貴州省鉛鋅礦礦床成因淺析

劉路，黃波，徐偉鈞，劉倩，石明科，李大吉

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貴州省鉛鋅礦礦床成因淺析

劉路1，黃波2，徐偉鈞3，劉倩1，石明科2，李大吉2

(1.貴州有色和核工業地質勘查局七總隊，貴陽 550000； 2.貴州有色和核工業地質勘查局物化探總隊，貴州 都勻 558000； 3.浙江水文地質工程大隊，浙江 寧波 315012）

貴州鉛鋅礦主要分布于黔西和黔東地區鉛鋅礦成礦帶上，前人認為屬低溫熱液礦床[1、2]。而新發現的五指山鉛鋅礦[3]，結合區內鉛鋅礦床特征分析認為，主要為噴流沉積礦床。在黔西地區主要產出于泥盆—石炭系碳酸鹽巖地層的4個成礦亞帶中，為燕山期產物；而沿五指山北東向展布的一系列鉛鋅礦、織金—納雍成礦亞帶和黔東鉛鋅成礦帶，產出于震旦—寒武系碳酸鹽巖地層，為加里東期產物。該認識對研究貴州省鉛鋅礦床和指導找礦具重要意義。

鉛鋅礦；成礦帶；礦床成因；貴州

黔西地區鉛鋅成礦區位于貴州省西部（圖1），揚子準地臺西南緣[4]，康滇地軸東側，包括威寧、赫章、織金、納雍、普安、普定及六盤水。黔東地區鉛鋅成礦區位于貴州省東部，揚子準地臺東緣與華南褶皺帶結合部位，保靖—銅仁—玉屏深大斷裂西側和蔓硐斷裂兩側，北東起松桃，經玉屏、三穗、凱里南西致都勻王司，是貴州省主要鉛鋅礦產地。

1 黔西地區鉛鋅成礦帶特征

1.1 成礦地質背景

1.1.1 地層

區域上出露有震旦—侏羅系地層，石炭系和二疊系、三疊系地層分布廣，中晚二疊系峨眉山玄武巖遍及全區。奧陶系、中上志留統、下泥盆統、白堊系缺失，沉積巖以碳酸鹽巖為主，砂巖、頁巖次之。其中泥盆-石炭系和震旦-寒武系碳酸鹽巖是主要的賦礦層位。

圖1 貴州省構造單元劃分略圖（據貴州省區域地質志修編，1987）

1.1.2 構造

在南嶺東西向構造帶，川滇經向構造帶，新華夏系第三隆起帶的聯合作用下，NW向、NNE向構造輪廓醒目，以逆沖斷層、緊密褶皺發育為特征，主要有NW、NE斷裂構造帶等。

1.1.3 鉛鋅礦礦床分布及產出特征

區內鉛鋅礦主要沿構造帶呈帶狀展布。金中國等[1]將鉛鋅礦劃分為五個成礦亞帶，即埡都-蟒硐成礦亞帶、威寧-水城成礦亞帶、銀廠坡-云爐河成礦亞帶、普安-盤縣成礦亞帶、織金-納雍成礦亞帶。

1）埡都-蟒硐鉛鋅成礦亞帶（Ⅰ-1）：NW起于威寧云爐河，SE止于赫章窩弓，長約120km，寬約30km，呈NW向帶狀展布。賦礦層位主要為泥盆系中-上統，石炭系，及二疊系下統，含礦圍巖以白云巖-灰巖為主，主要沿埡都-蟒硐斷層和鐵礦廠-山旺坪斷層所圍成的區域分布。該亞帶在多組斷裂交匯部位分布密集，主要產于主干斷裂破碎帶及次級層間擠壓帶，是黔西鉛鋅礦區Pb、Zn（Ag)成礦最有利地段。

2）威寧-水城成礦亞帶（Ⅰ-2）：北西起于威寧山王廟，南東止于水城杉樹林，長約40km，寬約10km，呈NW向帶狀展布。賦礦層位主要為石炭系中統黃龍組、馬平組灰巖，其次為石炭系下統上司組泥灰巖和大埔組白云巖。礦床主要產于背斜近軸部及SE傾伏端，主要沿層間構造破碎帶、層間擠壓、虛脫部位產出，產狀基本和地層產狀一致，是黔西鉛鋅礦區的重要組成部份。

3）銀廠坡-云爐河成礦亞帶（Ⅰ-3）：威寧縣南西約110km，長約90km，寬6~10km。賦礦層位主要為石炭系下統大埔組、黃龍組白云巖-灰巖，NE向斷裂構造發育，主要以銀廠坡~云爐河逆斷層為代表，礦體主產于該斷裂帶及層間剝離空間、多組斷層交匯等部位，特別是在與層間破碎帶交匯部位。

4）普安-盤縣成礦亞帶（Ⅰ-4）：普安縣北約20km處，與盤縣交界處。礦化帶長約8km，寬1~4km，賦礦層位主要為泥盆系上統代化組、石炭系下統大埔組、石炭系中統黃龍組、馬平組灰巖、白云巖。控礦構造主要為綠卯坪背斜、綠卯坪斷層和格所背斜，多組斷層交匯處、背斜軸部的次級褶曲、穹隆鞍部、次級逆沖斷層破碎帶為本礦帶提供了成礦部位。

5）織金-納雍成礦亞帶（Ⅰ-5）：織金縣北西約25km處，總體上呈NE向展布。賦礦地層主要為震旦系上段燈影組硅化白云巖，主要沿層間破碎帶呈似層狀、陡傾斜脈狀或透鏡狀產出。大多規模不大，以小型、礦點為主，并伴有銅礦（化）。

總之，區內成礦亞帶產出的鉛鋅礦體均為沿有利成礦空間充填成礦，具明顯噴流沉積礦床特征。

1.2 礦區地球化學特征

1.2.1 同位素

根據區內主要鉛鋅礦床礦石中方解石δ18OSMOW、δ13CPDB、δDH2O、δ18OH2O同位素成果[1、2、5、7]，認為成礦流體水為變質水來源，后期有大氣降水摻和作用，同時幔源流體也參與成礦流體的形成。

1.2.2 包裹體

王華云等[2]對與鉛鋅礦共生的方解石、白云石包裹體測試，陽離子以Ca2+、Na+為主，Mg2+、K+次之，為Ca2+＞Na+＞NH4+＞Mg2+＞K+，H2O、CO2、CH4也較高，CO2、有機質也參與了成礦作用，為高鹽度、高礦化度的Ca2+—Na+—Cl-（SO42-）型熱液。成礦熱液主要來源深部變質水，伴有少量大氣水混合。成礦溫度測溫為115~196℃，具低溫特點。

1.2.3 成礦時代

從區內主要的（Ⅰ-1）~（Ⅰ-4）鉛鋅礦床用Rb-Sr和Sm-Nd法測定[1、2]為225.9~226.0±38Ma，黃智龍[7]用峨眉山玄武巖K-Ar法同位素年齡為218.6~253.3Ma，二者基本重合，主成礦時代為燕山期。

1、侏羅系；2、三疊系；3、二疊系；4、石炭系；5、泥盆系；6、寒武系；7、地層界線；8、不整合界線；9、斷層；10、構造單元界線；11、鉛鋅礦床（點）；12、五指山礦區。

1.3 礦床成因

從前人總結區內鉛鋅礦床，認為在海西期前后開始，形成于燕山期碳酸鹽巖中低溫熱液礦床[1、2]。

1.4 五指山鉛鋅礦概況

五指山鉛鋅礦是近年來新發現的大型鉛鋅礦（圖2），普定縣北西方向約20km處，與織金縣交界。賦礦地層為寒武系下統清虛洞組中上部白云巖中。礦體主要以（似）層狀產出；品位較均勻，以中貧礦為主，規模達到大型以上。礦石礦物以閃鋅礦為主，其次為菱鋅礦、方鉛礦和少量黃鐵礦。脈石礦物主要為白云石、方解石，其次為砂泥質粘土礦物及少量石英。礦石結構有自形-半自形-他形晶粒狀、交代殘余，細脈狀、網狀-浸染狀、角礫狀及塊狀構造等，礦體與圍巖多呈漸變關系。根據樊彬等[3]、陳國勇等[5]認為該礦體與沿五指山北東方向展布的杜家橋等一系列鉛鋅礦和織金—納雍成礦亞帶中上震旦系上段燈影組鉛鋅礦相似，為加里東構造作用有關的中低溫熱液—沉積改造礦床。

2 黔東地區鉛鋅礦成礦帶特征

該區西部為楊子準地臺東緣與華南褶皺帶結合部位，保靖~銅仁~玉屏深大斷裂西側和蔓硐斷層兩側，北東起松桃，經玉屏、三穗、凱里南西止于都勻王司，長約400km，寬20~90km。

2.1 地層

地層以寒武系碳酸鹽巖最為發育。賦礦地層主要為下寒武統清虛洞組、中寒武統高臺組，含礦圍巖主要為白云巖-灰巖。南東部為華南褶皺帶，出露地層主要為青白口系下江群番召組、清水江組淺變質巖系，是華南褶皺帶基底巖石組合。

2.2 構造

區內構造發育，經歷了武陵至喜山期的構造運動，形成以NE向為主的構造格局，據王華云等研究認為以蔓硐斷裂帶為主的具多期活動特點，早期加里東~印支期以垂直斷層線的擠壓變形為主，構造應力作用為NW-SE的構造擠壓；晚期燕山期之后以順向斷層的走滑為特征。

2.3 礦床分布及產出特征

1）凱里-牛角塘鉛鋅成礦亞帶（Ⅱ-1）：北東起凱里龍井街，南西止都勻王司，長約75km，寬15~20km，沿蔓斷裂呈NE向展布；以寒武系下統清虛洞、中統高臺組為主的賦礦層位，含礦圍巖主要為白云巖。主體呈NE向展布沿蔓硐斷裂帶成群（帶）分布，礦體主要呈似層狀、順層斷續透鏡狀沿層間斷層產出；產狀與賦礦圍巖基本一致。

2）松桃-玉屏—鎮遠成礦亞帶（Ⅱ-2）：北東起松桃嗅腦，南西到臺江水井寨，長約110km，寬5~10km，沿蔓硐斷裂呈NE向展布，主要賦存于寒武系下統清虛洞組、中統高臺組、牛蹄塘組及震旦系燈影組地層，含礦圍巖主要為硅質白云巖、灰巖。三穗牛塘田及以南地段的銅鉛鋅多金屬礦則產于青口白系清水江組第二段變余凝灰巖、硅質絹云母板巖中。蔓硐斷裂為主要導礦構造，旁側同向低于次序次斷層為主要儲礦構造，產狀與賦礦圍巖基本一致。

區內鉛鋅礦均為沿有利成礦空間成礦，除Pb、Zn外，還伴有Cu、Au、Hg、Fe、Al等礦產。王華云等統計不同鉛鋅礦礦石中Pb模式年齡測定主成礦期為437~433Ma，屬加里東運動晚期。

3 討論

1）噴流-沉積礦床，是近年提出的成礦理論。李定謀、王登紅、黃波等[8、9、10、11]在研究三江成礦特征時指出：富含成礦物質熱液，在深部礦源層（巖）中淋濾出成礦組份，并向上噴（流）出海（湖）底及充填噴液通道而成礦。其要求有豐富含礦熱液、運移通道及有利成礦環境（空間）。

加里東運動拉張，幔源成礦物質上涌，含礦熱液上升并淋濾地層中成礦組份，在震旦-寒武系碳酸鹽巖地層中成礦。燕山期構造作用，在石炭系-泥盆系碳酸鹽巖地層中有利空間成礦，同樣具有豐富含礦熱液、運移通道及有利的成礦空間，表明區內鉛鋅礦床均為噴流沉積礦床。

2）從馬曉旻提出的地幔對流旋渦構造假說[12]（地球自轉，造成地幔流旋渦對流單元；在黔西地區產生了揚子旋臂之左旋剪切斷層，控制了NW向埡都-紫云深大斷裂帶、納雍—玉屏（息烽）NEE向深斷裂及安順-鎮遠NE向深斷裂帶。黔東地區產生了以NE向為主的蔓硐深斷裂帶），加里東運動的拉張作用，幔源成礦物質上涌，在有利部位形成了黔西地區的（Ⅰ-5）-（Ⅰ-6）和黔東地區的（Ⅱ-1）-（Ⅱ-2）噴流沉積鉛鋅礦床。燕山構造作用，產生揚子旋臂左旋剪切作用控制了區內構造、巖漿、熱液活動及全區成礦作用，形成了埡都—紫云深大斷裂帶、納雍—玉屏（息烽）深斷裂及安順—鎮遠深斷裂三個深斷裂帶及其次級構造，為區內（Ⅰ-1）-（Ⅰ-4）成礦提供了極為有利成礦空間。

3）劉英俊等[6]研究Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Fe的遷移方式時，發現Au遷移方式有Au、Au+、Au3+，Cu、Pb、Zn、Ag、Fe遷移以離子為主。Au原子半徑為1.44（?），Au+1.37（?）、Au3+0.85（?）、Ag+1.13（?）、Cu2+0.95（?）、Pb2+1.18（?）、Zn2+0.83（?）、Fe2+0.83（?），熱液中顯示了強烈的親硫性和親銅性，易形成共（伴）生礦物。而Au、Ag+、Cu2+與Pb2+相近，Au、Ag、Cu、Pb、Fe常組合成共（伴）生礦物。Cu、Pb、Zn遷移過程中，Cu先析出并趨向于溫度較高的深部，Pb、Zn則趨向于溫度較低的淺部和外圍，具明顯分帶性。黔西地區地層剝蝕程度或礦床開采深度未達到揭露深部礦體程度，從織金-納雍成礦亞帶（Ⅰ-5）上和黔東成礦帶上有Cu（Au）礦（化）體，說明在成礦過程中有Cu（Au）的加入。

區內鉛鋅礦床的賦礦圍巖主要為碳酸鹽巖，Ca2+0.99~1.06（?）、Mg2+0.78（?），Zn2+與Fe2+、Mg2+、Ca2+半徑相近，具較強的親和性；Pb2+則相差較大，親和性較弱。同時Pb較Zn比重大（Pb原子密度為11.34g/cm3，Zn為7.14g/cm3），在熱液中運移時，Pb相對Zn的活性較差；形成區內鉛鋅礦中黃鐵礦化較發育，并多為高鋅低鉛礦體。

貴州省鉛鋅礦成礦區（帶）劃分表

成礦區（帶）成礦亞帶典型礦床主成礦期 黔西地區成礦帶（Ⅰ）埡都—蟒硐鉛鋅成礦亞帶（Ⅰ-1）貓貓廠—榨子廠、筲箕灣、天橋、埡都燕山期 威寧—水城成礦亞帶（Ⅰ-2）杉樹林、青山 銀廠坡—云爐河成礦亞帶（Ⅰ-3）銀廠坡、云爐河 普安—盤縣成礦亞帶（Ⅰ-4）涼水井、頂頭山 織金—納雍成礦亞帶（Ⅰ-5）老堡、大鋅廠加里東期 普定—織金成礦亞帶（Ⅰ-6）五指山、杜家橋 黔東地區成礦帶（Ⅱ）凱里—牛角塘鉛鋅成礦亞帶（Ⅱ-1）牛角塘、龍井街 松桃—玉屏—鎮遠成礦亞帶（Ⅱ-2）松桃嗅腦、三穗牛塘田

4 結語

1）根據貴州省黔西和黔東地區鉛鋅礦床沿構造帶產出趨勢，結合新發現的五指山鉛鋅礦及其沿北東向展布的一系列鉛鋅礦，劃分出2個成礦帶8個成礦亞帶（表1），均為噴流沉積礦床，其中黔西地區（Ⅰ-1）-（Ⅰ-4）成礦亞帶為燕山期構造產物，賦礦地層主要為泥盆—石炭系碳酸鹽巖。黔西（Ⅰ-5）-（Ⅰ-6）和黔東地區（Ⅱ-1）-（Ⅱ-2）成礦亞帶為加里東構造產物，賦礦地層為震旦—寒武系碳酸鹽巖。

2）全區鉛鋅礦多為高鋅低鉛貧銅，可能與Pb、Zn的離子半徑、原子密度與碳酸鹽巖中Ca2=、Mg2+的親和性有關；同時礦體中Pb與Ag為正相關，即Pb高Ag則高。

3）根據噴流沉積礦床分帶特點，上部為Pb、Zn礦床，下部為Cu（Au）礦床，由此預測深部有Cu（Au）礦（化）體穩伏，從銅礦（化）體在織金—納雍成礦亞帶（Ⅰ-5）和黔東成礦帶上產出，同時也證明了成礦過程中有Cu（Au）的加入，在礦區深部有望找到Cu（Au）礦（化）體。

[1] 金中國，鐘厚怡，陳健．貴州省有色金屬，黑色金屬礦產資源之鉛鋅礦篇[M]，北京：冶金工業出版社，2009，219－320．

[2] 王華云，梁福諒，曾鼎權等．貴州鉛鋅礦地質[M]，貴州科技出版社，1996 : 1－30．

[3] 樊彬．普定縣五指山鉛鋅礦礦床地質特征，礦床成因及找礦標志淺析[J]，貴州地質與勘察，2017第1－2期（總第50－51期），8－13．

[4] 貴州省地質礦產局．貴州省區域地質志[M]．北京：地質出版社，1987．

[5] 陳國勇，安琦，范玉梅．黔東地區鉛鋅礦地質特征及找礦分析[J]，貴州地質，2005，22（4）:2251－259．

[6] 劉英俊，曹勵明．元素地球化學導論[M]，地質出版社，1985，176－192．

[7] 黃智龍，李文博，陳進等．云南會澤超大型鉛鋅礦床C，O同位素地球化學[J]，大地構造與成礦學，2004，28（1）：53－58．

[8 ] 李定謀，王立全，須同瑞等．金沙江構造帶銅金礦成礦與找礦[M]，北京：地質出版社，2002，228－232．

[9] 王登紅，應漢龍，梁華英等．西南三江地區新生代大陸動力學過程與大規模成礦[M]，北京，地質出版社，2005，1－208．

[10] 黃波，梁華英，等．金平銅廠銅鉬礦床賦礦巖體鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡及意義[J]，大地構造與成礦學，2009，33（4），598－602．

[11] 胡金峰，劉路，黃波等．拖枝—掛登地區地球化學異常特征與礦床成因淺析[J]，有色金屬（礦山部份），2017, 69(6),52－56．

[12]馬曉旻．貴州省旋渦構造特征，貴州地質[J]，1991年第8卷第4期（總29期），329－334．

A Preliminary Study of Genesis of Pb-Zn Deposits in Guizhou Province

LIU Lu1HUANG Bo2XU Wei-jun3LiIU Qian1SHI Ming-ke2LI Da-ji2

（1-The 7th General Party, Guizhou Bureau of Nonferrous Metals and Uranium Geology, Guiyang 550000；2- Geophysical and Geochemical General Party, Guizhou Bureau of Nonferrous Metals and Uranium Geology, Bureau, Duyun, Guizhou 558000；3-Zhejiang Hydrogeological and Engineering Geological Party, Ningbo, Zhejiang 315012)

Pb-Zn deposits in Guizhou are mainly distributed over the lead-zinc metallogenic belts in west Guizhou and east Guizhou. Geological features of the Pb-Zn deposits in Guizhou show that all the deposits are sedimentary exhalative deposits. The Pb-Zn deposits in west Guizhou occur in the Devonian and Carboniferous carbonate strata which may be divided into 4 metallogenic subzones, being the products in the Yanshanian epoch, while a series of Pb-Zn deposits distributed along NE-trending direction of the Wuzhishan Hill, and in the Zhijin-Nayong metallogenic subzone and the lead-zinc metallogenic belt in east Guizhou occur in the Sinian-Cambrian carbonate strata, being Caledonian products.

Pb-Zn deposit; metallogenic belt; west Guizhou; east Guizhou; ore genesis

2018-05-10

劉路（1984-），男，漢族，湖北省潛江人，地質工程師，長期主要從事地質礦產勘查及相關工作

P618.42、43

A

1006-0995（2019）01-0054-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.012