黔东南从江宰便铜铅锌多金属成矿作用与找矿预测

《黔东南从江宰便铜铅锌多金属成矿作用与找矿预测》可供矿床学、岩石学、地球化学、成矿预测等相关专业的高等院校师生、地质工作者和相关科研人员阅读和参考。 

黔东南从江宰便铜铅锌多金属成矿区位于江南古陆西南端，本区构造岩浆发育，成矿条件十分有利，但基础研究非常薄弱，矿床成因的认识和成矿规律的总结，缺乏系统有效的信息约束，导致缺乏相应理论指导区域找矿实践活动.《黔东南从江宰便铜铅锌多金属成矿作用与找矿预测》选择研究区内具有代表性和勘查程度相对较高的地虎-九星铜金多金属矿床、那哥铜铅多金属矿床和友能铅锌多金属矿床为例，通过系统的矿床学、岩石学、矿床和岩石地球化学化学、成岩成矿年代学等综合研究，并率先借助Cu同位素，来探讨多金属成矿作用和找矿预测方向，加之新发现具有找矿意义的隐伏花岗岩斑岩和电气石岩的岩石地球化学研究，有望对本区矿床成因、成矿规律及找矿预测均有重要的指导和借鉴意义。

 

目录
第一章区域地质1
第一节区域地层2
第二节区域构造6
第三节区域岩浆岩8
第四节区域矿产9
第二章典型矿床地质11
第一节地虎—九星铜金多金属矿床11
第二节那哥铜铅多金属矿床29
第三节友能铅锌多金属矿床（点）40
第三章成矿流体地球化学43
第一节地虎—九星铜金多金属矿床43
第二节那哥铜铅多金属矿床51
第四章微量和稀土元素地球化学58
第一节地虎—九星铜金多金属矿床58
第二节那哥铜铅多金属矿床74
第五章同位素地球化学83
第一节地虎—九星铜金多金属矿床83
第二节那哥铜铅多金属矿床92
第三节友能铅锌多金属矿床（点）100
第六章岩石地球化学及年代学104
第一节样品来源与分析方法104
第二节宰便辉绿岩108
第三节那哥—加榜辉绿岩126
第四节那哥似斑状花岗岩136
第五节大坪电气石岩145
第六节小结151
第七章矿床成因及成矿预测152
第一节矿床成因信息152
第二节矿床成因模型154
第三节找矿模型和找矿方向155
第四节小结190
第八章主要认识及存在的问题192
第一节主要认识192
第二节存在的问题193
参考文献194

 

 

第一章区域地质
宰便铜铅锌多金属成矿区位于贵州省黔东南苗族侗族自治州从江县境内，大地构造位置处于扬子陆块与华夏陆块过渡地带，即江南古陆西南缘（曾昭光等，2003；杨德智等，2010a；王劲松等，2012；马思根，2013）。江南古陆属于扬子陆块和华夏陆块过渡拼贴地带（周新民等，1993；贵州省地质调查院，2003），是我国重要的金银铜铅锌多金属成矿带。区域地球物理资料显示，江南古陆为古隆起（侯光久，1998）。
根据1∶5万区测资料（贵州省地质调查院，2003），研究区内出露地层主要为中元古界四堡群、新元古界下江群和第四系。四堡群与下江群呈角度不整合接触，由于受后期构造作用影响，多数地段表现为断层接触（贵州省地质调查院，2003）。四堡群主要分布在归江—大弄一带，为复理石建造和火山岩建造，主要由一套砂泥质岩和基性火山岩组成。下江群为磨拉石建造和复理石建造及火山岩建造，由砾岩、砂泥质岩、碳质泥岩、碳酸盐岩及基性火山岩组成，分布在洋洞—宰便—平正一带。第四系为残坡积物、洪积物，分布于河谷两侧及山麓缓坡地带，与下伏下江群或四堡群呈角度不整合接触。
在地质历史时期中，研究区构造发展经历了武陵、雪峰、加里东、华力西—印支和燕山—喜马拉雅等五个阶段（贵州省地质矿产局，1987；贵州省地质调查院，2003）。构造运动性质既有激烈的水平运动，又有和缓的升降运动。雪峰运动奠定了扬子地块的基底，广西运动使黔东南地区相继褶皱隆起而与其西北广大地区的扬子地块融为一体，之后又经受了后期的裂陷作用和俯冲型构造运动。几次造山运动的应力场在变化多端的边界条件下，形成了挤压型、直扭型和旋转型等构造型式，形成了一幅复杂的构造应变图像（冯学仕等，2004；张家勇，2009）。研究区构造体系属于天锦黎断褶带，构造线以NEE向为主，断层 褶皱十分发育，断层具有逆冲兼走滑特征，褶皱较宽缓。与主构造线斜交的NNE NE向断裂构造，形成网状构造，局部地段发育韧性 脆性剪切变形（冯学仕等，2004；刘志臣等，2010）。
江南古陆分布区域范围内，大面积出露新元古代火成岩，尤其是其西南端的桂北和黔东南地区广泛出露新元古代长英质岩体（约占新元古代火成岩出露面积的90%），规模最大的为摩天岭（桂北称为三防岩体，形成年龄约825Ma：李献华，1999；曾雯等，2005；樊俊雷，2009）和元宝山花岗岩体（形成年龄约824Ma：李献华，1999），以及与其空间相伴的镁铁质 超镁铁质岩体（约占新元古代火成岩出露面积的8%），如元宝山宝坛地区镁铁质 超镁铁质岩体（形成年龄约825Ma：葛文春等，2001）和从江宰便—那哥—加榜辉绿岩体（形成年龄分别为约848Ma、832Ma和788Ma：曾雯等，2005；王劲松等，2012；本书第六章）。
第一节区域地层
〖*2〗一、四堡群
宰便地区出露的四堡群包括文通岩组和唐柳岩组，分布面积约110km2，厚度大于5000m（未露底）。
1.文通岩组（Pt2w）
文通岩组主体分布在广西境内，研究区内文通岩组底部未出露，顶部被断层破坏，岩组内褶皱断裂发育，原生面理被次生面理改造，使原始地层层序遭到强烈的破坏，难以确定原始正常层序。文通岩组岩性以灰、灰绿色砂质千枚岩和粉砂质绿泥石绢云母千枚岩、变质粉 细砂质岩为主，夹石英绿泥石片岩、粉砂质黑云母板岩及蚀变基性火山岩。该岩组在帮富山、雨田山等地发育有5层基性火山岩（贵州省地质调查院，2003）。文通岩组原岩总体以砂岩、泥质砂岩或砂质泥岩为主，夹基性 超基性岩和基性火山岩。受后期构造和区域变质作用影响，岩石发育变晶结构、千枚状和片状构造，千枚理及片理。岩石以发育紧闭线状褶皱、倒转褶皱为显著特征，伴有轴面劈理。
千枚岩呈厚层状，发育千枚状构造，局部变形弱的岩石尚见水平层理及波状纹层，千枚理产状与S0近于平行。板岩具有中 厚层状，发育平行层理和细砂纹层，和千枚岩间多为渐变过渡。片岩总体变形变质较强，岩石具有花岗鳞片变晶结构，片状构造，片理由片状矿物，如绿泥石、绢云母等定向排列构造。原岩S0已被后期构造面理完全置换。变质石英粉 细砂岩为中 厚层状，单层厚30～85cm，具有变余粉砂、细砂结构，其基质具有鳞片变晶结构，岩石中偶见平行层理，局部具有斜层理、交错层理。变质砂岩与片岩、千枚岩间一般是渐变过渡。岩组岩性在横向和纵向上无显著变化，东部与唐柳岩组呈断层接触，西部与下江群呈断层接触。厚2240～4100m。
2.唐柳岩组（Pt2t）
研究区内唐柳岩组分布有限，分布在杆洞—百秀一带，东部受长英质岩浆侵蚀，西部受混合岩化作用或断层改造（贵州省地质调查院，2003）。岩性由灰绿色石英绢云母片岩、含石榴子石石英绢云母片岩、绿泥石石英片岩组成，局部见变质砂岩透镜体。唐柳岩组岩石变形强烈，普遍发育两期构造面理，一组面理为区域性片理，由鳞片变晶矿物定向排列构成，另一组表现为区域性劈理。后期变形明显强于早期，片岩中所夹的薄 中 厚层变质砂岩被剪切成透镜体，发育紧闭褶皱、平卧褶皱。
二、下江群
下江群分布在研究区内的广大地区（图1 1），按1∶5万区测资料（贵州省地质调查院，2003），从下至上出露有尧等组（Qby）、河村组（Qbh）、甲路组（Qbj）、乌叶组（Qbw）和番召组（Qbf）。地层累计厚2550～3880m，出露面积305km2，是区内重要的铜铅锌多金属赋矿层位（贵州省地质调查院，2003；陈璠等，2009a；杨德智等，2010a；马思根，2013）。
图1-1从江宰便—平正一带地质矿产略图（据1∶5万区测资料修改）
1.尧等组（Qby）
分布在东南部，其中有基性 超基性岩脉侵入。该组以灰色、灰绿色片状绿泥石石英云母千枚岩为主，间夹少量灰色薄层、中厚层变余细砂岩、粉砂岩。下部变余砂岩中，偶含深色条带状变余硅质岩。岩石片理发育，与层理一般不易分清，但细砂岩夹层中的水平层纹和单丛系斜理可以区分。出露厚度500m左右。以大量变余砂岩的出现作为与上覆河村组划分的标志。
2.河村组（Qbh）
出露在东南部邦富一带，整合于尧等组之上。地层由南向北减薄，具有清晰的条带状构造和明显的复理石韵律，有酸性 超基性岩体呈脉状、枝状、株状侵入。上部普遍含有星散状黄铁矿。主要为灰色、淡黄色薄层夹中厚层变余砂岩，间夹灰绿色片状石英云母千枚岩及片岩，具有绿泥石化，厚度大于1000m。
3.甲路组（Qbj）
甲路组标准剖面在贵州从江县甲路村。主要分布在从江根勇—中讲、刚边—大平彦及地虎—摆依等地。根据岩石组合特征，将甲路组地层分为两个岩性段。
（1）甲路组一段
厚度550～890m。按岩性特征差异分为a、b亚段。
a亚段：岩性由灰、灰绿色中 厚层变质石英砂岩，以及中厚层变质粉砂岩夹绿泥绢云母千枚岩、石英绢云母片岩组成。底部见“底砾岩”，厚0～32m。为灰、灰绿色块状，砾石含量30%～40%，岩性向上砾径变小，具正粒序特征；砾石磨圆度为圆状、次圆状；形态以椭圆状、长条状、扁平状，多具定向排列特征。基质为变砂泥质岩，基底式胶结。与下伏四堡岩群呈明显的角度不整合接触。变质砂岩多为灰、灰绿色，厚层 块状，变余细粒结构，胶结物具鳞片变晶结构，局部见平行层理、交错层理。千枚岩中偶有细砂纹层，纹层由粉砂级石英颗粒组成，形成明暗相间的条纹特征。厚180～480m。
b亚段：主要由浅灰、灰绿色石英绢云母千枚岩，石英绢云母片岩夹少量灰绿色中 厚层变质石英细砂岩组成。该亚段岩石以千枚岩、片岩为主，普遍变形变质较强，其中上部绿泥石片岩中富含磁铁矿，岩石的沉积构造被完全改造，下部千枚岩中常含较多的锰质透镜状或条带。厚370～410m。
（2）甲路组二段
以钙质岩作为标志层可分为a、b、c亚段。
a亚段：称“下钙质岩系”。岩性为灰绿色钙质千枚岩夹片岩及蚀变基性火山岩。钙质千枚岩中夹浅肉红色、灰色大理岩透镜体，透镜体大小一般2cm×5cm，大者4cm×30cm，透镜体长轴与千枚理一致局部夹锰质片岩。局部有辉绿岩侵入。厚20～80m。
b亚段：主要岩性有灰黄色、灰绿色灰中 厚层变质粉砂岩、板岩、粉砂质千枚岩、含锰质片岩夹变质细砂岩。在变质粉砂岩、粉砂质千枚岩中显水平纹层。局部有辉绿岩体侵入。厚130～190m。
c亚段：称“上钙质岩系”。岩性为灰、灰绿色钙质千枚岩，含钙质千枚岩、含钙质变质粉砂岩夹锰质片岩。钙质千枚岩中含大理岩透镜体或大理岩条带，大理岩多呈浅肉红色。厚160m。
岩性及厚度稳定，是划分甲路组与乌叶组的标志层。
4.乌叶组（Qbw）
乌叶组命名地在贵州从江县乌叶村，标准剖面位于贵州雷山县雀鸟村，乌叶组按岩性组合特征分为两个段。
（1）乌叶组一段
分为a、b亚段。
a亚段：上部由灰、灰绿色粉砂质绢云母板岩与炭质千枚岩互层组成，夹中 厚层变质粉 细砂岩；中部由深灰色绢云母绿泥片岩夹炭质粉砂质绢云母板岩组成。下部由深灰色中厚层炭质粉砂质绢云母板岩、片岩组成。厚310～690m。
b亚段：岩性由灰、灰绿色中 厚层变质石英粉砂岩、变质细砂岩组成。呈厚层及块状产出，单层厚度60～200cm，普遍发育水平层理、斜层理，底界面清楚。厚300～350m。
（2）乌叶组二段
岩性以灰黑色薄 中厚炭质粉砂质绢云板岩、炭质千枚岩、炭质石英绿泥绢云母片岩为主，夹少量变质石英粉 细砂岩。发育水平层理、波状细纹层理及平行层理。以出现大量的黑色炭质板岩和炭质千枚岩作为与一段的划分标志。该段在矿区较稳定，普遍含碳质和细粒状黄铁矿。厚700～870m。
5.番召组（Qbf）
番召组标准剖面位于贵州台江县番召村西。岩性由灰色、灰绿色中厚层变质砂岩、变质粉砂岩夹凝灰质粉砂质板岩和粉砂质绢云母板岩组成，该组下部发育滑塌角砾岩，呈透镜状、似层状顺层产出，长400～800m，厚0～30m，角砾颜色为灰黑色，角砾成分为碳质粉砂质板岩、变质砂岩，角砾呈棱角状、次棱角状，无分选、无定向特征，基底式胶结，胶结物为铁质、泥质，胶结物具有麟片变晶结构。
该组岩性、结构构造特征等方面均呈一定规律变化：下部变质细砂岩、板岩中含有砾石，粒度向上变细；自下而上，岩石中沉积构造以水平层理为主，向上变为以斜层理、交错层理为主，局部发育透镜状层理、卷曲层理等。番召组与下伏乌叶组地层呈整合接触。以黑色炭质板岩结束或浅色厚层变砂岩出现，作为与乌叶组分界标志。
三、第四系
研究区内第四系残坡积层广布，呈黄褐色、紫红色、灰褐色，厚度0～10m。在河谷地带分布有冲洪积成因的松散砂砾石层沉积物。
第二节区域构造
研究区内地质构造复杂，主要表现为武陵期的摩天岭复式背斜，呈南北向展布（贵州省地质调查院，2003；潘家勇，2009；马思根，2013）。宰便、刚边两个近南北向背斜为摩天岭复式背斜的组成部分。雪峰—加里东期构造活动，使复式背斜西延至宰便一带，并被北西西向的加车鼻状褶皱叠加，形成复合式褶皱形式，复式背斜向北倾伏至消失。宰便、刚边背斜均向北倾伏至消失。区内韧性剪切带和层间滑动带发育（图1-2）。
图1-2宰便区域地质构造略图（据曾昭光等，2003略修改）
早期断裂构造主要为南北向的宰便断裂带，沿南北向宰便背斜轴部分布，延长数十公里。晚期以加车北西西向背斜轴部的轴向断裂为主，有党扭断裂带、刚边断裂带，两断裂之间的地层下降，形成地堑式构造特征，两断裂延长约20km以上，并将宰便、刚边两背斜分割成四个半背斜（贵州省地质调查院，2003）。现将区内构造特征（为便于描述，以下褶皱和断层的编号仅与图1-2关联）分述如下：
一、褶皱
新村倒转背斜①：为紧密型倒转褶皱，该背斜往南、北两端为下江群覆盖，背斜轴向北北东，轴线长15km，背斜轴面向东倾斜，两翼地层较陡，倾角45°～75°，该背