南岭地区与铅锌矿有关岩浆岩的成矿专属性研究

赵 正, 王登红, 张长青, 何玉璠

(1.国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 中国地质科学院 矿产资源研究所, 北京 100037; 2.矿床地球化学国家重点实验室, 中国科学院 地球化学研究所, 贵州 贵阳 550002)

南岭地区与铅锌矿有关岩浆岩的成矿专属性研究

赵 正1, 王登红1, 张长青1, 何玉璠2

(1.国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 中国地质科学院 矿产资源研究所, 北京 100037; 2.矿床地球化学国家重点实验室, 中国科学院 地球化学研究所, 贵州 贵阳 550002)

南岭地区是我国重要的铅锌矿产资源基地之一, 除传统的层控-热液改造型矿床外, 近些年新发现(或储量增加)的铅锌矿产地中岩浆热液型矿床占有越来越重要的地位。本文在总结南岭地区主要岩浆热液型铅锌矿床时空分布规律的基础上, 探讨了与铅锌矿有关的岩浆岩岩石矿物学、地球化学特征和成矿专属性问题。并与成钨锡矿的花岗岩进行了对比, 指出燕山早期(146~173 Ma)和燕山晚期(84~102 Ma)是南岭地区的两个成铅锌矿集中期, 分别以赣南、湘南和桂北为代表。成铅锌矿的岩浆岩具有深源浅成、低分异、中酸性-酸性、高钾钙碱性-钾玄岩过渡系列岩浆特点, 其高 LREE/HREE比值和低 δEu 异常等特征区别于成钨锡矿的岩浆岩。成铅锌矿岩浆岩进一步划分为铅锌钨锡组合相关的壳源重熔型和铅锌铜金银相关的混合源区型, 前者 SiO2含量较高(通常>70%)且与成钨锡矿花岗岩具有类似的变质砂岩熔融源区, 后者则为基性岩熔融或壳幔混合型源区。

南岭地区; 岩浆热液型铅锌矿床; 岩浆岩; 成矿专属性; 燕山早期

0 引 言

南岭地区是我国有色金属矿产的重要资源基地,除盛产钨、锡、稀土、铀等矿产外, 同时也是我国重要的铅锌矿产地之一。据全国矿产资源潜力评价项目不完全统计, 南岭地区已发现铅锌矿床(点)520处, 其中大型、超大型 27 处, 包括广东凡口、广西南丹大厂、湖南黄沙坪等世界级的大型-超大型矿床,以及赣南银坑、赤坑等新发现的中型-大型铅锌矿床。矿床成因类型包括岩浆热液型和层控-热液改造型, 以岩浆期后中-高温热液型、矽卡岩型和沉积改造型较为重要。其中与岩浆作用有关的铅锌矿床以燕山期最为集中。

地矿部南岭铅锌矿专题组(1985)对南岭地区主要铅锌矿床的成因类型进行了归纳, 并对各类矿床的控矿要素进行了总结。陈毓川等(1989)对南岭地区黄沙坪等重要铅锌多金属矿床的地质特征和成矿模式进行了研究, 并划分出钨锡金银铅锌铀和稀土矿床的成矿系列。王登红等(2010a)对南岭地区包括铅锌在内的重要有色金属和贵金属矿集区的成矿潜力进行了评价, 并以湘南地区为例, 建立了钨锡钼铋铅锌多金属矿床“体中体”成矿模式。

近年来, 南岭地区在传统的沉积改造型铅锌矿床基础上, 勘查新发现和储量增加的矿床中岩浆热液脉型铅锌多金属矿床占据越来越大的比例, 然而这类铅锌矿仍以中小型、共伴生矿为主, 找矿难度较大、找矿方向不明确、更缺乏有效的找矿标志。本文以岩浆岩的成矿专属性为切入点, 在区域地质和岩体地质工作的基础上, 结合近年来年代学和地球化学的研究成果(贾大成等, 2002; 郭家松和吴明珠, 2003; 华仁民, 2005; 毛景文等, 2007; 李献华等, 2007; 柏道远等, 2007; 朱金初等, 2003, 2009; 王登红等, 2010b; 丰成友等, 2011; 郭春丽等, 2011; 赵正等, 2012), 重点探讨南岭地区与铅锌矿床有关的岩浆岩专属性特征, 总结提出岩体地质、岩石矿物、地球化学三个层次的专属性特征, 力争为南岭地区铅锌多金属矿床的找矿工作提供依据。

1 南岭铅锌矿及相关岩浆岩的空间分布特征

南岭地区各类型铅锌矿床空间分布具有较明显的规律性, 即自北西-南东由层控型-岩浆热液型-火山岩型变化。从整体来看本区铅锌矿床大致呈北东向的带状分布。由于矿床受大地构造单元和断裂构造控制, 因而矿床(点)聚合范围和形式有呈面型、带型、群簇状及零星分散状等形态(图 1)。矿床呈面型密集分布的地区主要为东南沿海褶皱系和华夏古陆东南部。矿床(点)呈北东向带状分布的地区主要为华夏古陆的西部, 赣湘粤坳陷及粤桂古台隆。在北东向深大断裂两侧矿床(点)尤为密集, 故亦呈北东向展布(如图 1)。

岩浆热液型铅锌矿床及相关岩浆岩主要分布于郯庐深断裂南延西支以东地区, 集中于赣南、湘南、桂北三个矿集区, 其他呈面状零星分布于粤北等地(图 1)。其中中温热液充填型铅锌矿床主要分布于加里东隆起区及江南地轴, 高-中温热液型铅锌矿床和矽卡岩型铅锌矿床主要分布于华南褶皱系中的海西-印支凹陷区, 火山岩型矿床主要分布于东南沿海褶皱系。自西北至南东方向, 铅锌矿床中矿物元素组合变化规律为 Pb、Zn、Cu→Pb、Zn、Cu、Au→Pb、Zn、W、Sn→Pb、Zn、S、Ag, 矿床成矿温度由低逐渐升高。

2 南岭地区与铅锌矿有关岩浆岩的成岩时代

南岭地区铅锌矿的成矿期大致可以分为六期(地矿部南岭铅锌矿专题组, 1985), 其中以燕山期、海西-印支期为主, 总的规律是自本区西北向东南,铅锌矿成矿时间越来越新, 如表 1 所示。岩浆热液型矿床成矿期主要为燕山期, 其中湘南和赣南铅锌多金属矿床形成于燕山早期, 桂北岩浆热液型锡铅锌多金属矿床形成于燕山晚期(表 1)。

图 1 南岭地区重要铅锌矿床分布图(底图岩浆岩及断裂据 1∶20 万各图幅拼接编制)Fig.1 Map showing the distribution of the major Pb-Zn deposits in the Nanling region

表 1 南岭地区部分与铅锌矿有关的部分岩浆岩体简表Table 1 The magmatic intrusions associated with the Pb-Zn deposits in the Nanling region

从现有资料看, 岩浆热液型铅锌矿床与中酸性-酸性岩体在空间和时间上有着密切的关系。且这些浅成和超浅成的岩体规模相对较小, 如湖南水口山、蛇形坪、江西银坑、宝山、焦里、广西凤凰岭等大、中型铅锌矿床。据统计, 南岭主要铅锌矿产区中, 与这类小岩体有关的矿床有 36 个, 储量占85%以上。由于一些热液脉型铅锌多金属矿床在地表并无岩体出露, 缺乏直接定年的矿物, 只能利用中酸性岩浆岩脉与矿体的穿插关系、以及被判定为成矿期内的岩脉的成岩年龄来确定矿床的成矿时代(如赣南银坑)。因此, 确定与铅锌多金属矿床相关的岩浆岩的成岩时代就越发显得重要, 由表 1 可见,南岭地区三个铅锌矿分布集中区的相关岩体(脉)成岩年龄分别为: 赣南 153~172 Ma, 湘南 131~173 Ma,桂北 84~102 Ma。

除燕山期花岗岩体外, 其他各期花岗岩与铅锌矿的关系不密切。这从岩体的铅锌含量中也可以看出, 燕山期花岗岩铅锌含量较高, 其他各期花岗岩铅锌含量均较低(接近克拉克值)。

3 南岭地区与铅锌矿有关岩浆岩体地质特征

南岭地区自古生代以来构造-岩浆活动强烈而持久, 花岗质岩浆岩广泛分布。而与铅锌矿有关的主要为燕山期 岩体(脉 ), 其 产状和形态 严格受构造 制约,沿一些主干断裂带展布(图 1)。岩体沿多组断裂的交叉结点侵入, 或产于断裂与褶皱的转折、倾覆端交汇部位。大部分与铅锌矿有关的岩体规模较小, 地表出露面积以 0.1~2 km2者对成矿最有利(表 2)。

3.1 成矿岩体产状与规模

成铅锌矿的岩浆岩体几种主要产状简述如下:

(1) 岩体沿两组以上的断裂、裂隙带交叉部位贯入, 特别是沿着北东向和北西向张剪性复合交汇部位侵入, 多形成岩株、岩筒和复杂的岩盘。如天堂矿区的二长花岗斑岩呈复杂的小岩株体, 冷水坑矿区的花岗斑岩呈隐爆岩筒, 黄沙坪矿区的石英斑岩呈复杂的岩盘。

表 2 南岭地区主要成铅锌矿岩体产状、形态及规模表Table 2 Occurrence, shape and size of the major intrusions associated with lead-zinc deposits in the Nanling region

(2) 岩体沿一组断裂或两组发育程度悬殊的一组主断裂侵入, 其形态多呈岩脉、岩墙等。如东坡矿田蛇形坪矿区的花岗斑岩呈北东向的岩墙产出,五部矿区的石英霏细斑岩呈北北西向的岩脉分布。

(3) 岩体沿断裂与褶皱复合部位侵入, 其产状形态因岩体产于褶皱的不同部位而异。当岩体产于背斜轴部时, 一般呈蘑菇状的岩株体。如水口山矿区的花岗闪长岩体。

3.2 岩体形态与矿体的富集部位

岩体的产状、形态与铅锌矿富集的部位有密切的关系。总的看来, 矿体产于岩体的根部, 即通道的接触带部位。但由于岩体形态各异, 矿体富集的部位也不相同:

(1) 岩盘(蘑菇状岩体): 矿体一般富集在岩盘的下部接触带处。由于围压降低, 岩浆便沿主要通道向旁侧裂隙贯入, 从而使岩体上部膨大形成蘑菇状。蘑菇的下盘为矿液的聚集创造了有利的构造条件, 并且岩盘成为矿液的屏蔽, 因此岩盘下部往往形成富矿体。如湖南黄沙坪矿区(图 2)、七宝山矿区的主矿体均位于岩盘的下部。

(2) 岩 株 : 矿 体 产于 岩体 与围岩 的接 触带 上 ,或岩体的顶部。如天堂矿区、水口山矿区和拉么矿区。远离接触带常有岩脉与矿体直接接触, 如赣南银坑矿区(图 3)。

(3) 岩墙: 矿体一般富集在岩墙下部及拐弯处。在水平面上, 矿体富集在两岩墙相交处和岩墙的末端部位。如浙江五部矿区和湖南蛇形坪矿区(图 4)。

4 与铅锌矿有关岩浆岩的岩石矿物学特征

4.1 岩石类型

南岭地区与铅锌矿有密切关系的岩体一般为酸性、中酸性岩浆岩, 包括黑云母二长花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、花岗闪长(斑)岩和石英闪长岩等。南岭地区岩浆热液型铅锌矿床的一个最大特点是以共、伴生矿为主。从岩浆岩成矿专属性的角度来看,与钨锡矿共生的铅锌矿床相关的岩浆岩以黑云母二长花岗岩、花岗斑岩为主(如赣南焦里、九龙脑, 湘南黄沙坪, 桂北东坡-铜坑矿区), 与金银铜贵金属共生的铅锌矿床相关的岩浆岩以花岗闪长(斑)岩、石英闪长岩为主(如赣南银坑、宝山, 桂北龙头山、拉么矿区), 但也有以上多种岩浆岩在同一矿田共存的现象(赣南牛形坝、广西大厂等)。

4.2 矿物学特征

图 2 湖南黄沙坪铅锌矿剖面图(据湖南冶金研究所和 238 地质队①湖南冶金研究所和 238 地质队. 1976. 黄沙坪铅锌多金属矿成矿地质特征及找矿方向.湖南冶金地质,13(1): 24-27.)Fig.2 Geological section map of the Huangshaping lead-zinc deposit

图 3 银坑矿床中铅锌矿脉与花岗闪长岩的接触关系Fig.3 The contact relation between the lead-zinc veins and the granodiorite at the Yinkeng deposit

南岭地区与铅锌矿有关的岩浆岩主要形成于燕山早期, 本次工作选择赣南地区热液脉型铅锌矿相关的二长花岗岩(如韩坊岩体)、花岗闪长岩(如赣南高山角岩体)、花岗闪长斑岩(银坑牛形坝岩脉)进行了鉴定(图 5), 其主要矿物有钾长石、斜长石、石英、黑云母和白云母, 斜长石相对发育。斑状结构的斑岩, 其基质普遍具有霏细结构、球粒放射状结构、花斑结构等; 似斑状结构的斑岩, 基质多具显微花岗结构。成矿岩浆岩与非成矿岩浆岩具有明显的蚀变特征,如韩坊二长花岗岩多发南岭地区主要成铅锌矿岩体产状、形态及规模表生中等程度蚀变, 钾长石和斜长石被细小高岭石不均匀交代, 表面变浑浊, 部分长石发育净化边结构。黑云母发生不同程度的绢云母化, 在正交偏光下呈现异常干涉色, 并沿解理有铁质析出。银坑花岗闪长斑岩出露于矿田中呈岩瘤或岩脉状沿断裂带侵入, 附近伴有花岗质斑岩脉或少量隐爆角砾岩筒(如银坑樟石坳隐爆角砾岩)分布。该岩石绢云母化、绿泥石化、绿帘石化和碳酸岩化蚀变强烈, 具明显的褪色现象, 其中长石类矿物以绢云母化和碳酸岩化为主, 暗色矿物角闪石和黑云母则主要为绢云母化或绿泥石化, 它们常呈其假象残留于蚀变岩中。近接触带, 黑云母常遭到绿泥石化或绢云母化蚀变。

图 4 湖南东坡-蛇形坪矿区铅锌矿与花岗斑岩的接触关系(据杨昌明, 1986)Fig.4 The contact relation between the lead-zinc veins and the granite porphyry in the Dongpo-Shexingping mining area

4.3 副矿物组合

成矿岩体的副矿物组合较复杂, 种类较多, 最多达 20 余种。副矿物中金属硫化物较多, 且普遍有萤石、重晶石、锡石、黑钨矿等矿物。如黄沙坪、东坡山、七宝山等矿区的石英斑岩体和冷水坑矿区的花岗斑岩体中均含有较多的黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂等矿物。而非成矿岩体的副矿物组合简单, 一般少于 7 种。副矿物中金属硫化物少且含量低, 没有发现萤石、重晶石、锡石、黑钨矿等矿物。

5 与铅锌矿有关岩浆岩的地球化学特征

南岭地区成铅锌矿的岩浆岩岩性主要为黑云母二长花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长(斑)岩和石英闪长岩, 这与 TAS 图解显示相一致(图 6)。本文搜集了南岭地区具有代表性的与铅锌矿有关的 20 余组岩浆岩数据(表 3), 从地球化学的角度总结分析了铅锌矿相关岩浆岩的专属性特征, 并与典型的成钨锡矿花岗岩(西华山、漂塘矿区)展开对比。

5.1 岩石 SiO2含量与成矿的关系

据目前资料分析, 区内与铅锌矿有关的酸性、中酸性岩体 SiO2含量变化比较大。从 SiO2含量为 57%到 74%都能形成规模不等的铅锌矿床。但不同酸度的成矿岩体, 成矿金属组合不尽相同。其规律如下:

(1) 铅 锌 矿 主 要 成 矿 岩 体 SiO2含 量 多 介 于62%~74%之间, 属中酸性-强酸性岩浆岩。

(2) SiO2含量从 57%~72%的岩体, 主要为铅锌铜银金矿物组合。如天堂矿区、拉么矿区、水口山矿区、铜山岭矿区和银坑矿区等。

(3) SiO2含量从 70%~75%的岩体, 主要为铅、锌、锡、钨矿物组合。如黄沙坪南部矿体、香花岭、大厂矿田东坡-铜坑矿区、江西宝山等。

(4) 独立的岩浆热液型钨锡矿床, 如赣南西华山钨矿、漂塘钨矿等, 相关黑云母花岗岩的 SiO2含量大于 75%。

图 5 南岭地区与铅锌矿有关的花岗岩显微照片Fig.5 Micrograph of the granites associated with the lead-zinc deposits in the Nanling region

图 6 南岭地区与铅锌矿有关岩浆岩 SiO2-(Na2O+K2O)(底图据 Middlemost, 1994)Fig.6 SiO2vs. (Na2O+K2O) diagram of the magmatic rocks associated with the lead-zinc deposits in the Nanling region

表 3 南岭地区与铅锌矿相关的岩浆岩数据统计表Table 3 Statistical data of the magmatic rocks associated with the lead-zinc deposits in the Nanling region

5.2 岩石化学与成矿的关系

区内大多数岩体属铝过饱和岩石(图 7), 而与铅锌矿相关花岗岩 A/CNK 值跨度较大, 在 0.9~2.0 之间, 属于准铝质-过铝质, Na2O+K2O 值在 3.6%~8%之间, 较集中于 6%~7.5%范围内, 略低于成钨锡矿花岗岩(图 6), 且K2O 含量明显高于 Na2O, 而成钨锡矿花岗岩中 K2O 与Na2O 含量相当, 前者略高。成钨锡矿花岗岩(西华山和漂塘钨锡矿区)属高钾钙碱性系列, 而成铅锌矿花岗岩落于钾玄系列及其与高钾钙碱性系列的过渡区域(图 8)。

图 7 南岭地区与铅锌矿有关的岩浆岩 A/CNK-A/NK 图(图例和数据源同图 6)Fig.7 A/CNK vs. A/NK plot for the magmatic rocks associated with the lead-zinc deposits in the Nanling region

热液蚀变在成矿过程中对矿质起到析离和沉淀作用, 故成矿岩体的矿化强弱与热液蚀变的析沉作用强弱有密切的关系。以含碱金属元素和挥发份为主的气-热液愈充足, 作用于含矿岩体的析离蚀变作用愈强烈而且彻底。迁聚条件有利、沉淀蚀变作用完全而集中, 就可能形成大而富的铅锌矿床。如湖南黄沙坪矿区石英斑岩和湖南水口山矿区花岗闪长岩中均含有较高的 F 和 Cl 含量比值(姚军明等, 2005; 刘旭等, 2009)。

5.3 微量元素地球化学特征

图 8 南岭地区与铅锌矿有关岩浆岩 SiO2-K2O 图(图例和数据源同图 6)(底图据 Morrison, 1980)Fig.8 SiO2vs. K2O plot for the magmatic rocks associated with the lead-zinc deposits in the Nanling region

微量元素组合特征是辨别成矿岩体和矿石类型的一个标志。不同金属组合的矿床, 其成矿岩体中微量元素组合是不同的。在铅锌铜金属组合的矿床中, 其成矿岩体的微量元素组合特征是: 含有较多的亲硫元素并含有 Au、Ag、铁族元素, 且分布较普遍, 亲氧元素仅有 Ga、Zr、Rb、Sr 等。如湖南水口山、江西银坑、广东天堂矿区。当出现较多的钨锡时, 就转变为钨锡组合矿床, 其成矿岩体中的微量元素组合较复杂, Sn、W、Nb、Ta、Y 普遍存在, 含量较高。如湖南黄沙坪、东坡、广西拉么矿区等。

成铅锌多金属矿花岗岩稀土元素总量较高(∑REE=99×10-6~422×10-6), 大 部 分 集 中 在 130× 10-6~300×10-6之间, 明显高于成钨锡矿花岗岩(110× 10-6~130×10-6); 轻 、 重 稀 土 元 素 分 馏 十 分 明 显 , LaN/YbN值高达 1.6~21, 而成钨锡矿花岗岩 LaN/YbN值仅为 0.32~0.64; 但成钨锡矿花岗岩具有更明显的Eu 负异常(δEu=0.03~0.04)(图 9)。崇余犹矿集区作为南岭地区典型的热液脉型钨锡矿产地, 本文选择西华山和漂塘两个典型钨矿区的花岗岩参与对比(图 9), 该区黑云母花岗岩轻-重稀土分馏不明显、重稀土富集、稀土元素球粒陨石标准化分布型式均为“海鸥”型, 而南岭地区成铅锌多金属矿花岗岩则表现为轻稀土富集的右倾型, 两者稀土元素配分模式的差异可以作为区别成钨锡矿和成铅锌多金属矿花岗岩的重要标志之一。

图 9 南岭地区与铅锌矿有关的岩浆岩稀土元素球粒陨石标准化分布型式图Fig.9 Chondrite-normalized REE patterns of the magmatic rocks associated with the lead-zinc deposits in the Nanling region

在岩浆岩源区判别图解中(图 10), 南岭地区成铅锌矿的岩浆岩较分散, 其中湖南铜山岭、水口山、赣南银坑、焦里等铅锌+铜金银组合的矿区落于基性岩部分熔融源区; 湖南黄沙坪、千里山、广西大厂矿田(拉么、东坡)、赣南宝山矿区的花岗岩落于变质砂岩熔融源区, 与赣南石英脉型钨锡矿区黑云母花岗岩区域重叠; 冷水坑和龙头山矿区岩浆岩则落于变质泥岩部分熔融源区。以上信息指示南岭地区成铅锌矿花岗岩源区较复杂, 且同一矿区或矿田内岩浆岩具有多样性的特点(如广西大厂矿田), 但总体表现为与钨锡共生的铅锌矿床相关的花岗岩来自变质砂岩熔融源区, 而铅锌金银铜多金属矿相关岩浆岩来源较深, 为基性岩部分熔融源区或更深的壳幔混合源区。

6 结 论

图 10 南岭地区与铅锌矿有关的岩浆岩源区判别 C/MFA/MF 图(图例和数据源同图 6, 据 Altherr et al., 2000。阴影区域为钨锡铅锌共生的矿床相关的岩浆岩)Fig.10 C/MF vs. A/MF diagram of the magmatic rocks associated with the lead-zinc deposits in the Nanling region

(1) 南岭地区岩浆热液型铅锌矿床及相关岩浆岩集中形成在燕山早期和燕山晚期两个阶段, 前者主要分布在赣南和湘南矿集区, 后者主要分布在以大厂多金属矿田为代表的桂北矿集区。岩浆岩多沿深断裂交叉或断裂与褶皱复合部位侵入, 矿体多分布于岩体的根部、隐伏岩体顶部、外接触带或岩墙(脉)的转折部位。

(2) 成铅锌矿的岩浆岩主要为低分异、深源、浅成的中酸性-酸性岩, 岩性主要为石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗斑岩和二长花岗岩, 主要矿物组成为钾长石、斜长石、黑云母和石英, 绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸岩化蚀变强烈, 副矿物发育萤石、锡石、黑钨矿及磁黄铁矿、黄铁矿等硫化物。

(3) 成铅锌矿岩浆岩属高钾钙碱性与钾玄质岩浆过渡系列, 为准铝质-过铝质中酸性-酸性岩浆;稀土元素球粒陨石标准化分布型式为右倾的轻稀土富集型, 轻、重稀土分馏明显, δEu 异常不明显, 岩浆源区复杂多样。

(4) 与铅锌钨锡组合相关的岩浆岩为黑云母(二长)花岗岩和花岗斑岩, 靠近高钾钙碱性系列, SiO2含量在 70%~75%, 主要来自变质砂岩熔融源区, 具有壳源重熔型花岗岩特征; 与铅锌铜金银组合相关的岩浆岩为石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗斑岩, 为钾玄岩系列, SiO2含量在 57%~72%, 主要来自基性岩部分熔融或壳幔混合源区, 具混合型花岗岩特征。

致谢:今年是我国著名矿床学家陈毓川院士 80 华诞, 陈先生自 20 世纪 60 年代起在南岭地区开展矿床学研究并指导找矿勘查工作, 为南岭地区成矿理论研究和地质找矿工作做出了巨大贡献。本人有幸在陈院士的亲自指导下完成了博士后论文, 并在他的悉心关怀和指导下继续在本区开展工作。谨以此文献给尊敬的陈院士, 在此恭祝恩师福寿安康！

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Metallogenic Specialization of the Magmatic Rocks Associated with the Lead-Zinc Deposits in the Nanling Region

ZHAO Zheng1, WANG Denghong1, ZHANG Changqing1and HE Yufan2
(1. MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resources Assessment, Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 2. State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, Guizhou, China)

The Nanling region is an important mineral resource base for lead and zinc. In the last few years, the magmatic hydrothermal type Pb-Zn deposits become more and more important among the newly discovered Pb-Zn resources except for the traditional strata bound-hydrothermal transformed type Pb-Zn deposits. Here we summarize the temporal and spatial characteristics of the magmatic hydrothermal type Pb-Zn deposits in the Nanling region, and point out that the Early (146-173 Ma）and Late (84-102 Ma)Yanshanian periods are the main Pb-Zn mineralization epoches in the Nanling region taking the South Jiangxi, South Hunan, and North Guangxi as typical mining areas. This paper also discusses the petrology, mineralogy, geochemical characteristics, metallogenetic specialization of the magmatic rocks associated with the Pb-Zn deposits, and compared with the granites associated with W-Sn deposits. The magmatic rocks associated with Pb-Zn deposits are featured by a deep source but shallow formation, low degree of differentiation, intermediate to acidic, high-K calc-alkaline to shoshonite transitional series magma, and differing from magmatic rocks associated with the W-Sn deposits by a high LREE/HREE ratios and low δEu anomalies. The magmatic rocks associated with the Pb-Zn deposits could be further divided into crust remelting type and mixed source type, within which the former commonly high in SiO2(normally＞70%) derived from metamorphic sandstones, comparable with those of the W-Sn bearing granites, are genetically related to Pb-Zn-W-Sn mineralization, whereas the latter derived from basic rocks or crust and mantle sources are genetically related to Pb-Zn-Cu-Au-Ag mineralization.

the Nanling region; magmatic hydrothermal type Pb-Zn deposits; magmatic rocks; metallogenic specialization; the Early Yanshanian period

P617; P59

A

1001-1552(2014)02-0289-012

2013-10-15; 改回日期: 2013-11-24

项目资助: 深部探测技术与实验专项“南岭成矿带地壳岩浆系统结构探测实验”(编号: SinoProbe-03-01), “大陆科学钻探选址预研究”之“南岭于都-赣县矿集区科学钻探选址预研究”(编号: 201011064-3/4/5), 国家自然科学基金(编号: 41372092), “南岭于都-赣县矿集区立体探测技术与深部成矿预测示范”(编号: SinoProbe-03-03)及中央公益性科研院所经费(编号: K1303)联合资助。

赵正(1984-), 男, 博士后, 高级工程师, 主要从事岩浆岩与成矿规律研究。Email: kevin8572@hotmail.com

王登红, 男, 研究员, 博士生导师, 主要从事矿床学研究。Email: wangdenghong@vip.sina.com