陳浩，黃玉蓬，許加田，方江林，劉清強，李健，胡建民，吳春章，李雨城

(1.四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所，成都 610203；2.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059)

0 引言

川滇黔鉛鋅成礦帶作為我國重要的鉛鋅礦集區(qū)，截止目前已發(fā)現(xiàn)大中小型礦床(點)多達400多個[1-4]，累計探明鉛鋅礦石儲量超過2×108t，鉛和鋅的平均品位分別達5%和10%，同時伴生豐富的銀、鎘、鍺、鎵等貴金屬和稀散金屬元素組分[4]。前人圍繞其成礦背景、成礦物質(zhì)來源、礦床成因及模式等課題開展了豐富的地質(zhì)研究[1-15]，普遍認為區(qū)域鉛鋅礦床的后生成礦作用十分明顯，礦體主要受地層或斷裂的控制，成礦物質(zhì)來源于地殼，并以震旦系和前震旦系基底為主，其物質(zhì)遷移形式為氯化物絡(luò)合物，還原硫來源于海相圍巖，成礦流體為盆地?zé)猁u水，并混合有大氣降水和變質(zhì)水，成礦時代顯然晚于賦礦地層的時代，具有后成礦床的特征，屬與中-低溫?zé)嵋鹤饔糜嘘P(guān)的沉積-改造型或MVT型鉛鋅礦床，有部分學(xué)者認為本區(qū)鉛鋅成礦作用與二疊系峨眉地幔柱活動有關(guān)[16-18]。

高豐鉛鋅礦為近年在川滇黔地區(qū)發(fā)現(xiàn)勘查的一處大型鉛鋅礦床。四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所通過礦產(chǎn)勘查工作，大致查明了礦區(qū)的地質(zhì)特征、控礦因素，礦石組構(gòu)、礦石質(zhì)量及伴生元素組分，初步評價了其經(jīng)濟價值，累計提交Pb+Zn資源量(333+334)58.9×104t。本文旨在勘查工作基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域研究成果，闡述礦床地質(zhì)特征、控礦因素，初步分析礦床成因。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

甘洛縣高豐鉛鋅礦位于揚子地塊西南緣康滇基底斷隆的東側(cè)，屬于甘洛加里東-華力西期鉛鋅銅鐵礦螢石成礦遠景區(qū)(Ⅳ21)的甘洛黑馬—赤普鉛鋅礦靶區(qū)(Ⅴ51)。區(qū)域地層較為齊全，中元古界—侏羅系均有出露，主要巖性組合：中元古界峨邊群為變質(zhì)石英砂巖，震旦系為白云巖、灰?guī)r、火山碎屑巖和流紋巖，寒武系為陸相碎屑巖和白云巖，奧陶系為紅色碎屑巖和灰?guī)r、白云巖，志留系為碎屑巖和碳酸鹽巖，泥盆系—侏羅系為雜砂巖、粉砂巖、泥巖等夾碳酸鹽巖；甘洛一帶鉛鋅礦床主要產(chǎn)于上震旦統(tǒng)燈影組白云巖中。本區(qū)位于甘洛—小江大斷裂的北段(以馬拉哈斷裂為代表)，處在斷裂帶由近SN向轉(zhuǎn)為NW向的弧形轉(zhuǎn)彎部位，甘洛鉛鋅礦帶中的礦床(點)多產(chǎn)于馬拉哈斷裂的兩側(cè)，整個礦帶受到馬拉哈斷裂的直接控制；斷裂兩側(cè)的一系列褶皺構(gòu)造(背斜、向斜)控制著鉛鋅礦床的產(chǎn)出部位；震旦系頂部發(fā)育的層間破碎帶則控制鉛鋅礦體的產(chǎn)狀。因此，區(qū)域鉛鋅礦的成礦不僅體現(xiàn)出構(gòu)造-層位復(fù)合控礦的特征，還顯示了構(gòu)造的分級控礦特點(圖1)。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 賦礦地層

礦區(qū)鉛鋅礦的主要賦存層位為上震旦統(tǒng)燈影組上段，厚度>300 m，沿蘇雄向斜外圍呈環(huán)狀產(chǎn)出(圖2)，在研究區(qū)的北東部、西部和西南部均有出露。研究區(qū)的北東部地表主要出露硅質(zhì)白云巖、粉晶白云巖及含燧石條帶白云巖，黑色燧石條帶的厚度約2～5 cm，巖石堅硬性脆。研究區(qū)的西部和西南部地表主要出露白云巖和粉晶白云巖，頂部為深灰色中細晶(砂屑)白云巖。上覆的下寒武統(tǒng)筇竹寺組為一套深灰-灰黑色含磷粉砂巖、細砂巖，底部為碳質(zhì)頁巖，與含鉛鋅礦燈影組白云巖呈平行不整合接觸。

2.2 控礦構(gòu)造

(1)斷裂構(gòu)造。礦區(qū)斷裂發(fā)育，甘洛鉛鋅礦帶的主控構(gòu)造馬拉哈大斷裂(F2)從礦區(qū)東側(cè)呈弧形延展(圖1, 圖2)，斷裂面傾向SE或NE，傾角較陡，具有波狀延展、分支復(fù)合、多期活動的特點，印支-燕山期的活動以逆沖為主，喜瑪拉雅期的活動則以左行走滑為特征。另外，礦區(qū)中還有NW向、NE向、近SN向和近EW向的斷裂分布。

圖1 高豐鉛鋅礦床區(qū)域地質(zhì)背景簡圖Fig.1 Map showing regional background of Gaofeng Pb-Zn deposit1.第四系；2.第三系；3.侏羅系；4.三疊系；5.二疊系；6.泥盆系；7.志留系；8.奧陶系；9.寒武系；10.震旦系燈影組；11.震旦系；12.中元古界峨邊群；13.地質(zhì)界線；14.不整合地質(zhì)界線；15.正斷層；16.逆斷層；17.平移斷層；18.性質(zhì)不明斷層和推測斷層；19.背斜軸；20.向斜軸；21.鉛鋅礦床；22.水系；23.研究區(qū)

圖2 高豐鉛鋅礦礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of Gaofeng Pb-Zn deposit1.第四系；2.上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組；3.下二疊統(tǒng)；4.上泥盆統(tǒng)；5.中泥盆統(tǒng)；6.下泥盆統(tǒng)；7.上志留統(tǒng)大關(guān)組；8.下志留統(tǒng)龍馬溪組；9.中-上奧陶統(tǒng)大箐組；10.中奧陶統(tǒng)巧家組；11.下奧陶統(tǒng)紅石崖組；12.中上寒武統(tǒng)二道水組；13.中寒武統(tǒng)西王廟組；14.下寒武統(tǒng)龍王廟組；15.下寒武統(tǒng)滄浪鋪組；16.下寒武統(tǒng)筇竹寺組；17.上震旦統(tǒng)燈影組上段；18.上震旦統(tǒng)燈影組中段；19.地質(zhì)界線；20.平行不整合及角度不整合地質(zhì)界線；21.斷裂；22.背斜軸；23.向斜軸；24.地層產(chǎn)狀；25.勘探線剖面；26.見礦鉆孔；27.鉛鋅礦體及編號；28.研究區(qū)

(2)褶皺構(gòu)造。蘇雄向斜為礦區(qū)的主要褶皺，產(chǎn)于馬拉哈斷裂的下盤，向斜整體呈橢圓形，長軸方向為近SN向，向斜較為寬緩，西翼地層平緩，傾角20°～40°，東翼略陡，多為30°～50°，向斜的南西翼被斷裂切割。高豐背斜為蘇雄向斜的次級褶皺，軸向約為30°(NE向)，其北西翼的地層產(chǎn)狀NW∠15°～35°，南東翼的產(chǎn)狀為SE∠8°～19°(圖3)，對礦區(qū)部分礦體具有控制作用。

圖3 4號勘探線地質(zhì)剖面圖Fig.3 Geological section of line 4

(3)層間破碎帶。礦區(qū)的層間破碎帶主要發(fā)育在上震旦統(tǒng)燈影組上段頂部的硅化白云巖中，由上而下可見3個層間破碎帶，地表破碎帶的長度600～1200 m，寬度0.6～7.8 m不等；層間破碎帶基本上沿層產(chǎn)出，產(chǎn)狀與層理大致相近，其中角礫巖的巖性與圍巖一致，均為蝕變白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r，部分角礫還保留著原生沉積紋理；角礫的大小不等多為棱角-次棱角狀，不具磨圓和定向性特征。角礫間有一些巖屑、巖粉散布，并被方解石、硅質(zhì)、重晶石等膠結(jié)。破碎角礫巖宏觀上呈現(xiàn)張性破碎帶的特點。層間破碎帶是礦區(qū)主要的容礦構(gòu)造，對于鉛鋅礦化具有直接控制作用閃鋅礦和方鉛礦呈斑點狀或塊狀集合體充填于角礫之間，而角礫內(nèi)部基本上沒有鉛鋅礦化，反映出金屬礦化主要出現(xiàn)在角礫巖之后的特點。

2.3 礦體特征

高豐鉛鋅礦床共圈定礦體6條，分別編號為Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅰ-3，Ⅱ-1，Ⅲ，Ⅳ，其中Ⅰ-1和Ⅱ-1為礦區(qū)的主礦體。

(1)Ⅰ-1礦體。位于蘇雄向斜東部的高豐次級背斜中(圖2, 圖3)，礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀賦存于上震旦統(tǒng)燈影組上段頂部(Z2dn3)淺灰-灰黑色中厚層砂屑白云巖的第一層間破碎帶。礦體走向長1935 m，斜深1220 m，厚度1.00～7.42 m，平均厚2.27 m；鉛鋅礦呈條帶狀、團塊狀、浸染狀和細脈狀在碎裂白云巖中產(chǎn)出(圖4)。原生礦石以方鉛礦、閃鋅礦為主，其次為黃鐵礦；氧化礦物有白鉛礦、鉛釩、菱鋅礦、褐鐵礦等；脈石礦物主要為白云石和石英(圖5)。礦體品位w(Pb)=0.01%～62.22%，平均1.87%；w(Zn)=0.01%～25.84%，平均4.80%；w(Ag)=1.00×10-6～256×10-6，平均25.34×10-6。Ⅰ-2和I-3礦體產(chǎn)于與Ⅰ-1礦體平行的不同層間破碎帶中，均為原生礦，礦體和礦石特征與Ⅰ-1礦體基本一致。Ⅰ-2礦體的品位為w(Pb)=0.01%～5.13%，w(Zn)=1.14%～6.55%，w(Ag)=2.30×10-6～45.69×10-6。Ⅰ-3礦體的品位為w(Pb)=0.04%～1.97%，鋅品位w(Zn)=0.03%～3.77%，銀品位w(Ag)=1.12×10-6～7.09×10-6。

圖4 高豐鉛鋅礦床礦體及礦石特征Fig.4 Characteristics of ore body and ore of Gaofeng Pb-Zn deposita.脈狀鉛鋅礦體；b.星點狀閃鋅礦；c.賦存于硅化白云巖中的脈狀、浸染狀鉛鋅礦體；d.碎裂狀硅化白云巖中細脈狀、星點狀和細脈狀閃鋅礦及方鉛礦；e.賦存于白云巖層間破碎帶內(nèi)的透鏡狀鉛鋅礦體；f.浸染狀、細脈狀和不規(guī)則團塊狀閃鋅礦

圖5 高豐鉛鋅礦礦石顯微特征(+)Fig.5 Microscopic feature of the ore

(2)Ⅱ-1礦體。位于蘇雄向斜北東部的則板溝一帶(圖2, 圖6)。礦體賦存于上震旦統(tǒng)燈影組上段灰-深灰色砂屑白云巖、淺灰色中厚層微晶白云巖的第一層間破碎帶。礦體沿走向長度722 m，控制最大斜深1512 m；厚度1.00～3.58 m，平均厚度2.14 m；鉛鋅礦呈條帶狀、脈狀、團塊狀及浸染狀產(chǎn)于白云巖中；原生礦石以方鉛礦、閃鋅礦為主，次為黃鐵礦等，氧化礦物有白鉛礦、鉛釩、菱鋅礦、褐鐵礦等，脈石礦物主要為白云石和石英。礦石品位為w(Pb)=0.02%～15.64%，平均2.18%；w(Zn)=0.20%～9.63%，平均2.83%；w(Ag)=1.00×10-6～51.00×10-6，平均15.16×10-6。

圖6 21號勘探線地質(zhì)剖面圖Fig.6 Geological section of line 21

(3)Ⅲ礦化體。位于研究區(qū)北西部阿尺村一帶，為一鉛鋅礦化體，賦存于蘇雄向斜北西翼燈影組上段的第一層間破碎帶，為則板溝礦區(qū)阿次地吉礦段的西延部分。礦化體的控制長度為110 m，單孔控制斜深200 m，礦化體呈浸染狀、細脈狀產(chǎn)于蝕變碎裂白云巖中，產(chǎn)狀145°∠16°；鉛鋅為氧化礦，礦石礦物有白鉛礦、鉛釩、菱鋅礦、褐鐵礦等，脈石礦物主要為白云石和石英；礦化體品位為w(Pb)=0.20%～0.81%，w(Zn)=2.10%～19.03%，w(Ag)=4.04×10-6～10.60×10-6；見有1.22 m厚的蝕變礦化白云巖中含鉛鋅，其w(Pb)=0.50%，w(Zn)=0.49%。

(4)Ⅳ礦體。賦存于蘇雄向斜西部燈影組中段的層間破碎帶中，地表控制礦體長度170 m，厚度1.00～5.50 m，產(chǎn)狀110°∠32°；礦體呈條帶狀、團塊狀、浸染狀以及細脈狀在蝕變碎裂白云巖中產(chǎn)出，其品位為w(Pb)=0.11%～2.87%、w(Zn)=0.53%～6.54%、w(Ag)=3.10×10-6～24.10×10-6。鉛鋅礦體被近SN向斷裂錯斷。

2.4 礦石礦物特征

礦石的礦物成分較簡單，原生礦石以方鉛礦、閃鋅礦為主，次為黃鐵礦；氧化礦物有白鉛礦、鉛釩、菱鋅礦、褐鐵礦等；脈石礦物主要為白云石和石英。

閃鋅礦：棕黃-淺棕黃色，自形-半自形結(jié)構(gòu)和他形結(jié)構(gòu)，粒度0.1～0.8 mm，偶見0.8～2.5 mm者，分布不均勻，晶形為菱形十二面體或立方體，斷口不平坦，半透明，半金屬光澤-金剛光澤，集合體多為粒狀；閃鋅礦與方鉛礦連生或被方鉛礦交代包圍，與黃鐵礦常緊密共生，局部圍繞黃鐵礦分布，部分呈獨立的晶粒，浸染狀分布于石英晶隙間或白云石中，呈不規(guī)則狀交代和包裹石英。

方鉛礦：鉛灰-亮鉛灰色，自形-半自形晶或不規(guī)則粒狀，多呈團塊狀、星散狀、浸染狀產(chǎn)出，少數(shù)為細脈狀和條帶狀，常因構(gòu)造作用呈碎裂-碎粒狀；粒徑0.005～3 mm，多為0.1～0.8 mm，解理較發(fā)育，黑三角孔呈彎曲狀排列，常與閃鋅礦連生或分布于閃鋅礦顆粒之間，有時交代包含黃鐵礦；在氧化礦石中，方鉛礦邊緣或沿方鉛礦解理面常被白鉛礦、鉛礬交代，具膠狀結(jié)構(gòu)。

白鉛礦和鉛礬：白鉛礦呈黃白色，鉛礬呈黑色，見于氧化礦石中，常分布于方鉛礦集合體邊緣，或沿方鉛礦解理、裂隙分布，常具膠狀構(gòu)造，部分保存立方體假象；白鉛礦中可見微粒狀(0.05～0.005 mm)方鉛礦，在白鉛礦、鉛礬中偶見極微細的銅藍，在鉛礬中可見白鉛礦。

菱鋅礦：顏色較雜(黃褐、黃綠、灰白、桔紅)，具半自形粒狀結(jié)構(gòu)，呈不規(guī)則團塊狀、脈狀集合體產(chǎn)出，常保留閃鋅礦假象，分布于溶蝕孔洞或裂隙邊緣或閃鋅礦邊緣，粒度0.05～0.1mm。

黃鐵礦與膠黃鐵礦：在不同礦石類型中均有分布，淡黃色，呈他形或自形細粒狀，粒度0.1～1.0 mm，不均勻星散分布于白云巖與石英晶隙中，常與閃鋅礦共生，多數(shù)氧化為褐鐵礦。

2.5 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

原生礦石：主要結(jié)構(gòu)有半自形粒狀、他形粒狀、變晶鑲嵌、等粒、填隙等結(jié)構(gòu)；主要構(gòu)造有團塊狀、稀疏浸染狀、細脈浸染狀、星點狀、網(wǎng)脈狀等構(gòu)造。

氧化礦石：主要為他形粒狀、變晶鑲嵌結(jié)構(gòu)，另有膠狀、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，偶見交代殘余結(jié)構(gòu)；構(gòu)造主要為團塊狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀等構(gòu)造，在淺表的老硐及探槽中偶見土狀和多孔狀構(gòu)造。

2.6 圍巖蝕變

圍巖蝕變較為普遍，蝕變類型以硅化為主，白云巖強硅化形成微晶白云巖，出現(xiàn)硅質(zhì)條帶或硅質(zhì)脈帶，與鉛鋅礦化關(guān)系密切，硅化越強，礦化越好；次為碳酸鹽化，方解石呈細脈和小團塊充填，白云石出現(xiàn)重結(jié)晶，局部可見重晶石化；還可見黏土化、絹云母化和黃鐵礦化，與成礦的關(guān)系不明顯。

3 控礦因素

高豐鉛鋅礦與甘洛礦帶中的其它礦床具有相似的礦床地質(zhì)特征，受到相似的成礦地質(zhì)條件制約，表現(xiàn)出區(qū)域成礦的規(guī)律性特點，鉛鋅礦床不僅受到特定的地層層位和巖性組合的控制，同時成礦還受不同級別的構(gòu)造的控制。

3.1 構(gòu)造控礦因素

高豐鉛鋅礦床明顯受到構(gòu)造的控制，不僅區(qū)域大斷裂、褶皺構(gòu)造和層間破碎帶均顯現(xiàn)出控礦的特征，而且顯示出構(gòu)造分級控礦的特點。

(1)大斷裂控制鉛鋅礦帶的產(chǎn)出：馬拉哈斷裂作為甘洛—小江斷裂帶的北延組分，是一條重要的區(qū)域性斷裂，在斷裂帶的上盤或下盤，由北向南依次產(chǎn)出有爾呷地吉(沙岱)、則板溝、高豐、埃岱、赤普、特爾木和馬拉哈等鉛鋅礦床；高豐鉛鋅礦床產(chǎn)于馬拉哈大斷裂的下盤，位于甘洛鉛鋅礦帶的中部，該部位處于馬拉哈大斷裂由近SN向向NNW向轉(zhuǎn)彎的弧形地段，且有其它方向(如近EW向、NE向)的斷裂與之交匯，是有利成礦的構(gòu)造部位。

(2)局部性褶皺控制鉛鋅礦床的產(chǎn)出：在馬拉哈大斷裂的兩側(cè)，依次展布著一系列局部性的向斜和背斜構(gòu)造，這些褶皺構(gòu)造的長軸與馬拉哈斷裂走向大致平行或呈銳角相交，屬于馬拉哈大斷裂的次級構(gòu)造，這些褶皺明顯控制了鉛鋅礦床的產(chǎn)出：爾呷地吉鉛鋅礦受沙岱向斜的控制，則板溝鉛鋅礦受蘇雄向斜的控制，赤普鉛鋅礦則受赤普背斜的控制。高豐鉛鋅礦整體上產(chǎn)于蘇雄向斜的東翼，同時受到向斜邊緣的次級褶曲構(gòu)造的影響，這類次級褶曲是向斜形成過程中，因受力不均衡或巖層變形不一致造成的。在這些部位的層間破碎帶中礦體的產(chǎn)狀、規(guī)模和品質(zhì)往往會發(fā)生明顯的變化，赤普礦區(qū)的鉛鋅礦體也受到高豐背斜的控制，鉛鋅礦體呈現(xiàn)背斜褶皺曲狀。

(3)層間破碎帶控制鉛鋅礦體的產(chǎn)出：甘洛鉛鋅礦帶各礦床的鉛鋅礦體主要產(chǎn)在層間破碎帶中，高豐鉛鋅礦亦是如此，層間破碎帶產(chǎn)于上震旦統(tǒng)燈影組頂部的層間破碎帶中，可見2～3個破碎帶，破碎帶大致沿地層產(chǎn)出，具有尖滅再現(xiàn)的特征，破碎帶多呈現(xiàn)張性斷裂的特點，盡管目前對層間破碎形成機制尚有不同認識，但破碎帶形成時代晚于地層的形成是顯而易見的；高豐礦區(qū)的鉛鋅礦體絕大部分都產(chǎn)在層間破碎帶中，因而層間破碎帶具有控制鉛鋅礦體的作用，是礦區(qū)的最直接的控礦構(gòu)造。鉛鋅礦體的規(guī)模一般與破碎帶的規(guī)模相關(guān)。

3.2 層位(巖性)控礦因素

與甘洛鉛鋅礦帶中的鉛鋅礦體大都呈層狀或似層狀而產(chǎn)于同一層位的特征一致，高豐鉛鋅礦幾個礦體亦明顯表現(xiàn)出受賦礦地層控礦，具有“層控”礦床的顯著特點。高豐礦區(qū)及甘洛礦帶的鉛鋅礦床主要的賦礦層位為上震旦統(tǒng)燈影組上段，巖性為灰白色厚層狀白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r，多含燧石條帶或硅質(zhì)條帶，產(chǎn)藻類化石，巖石中具有富硅、富硫、富有機質(zhì)的特點。在燈影組上段和上覆的下寒武統(tǒng)筇竹寺組底部中有泥質(zhì)巖、頁巖的夾層出現(xiàn)。

賦礦的燈影組上段白云巖的特點為性脆、多孔、易溶，是相對較好的透水層，在構(gòu)造應(yīng)力的作用下易于發(fā)生破裂而形成斷裂、裂隙等孔隙系統(tǒng)，為流體運移和成礦作用提供了良好的遷移通道和容礦空間，從而成為良好的賦礦層位。碳質(zhì)頁巖和泥質(zhì)巖夾層具有巖石致密、孔隙率低、滲透性差、可塑性強的特點，對于遷移的流體而言是一個極佳的屏蔽層，使流體的運移受到有效的限制，為防止流體擴散、利于熱液的聚集沉淀提供了良好的屏障條件。燈影組白云巖及其泥質(zhì)巖遮擋層共同組成了高豐鉛鋅礦容礦巖石的圈閉體系，泥質(zhì)碎屑巖還原性強、化學(xué)活動性低，而白云巖的化學(xué)活性很強、易與流體發(fā)生物質(zhì)的交換，兩種巖石的接觸界面附近形成地球化學(xué)障，為成礦期流體在白云巖中的富集成礦創(chuàng)造了有利的層位和巖性條件。

晚震旦世末，地殼不斷抬升，沉積環(huán)境變?yōu)槌遍g-潮上帶及潟湖環(huán)境，在氣候炎熱、強蒸發(fā)的條件下沉積了粉晶白云巖，局部的閉塞潟湖滯留水體中沉積了灰黑色泥頁巖，并沉積有一些膏鹽層，這都反映出沉積的強還原性特點；在白云巖中出現(xiàn)較多的燧石，表明沉積物中的硅質(zhì)含量較高；白云巖中出現(xiàn)較多的藻類，可成為生物有機質(zhì)的來源；在賦礦的地層中，可以見到呈草莓狀結(jié)構(gòu)的黃鐵礦，通常被認為是在地層沉積過程中形成的產(chǎn)物，說明白云巖形成時硫質(zhì)相對較高。碳質(zhì)、有機質(zhì)、硅質(zhì)和硫質(zhì)都是熱液成礦必備的介質(zhì)，這套巖石組合為日后的熱液成礦提供了充足的介質(zhì)儲備。

4 成礦期次劃分

根據(jù)高豐鉛鋅礦的地質(zhì)特征和鉛鋅礦石的礦物結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物穿插關(guān)系，結(jié)合甘洛礦帶其它礦區(qū)的礦床地質(zhì)特征，將高豐鉛鋅礦的成礦過程劃分為2期、4個階段。

4.1 熱液成礦期

熱液成礦期是高豐鉛鋅礦的主要成礦時期，目前勘查控制的鉛鋅礦資源/儲量均為這一時期形成，該期可以分為3個成礦階段。

(1)黃鐵礦階段(Ⅰ)：該階段主要的金屬礦物黃鐵礦呈致密塊狀，還有少量的閃鋅礦；脈石礦物為石英和白云石等。

(2)閃鋅礦-方鉛礦階段(Ⅱ)：主要的金屬礦物為閃鋅礦，次為黃鐵礦和方鉛礦，另有少量的黃銅礦；脈石礦物主要為石英，次為白云石和方解石。

(3)方鉛礦-閃鋅礦-碳酸鹽階段(Ⅲ)：主要的金屬礦物為方鉛礦，并與閃鋅礦、黃鐵礦共生，還見有少量硫鹽礦物，如黝銅礦、脆硫銻鉛礦等；脈石礦物為方解石、石英，次為白云石。

4.2 表生期

表生氧化期主要表現(xiàn)為近地表鉛鋅礦石的氧化及質(zhì)量變化。一些金屬硫化物形成次生的氧化物或氫氧化物，如銅藍、白鉛礦、鉛礬、褐鐵礦和菱鋅礦等；部分礦石在近地表的氧化作用中有用元素(礦物)被淋失，礦石品位有所降低。

5 礦床成因

5.1 成礦時代

前人[2,5-9,17-19]對川滇黔地區(qū)的鉛鋅礦床(如會理天寶山、會東大梁子、巧家茂租、會澤麒麟廠等)開展了大量同位素地質(zhì)測年工作，獲得了較為可靠的年齡數(shù)據(jù)。單顆粒閃鋅礦Rb-Sr等時線測年結(jié)果顯示，揚子地臺西南緣的川滇黔地區(qū)存在2期鉛鋅成礦作用，分別為晚泥盆世—早石炭世(366.3～321.7 Ma)和晚三疊世—早侏羅世(228～190.6 Ma)，且晚泥盆世—早石炭世鉛鋅成礦作用僅在小范圍發(fā)生(天寶山和大梁子一帶)，而晚三疊世—早侏羅世的鉛鋅成礦作用則在川滇黔地區(qū)普遍存在[8]。

吳越[5]對甘洛鉛鋅礦帶赤普礦區(qū)與鉛鋅成礦密切相關(guān)的瀝青進行Re-Os法等時線測年，獲得了(292.0±9.7)—(165.7±9.9)的等時線年齡，將赤普鉛鋅礦成礦時代限定在晚三疊世末—中侏羅世。赤普鉛鋅礦床與高豐鉛鋅礦床同屬甘洛鉛鋅礦帶，成礦地質(zhì)特征相似，因此這一年齡數(shù)據(jù)可以代表高豐鉛鋅礦床的形成時代。

據(jù)張長青估算[7]，赤普礦區(qū)鉛鋅的成礦作用過程僅持續(xù)了0.16 Ma左右，與之相鄰的高豐鉛鋅礦也經(jīng)歷了含礦流體快速卸載沉淀成礦的過程。

5.2 同位素地球化學(xué)示蹤

(1)鉛同位素。爾呷地吉鉛鋅礦和赤普鉛鋅礦的金屬硫化物在208Pb/204Pb—206Pb/204Pb圖解中位于上地殼中靠近造山帶的范圍內(nèi)，而在207Pb/204Pb—206Pb/204Pb判別圖中樣品均處于上地殼演化曲線的上方，成礦物質(zhì)的殼源特征較為明顯，同時以富集放射成因鉛為特征。上震旦統(tǒng)燈影組白云巖放射成因鉛明顯富集，下寒武統(tǒng)筇竹寺組黑色頁巖的放射成因鉛偏低，但與部分硫化物的鉛同位素組成一致[5,20]。區(qū)域鉛鋅礦的研究也可證實，包括區(qū)域基底在內(nèi)的元古宇和古生界等地質(zhì)體均屬殼源范疇，都可視為鉛鋅礦的礦源層。

(2)硫同位素。爾呷地吉鉛鋅礦硫化物的硫同位素δ(34S)=6.35×10-3～25.72×10-3，平均13.61×10-3[20]。赤普鉛鋅礦石英-黃鐵礦階段(Ⅰ)硫化物的δ(34S)=-5.5×10-3～8.60×10-3，平均3.15×10-3；閃鋅礦-方鉛礦階段和閃鋅礦-碳酸鹽階段(Ⅱ、Ⅲ)硫化物的δ(34S)=0.50×10-3～21.9×10-3，平均10.88×10-3[5,21]；全礦區(qū)平均9.73×10-3。與礦體圍巖灰白色硅質(zhì)粉晶白云巖的δ(34S)=14.79×10-3[21]較為接近，而與草莓狀黃鐵礦的δ(34S)=-14.2×10-3～-16.1×10-3[5]是有明顯的區(qū)別的。硫同位素特征表明，成礦所需的硫質(zhì)主要來源于地層，礦石中的硫化物主要為熱液成礦期經(jīng)硫酸鹽熱化學(xué)還原作用(TSR)形成，而沉積-成巖期經(jīng)硫酸鹽生物還原作用(BSR)形成的硫化物并不多見。成礦期第Ⅰ階段的硫化物δ(34S)為接近0值的較低值范圍，并出現(xiàn)膠狀閃鋅礦，則揭示古老油氣藏中的H2S和瀝青硫有可能作為成礦早階段的一種硫源[22]。

(3)氫氧同位素。爾呷地吉鉛鋅礦的含礦石英流體包裹體δ(DSMOW)=-57.3×10-3～-67.4×10-3，δ(18OSMOW)=-1.39×10-3～2.15×10-3[20]。赤普鉛鋅礦的石英流體包裹體δ(DSMOW)=-55.5×10-3～-61.6×10-3，δ(18OSMOW)=-0.98×10-3～-1.23×10-3[21]。在δ(DSMOW)—δ(18OSMOW)圖上，2個礦區(qū)的數(shù)據(jù)點都落于大氣降水線和變質(zhì)水+巖漿水范圍的中間，顯示成礦流體中的水主要來自大氣降水。據(jù)吳越[5]的研究，赤普礦區(qū)成礦流體δDfluid數(shù)據(jù)投點與四川盆地氣田的油氣鹵水相近，還有偏向于有機水的趨勢，這表明赤普鉛鋅礦床成礦流體中混入了有機流體。

(4)碳氧同位素。采自爾呷地吉鉛鋅礦體頂?shù)装宸凵皫r和白云巖的δ(13CPDB)=-4.22×10-3～1.22×10-3，δ(18OSMOW)=-20.68×10-3～25.00×10-3[20]；赤普礦區(qū)燈影組白云巖的δ(13CPDB)=0.7×10-3～1.5×10-3，δ(18OSMOW)=24.4×10-3～26.1× 10-3。成礦期形成的脈石方解石δ(13CPDB)=-5.30×10-3～0.10×10-3，δ(18OV-SMOW)=21.4×10-3～24.2×10-3[5]。這顯示成礦流體中的碳氧組分主要源于礦體的圍巖碳酸鹽巖。

5.3 成礦物理化學(xué)條件

爾呷地吉鉛鋅礦石英、閃鋅礦的氣液包裹體均一溫度為84～228℃，多集中于160～170℃和200～210℃這2個溫度區(qū)間；鹽度中等，w(NaCl, eq)=9.9%～15.6%，平均14%；壓力10～655 MPa，與流體靜壓相應(yīng)的深度為0.81～2.63 km[20]。赤普鉛鋅礦石英、閃鋅礦成礦流體的溫度為127～330℃，主要集中在130～250℃之間；鹽度中等，w(NaCl,eq)=0.7%～22.2%，主要為8.5%～17.0%；計算求得包裹體的流體壓力為14.6～38.4 MPa，對應(yīng)的深度為0.54～1.42 km[11,23]。由此可見，甘洛鉛鋅礦帶形成于中低溫、中等鹽度、中淺成的環(huán)境中。

5.4 礦床成因

根據(jù)高豐鉛鋅礦的地質(zhì)特征，結(jié)合主要控礦因素、成礦時代、同位素地球化學(xué)和成礦物理化學(xué)條件等信息，認為高豐鉛鋅礦為受中生代構(gòu)造活動控制、具有“層控”特點的熱液交代充填型鉛鋅礦床，礦床可與密西西比河谷型(MVT)鉛鋅礦床類比。

6 成礦模式和成礦機制

6.1 成礦模式

本次初步建立了高豐鉛鋅礦床的成礦模式，如圖7所示。

圖7 甘洛高豐鉛鋅礦成礦模式圖Fig.7 Metallogenic model of Gaofeng Pb-Zn deposit1.前震旦系變質(zhì)基底；2.震旦系燈影組：白云巖；3.條帶狀白云巖；4.硅質(zhì)白云巖；5.灰?guī)r；6.碳質(zhì)頁巖；7.震旦系觀音崖組—開建橋組：砂巖；8.泥巖；9.凝灰?guī)r；10.流紋巖；11.白云巖層間破碎帶；12.導(dǎo)礦構(gòu)造；13.鉛鋅礦體

6.2 成礦機制

晚三疊世，隨著印支運動的發(fā)展，松潘—甘孜造山帶開始形成，并與揚子地塊產(chǎn)生碰撞，造成揚子地塊西緣漢源—甘洛一帶從古陸邊緣海轉(zhuǎn)換成前陸盆地。從晚三疊世末期至侏羅紀，區(qū)域應(yīng)力場一直呈擠壓收縮的狀態(tài)，出現(xiàn)一系列區(qū)域性壓-壓扭性斷裂(如馬拉哈斷裂)和褶皺構(gòu)造(如蘇雄向斜)，并在部分地層接觸面附近發(fā)生張裂，構(gòu)成層間破碎帶，為成礦提供了導(dǎo)礦、容礦的空間條件；強烈的構(gòu)造活動產(chǎn)生的大量熱能對沿裂隙下滲的大氣降水及地層水進行加熱，地層中的Cl-、F-等離子進入流體形成熱鹵水；在構(gòu)造應(yīng)力的驅(qū)動下熱鹵水從盆地邊緣向中心、從深部向上沿裂隙系統(tǒng)大范圍運移，沿途圍巖中的Pb、Zn等成礦元素不斷被萃取出來進入熱鹵水，流體中成礦物質(zhì)逐漸富集并呈絡(luò)合物狀態(tài)進行遷移。不同部位、不同組分的流體不斷匯集混合并向淺表部位運移。在化學(xué)性質(zhì)活潑的鎂質(zhì)碳酸鹽巖作為圍巖的層間破碎帶等減壓空間出現(xiàn)時，含礦流體的物理化學(xué)條件突然發(fā)生改變，含礦流體與富含碳質(zhì)、硅質(zhì)、有機質(zhì)和硫質(zhì)的地層巖石發(fā)生交代反應(yīng)，使得含礦流體中還原硫的濃度增大、絡(luò)合物分解，相繼出現(xiàn)黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬硫化物和石英、方解石等蝕變礦物，新生礦物快速沉淀晶出，并在層間破碎帶中交代、充填、堆積，最終形成高豐鉛鋅礦床。