云南一大型隐伏铅锌矿床“三位一体”找矿预测模型与勘查应用效果

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云南省保山市西邑大型铅锌隐伏矿床找矿预测地质模型

程家龙，崔子良，李俊

云南省地质矿产勘查

         

作者简介：程家龙 ，高级工程师 ， 主要从事矿产勘查及找矿预测方面的研究。

         

导读：

保山地块Pb-Zn多金属成矿带 是我国西南三江成矿带重要组成部分 ， 中国地调局在这里设立了 首批国家级 “云南保山—龙陵地区铅锌矿整装勘查区” ， 西邑铅锌矿床 是整装勘查实施以来 评价的一处大型铅锌隐伏矿床 。

由于 是隐伏矿床， 不仅找矿难度大，矿床学研究难度也大 ， 成因类型至今还有争议 ，存在构造热液脉型、海底喷气沉积型（ SEDEX 型） 和 沉积 - 热液型等多种观点。

云南省地质矿产勘查院 在中国地质调查局相关项目资助下， 应用 “三位一体” 勘查区找矿预测理论和方法 ，对该矿床开展了系统解剖， 厘定了矿床成因类型—— 海底喷气沉积型 （SEDEX 型） + 热液叠加改造型 ， 建立了 地层 + 构造 + 硅钙面 + 蚀变分带组合的“三位一体” 找矿预测地质模型 。

研究认为， 成矿地质体 为晩古生代（泥盆纪-早石炭世）保山 盆地边缘的次级碎屑岩 - 碳酸盐岩沉积盆地 ， 矿区深部隐伏花岗岩体 对矿床形成产生了热液叠加改造； 成矿构造及成矿结构面 为北东向断层及其隐伏断层、断层破碎带、岩性界面（硅钙面） ， 矿体顶板主要为炭质泥岩、炭质板岩，含矿岩性为碳酸盐岩； 成矿作用特征标志 为 矿化蚀变分带规律、北东（北西）侧伏规律 。

本文研究成果 为 矿区深部和外围找矿预测 提供了理论支撑， 已在西邑一东山地区取得了找矿推广应用效果。

           

- ----- 内容提纲- -----

           

0 引言

1 成矿地质体特征

1.1 成矿背景及成矿环境特征

1.2 成矿时代探讨

1.3 矿床成因及成矿地质体的确定

2 成矿构造及成矿结构面特征

2.1 成矿构造特征

2.2 成矿结构面特征

3 成矿作用特征标志

3.1 矿体宏观特征

3.2 矿化蚀变及成矿阶段

3.2.1 矿化蚀变及分带规律

3.2.2 成矿期及成矿阶段划分

3.3 成矿物理化学条件及物质来源

3.4 成矿作用特征标志的确定

4 找矿预测地质模型的建立

5 找矿预测地质模型在勘查部署中的应用

6 结论

- --------------

         

0   引言

西邑大型铅锌隐伏矿床 地理上位于云南省保山市隆阳区西邑乡， 也位于全国首批整装勘查中“云南保山—龙陵地区铅锌矿整装勘查区”内 ，为整装勘查实施以来评价的大型铅锌隐伏矿床。成矿区划隶属于云南 保山-镇康铅锌多金属成矿带 。该成矿带是云南省重要的铅锌多金属成矿带之一， 区内已发现有 核桃坪大型铅锌铜铁金多金属矿、西邑大型铅锌矿、东山中型铅锌矿、勐兴大型铅锌矿及芦子园大型铅锌铁多金属矿 等大中型矿床 5 处 。 目前，这些矿床成因争议较大， 主要观点有构造热液脉型、海底喷气沉积型（ SEDEX 型） 、 沉积 - 热液型等。 2014 年 ， 20 多位知名矿床学家历时 5 年研究 ， 正式出版了《勘查区找矿预测理论与方法（总论）》， 并于同年在全国整装勘查区内率先启动了理论方法的示范及应用 ， 云南省地质矿产勘查院 承担了 “云南保山—龙陵地区铅锌矿整装勘查区专项填图与技术应用示范” 子项目。通过两年研究， 在对保山西邑铅锌矿床开展系统解剖、分析研究的基础上 ，对矿床成矿地质体、成矿构造、成矿结构面、成矿作用特征标志进行了系统总结， 建立了西邑铅锌矿床找矿预测地质模型 ，以期为矿区深部和外围找矿预测提供理论支撑。

1   成矿地质体特征

1.1 成矿背景及成矿环境特征

西邑铅锌矿床地处保山地块东部边缘（图 1a ） ， 该地块为古生代沉积盆地 。 含矿层位主要为下石炭统香山组二段 （图 1b 、图 2）， 在中-上泥盆统何元寨组中也发现了大量铅锌矿化 ， 局部形成工业矿体 。岩相古地理研究表明， 保山地区泥盆纪—石炭纪的构造古地理格局总体上 是西陆东海，古地理单元 自西向东 为碳酸盐台地—斜坡—盆地相域序列， 其沉积相带展布为近南北向 。具体为： 早泥盆世 自西向东为近滨—混积陆棚相—斜坡相 ； 中泥盆世 为局限台地—开阔台地—斜坡—盆地相 ； 晚泥盆世早期 发生广泛的海侵，晚期抬升剥蚀 ； 早石炭世 自西而东发育潮坪—开阔台地—斜坡—半深海盆地相 ； 晚石炭世整体抬升为古陆 ，造成区内上石炭统的缺失。 含矿岩层主要为碳酸盐岩 - 碎屑岩建造 ， 为浅海—半深海环境作用产物 ； 矿区发育大量重晶石岩、硅质岩（燧石）等热水喷流沉积岩， 主要位于矿区外围边部和上部 ； 矿体主要呈似层状、透镜状和脉状等 ，有用组分主要为 Pb 、 Zn， 伴生 Ag， 贫 Cu 和 Au， 矿体规模大、矿化体延展稳定 。

图 1 保山地块大地构造位置及主要铅锌矿分布图 （ a） 和西邑铅锌矿区地质简图 （ b）

a 图：1 . 一级构造单元界线； 2. 主要断裂及编号；3 . 铅锌矿床及名称；4 . 保山地块范围；5 . 主要河流及名称； 6 .地名。 I. 扬子板块； Ⅱ. 唐古拉一昌都一兰坪一思茅褶皱系； Ⅲ. 冈底斯一念青唐古拉褶皱系； IV. 腾冲微地块。断裂：①怒江断裂；②澜沧江断裂；③柯街断裂；④南汀河断裂；⑤弥勒一师宗断裂； ⑥ 金沙江断裂。

b 图：1 . 第四系； 2. 下二叠统卧牛寺组； 3. 下石炭统铺门前组； 4. 下石炭统香山组第三段；5 . 下石炭统香山组第二段；6 . 下石炭统香山组第一段；7 . 上泥盆统大寨门组； 8. 中一上泥盆统何元寨组； 9. 下泥盆统向阳寺 组； 10. 志留系栗柴坝组； 11. 辉绿玢岩脉； 12. 构造破碎带； 13. 铅锌矿体及编号； 14. 实测正断层及编号 ； 15. 实测（推测）性质不明断层及编号； 16. 地质界线； 17. 平行不整合地质界线； 18. 勘探线及编号； 19. 重晶石化分布区； 20. 方解石化。

图 2  西邑铅锌矿床 8 号勘探线剖面图

Williams 对世界多个 SEDEX 型矿床的统计 结果显示 ， Zn/（Pb+Zn） 值主要位于 0.65 〜 0.80 之间 。 西邑铅锌矿床 914 个 Zn/（Pb+Zn） 值分析统计发现： 其值分布范围较广 ， 0.00 〜 0.65 之间有 463 件， 0.65 〜 0.80 之间有 209 件， 0.80 〜 1.00 之间有 242 件。 从图 3 可以看出 ， Zn/（Pb+Zn） 值 在 0.65 〜 0.85 之间出现了一个峰值， 可能代表了西邑铅锌矿床成矿 物质来源的多样性 ， 显示出海底喷气沉积型铅锌矿床特征 。矿体顶部标志层主要 为一套不透水的黑色炭质钙质泥岩 ， 标志着热水喷气活动的终结 。

图 3 西邑铅锌矿床矿石 Zn/(Pb+Zn) 值统计直方图

矿区矿石稀土元素总量 （w（ ∑ REE）） 为 55.02X10 ^-6 ， LREE/HREE 值为 4.34， （La/Yb） _N 为 3.02， δ Eu 为 3.74， δ Ce 为 0.85 ； 方铅矿、闪锌矿稀土元素总量 （w（ ∑ REE）） 为 17.40X10 ^-6 〜 185.92X10 ^-6 ， 主要集中在 60.65X10 ^-6 〜 96.36X10 ^-6 之间 ，LREE/HREE 值为 3.43 〜 6.69，（La/Yb） _N 为 3.75 〜 9.23， δ Eu 为 1.42 〜 4.60， δ Ce 为 0.70 〜 0.88 ； 均显示稀土总量低 ， 明显的 LREE 富集和正 Eu 异常特征。 前人对 SEDEX 型铅锌矿床稀土元素特征进行了较为系统的研究 ， 认为该类矿床中各类化学沉积物稀土总量低 、 近源硫化物矿石和喷出岩具明显的正 Eu 异常 。矿区重晶石稀土元素总量 （w（ ∑ REE）） 非常低 （2.39X10 ^-6 〜 3.46X10 ^-6 ）， 具极其明显的正 Eu 异常 （ dEu=36.40 〜 37.45） 和中等负 Ce 异常特征 （ δ Ce=0.38 〜 0.50） ； 与热水沉积型重晶石稀土元素特征为稀土总量低、极明显的正 Eu 异常 （ δ Eu=3.33 〜 30.60 ）、 Ce 异常从中等至弱的负 Ce 异常到较大的正 Ce 异常 （ dCe=0.55 〜 4.70）， 轻稀土明显大于重稀土的特征 非常吻合 ； 而与岩浆成因重晶石 稀土质量分数明显偏高、轻重稀土比值较大、明显的正 Eu 异常和热液成因的重晶石稀土质量分数极低、轻重稀土比值也较低、较弱的负 Eu 异常 明显不同 。 矿区重晶石的 δ ³⁴ S 值为 13.5 ‰ 和 14.6 ‰ ， 与石炭纪海相硫酸盐的 δ ³⁴ S 值一致 ， 进一步说明了矿区重晶石硫同位素 主要来自于同期海水 ， 为海底喷气沉积型成因的有利证据。

1.2 成矿时代探讨

西邑铅锌矿床 赋存于下石炭统香山组中 ， 此外 ， 在中 — 上泥盆统何元寨组中 也发现了大量铅锌矿化现象 。区内沉积岩层元素质量分数与岩性关系密切 ， 下石炭统香山组及泥盆系何元寨组、向阳寺组 ， 多元素 （ As 、 Bi 、 B 、 Be 、 Pb 、 Zn 、 Sn 、 Th 、 U 、 Zr 、 MgO 、 CaO） 质量分数普遍为高背景 ； 经岩石测量分析 ， 主成矿元素 Pb 、 Zn 、 Ag 在下石炭统香山组和中一上泥盆统何元寨组中质量分数偏高 ， 其他地层中质量分数偏低 ， 与土壤化探异常吻合 ； 泥盆纪 — 石炭纪 ， 西邑矿区整体处于特提斯洋环境中 ， 即处于洋壳东部边缘 ， 海底喷气沉积作用沉积了大量铅锌矿层 。 笔者团队采集了 6 件块状、脉状、网脉状铅锌矿石 开展方铅矿、闪锌矿铅同位素特征研究，利用 H-H 单阶段铅演化模式计算出 西邑铅锌矿床单阶段模式年龄变化于 386 〜 304Ma ， 平均为 351Ma ， 其主要成矿期 （SEDEX 型）成矿时代 可能为晚泥盆世一早石炭世 ， 基本与围岩年龄相近 。矿区大面积出露的 卧牛寺组玄武岩与铅锌矿不存在成因联系 ；矿区辉绿岩脉发育 ， 与铅锌矿体空间关系密切 ，其稀土元素总量（ w（ ∑ REE）） 为 52.54X10 ^-6 〜 89.87X10 ^-6 ，LREE/HREE 值为 3.17 〜 3.46，（La/Yb ） _N 为 2.34 〜 2.70， δ Eu 为 1.12 〜 1.22， δ Ce 为 0.87 〜 0.89， 显示轻稀土富集、弱正 Eu 异常和弱负 Ce 异常特征 ， 与矿石 REE 特征差异明显 ， 说明辉绿岩未对铅锌矿成矿提供铅、锌等物质来源 。 野外调查在钻孔中可以看到辉绿岩脉发生了铅锌矿化现象 ， 结合矿体产于构造破碎带中 ， 矿区矿石类型以硫化物矿石为主 ， 矿石构造主要为块状、脉状、网脉状和角砾状构造 ， 次为碎裂状、 稀疏浸染状和星点状构造 ， 矿石又表现出热液矿床的特征 ， 说明在辉绿岩脉侵入之后 ， 有一期热液成矿事件 。核桃坪铅锌矿区辉绿岩脉锆石 SHRIMP U-Pb 年龄为 （ 195.9 士 5.3 ） Ma ； 核桃坪铅锌矿不同热液矿物 Rb-Sr 同位素成矿年龄为 120.0 〜 116.1Ma ；芦子园铅锌铁多金属矿区不同热液矿物 Rb-Sr 同位素成矿年龄为 （141.9±2.6）Ma ； 保山地块热液矿物 Rb-Sr 同位素成矿年龄集中于 141.9 〜 116.1Ma 之间 。 而这一时期正是中特提斯洋的碰撞结合 （ 159 〜 99Ma）， 形成班公湖—怒江缝合带 ； 保山地块内燕山期岩浆活动 与中特提斯洋的碰撞闭合密切相关， 地块边缘形成了志本山岩体 （（ 126.7 士 1.6 ） Ma ）、柯街岩体 （（93 士 13 ） Ma ） 及班公湖一怒江缝合带南缘形成的高黎贡山花岗岩 （126-118Ma ）等。 前人研究表明 ， 保山地块及周边形成的 早白垩世花岗岩 是由于地壳加厚导致地壳重熔而形成 ， 这与铅同位素得出的成矿物质 来源主要来源于上地壳或造山作用是一致的。 据此推断西邑铅锌矿床后期热液叠加改造期 成矿物质很 可能来源于 重磁推断的 深部隐伏花岗岩体 ， 成矿时代应为早白垩世（燕山晚期）。

1.3 矿床成因及成矿地质体的确定

综合分析认为： 保山西邑铅锌矿床成因 为 SEDEX 型 ＋ 热液叠加改造型 铅锌矿床 ， 叶天竺等把海底喷气沉积型矿床 划入热水沉积型铅锌矿床 。 其成矿体质体为晚古生代 （泥盆纪—早石炭世） 保山盆地边缘的次级碎屑岩 - 碳酸盐岩沉积盆地 ， 后期受重磁推断的隐伏花岗岩体热液叠加改造 。

2   成矿构造及成矿结构面特征

2.1 成矿构造特征

西邑铅锌矿床矿区 主体构造方向为北东向，次为北西向或近东西向 。从断层活动时间先后顺序上看， 北东向组断层为早期断层 ，活动时间相对较长， 为主要的成矿期（前）活动断层 ；从目前的研究看，受到北西向扭性应力作用的影响，北西向组断层多表现为左行平移断层为主， 除 F 1、 F3 断层外，均为成矿后活动断层 ，对早期北东向组断层和地层产生左行破坏作用。

对矿区断层的系统研究分析初步认为： 断层构造 对铅锌矿化控制作用明显。 矿体主要受北东向断层 或其两侧的 构造破碎带的控制 ， 主要包括 F6 、 F7 、 F8 、 F9 、 F10 、 F11 等 6 条断层 ，多以正断层为主，成矿后受晚期北西向扭性应力的影响，多具扭性活动特征。断层走向一般为北东 30° 〜 45° 之间，倾角一般大于 45°， 为 65° 〜 75° 。 目前，除 F6 外，在这些断层带及其两侧的构造破碎带中均发现了铅锌矿（化）体， 其中董家寨矿段矿体均产于 F ₇ 断层之北西侧构造破碎带 F17 中。

北西向断层除 Fa 断层控制了赵寨矿段矿体展布之外，其他诸如 F1 、 F4 、 F5 等应为成矿后构造，构造性质均为左行平移断层 ， 推断成矿后西邑地区受到北西向扭性应力作用的影响 ， 对北北东向断层产生破坏作用 ， 但整体来看 ， 应力作用强度有限 ， 断层错距相对较小，一般为 4 〜 16m， 对矿的破坏作用有限。分析认为 Fs 断层可能活动时间相对较长，成矿期既有活动 ， 成矿后又受到北西向应力作用的影响 ， 表现出左行平移断层的特征。

据此分析 ， 矿区成矿构造 应为北东向断层及其隐伏断层和断层破碎带。

2.2 成矿结构面特征

西邑铅锌矿床 主要赋存于下石炭统香山组第一、二段中 ， 少量见于中—上泥盆统何元寨组 ， 地层岩性主要包括粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、白云岩、粉屑灰岩、砂屑灰岩、生物碎屑灰岩、泥质条带灰岩、泥晶灰岩、岩溶角砾岩和构造角砾岩。西邑铅锌矿体主要呈层状、囊状、透镜状、脉状产出 ， 矿体受一定的地层层位控制。 矿体顶板主要为不透水的黑色炭质钙质板岩等 ， 据研究 ， 热水沉积型铅锌矿床矿体顶板 发育一套富含有机质的岩石——黑色炭质板岩 ， 一般标志着热水喷流活动的终结 ； 底板岩石类型 为灰色粉屑灰岩、砂屑灰岩、生物碎屑灰岩、构造角砾岩和岩溶角砾岩等。 矿体产出部位既是岩性界面 ， 又是典型的硅钙面 ， 其顶板标志层 —— 黑色炭质钙质板岩的出现 很可能代表了热水喷流活动的终结 ， 可以作为重要的找矿标志 。据此认为 ， 矿床成矿结构面为岩性界面、硅钙面 。

3   成矿作用特征标志

3.1 矿体宏观特征

西邑铅锌矿床矿区共圈定出 9 个主要工业矿体 ，分别为董家寨矿段 V1 、 V2 、 V2-1 、 V2-6 、 V3 、 V3-1 矿体，赵寨矿段 V4 矿体、 V4-1 矿体，以及老凹箐 V6 矿体。 其中， V3 全隐伏矿体为矿区主要矿体 ， 呈似层状产于隐伏的缓倾斜 F17-2 、 F17 断层破碎带中 （图 2 ）。矿体产状 300° 〜 310° ∠ 1° 〜 45°， 在走向及倾向上均具有波状起伏 ， 向西矿体倾角变陡； 矿体走向长 1037m， 最大控制斜深 1110m ；矿体厚度最大 39m， 平均 6.9m ； 平均品位铅 2.77% 、锌 2.95% 、伴生银 38.13g/t ； 资源量占矿区总资源量达 85% 以上 。矿体分布于标高 900 〜 1810m 之间， 主矿体 V3 向北东侧伏 ， V2 矿体群和 V1 矿体等侧伏规模不明显（图 4 ）。

图 4 西邑铅锌矿床董家寨矿段矿体垂直纵投影示意图

1.V1 矿体； 2.V2 矿体； 3.V2-1 矿体； 4.V2-6 矿体； 5.V3 矿体。

         

矿体矿物种类主要包括硫化物、碳酸盐、硅酸盐、氧化物等四大类 ， 金属矿物主要有 闪锌矿、方铅矿、菱锌矿，褐铁矿、黄铁矿、白铅矿、硫锑铅矿等； 非金属矿物主要有 方解石、重晶石、燧石、长石、黏土矿物等。 矿石类型以硫化物矿石为主 ，矿石主要为块状、脉状、网脉状和角砾状构造， 次为碎裂状、稀疏浸染状和星点状构造 （图 5 ）。

图 5 西邑铅锌矿床矿化蚀变特征照片 (a-f) 及矿石显微特征照片 (g-h)

a. 块状重晶石； b. 褐铁矿化和重晶石化； . 多期方解石脉； d. 燧石团块； . 脉状、网脉状矿石； . 块状铅锌矿石； g. 闪锌矿呈钟乳状、不规则 状，方铅矿形成较晩，产于较晩期裂隙中； h. 方铅矿呈不规则粒状，闪锌矿呈脉状，并共生呈脉状、团块状集合体产于造岩矿物粒间。 Bit. 重 晶石； Cc. 方解石； Sph. 闪锌矿； Gn. 方铅矿。

3.2 矿化蚀变及成矿阶段

3.2.1 矿化蚀变及分带规律

西邑铅锌矿床矿化蚀变 主要包括方铅矿化、闪锌矿化、黄（褐）铁矿化、重晶石化、方解石化、硅化（燧石化） 等。重晶石化主要分布于浅表外围地区， 表明为盆地的边缘或卤水池的顶部，有重要的指示成矿意义 ； 方解石化发育广泛， 主要沿岩石裂隙呈脉状、网脉状、团块状不规则分布，具多期性，成矿前、成矿期和成矿后均有活动；黄铁矿化零星分布，主要呈星点状、细脉状分布。 方铅矿、闪锌矿与围岩呈渐变过渡， 粒度较细， 具多期性，多为交代残余结构、共生边结构等。

水平方向上 ，矿化蚀变从中心向外组合类型为 强方铅矿化＋强闪锌矿化＋重晶石化＋燧石化＋方解石化 + 黄（褐）铁矿化 → 弱方铅矿化 + 弱闪锌矿化 + 强重晶石化 + 燧石化 + 方解石化 + 黄（褐）铁矿化 → 燧石化 + 方解石化 → 方解石化； 垂向上，矿化蚀变分带由浅部硫酸盐相（重晶石化） 转变为硫化物相（方铅矿、闪锌矿） ，说明了矿质沉淀过程中氧化还原环境的变化， 深部为还原环境，浅部以氧化环境为主 。

3.2.2 成矿期及成矿阶段划分

根据野外调查及镜下光薄片观察， 发现西邑铅锌矿床具有海底喷气沉积型铅锌矿床特征 ， 也具有后期热液蚀变交代及矿物穿插等关系 （图 5 ），据此把西邑铅锌矿床 划分为海底喷气沉积期、热液改造期和表生氧化期等 3 个成矿期 ，见表 1 。

表 1 西邑铅锌矿床矿物生成顺序

海底喷气沉积期（海底喷气沉积阶段） 为西邑铅锌矿床主要成矿阶段，主要矿物组合为方铅矿、闪锌矿、重晶石、燧石及少量黄铁矿等。 该阶段方铅矿、闪锌矿大量堆积， 形成似层状厚大铅锌矿体， 矿石类型主要为 细粒块状铅锌矿石和重晶石型铅锌矿石 等。

热液改造期根据矿物共生组合特征， 热液改造期进一步划分为： I. 闪锌矿 - 方铅矿 - 方解石 - 黄铁矿阶段； Ⅱ. 闪锌矿 - 方铅矿 - 方解石阶段； Ⅲ. 方解石 - 黄铁矿阶段等 3 个阶段 。 黄铁矿为浅黄色， 粒状他形结构，碎裂状构造，被方铅矿和闪锌矿交代后为港湾状和孤岛状； 闪锌矿主要为棕红色 ，树脂光泽，半透明，呈他形粒状集合体，部分被方铅矿交代形成港湾状和孤岛状，部分与方铅矿共生，形成共生边； 方铅矿以浅灰色为主 ，强金属光泽，常为不规则粒状集合体，解理完全，部分充填在闪锌矿裂隙中交代闪锌矿形成细脉状，部分与闪锌矿共生； 方解石为白色， 主要呈团块状、细脉状分布，半自形结构，块状构造，具多期性，早期方解石被方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等交代形成港湾状，晚期呈小脉状充填于方铅矿、闪锌矿等矿物集合体裂隙中。

表生氧化期（表生氧化阶段）主要分布于地表及平均标高 1520m 以上 ，主要矿物组合为白铅矿、异极矿、褐铁矿、菱锌矿等，黄褐色，疏松破碎具土状、粉末状、蜂窝状构造分布。

3.3 成矿物理化学条件及物质来源

西邑铅锌矿床黄铁矿、方铅矿、闪锌矿的 δ ³⁴ S 值介于- 2.40 ０ ‰ 〜 2.30 ‰ 之间 ，两件重晶石样品的 δ ³⁴ S 值分别为 13.50 ‰ 和 14.60 ‰ ， 反映了硫同位素的多来源特征 ，主要为深部岩浆来源和海水硫酸盐还原为主 。方铅矿 ²⁰⁶ Pb/ ²⁰⁴ Pb=18.547 〜 19.044， ²⁰⁷ Pb/ ²⁰⁴ Pb=15.608 〜 15.661， ²⁰⁸ Pb/ ²⁰⁴ Pb=38.541 〜 38.880， 表明矿石铅主要来源于上地壳。

本矿床闪锌矿的流体包裹体爆裂温度集中在 275°C 左右 ；矿石中脉状方解石的流体包裹体均 - 温度为 104 〜 198°C 、盐度（ w（NaCl ）为 6.1% 〜 20.9% ， 计算得到成矿深度为 1.0 〜 1.8km 。成矿流体 δ D 值为- 103 ‰ 〜- 89 ‰ ， δ ¹⁸ O _H2O 值范围为 1.4 ‰ 〜 5.46 ‰ ， 表明成矿流体在成矿过程中与海水不断混合并和有机质发生强烈作用 ， 在后期混入了岩浆水或大气降水 。方解石脉 δ ¹³ C _PDB 范围为 -5.2 ‰ 〜 2.1 ‰ ， δ ¹⁸ O _SMOW 范围为 12.5 ‰ 〜 20.0 ‰ ， 表明碳同位素可能来源于碳酸盐岩溶解或岩浆水的低温蚀变。

3.4 成矿作用特征标志的确定

西邑铅锌矿床 与典型的 SEDEX 型铅锌矿床 具有相似性 ， 也有不同点 。 现有资料分析表明 ， 西邑铅锌矿床成矿作用特点 更符合 SEDEX 型矿床特征 ； 不同点 是西邑铅锌矿床 以同沉积方式形成于海水与岩石界面之上的层状、似层状矿体不发育 ， 仅在矿区外围发育大量重晶石化 。 推测其原因为受区域断裂影响 ， 其界面以下岩石大量破碎 ， 形成了卸矿空间 ， 热水在运移过程中直接进入构造破碎带 ， 由于压力的突然降低沸腾 ， 矿质在破碎带等相对开阔空间 形成充填或交代形成具有 后生热液矿化特征的脉状、网脉状以及块状硫化物型铅锌矿体 。矿床形成过程如下。

泥盆纪—早石炭世（ 386 〜 304Ma ） ， 西邑铅锌矿床矿区 位于古特提斯洋环境中 ， 期间沉积了大量的碳酸盐岩沉积物 ， 封存于其中的地层水 随埋藏深度的增加而增温和压实脱水 ， 地层水与下渗海水混合 在 地层中环流并萃取了大量矿物质 ， 在深部热能的驱动下 形成含矿热卤水并沿区域上深大断裂上升 ；当含矿热卤水上升到浅部时 ， 由于海底岩石孔隙、裂隙较为发育 ， 致使含矿热卤水多次减压沸腾 ， 矿质在构造破碎带、层间破碎带中 卸载形成具有后生热液矿化特征的脉状、网脉状以及块状硫化物 ， 在破碎带上盘围岩中形成较大范围的碳酸盐化、黄铁矿化和硅化等； 局部压力过大冲破盖层 ， 当含矿热卤水冲出海底时 ， 由于含矿热卤水具有较大的密度 而流向低洼地段形成热卤水池 ， 在此环境中形成具有块状硫化物特征的铅、锌矿（化）体 ， 剩余的钡离子则在热卤水池的边部和顶部 与海水中的硫酸根离子结合沉淀形成重晶石。

早二叠世—晚三叠世 ， 中特提斯洋扩张时期 腾冲地块与保山地块分离 ， 形成班公湖—怒江洋盆的东延分支海槽 ， 中特提斯洋的碰撞拼合始于晚侏罗世（约 159Ma）， 早白垩世晚期（约 99Ma） 完成， 形成班公湖—怒江缝合带 ，包括腾冲地块和保山地块碰撞 形成的高黎贡山碰撞构造带 。受碰撞作用的影响， 保山地块内部地壳加厚导致地壳重熔产生岩浆作用、混合岩化作用 ， 形成了保山地块边缘的志本山岩体、柯街岩体及缝合带南缘的高黎贡山花岗岩 。 西邑铅锌矿区重磁 推断深部存在 隐伏花岗岩体 ， 受隐伏岩体的影响 ， 矿床发生热液叠加改造 ，形成脉状、角砾状铅锌矿石。 中生代之后，矿体遭受轻微的破坏。

4   找矿预测地质模型的建立

通过对西邑铅锌矿床地质特征和成矿条件的深入分析， 以勘查区找矿预测理论和方法为指导 ， 建立了地层＋构造＋硅钙面＋蚀变分带组合“三位一体”找矿预测地质模型 （表 2 ）。 矿床成因类型为 SEDEX 型＋热液叠加改造型， 成矿地质体 为晚古生代（泥盆纪一早石炭世）（ 386 〜 304Ma） 保山盆地边缘的碎屑岩 - 碳酸盐岩沉积盆地 ，盆地建造水与下渗海水混合环流萃取地层中的 Pb 、 Zn 、 Ag 等物质， 在地温梯度较高和构造活动区，流体沿同生断裂对流。 期间，与富含 H ₂ S 、 HS ^- 、 S ^{2 -} 等的下渗海水混合， 由于温度、 pH 值等物理化学条件的变化 ， 使成矿流体未达海底 即在破碎带、滑脱带以及层间破碎带中卸载 形成 具有后生热液矿化特征的脉状、网脉状以及块状硫化物 ，在破碎带上盘围岩中形成较大范围的碳酸盐化、黄铁矿化和硅化等； 剩余流体进入盆地中，在低洼处形成铅、锌矿（化）体和重晶石岩 。 早白垩世，腾冲地块和保山地块碰撞， 保山地块内部地壳加厚导致地壳重熔产生岩浆作用、混合岩化作用， 形成了保山地块边缘的志本山岩体、柯街岩体、高黎贡山花岗岩带 及西邑铅锌矿床重磁推断的深部隐伏花岗岩体 。 隐伏花岗岩使西邑铅锌矿床发生热液叠加改造， 形成脉状、角砾状铅锌矿石。中生代和新生代之后， 由于地壳的持续运动和造山作用，矿床受到了一定的破坏和改造， 特别是成矿后活动断裂及褶皱对矿体的形态和保存 产生了轻微的破坏。

表 2 西邑铅锌矿床找矿预测地质模型

5   找矿预测地质模型在勘查部署中的应用

根据西邑铅锌矿床“三位一体”找矿预测地质模型， 在西邑一东山地区 800km ² 范围内开展了 1:5 万矿产资源潜力评价 ， 共圈定了 12 个最小预测区 ，预测 1000m 以浅铅锌资源量 707.80 万 t， 区内已探获 334 类以上铅锌资源量 165.53 万 t ， 尚有 542.27 万 t 的资源潜力， 找矿潜力非常巨大 。并在矿区南部鲁图、广邑等地 开展了构造岩性蚀变专项填图示范 ， 发现了与西邑铅锌矿床非常相似的矿化蚀变组合 ， 地表槽探工程揭控到铅锌矿（化）体， 产于北北东向构造带中， 含矿层位为下石炭统香山组、泥盆系何元寨组和向阳寺组， 鲁图和广邑两个 A 类最小预测区内预测铅锌资源量分别为 117.79 万 t 和 73.11 万 t 。 建议对该区大胆进行钻探工程探索，实现深部隐伏矿体找矿突破。

6   结论

1 ）应用“三位一体”找矿预测理论和方法 ，通过对保山西邑大型隐伏铅锌矿床开展系统解剖、研究， 确定了矿床成矿地质体 为晚古生代（泥盆纪—早石炭世）（ 386 〜 304Ma） 保山盆地边缘的碎屑岩-碳酸盐岩沉积盆地 ；成矿构造及成矿结构面 为北东向断层及其隐伏断层、断层破碎带、岩性界面（硅钙面）； 成矿作用特征标志 为矿化蚀变分带规律、北东（北西）侧伏规律； 建立了地层＋构造＋硅钙面＋蚀变分带 组合 “三位一体”找矿预测地质模型。

2） 指导 1:5 万矿产资源潜力评价 ， 西邑一东山地区预测 1000m 以浅铅锌资源量 707.80 万 t ；在外围鲁图、广邑开展示范应用， 发现了与西邑铅锌矿床矿化蚀变、物化探异常等非常相似的有利成矿地段， 槽探工程新发现了铅锌矿化体， 并提出深部探索建议 。

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原文来源： 程家龙，崔子良，李俊．云南省保山市西邑大型铅锌隐伏矿床找矿预测地质模型．吉林大学学报 ( 地球科学版 ) ， 2020 ， 50(5) ： 1450-1461.doi ： 10.13278/j.cnki.jjuese.20190279.

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