陳浩，黃玉蓬，許加田，方江林，劉清強(qiáng)，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(guó)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(diǎn))多達(dá)400多個(gè)[1-4]，累計(jì)探明鉛鋅礦石儲(chǔ)量超過(guò)2×108t，鉛和鋅的平均品位分別達(dá)5%和10%，同時(shí)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(lái)源、礦床成因及模式等課題開(kāi)展了豐富的地質(zhì)研究[1-15]，普遍認(rèn)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(lái)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(lái)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(shí)代顯然晚于賦礦地層的時(shí)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(rèn)為本區(qū)鉛鋅成礦作用與二疊系峨眉地幔柱活動(dòng)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(guò)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(píng)價(jià)了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，累計(jì)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(yáng)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(yuǎn)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(diǎn))多產(chǎn)于馬拉哈斷裂的兩側(cè)，整個(gè)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(jí)控礦特點(diǎn)(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(jiān)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(xì)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(xì)砂巖，底部為碳質(zhì)頁(yè)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(dòng)的特點(diǎn)，印支-燕山期的活動(dòng)以逆沖為主，喜瑪拉雅期的活動(dòng)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(jiǎn)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(cè)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(jiàn)礦鉆孔；27.鉛鋅礦體及編號(hào)；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(pán)，向斜整體呈橢圓形，長(zhǎng)軸方向?yàn)榻黃N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(jí)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(duì)礦區(qū)部分礦體具有控制作用。

圖3 4號(hào)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(jiàn)3個(gè)層間破碎帶，地表破碎帶的長(zhǎng)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(diǎn)。層間破碎帶是礦區(qū)主要的容礦構(gòu)造，對(duì)于鉛鋅礦化具有直接控制作用閃鋅礦和方鉛礦呈斑點(diǎn)狀或塊狀集合體充填于角礫之間，而角礫內(nèi)部基本上沒(méi)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(diǎn)。

2.3 礦體特征

高豐鉛鋅礦床共圈定礦體6條，分別編號(hào)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(jí)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(zhǎng)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(tuán)塊狀、浸染狀和細(xì)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(diǎn)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(xì)脈狀、星點(diǎn)狀和細(xì)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(xì)脈狀和不規(guī)則團(tuán)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(zhǎng)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(tuán)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(hào)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(zhǎng)度為110 m，單孔控制斜深200 m，礦化體呈浸染狀、細(xì)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(jiàn)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(zhǎng)度170 m，厚度1.00～5.50 m，產(chǎn)狀110°∠32°；礦體呈條帶狀、團(tuán)塊狀、浸染狀以及細(xì)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(cuò)斷。

2.4 礦石礦物特征

礦石的礦物成分較簡(jiǎn)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(jiàn)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(dú)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(tuán)塊狀、星散狀、浸染狀產(chǎn)出，少數(shù)為細(xì)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(shí)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(jiàn)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(jiàn)微粒狀(0.05～0.005 mm)方鉛礦，在白鉛礦、鉛礬中偶見(jiàn)極微細(xì)的銅藍(lán)，在鉛礬中可見(jiàn)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(tuán)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(xì)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(tuán)塊狀、稀疏浸染狀、細(xì)脈浸染狀、星點(diǎn)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(jiàn)交代殘余結(jié)構(gòu)；構(gòu)造主要為團(tuán)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(jiàn)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(qiáng)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(qiáng)，礦化越好；次為碳酸鹽化，方解石呈細(xì)脈和小團(tuán)塊充填，白云石出現(xiàn)重結(jié)晶，局部可見(jiàn)重晶石化；還可見(jiàn)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(diǎn)，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(shí)成礦還受不同級(jí)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(jí)控礦的特點(diǎn)。

(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(pán)或下盤(pán)，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(pán)，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(zhǎng)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(jí)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(shí)受到向斜邊緣的次級(jí)褶曲構(gòu)造的影響，這類次級(jí)褶曲是向斜形成過(guò)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(huì)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(jiàn)2～3個(gè)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(diǎn)，盡管目前對(duì)層間破碎形成機(jī)制尚有不同認(rèn)識(shí)，但破碎帶形成時(shí)代晚于地層的形成是顯而易見(jiàn)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(gè)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(diǎn)。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(jī)質(zhì)的特點(diǎn)。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(yè)巖的夾層出現(xiàn)。

賦礦的燈影組上段白云巖的特點(diǎn)為性脆、多孔、易溶，是相對(duì)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(yùn)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(yè)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(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)于遷移的流體而言是一個(gè)極佳的屏蔽層，使流體的運(yùn)移受到有效的限制，為防止流體擴(kuò)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(qiáng)、化學(xué)活動(dòng)性低，而白云巖的化學(xué)活性很強(qiáng)、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(qiáng)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(yè)巖，并沉積有一些膏鹽層，這都反映出沉積的強(qiáng)還原性特點(diǎn)；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(jī)質(zhì)的來(lái)源；在賦礦的地層中，可以見(jiàn)到呈草莓狀結(jié)構(gòu)的黃鐵礦，通常被認(rèn)為是在地層沉積過(guò)程中形成的產(chǎn)物，說(shuō)明白云巖形成時(shí)硫質(zhì)相對(duì)較高。碳質(zhì)、有機(jī)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(chǔ)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(guò)程劃分為2期、4個(gè)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(shí)期，目前勘查控制的鉛鋅礦資源/儲(chǔ)量均為這一時(shí)期形成，該期可以分為3個(gè)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(jiàn)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(lán)、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(shí)代

前人[2,5-9,17-19]對(duì)川滇黔地區(qū)的鉛鋅礦床(如會(huì)理天寶山、會(huì)東大梁子、巧家茂租、會(huì)澤麒麟廠等)開(kāi)展了大量同位素地質(zhì)測(cè)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(shí)線測(cè)年結(jié)果顯示，揚(yáng)子地臺(tái)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(duì)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(jìn)行Re-Os法等時(shí)線測(cè)年，獲得了(292.0±9.7)—(165.7±9.9)的等時(shí)線年齡，將赤普鉛鋅礦成礦時(shí)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(shí)代。

據(jù)張長(zhǎng)青估算[7]，赤普礦區(qū)鉛鋅的成礦作用過(guò)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(guò)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(shí)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(yè)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(shí)，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(lái)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(jiàn)。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(gè)礦區(qū)的數(shù)據(jù)點(diǎn)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(lái)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(diǎn)與四川盆地氣田的油氣鹵水相近，還有偏向于有機(jī)水的趨勢(shì)，這表明赤普鉛鋅礦床成礦流體中混入了有機(jī)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(gè)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(jì)算求得包裹體的流體壓力為14.6～38.4 MPa，對(duì)應(yīng)的深度為0.54～1.42 km[11,23]。由此可見(jiàn)，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(shí)代、同位素地球化學(xué)和成礦物理化學(xué)條件等信息，認(rèn)為高豐鉛鋅礦為受中生代構(gòu)造活動(dòng)控制、具有“層控”特點(diǎn)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(jī)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(yè)巖；7.震旦系觀音崖組—開(kāi)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(jī)制

晚三疊世，隨著印支運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，松潘—甘孜造山帶開(kāi)始形成，并與揚(yáng)子地塊產(chǎn)生碰撞，造成揚(yáng)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(jì)，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)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(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)生的大量熱能對(duì)沿裂隙下滲的大氣降水及地層水進(jìn)行加熱，地層中的Cl-、F-等離子進(jìn)入流體形成熱鹵水；在構(gòu)造應(yīng)力的驅(qū)動(dòng)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(yùn)移，沿途圍巖中的Pb、Zn等成礦元素不斷被萃取出來(lái)進(jìn)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(jìn)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(yùn)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(shí)，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(jī)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。