江西冷水坑铅锌银矿田成矿系统与成矿模式

2014-07-18 11:08肖茂章漆光明
地质与勘探 2014年2期
关键词:矿田碳酸盐铅锌

肖茂章,漆光明

(1. 江西地质矿产勘查开发局912地质大队,江西鹰潭 335001;2. 江西核工业地质局265地质大队,江西鹰潭 335001)

江西冷水坑铅锌银矿田成矿系统与成矿模式

肖茂章1,漆光明2

(1. 江西地质矿产勘查开发局912地质大队,江西鹰潭 335001;2. 江西核工业地质局265地质大队,江西鹰潭 335001)

江西冷水坑矿田具有浅部斑岩型矿体与深部层状矿体的复杂组合。深部的层状矿体曾被长期认为是受构造破碎带控制的“层控叠改型矿体”,与斑岩型矿体同期形成。本文从矿床的基本地质特征入手,论述和分析了层状银铅锌矿体所具有的火山碎屑建造及成矿特点,认为矿床具有三期成矿特点,层状矿体属火山机构控制的以火山集块-角砾岩层为赋矿岩石的火山喷发-沉积成岩矿体。提出了该矿床火山构造-岩浆喷发成矿系统的主要成矿要素和成矿模式,斑岩岩浆就位及其流体活动,在产生大规模斑岩型矿化的同时,对早期的火山沉积碳酸盐层进行叠加改造而形成了与斑岩具有成因联系的层控铅锌银矿床。

层状铅锌银矿体 火山喷发-沉积成矿 成矿系统 江西冷水坑

Xiao Mao-zhang, Qi Guang-ming. The metallogenic system and metallogenic model of the Lengshuikeng Pb-Zn-Ag orefield, Jiangxi Province[J]. Geology and Exploration, 2014, 50(2):0311-0320.

江西贵溪冷水坑铅锌银矿田是我国重要的铅锌银矿床,其银、铅锌均达到特大型规模,在世界上实属罕见。冷水坑矿集区具有独特的成矿特点,矿田内既有低品位大型铅锌银矿床(如银路岭、鲍家、营林),也有高品位大型铅锌银矿(银珠山、下鲍家)。大多数学者(翟裕生等,2010)认为其属于斑岩型铅锌银矿床(罗诒爵,1985,1991;孟祥金等,2007),也有认为其属于内陆湖盆相火山沉积喷流成矿( 陆相VMS型) 、火山( 喷流) 沉积-岩浆叠加改造成矿(层控叠生型,黄振强,1992,1993)、火山期后热液充填(交代)成矿。对矿床成因的不同认识源于矿田内不同矿床有不同的地质特征,所以只有将整个矿田作为一个成矿系统来全面认识,才有可能正确厘定其成矿类型,这一点对于预测找矿方向尤为重要。本文在综合分析前人资料的基础上,结合最新的勘查成果,分析了冷水坑矿田的成矿过程,建立了成矿模式,试图为矿田内的深部找矿以及区域找矿提供重要信息。

1 地质背景

冷水坑铅锌银矿田位于扬子板块与华南板块拼接带南侧,华南板块北东缘的武夷隆起区,即华夏陆块北缘(图1a),属于中国东部环太平洋成矿带的内带(李兆鼐等,2003),武夷银多金属成矿带和钦杭成矿带的交汇部位。矿田在区域构造上受华南褶皱系中赣中南褶皱上的鹰潭-安远深断裂及鹰潭-瑞昌大断裂控制,产于武夷隆起与饶南拗陷接壤处的隆起一侧之月凤山火山断陷盆地北西边缘(图1b)。

区内广泛出露的地层主要有上震旦统老虎塘组和上侏罗统火山岩地层(江西省区域地质志,1982),以及零星分布的下石炭统梓山组(见图2)。其中老虎塘组主要由云母石英片岩、石英云母片岩、黑云斜长片麻岩组成。梓山组是一套海陆交互相-浅海相含煤建造及碳酸盐建造。上侏罗统陆相火山岩系厚度达2634m以上,可划分为下部的打鼓顶组和上部的鹅湖岭组, 二者呈假整合接触或喷发不整合接触。打鼓顶组由流纹质粗晶屑凝灰岩、含砾晶屑凝灰岩、角砾安山岩、安山岩组成,其中安山岩为打鼓顶组的标志层,打鼓顶组喷发不整合于下石炭统或新元古界地层之上。鹅湖岭组为一套酸性-中酸性火山碎屑岩为主的陆相火山建造,岩性主要有流纹质凝灰岩、流纹岩、熔结凝灰岩,底部为凝灰质砂岩、层凝灰岩,喷发不整合于打鼓顶组安山岩或角砾安山岩之上。

图1 a-中国华南地区构造简图;b-赣杭带及其周缘地区地质简图(余心起等,2006)Fig.1 a-Geological sketch map of southern China; b-Geological sketch map of Gan-Hang belt and its peripheral areas (after Yu et al., 2006) 1-赣江断裂; 2-赣杭带; 3-火山岩; 4-红层盆地;1-Ganjiang fracture; 2-Gan-Hang belt; 3-volcanics; 4-red beds basin;

图2 冷水坑矿田地质简图(据孟祥金等,2007 修改)Fig. 2 Geological sketch map of Lengshuikeng ore district ( modified after Meng et al. ,2007) 1-第四纪沉积物; 2-上侏罗统鹅湖岭组熔结凝灰岩; 3-上侏罗统打鼓顶组晶屑凝灰岩; 4-下石炭统梓山组砂岩; 5-震旦系老虎塘组片岩; 6-燕山期流纹斑岩; 7-燕山期钾长花岗斑岩; 8-燕山期石英正长斑岩; 9-燕山期含矿花岗斑岩; 10-地层不整合界 线; 11-实测、推测断层; 12-矿床位置;13-勘探线1-Quaternary sediments; 2-Upper Jurassic Ehuling Formation flood tuff; 3-Upper Jurassic Daguding Formation crystal tuff; 4-Lower Carboniferous Zishan Formation sandstone; 5-Sinian Laohutang Formation schist; 6-Yanshannian rhyolite porphyry; 7-Yanshannian moyite porphyry; 8-Yanshannian quartz syenite porphyry; 9-Yanshannian ore-bearing granite porphyry; 10-unconformity; 11-measured and inferred faults; 12-ore deposit location;13-prospecting line

区内侵入岩较为发育,主要为加里东中晚期、燕山期,其中以燕山中期岩浆活动最为强烈,岩性可分为花岗斑岩、石英正长斑岩、流纹斑岩和钾长花岗斑岩等,空间上受火山成因构造控制,时间上与火山岩同时或稍晚,与上述火山岩构成了侵入岩-次火山岩-火山岩构造火山盆地(戚建中等,1986)。

区内断裂较为发育,其中北东向F2断裂是区域及矿田的导岩、导矿构造,可能是深部成岩成矿物质到达浅部的通道,且控制着区域火山岩及有色金属、贵金属矿带的形成(邓绍明,1985,1986;刘讯等,1990;杨明桂等,2002)。

2 矿床地质特征

冷水坑矿田内有两种矿化类型①②:(1) 层状铅锌银矿体(层控型);(2) 含银铅锌细脉浸染状矿体(斑岩型)。其中层状铅锌银矿体主要分布在下鲍矿区124~140线和小源矿区123~155线之间,矿体均隐伏于矿田深部,赋存标高为-56~-404m。矿体呈层状、似层状,局部呈透镜状;矿体走向北东,倾向南东(见图3),层状铅锌银矿体赋存于侏罗系上统打鼓顶组下段晶屑凝灰岩或其所夹的长英质火山角砾岩、铁锰碳酸盐岩、白云岩角砾、硅质岩等组成的层间断裂破碎带内,受次火山期后多阶段矿化蚀变作用叠加而形成隐伏矿体。矿床含矿层是一套岩石类型和韵律结构均较复杂的火山碎屑岩-碳酸岩硅质岩含矿建造。晶屑凝灰岩、角砾凝灰岩、石英正长质凝灰角砾岩为矿体的直接顶底板,矿体与围岩界线较清楚(图4a)。

图3 冷水坑银铅锌矿床下鲍矿段132号勘探线剖面略图Fig.3 No.132 Exploration section of the Xiabao ore section in the Lengshuikeng Ag-Pb-Zn orefield 1-上侏罗统鹅湖岭组;2-上侏罗统打鼓顶组;3-震旦系老虎塘组;4-花岗斑岩;5-流纹斑岩;6-层状铅锌银矿体(A7);7-斑岩型矿体;8-推测断层1-upper Jurassic Ehuling Formation; 2-upper Jurassic Daguding Formation; 3-Sinian Laohutang Formation; 4-granite porphyry; 5-rhyolite porphyry ; 6-layered Pb-Zn-Ag orebody(A7); 7-porphyry orebody; 8-inferred faults

层状铅锌银矿体的矿化作用强弱与距花岗斑岩的空间距离有明显的依存关系, 当矿体靠近斑岩体时,交代作用明显增强,银铅锌矿化强烈,矿体受到层间裂隙带的明显控制,形成顺层交代,层状铅锌银矿体与火山岩的产状基本一致。当距斑岩体较远时,交代作用明显减弱,甚至没有铅锌银矿化交代发生。由此表明,铁锰碳酸盐层叠加花岗斑岩热液蚀变矿化作用后容易形成叠改型的层状铅锌银矿体。

矿田斑岩型矿体主要产出于100~131线之间,矿体总体走向北东,倾向北西,与含矿岩体产状一致,呈带状延展的分布形式,并紧随含矿花岗斑岩产出;矿体产于含矿岩体内及接触带附近,容矿岩石以花岗斑岩为主,次为火山岩,形态相对较规则,矿石含银铅锌为中低品位,但银铅锌矿规模大;矿化强弱呈过渡性变化,工业矿体边界不清,完全依靠化验结果按工业指标进行圈定; 矿化沿含矿岩体倾斜方向的近根部带-主体带-前缘带和沿含矿岩体水平方向的内带-接触带-外带火山岩,依次产出绿泥石绢云母化带中的铜硫矿体、绢云母碳酸盐化硅化带中的铅锌矿体和碳酸盐绢云母化带中的银矿体。围岩蚀变具面型蚀变特征。

图4 矿石特征照片Fig.4 Ore characteristics related photos a-层状矿体与底板晶屑凝灰岩界线(下鲍矿段-144中段132线穿脉); b-凝灰角砾岩砾间星点状闪锌矿(×50);c-块状矿石,ZK13001;d-银珠山115线坑道铅锌矿脉a-boundary of the bedded orebody and the bottom crystal tuff (Xiabao mining section-144 middle 132 line through the veins);b-star dot sphalerite in tuff breccias(×50);c-massive ore, ZK13001 ;d-Yinzhushan 115 line tunnel Pb-Zn veins

层状铅锌银矿体矿石的金属矿物主要有螺状硫银矿、自然银、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、磁铁矿和赤铁矿,次为毒砂、黄铜矿、深红银矿、硫银锡矿、脆银矿、硫锑铜银矿,微量的银黝铜矿、金银矿和银金矿等;非金属矿物主要有铁锰碳酸盐、长石、石英、绿泥石和绢云母。其中有用矿物方铅矿、闪锌矿和银矿物主要呈它形粒状星点状分布于集块和角砾间填隙物中(图4b),与砾间凝灰物质重结晶形成的石英和碳酸盐矿物呈共生关系,具有火山沉积-成岩矿化类型特征。属次火山热液活动多阶段成矿,矿液性质随时间推移而不断演化,形成不同类型的矿物共生组合。斑岩型矿体矿石的金属矿物主要螺状硫银矿、自然银、闪锌矿、方铅矿和黄铁矿等,次为磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、硫银锡矿、自然金、黝铜矿、斑铜矿;非金属矿物主要有绢云母、石英、水白云母、绿泥石、长石等。

层状铅锌银矿体矿石的结构主要有细粒他形粒状结构、细-中粒半自形、他形粒状结构、交代结构、包含结构、充填结构等;构造主要有块状构造(图4c)、细脉浸染构造、均匀浸染状构造及(小)脉状构造、团块状构造、角砾状构造、网脉状构造等。斑岩型矿体矿石的结构主要有细中粒半自形、他形粒状结构,交代结构;构造主要有细脉浸染状(图4d)、脉状构造。

矿区围岩热液变质蚀变广泛发育,种类较多,主要有绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化、叶腊石化及黄铁矿化,其次为泥化、赤铁矿化、褐铁矿化、石墨化和萤石化等(魏明秀,1997)。

根据矿体的产出特征以及矿石结构构造和相互穿插关系,可将冷水坑矿田层控铅锌银矿的成矿期次划分三大成矿期:火山喷气-沉积期、岩浆热液交代成矿期、次火山热液成矿期。各期次的主要特征如下:

(1) 火山喷气-沉积期

铁锰碳酸盐矿物以及白云石、含水石英、碧玉等的分布明显受火山岩岩性及层位控制,具有较为清晰的成层性和整合性特点,显示出火山喷气-沉积成矿特点,铅、锌、银等成矿元素初步富集。代表性的矿物组合为:白云石、石英-铁锰碳酸盐。

(2) 岩浆热液交代成矿期

该期的主要特点是铁锰碳酸盐矿物部分被交代转变为磁铁矿,同时铁锰碳酸盐矿物、白云石、含水石英部分重结晶,形成在铁锰矿层附近局部产出的网脉状铁锰矿。这些新生矿物主要分布在含矿花岗斑岩体附近,所以推测是受矿田含矿花岗斑岩体侵入活动影响。代表性的矿物组合为:石英-铁锰碳酸盐-磁铁矿。

(3) 次火山热液成矿期

该期的主要特点是沿含铁锰碳酸盐层间破碎带形成具有特色的富铅锌铁锰碳酸盐角砾矿石,同时广泛发育绢云母化、绿泥石化和黑云母的水解褪色等蚀变现象。同时,伴着这种蚀变作用形成微弱的星点浸染状金属矿化,金属矿物以黄铁矿为主,方铅矿和闪锌矿零星少见,均呈弥漫状分布,局部可富集成金及铅锌工业矿体,但规模往往很小。代表性的矿物组合为:菱铁(锰)矿-方铅矿-闪锌矿-螺状硫银矿-自然银。

各个成矿期次的矿物生成顺序见表1。

表1 成矿期划分与主要矿物生成顺序表Table 1 The mineralization stages and formation sequence of the major minerals

注:———很发育,——一般,—较少。

3 讨论

3.1 成矿系统

3.1.1 构造-岩浆(火山)系统

冷水坑矿田构造-岩浆(火山)系统是成矿的先决条件和基础。冷水坑矿田的构造系统可以分为三个级序。

(1) 区域性断裂构造与火山构造系统:区域北东向和北西向断裂构造复合制约了月凤山火山断陷盆地的发展,从根本上控制了本区火山喷发-岩浆侵入活动(157.6±3.2 Ma,狄永军等,2013)以及火山断陷盆地内湖盆相层状铅锌银矿体的形成。冷水坑逆冲推覆构造作用使月凤山火山断陷盆地形成目前的面貌,其前缘F2逆冲推覆构造是矿田内控岩控矿的最主要构造。

(2) 层间滑脱构造及区域构造的次级断裂系统:决定了含矿斑岩体就位的空间,是含矿流体运移的通道及矿化反应部位。区域构造的次级断裂系统是含矿斑岩岩浆及成矿流体的运移通道和输导系统。上侏罗统的打鼓顶组与鹅湖岭组火山沉积地层受到区域性构造应力作用,引发层间滑脱、产生层间虚脱,这些虚脱部位为含矿岩浆的就位提供了空间。同时这些虚脱空间不仅控制了含矿斑岩体的形态特征,也从根本上控制了斑岩矿化特征。

(3) 接触带、裂隙带、隐爆角砾岩带等容矿赋矿构造系统:是成矿流体反应卸载场所,重要的矿化富集部位。斑岩体接触带断裂及裂隙密集发育,为含矿流体上升沉淀提供有利通道和沉淀场所,成为矿化富集带。在赋矿岩体前缘及其与围岩接触的边缘地带,多组原生裂隙和构造裂隙交叉发育,成为矿化最富集部位。火山岩中碳酸盐层制约了构造裂隙沿此层位发育,为含矿热液提供了充填交代的良好场所,形成似层状富矿体。

矿田发育的火山岩与含矿斑岩,是在统一地质作用下的产物,它们在时间上紧密相随,空间上相依存,成因上相一致(孟祥金等,2007)。矿田的火山-斑岩系统决定了其独具特色的矿化形式。由火山喷发-沉积形成的内陆湖盆相火山沉积碳酸盐层为层状、似层状富矿床提供了空间准备和部分物质准备。斑岩岩浆就位及其流体活动,在产生大规模斑岩型矿化的同时,对早期的火山沉积碳酸盐层进行叠加改造而形成了与斑岩具有成因联系的层控型富铅锌银矿床。

3.1.2 冷水坑矿田成矿系统

(1) 成矿系统的物质结构

冷水坑矿田有银、铅、锌、铜、金等矿化,以银、铅、锌为主。它们是冷水坑火山喷发-沉积与超浅成花岗斑岩热液成矿作用的产物。当花岗斑岩侵位于晚侏罗世火山岩内,在岩体内及其内外接触带形成斑岩型银铅锌矿化,而花岗斑岩体与火山岩内的碳酸盐层接触,或岩浆期后成矿热液沿碳酸盐层交代、叠加改造形成层状富银铅锌矿化。矿田发育的斑岩型和层控型两种矿床类型,均达到大型矿床规模,相对而言,斑岩型矿床的规模大于层控矿床,但其品位多为中低品位,而层控型矿床往往形成厚大的富银铅锌矿体,经济意义更大。

上述两类矿床,成矿物质大部分具有同源性,不同类型矿床的成矿元素组合有一定的差异,层控型矿床主要成矿元素组合为Ag-Pb-Zn-Au,斑岩型矿床的元素组合则为Ag-Pb-Zn-Cu-Au。

(2) 成矿系统的空间结构

矿田两类矿床总体上围绕含矿花岗斑岩分布,斑岩型矿床赋存在浅(上)部,层控型矿床呈隐伏状,分布在较深部位,多在斑岩型矿床下部、含矿斑岩体的边部及近外侧。层控矿型与斑岩型矿床紧密的空间关系显示它们存在着内在的成因联系。

在斑岩型矿床内部矿化具有一定的分带性,从岩体中心向外,矿化表现为铅锌银-银铅锌,从岩体根部(下部)向上则为铜-铅锌银-银铅锌。

(3) 成矿系统的时间结构

冷水坑矿田的成矿作用延续时间较长,在成矿过程中随斑岩岩浆演化及外部环境的变化,成矿流体的性质发生改变,成矿组分、成矿方式和成矿强度以及控矿因素随时间变化,表现出成矿的多阶段性。其中层控型矿床主要分为早期的火山喷气-沉积成矿、岩浆热液交代成矿与晚期的次火山热液成矿三个时期,不同的成矿期成矿作用方式有所不同。

(4) 矿床的保存与改造

冷水坑矿田两种类型矿床形成的时间基本相同,但形成后保存条件有一定的差异。引起这种差异的主导因素是它们赋存的空间位置。在矿田内,斑岩型矿床多位于上部,而层控型矿床出现在含矿斑岩的接触带和斑岩型矿床的外围,位于中深部。由于含矿斑岩为超浅成就位,因此在地壳隆升后斑岩型矿床易于遭受剥蚀。由于剥蚀作用,在矿田的银路岭、银珠山等高地均可见银铅锌矿化。从矿化特点看,次生富集矿化作用不强,斑岩型矿床总体剥蚀程度不是很大。而位于矿田中深部的层控型矿床保存完好。

矿田两类矿床受改造的程度也有不同。斑岩型矿床形成后主要改造因素为后期脉岩的切割和断裂构造的破坏。后期断裂构造对矿床的破坏程度不大,表现为对矿体没有位移的切割。后期侵入脉岩则主要对矿体形成冲断。另外,在斑岩型矿化结束之后,于斑岩体局部地段叠加上受构造破碎带控制的金矿(化)体,但这种斑岩内后期叠加金矿化在矿田内不具普适性。层控型矿床系火山岩层中碳酸岩层受斑岩岩浆流体叠加改造而成,但矿床形成后则未显示改造的迹象。

冷水坑矿田两类矿床的形成-变化-保存的特点为新矿体的寻找提供了可能性。

3.2 矿床成矿模式

冷水坑矿田层控铅锌银矿矿床成矿为典型的“层-体”偶合成矿模式③。所谓的“层”是指火山湖泊相沉积的碳酸盐层、硅质岩、沉凝灰岩等,而“体”则是指侵入到火山岩中的浅成、超浅成含矿花岗斑岩体。矿田内二种矿床类型与冷水坑浅成-超浅成花岗斑岩均有成因关系,区内花岗斑岩体为成矿主因,是成矿的必要条件,赋矿的碳酸盐层及断裂构造以及层间断裂是区内成矿的重要条件。

在区域性的挤压构造环境下,中下地壳武夷变质基底岩石熔融而形成花岗质岩浆,在晚侏罗世形成大规模的火山喷发,形成了碳酸盐、硅质岩、沉凝灰岩等火山沉积岩层,火山沉积岩层在矿田的分布见图5,从图中可以看出,碳酸盐及火山沉积岩往北东及北西均未封闭,尚有扩展空间。碳酸盐层在不同部位表现有所不同,如在矿田西南的下鲍矿区以铁锰碳酸盐为主,常见菱铁矿、菱锰矿或菱铁锰矿,而在矿田北东的银坑、小源一带则以钙镁碳酸盐为主,常见白云岩、白云质灰岩。碳酸盐层在空间上主要呈层状、似层状、大透镜状等。在区域性挤压作用下,形成了冷水坑逆冲推覆构造体系,并造成震旦系变质岩和加里东期花岗岩直接覆盖在侏罗系火山岩和碳酸盐层之上。推覆构造为花岗质岩浆浅成-超浅成就位提供了空间并控制了岩体的形态。在岩体上侵过程中由于岩浆的浅成-超浅成就位形成花岗斑岩,并在岩体前缘带与接触带发育一定规模的隐爆作用(赵志刚等,2008)。

岩体超浅成就位为大量的大气水向岩体渗透提供了便利条件。随岩浆而来的含矿流体在岩体就位过程中随着温度、压力等条件的改变以及大气水的加入而发生矿化作用。矿液活动一方面集中于赋矿岩体前缘带以及内外接触带附近,形成斑岩型银铅锌矿体;另一方面矿液又沿较早期火山岩中的碳酸盐层及其附近的层间破碎带充填交代(迭加于碳酸盐层之上),形成具有重要意义的层状、似层状铅锌银矿体层。冷水坑矿田成矿模式简要表示如图6。

图5 冷水坑矿田碳酸盐层及火山沉积底板等值线图Fig.5 The contour map of the carbonate layer and volcanicsedimentary backplane in the Lengshuikeng orefield 1-火山沉积层;2-铁锰碳酸盐层1-volcano sedimentary layer;2-iron and manganese carbonate layer

图6 冷水坑矿田成矿模式Fig.6 Metallogenic model of the Lengshuikeng ore district 1-上侏罗统鹅湖岭组火山岩;2-上侏罗统打鼓顶组火山岩;3-石炭系碎屑岩;4-震旦系变质岩;5-冷水坑花岗斑岩;6-爆破角砾岩;7-逆冲断层;8-绿泥石化-绢云母化带;9-绢云母化-碳酸盐化-硅化-黄铁矿化带;10-碳酸盐化-绢云母化带;11-岩浆流体运移方 向;12-大气水运移方向1-Upper Jurassic Ehuling Formation; 2-Upper Jurassic Daguding Formation; 3-Carboniferous clastic;4-Sinian metamorphic; 5-Lengshuikeng granite porphyry; 6-cryptoexplosion breccia; 7-thrust fault; 8-chloritization-sericitization zone; 9-sericite-carbonate-silicidepyritization zone; 10-carbonate-sericitization zone; 11-magma fluid migration direction; 12-atmospheric water migration direction

4 结语

冷水坑矿田内有两种矿化类型:层控型和斑岩型。通过总结控矿要素和矿体、矿石特征,确立了冷水坑矿田构造-岩浆(火山)成矿系统,它是成矿的先决条件和基础,可以分为三个级序:区域性断裂构造与火山构造控制了火山喷发-岩浆侵入和层状铅锌银矿体的形成,其前缘F2逆冲推覆构造是矿田内控岩控矿的最主要构造;层间滑脱构造及区域构造的次级断裂决定了含矿斑岩体就位的空间,是含矿流体运移的通道及矿化反应部位;接触带、裂隙带、隐爆角砾岩带等容矿赋矿构造是成矿流体反应卸载场所,重要的矿化富集部位。分析了成矿系统的物质结构:冷水坑矿田以银、铅、锌为主,层控型矿床主要成矿元素组合为Ag-Pb-Zn-Au,斑岩型矿床的元素组合则为Ag-Pb-Zn-Cu-Au;空间结构:斑岩型矿床多位于上部,而层控型矿床出现在含矿斑岩的接触带和斑岩型矿床的外围,位于中深部;时间结构:层控型矿床主要分为早期的火山喷气-沉积成矿、岩浆热液交代成矿与晚期的次火山热液成矿三个时期;而且斑岩型矿床总体剥蚀程度不是很大,而位于矿田中深部的层控型矿床保存完好。基于冷水坑矿田成矿系统建立了矿田层控铅锌银矿矿床成矿模式:为典型的“层-体”偶合成矿模式,所谓的“层”是指火山湖泊相沉积的碳酸盐层、硅质岩、沉凝灰岩等,而“体”则是指侵入到火山岩中的浅成、超浅成含矿花岗斑岩体。

综上所述,冷水坑层控铅锌银矿是火山喷发-沉积-次火山热液叠加改造型矿床,矿床的形成固然是多种地质要素的耦合结果,但从矿床勘查的角度出发,重点是要抓住决定矿床主要控矿因素:火山机构和次火山岩体,主要含矿层位:含角砾铁锰碳酸岩层,建议以探矿工程为主的传统地质勘查手段,在冷水坑矿床深部及外围地区,应采用地球物理方法,特别是运用大比例尺高密度测点的电法和磁法测量,通过寻找地球物理异常的途径来探求可能存在的铁锰碳酸岩层,很有可能取得深部找矿的重大进展。

本文得到了中国地质大学(北京)张招崇教授和程志国博士的大力支持和热忱的帮助,作者特致谢意。

[注释]

① 江西912队.2004.江西省贵溪市冷水坑矿田下鲍矿区银铅锌矿130~144线详查报告[R]

② 江西912队.2009.江西省贵溪市冷水坑矿田银珠山矿区北矿段铅锌银矿详查地质报告[R]

③ 江西912队.2012.“叠加复合型铅锌、铜矿深部成矿模式与勘查技术示范研究”(冷水坑矿田)[R]

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The metallogenic system and metallogenic model of the Lengshuikeng Pb-Zn-Ag orefield, Jiangxi province

XIAO Mao-zhang1, QI Guang-ming2

(1. No. 912 Geological Party, Jiangxi Bureau of Exploration and Development for Geology and Mineral Resources, Yingtan 335001; 2. No.265 Geological Party, Jiangxi Nuclear Industry Geological Bureau, Yingtan 335001)

The Lengshuikeng orefield owns a complex combination of a shallow porphyry orebody and a deep stratiform orebody. The deep layered orebody had been long regarded as “strata-bound orebody with later stack modifications” which was controlled by the fracture zone and generated with the porphyry orebody at the same period. This paper started from the basic geological characteristics of the deposit, discussed and analyzed the pyroclastic construction and mineralization characteristics of the layered Ag-Pb-Zn orebody. The result shows that the deposit has metallogenic features with thire different periods and the layered orebody belongs to the volcanic eruption-diagenesis orebody with ore-bearing rocks of volcanic block-breccia layer controlled by the volcanic edifice. We propose that the main ore-forming elements and the metallogenic model of the mineralization system. The porphyry magma emplacement and its fluid activity superimposed the early volcanic sedimentary carbonate layers and then formed the layered Ag-Pb-Zn deposit with a genetic link with porphyry as soon as they produced a large scale porphyry-type mineralization.

layered Ag-Pb-Zn orebody, volcanic eruption-sedimentary mineralization, metallogenic system, Lengshuikeng, Jiangxi

2013-04-01;

2013-09-26;[责任编辑]郝情情。

肖茂章(1965年-),男,1990年毕业于长春地质学院,获学士学位,高级工程师,长期从事冷水坑矿田矿产地质勘查及区域成矿规律研究。E-mail:dky912xiao@163.com。

漆光明(1962年-),男,1984年毕业于长春地质学院,获学士学位,高级工程师,长期从事矿产地质勘查及区域成矿规律研究。E-mail:qigming@126.com。

P618.5

A

0495-5331(2014)02-0311-10

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