巖、熱液交代型礦床和陸相火山巖型礦床；

⑥非硫化物鋅礦床。

Leach等（2005）將MVT和Sedex礦床歸為沉積巖型鉛鋅礦床，且成因與巖漿活動(dòng)無(wú)關(guān)的一類(lèi)鉛鋅礦床，是世界上鉛鋅資源的主要來(lái)源。

李博泉等（2006）結(jié)合新疆鉛鋅礦床的特點(diǎn)，以鉛鋅礦床產(chǎn)出的含礦巖系和主導(dǎo)成礦作用作為類(lèi)型劃分原則，在層控型鉛鋅礦床中按主要容礦巖系和礦化特征的差異分為：

①與海相火山作用有關(guān)的層控鉛鋅礦床（大致相當(dāng)于塊狀硫化物礦床VMS）；

②沉積巖容礦的層控鉛鋅礦床，其中包含細(xì)碎屑巖亞類(lèi)型鉛鋅礦床（Sedex）、碳酸鹽巖亞類(lèi)型鉛鋅礦床（MVT）、砂礫巖亞類(lèi)型鉛鋅礦床；

③與花崗巖類(lèi)有關(guān)的鉛鋅礦床，包含熱液脈亞類(lèi)型鉛鋅礦床、矽卡巖亞類(lèi)型鉛鋅礦床、斑巖亞類(lèi)型鉛鋅礦床。

2　主要礦床類(lèi)型的研究進(jìn)展

2.1MVT礦床

MVT礦床在全世界均有發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)出的Zn和Pb總量約占世界總量的27%。該類(lèi)礦床屬于后生礦床，與巖漿活動(dòng)無(wú)關(guān)，主要賦存在白云巖和灰?guī)r中，少數(shù)在砂巖中；主要礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、白鐵礦、白云石和方解石，重晶石通常少或沒(méi)有，螢石少；MVT鉛鋅礦區(qū)普遍存在白云石化和硅化等蝕變現(xiàn)象，這些蝕變與礦化之間存在時(shí)空關(guān)系與否，目前還是不確定的。流體包裹體溫度變化50°℃～250°C，多集中在90°℃～150°C之間，鹽度通常為10～30wt%NaCl equiv，其成分與油田鹵水相似。MVT鉛鋅礦床多數(shù)形成于造山帶前陸盆地中，少數(shù)在逆沖推覆帶中，極少數(shù)存在于大陸伸展環(huán)境中；具有大型成礦域。MVT形成的重要時(shí)期是泥盆—二疊紀(jì)和白堊—三疊紀(jì)。

典型的MVT礦床有：加拿大Pine Point、Polaris、Nanisivik、美國(guó)中部Ozark MVT域、中國(guó)川滇黔MVT鉛鋅礦帶。20世紀(jì)80年代末，多數(shù)MVT礦床的成礦時(shí)代還都是利用地質(zhì)關(guān)系間接推測(cè)的，缺乏直接的同位素年齡數(shù)據(jù)，這與MVT礦床自身發(fā)育特征有關(guān)。20世紀(jì)90年代后，隨著同位素測(cè)年技術(shù)的改進(jìn)和提高，人們開(kāi)始嘗試MVT礦床同位素測(cè)年，先后報(bào)道許多礦床的Rb-Sr年齡、伊利石K-Ar年齡，成礦期方解石Sm-Nd年齡、U-Pb和Th-Pb年齡，成礦期螢石U-Pb、Th-Pb年齡和Sm-Nd年齡等，但是古地磁定年與放射性定年結(jié)果在一些礦床存在很大差異，這些差異是未來(lái)研究的關(guān)鍵。

2.2Sedex礦床

Sedex礦床是Zn、Pb的重要來(lái)源，產(chǎn)出的Zn和Pb超過(guò)世界總量的25%。屬于同生礦床，普遍呈板狀Zn-Pb-Ag礦體的形式出現(xiàn)，包括紋層狀，層狀礦體；可能賦存于頁(yè)巖、碳酸鹽巖、富碳酸鹽或有機(jī)質(zhì)的碎屑巖中（粉砂巖，少數(shù)常見(jiàn)砂巖和富礫石的）；空間上和成因上有關(guān)的巖漿巖普遍不存在或者體積小；形成于拉通內(nèi)或外克拉通的裂谷和被動(dòng)邊緣環(huán)境，與MVT型礦床對(duì)比如表1所示。

表1　MVT型礦床與Sedex礦床對(duì)比表

典型礦床有：HYC、Red Dog、Century。重要的原生礦物是硫化物、碳酸鹽、重晶石和石英（包含燧石和硅質(zhì)頁(yè)巖），碳酸鹽礦物包括方解石、菱鐵礦、白云石和鐵白云石，含錳的碳酸鹽巖在很多礦床中普遍出現(xiàn)；黃鐵礦是普遍出現(xiàn)的鐵的硫化物，主要的Pb-Zn礦物是閃鋅礦和方鉛礦。對(duì)于Sedex礦床，由于流體包裹體證據(jù)是非常有限的，因而沒(méi)能得到成礦流體準(zhǔn)確的溫度、成分和來(lái)源。

2.3矽卡巖礦床

矽卡巖礦床集中了世界30%左右的鉛鋅礦。中國(guó)是世界上矽卡巖礦床最發(fā)育的國(guó)家之一。矽卡巖Pb-Zn多金屬礦床分布也較廣泛，主要集中在東部地區(qū)，尤其是在華南和東北地區(qū)。在大地構(gòu)造上礦床大多處于褶皺帶或相對(duì)坳陷區(qū)。

Meinert等（2005）指出按礦物學(xué)定義矽卡巖通常是指以石榴石和輝石為代表的鈣硅酸鹽礦物為主的巖石，大多數(shù)矽卡巖與石灰?guī)r密切相關(guān)，但其亦有可以通過(guò)接觸變質(zhì)作用和區(qū)域變質(zhì)作用的多種變質(zhì)作用過(guò)程（如巖漿流體引起的、變質(zhì)流體引起的、大氣降水引起的和海水引起的）由幾乎所有類(lèi)型的巖石形成，大部分矽卡巖毗鄰侵入體，但其可沿?cái)嗔褞Ш椭饕募羟袔А⒃跍\部地?zé)岘h(huán)境、海底環(huán)境和下地殼深部埋藏變質(zhì)區(qū)形成，因此侵入體或石灰?guī)r并不是形成矽卡巖所必需的。

根據(jù)有關(guān)巖漿巖和礦化組合的不同，趙一鳴（2002）將我國(guó)一些重要矽卡巖Pb-Zn多金屬礦床劃分出3個(gè)交代分帶序列。總的分帶序列是：Fe（Mo）→Fe、Sn→Sn（W）→Cu→Cu-Zn→Zn、Pb（Ag），其中Zn、Pb（Ag）礦總是與錳質(zhì)矽卡巖伴生，錳質(zhì)矽卡巖建造有一套不同于鈣矽卡巖和鎂矽卡巖的較特殊的錳質(zhì)硅酸鹽礦物，主要有錳鈣鐵輝石、錳透輝石、錳鈣輝石、鈣薔薇輝石、薔薇輝石、錳三斜輝石、錳鋁榴石、錳陽(yáng)起石和錳透閃石等。初步研究表明，含Pb、Zn（Ag）錳質(zhì)矽卡巖和含Ag（Pb、Zn）錳質(zhì)矽卡巖的礦物組成是有一定區(qū)別的，后者的形成時(shí)間稍晚，成巖、成礦溫度更低一些，由此可見(jiàn)，錳質(zhì)矽卡巖是評(píng)價(jià)含Pb、Zn、Ag矽卡巖的重要找礦標(biāo)志。

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1004-5716（2016）10-0115-03

2015-11-06

趙娟（1991-），女（漢族），新疆烏魯木齊人，新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院在讀研究生，研究方向：礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)。