滇西保山核桃坪鉛鋅多金屬礦床蝕變分帶特征及成因淺析

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(1.山西省煤炭地質(zhì)資源環(huán)境調(diào)查院，山西 太原 030006；2.中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院，云南 昆明 650000；3.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，北京 100037)

核桃坪鉛礦床位于滇西保山市正北側(cè)平距38km處，屬保山-鎮(zhèn)康鉛鋅銅多金屬成礦帶(陳永清等，2005；朱余銀等，2006；薛傳東等，2008)。目前，在以核桃坪鉛鋅礦區(qū)為中心約15km的弧形礦化集中區(qū)內(nèi)，已初步查明大型礦床2個(gè)、中型礦床7個(gè)、小型礦床及礦點(diǎn)10余個(gè)；礦種涉及鉛、鋅、銅、金、銀、銻、汞和鐵等，還存在著北東向、近南北向呈帶狀展布的大規(guī)模Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg等元素的區(qū)域化探異常，預(yù)示仍有很大的找礦潛力(鄧必芳，1995；符德貴等，2002)。前人對(duì)本區(qū)礦床地質(zhì)特征、容礦地層地球化學(xué)以及同位素地球化學(xué)等方面做了研究(陳永清等，2005；XUE et al.，2006；朱余銀等，2006；李志國等，2006；薛傳東等，2008；陶琰等，2010)，但因缺乏對(duì)礦物組合、圍巖蝕變及礦化分帶等方面的深入研究，致使對(duì)礦床成因認(rèn)識(shí)的分歧仍很大。隨著礦區(qū)生產(chǎn)的進(jìn)行，礦體得到了完整地揭露，其最低中段已控制在地面以下500m。筆者即從這些方面對(duì)該礦床地質(zhì)特征做系統(tǒng)地總結(jié)，并分析其礦床成因。

1 地質(zhì)概況

核桃坪鉛鋅礦床是滇西保山核桃坪鉛鋅多金屬礦集區(qū)內(nèi)唯一的一個(gè)大型礦床。核桃坪鉛鋅多金屬礦集區(qū)位于保山-鎮(zhèn)康、蘭坪-思茅與昌寧-孟連3個(gè)微板塊的匯聚地帶而偏向保山地塊一側(cè)，屬岡底斯-念青唐古拉褶皺系南段福貢-鎮(zhèn)康褶皺帶之保山-永德褶皺束北端，屬保山-鎮(zhèn)康鉛鋅銅多金屬成礦帶。核桃坪鉛鋅礦床處在保山-施甸復(fù)背斜北傾伏端與受瀾滄江深大構(gòu)造帶控制的北北西向崇山變質(zhì)構(gòu)造推覆帶的銳角交匯部位，近南北向的柯街?jǐn)嗔押统缟轿鲾嗔言诘V區(qū)東側(cè)通過，構(gòu)成區(qū)內(nèi)北部收縮、向南撒開的構(gòu)造格局(圖1)。瀾滄江斷裂和崇山斷裂均是切入地幔的超巖石圈斷裂(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990)，區(qū)內(nèi)與其有關(guān)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、變質(zhì)作用、巖漿活動(dòng)和流體運(yùn)移十分強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)條件極為優(yōu)越。

區(qū)域出露地層主要有上寒武統(tǒng)、奧陶系、志留系及泥盆系。其中，上寒武統(tǒng)核桃坪組是區(qū)內(nèi)主要賦礦層位，構(gòu)造發(fā)育，密集發(fā)育近于平行排列的斷裂及茅竹棚-核桃坪復(fù)式短軸背斜，總體表現(xiàn)為向東弧形彎曲的格局。巖漿巖露頭主要為分布較廣的變輝綠巖及輝綠輝長巖脈，多呈脈狀、巖墻狀及巖枝狀產(chǎn)出，其延伸方向明顯受斷裂控制。

礦區(qū)出露地層為上寒武統(tǒng)碳酸鹽巖、鈣質(zhì)泥巖及砂巖，自下而上可劃分為核桃坪組(C-3h)、沙河廠組(C-3sh)和保山組(C-3b)。對(duì)地層含礦性分析(陳永清等，2005)表明，地層有可能為成礦提供一定的礦質(zhì)來源，但主要還是為成礦提供賦存空間。受瀾滄江及崇山西深大斷裂的影響，礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，構(gòu)造線主要呈南北向、北西向、北東向及近東西向，其中南北向的F1、F1-1、F2等斷裂及其次級(jí)斷裂與礦化關(guān)系比較密切，為成礦提供通道與容礦空間，近東西向組多為后期破礦構(gòu)造。

Ⅰ.藤條江(Ⅰ1)-金沙江(Ⅰ2)碰撞帶；Ⅱ.蘭坪-思茅地塊；Ⅲ1.保山-永德地塊；Ⅲ2.昌寧孟連蛇綠巖混雜帶；Ⅲ3.臨滄弧后花崗巖帶；Ⅳ.高黎貢山陸陸碰撞帶；Ⅴ.揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)；F1.紅河斷裂；F2.金沙江斷裂；F3.阿墨江斷裂；F4.無量山營盤山斷裂；F5.南定河斷裂；F6.大盈江斷裂；F7.瀾滄江斷裂；F8.怒江斷裂；F9.昌寧-孟連斷裂；F10. 柯街?jǐn)嗔?；F11.龍川江斷裂圖1 核桃坪礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造簡圖(據(jù)王義昭，1988修編)Fig.1 Regional structure diagram of the Hetaoping(Modified after WANG Yizhao,1988)

礦區(qū)發(fā)育變輝綠巖及輝綠輝長巖脈，多呈脈狀、巖墻狀及巖枝狀產(chǎn)于近南北向、北西向及東西向斷裂構(gòu)造帶中，為印支早期的產(chǎn)物，普遍發(fā)育熱液蝕變和片理化變形現(xiàn)象。根據(jù)區(qū)內(nèi)廣泛存在輝綠巖脈，顯示區(qū)域重力低和負(fù)磁異常特征(符德貴等，2004)，以及強(qiáng)烈的Bi、B、Sb、As、W、Sn富集分帶特征，推測深部可能存在隱伏巖體。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

核桃坪鉛鋅礦床由10余個(gè)大小不同的礦體組成，主要控制礦體有6個(gè)，均嚴(yán)格受斷裂控制(薛傳東等，2008)。地表礦化露頭沿?cái)嗔褞Я阈菙嗬m(xù)分布，礦體均呈似層狀、透鏡狀及不規(guī)則囊狀產(chǎn)在近南北向斷裂破碎帶及層間裂隙帶內(nèi)的類矽卡巖及其附近的上寒武統(tǒng)核桃坪組中-上段大理巖化灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r中。V1主礦體地表露頭長650m，深部工程控制長度已達(dá)1400m，一般厚5.0～25.0m，最大厚達(dá)30.0m，最小厚0.5m，平均厚9.2m，控制最大傾斜延深大于500m，向北東向側(cè)伏；傾向60°～80°，傾角30°～45°，與地層產(chǎn)狀基本一致。礦體Pb品位為0.60%～9.56%，Zn品位為2.59%～34.4%，尚伴生Fe、Cu、Au、Ag、Cd，Au局部可達(dá)0.21×10-6～12.60×10-6(圖2)。

1.第四系洪沖積物；2.柳水組長石石英細(xì)砂巖夾粉砂巖；3. 核桃坪組上段二層大理巖化灰?guī)r夾大理巖化泥質(zhì)條帶灰?guī)r；4. 核桃坪組上段一層大理巖化泥質(zhì)條帶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r；5. 核桃坪組中段鈣質(zhì)板巖；6. 核桃坪組下段鈣質(zhì)粉砂巖；7. 輝綠巖；8. 矽卡巖；9.鉛鋅礦體；10.斷層及編號(hào)；11.地質(zhì)界線圖2 核桃坪礦床地質(zhì)簡圖(據(jù)礦山生產(chǎn)資料修編)Fig.2 Geological map of the Hepingping deposit (Compiled from the mine production data)

礦體賦存在地面30～400m以下，在平面上、剖面上具等間距左行斜列展布，往往具有較大的側(cè)伏和延深，沿傾向和走向上均具膨大收縮、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。下部礦體與圍巖呈交代接觸，與圍巖的層理(片理)大致協(xié)調(diào)一致，界線總體清晰，局部存在漸變過渡現(xiàn)象。主礦體邊部可見較多產(chǎn)于大理巖化灰?guī)r中的不規(guī)則囊狀富鉛礦體，與圍巖主要為突變接觸，顯示快速貫入跡象。礦體中常夾有團(tuán)塊狀、透鏡體狀大理巖、矽卡巖、紋層狀鈣質(zhì)泥巖及輝綠巖包體，厚度一般小于7.0m，最長可達(dá)150～230m。邊側(cè)部及內(nèi)部熱液流動(dòng)構(gòu)造及交代反應(yīng)邊發(fā)育，礦體近側(cè)部(頂、底及側(cè)邊)大理巖化灰?guī)r常具強(qiáng)烈的旋扭、撓曲及巖層變薄現(xiàn)象。

受成礦后構(gòu)造破壞影響，礦石揉皺褶斷明顯，上部礦體普遍較為破碎，下部礦體較為完整。

區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦化類型及礦物組分較為復(fù)雜。礦石主要自然類型有矽卡巖型鋅鉛礦石、石英-方解石脈型鉛鋅礦石、矽卡巖化大理巖型及矽卡巖化鈣質(zhì)泥巖型浸染狀鉛鋅礦石，以前兩者為主。礦石金屬礦物主要有閃鋅礦(Sp)、鐵閃鋅礦(Chl)、方鉛礦(Ga)、黃鐵礦(Py)，以及少量的黃銅礦(Cp)、磁黃鐵礦(Pyr)、磁鐵礦(Mt)、白鐵礦(Mar)和菱鐵礦(Sid)等；非金屬礦物有陽起石(Act)、透輝石(Di)、鈣鐵輝石(Hd)、透閃石(Tr)、綠簾石(Ep)、綠泥石(Chl)、石英(Q)、方解石(Cc) 、石榴子石(Grt)，以及少量的普通角閃石(Hbl)、歪長石(Amr)、符山石(Ves)、韭閃石(Prg)、硅灰石(Wo)、斜黝簾石(Czo)、白云石(Dol)、螢石(Fl)、重晶石(Brt)等。礦石結(jié)構(gòu)以自形-半自形晶粒狀、交代、交代殘留及環(huán)帶結(jié)構(gòu)為主，具稀疏-稠密浸染狀、致密塊狀、團(tuán)塊狀和條帶狀構(gòu)造，少量具有星點(diǎn)狀、晶洞狀、梳狀構(gòu)造。淺表部礦石多已氧化淋濾，多見褐鐵礦(Lim)、水鋅礦(Hyz)等(圖3)。

2.2 圍巖蝕變特征

區(qū)內(nèi)熱液蝕變較為復(fù)雜，明顯具有多階段性。常見的近礦圍巖蝕變主要有矽卡巖化(以陽起石化、透閃石化、綠簾石化為主)、硅化、碳酸鹽化和黃鐵礦化等(圖3)。在礦體近側(cè)矽卡巖化、硅化較為強(qiáng)烈，局部地段可見角巖化。其中，矽卡巖化、黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化是主要蝕變類型，與礦體的形成關(guān)系密切。各種典型蝕變礦物結(jié)晶及產(chǎn)出特征見表1。

矽卡巖化是礦區(qū)主要圍巖蝕變，分布范圍廣泛，幾乎所有礦體和礦化地段均有矽卡巖(化)，主要分布礦體周邊或邊緣地帶，呈不連續(xù)的似條帶狀、脈狀、不規(guī)則狀嵌布于圍巖中，與礦體接觸界線多為過渡關(guān)系，亦有突變接觸。矽卡巖的空間展布受F1斷裂帶和巖性的控制。按矽卡巖兩大成因分類，本區(qū)矽卡巖屬于鈣質(zhì)矽卡巖，包括石榴子石-透輝石矽卡巖、角閃石-陽起石(透閃石)矽卡巖、陽起石-綠簾石-綠泥石矽卡巖及綠簾石-綠泥石矽卡巖等4種類型。

硅化、碳酸鹽化發(fā)生在石英硫化物期，為矽卡巖形成的一個(gè)重要的轉(zhuǎn)變時(shí)期，這一時(shí)期熱液作用復(fù)雜且漫長，在成礦作用中有重要的意義。溫度的降低與H2S在熱液中溶解度的增加，導(dǎo)致金屬硫化物沉淀，故該期為本區(qū)鉛鋅硫體物形成與成礦的主要時(shí)期。該時(shí)期SiO2一般不再形成透閃石、陽起石、綠簾石等矽卡巖礦物，單獨(dú)游離形成石英； Ca、Mg離子則單獨(dú)形成碳酸鹽礦物，并對(duì)矽卡巖礦物產(chǎn)生強(qiáng)烈的疊加交代。

礦區(qū)蝕變自礦體邊部向中心依次為灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r→含泥質(zhì)條帶大理巖化灰?guī)r→灰白色大理巖、矽卡巖→矽卡巖型鉛鋅礦體，其分帶明顯。另外，礦區(qū)灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r地層的大理巖化與礦化的關(guān)系密切，可作為礦化及矽卡巖化的遠(yuǎn)程指示。

2.3 礦化階段與成礦期次

區(qū)內(nèi)礦化與熱液蝕變一樣具有多階段的性質(zhì)。主要礦化類型為閃鋅礦化、方鉛礦化及少量的黃銅礦化。這些礦化多發(fā)生于石英硫化物期，其中早階段黃銅礦化(少量)；中階段為閃鋅礦化-黃銅礦化(少量)，為閃鋅礦的主要產(chǎn)出階段；晚階段則為方鉛礦化-閃鋅礦化(少量)，各種金屬礦物都表現(xiàn)出多世代的特征(表2)。

區(qū)內(nèi)矽卡巖及鉛鋅成礦具有明顯的多期多階段性活動(dòng)特點(diǎn)。根據(jù)野外宏觀觀察和室內(nèi)鏡下鑒定，結(jié)合脈體穿插及礦物的生成順序和共生關(guān)系(圖3)，區(qū)內(nèi)熱液成礦蝕變作用主要表現(xiàn)為矽卡巖-硫化物成礦期，可細(xì)分為7個(gè)階段。即：(Ⅰ)早期矽卡巖階段、(Ⅱ)晚期濕矽卡巖-石英-磁鐵礦階段、(Ⅲ)蝕變矽卡巖-Q-Py-Sp-Cp階段、(Ⅳ)Q-Sp-Ga-Cp階段、(Ⅴ)Q-Cc-(Brt)-Sp-Ga階段、(Ⅵ)Q(少量)-Cc-Ga階段、(Ⅶ)碳酸鹽階段。其中，矽卡巖-硫化物-石英-碳酸鹽礦化階段(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)疊加于之前的矽卡巖期各階段蝕變之上，也是鉛鋅多金屬的主要成礦時(shí)期。

3 蝕變分帶特征

后期熱液蝕變強(qiáng)烈疊加改造早期矽卡巖是核桃坪鉛鋅礦最顯著的特點(diǎn)，故宏觀上其蝕變組合與分帶規(guī)律不明顯。但如果剔除疊加蝕變的影響，便會(huì)呈現(xiàn)一定的規(guī)律性蝕變分帶特征。系統(tǒng)的觀察表明，區(qū)內(nèi)圍巖蝕變?yōu)橹行氖江h(huán)帶結(jié)構(gòu)，中心向邊側(cè)可以分為矽卡巖-鉛鋅礦化帶、矽卡巖-黃鐵礦化帶、碳酸鹽-石英-矽卡巖化帶、碳酸鹽-綠泥石化帶。各分帶在空間上呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，且每個(gè)蝕變帶明顯的表現(xiàn)出疊加的現(xiàn)象，形成蝕變組合分帶。各蝕變帶常依一定的規(guī)律產(chǎn)出于礦體周圍，但各部位強(qiáng)度、范圍等都有不同。經(jīng)DK15坑10個(gè)中段坑道的揭露，V1礦體分帶規(guī)律較為明顯(圖4)。

A.Grt集合體，見Sp與Q充填其晶隙；B.Grt被Act、Ep等礦物交代形成蝕變邊；C.Ep交代Grt，保持其假像；D.Di集合體，沿其邊部與微裂隙可見閃石類交代；同期或稍晚期Q亦從其中心對(duì)其交代形成港灣狀；E.暗紅色Sp包裹交代Di晶體，Di切面上可見兩組正交解理；F.早期矽卡巖礦物Di被晚期矽卡巖礦物Ep、Act交代，形成殘晶，而后三種矽卡巖礦物又被石英硫化物期熱液所交代，反映了礦區(qū)熱液演化的時(shí)間關(guān)系；G.交代早期矽卡巖礦所形成的Ep-Act矽卡巖；H.早階段沿構(gòu)造裂隙貫入的無礦Q.Act脈與Act矽卡巖一起被晚階段Sp脈切穿交代；I.Sp膠結(jié)交代Ep碎屑，Ep碎屑中可見少量的Q團(tuán)塊；J.L.為礦區(qū)典型矽卡巖型鉛鋅礦石鏡下顯微產(chǎn)出狀態(tài)?？梢奡p±Q對(duì)矽卡巖礦物的交代； M.第一世代不含礦的Cc被兩期Q交代，而早階段細(xì)粒又被晚階段粗粒交代重結(jié)晶；N.圖為其他部位第一世代Cc，可見其又被Sp交代，O圖為M圖局部放大；P-Sp包裹交代Py，Sp 與Cp呈“乳濁結(jié)構(gòu)”，反映了Cp與Sp的共生關(guān)系;Q、P.反映了礦區(qū)主要金屬礦物的交代關(guān)系，其中Py分為兩個(gè)世代均被Sp與Cp交代。Grt.石榴子石；Ep.綠簾石；Act. 陽起石；Di.透輝石；Tr.透閃石；Q.石英；Cc.方解石；Cp.黃銅礦；Py.黃鐵礦；Sp.閃鋅礦圖3 核桃坪礦床礦物共生關(guān)系圖Fig.3 Mineral symbiotic relationship map of the Hetaoping deposite

表1 核桃坪礦床各礦化階段典型礦物結(jié)晶及產(chǎn)出特征表Tab.1 Typical Mineral Crystallization and Output Characteristics in Various Mineralization Stages of Hetaoping deposit

注：巖礦標(biāo)本取自于核桃坪礦山，鏡下工作源于昆明理工大學(xué)礦物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。

表2 核桃坪礦床金屬礦物礦化特征表Tab.2 Metallic mineral characteristics of Hetaoping deposit

注：巖礦標(biāo)本取自于核桃坪礦山，鏡下工作源于昆明理工大學(xué)礦物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。

A：(1999 m中段)平面分帶圖；B：A11、A13剖面綜合分帶圖；1.核桃坪組上段二層大理巖化灰?guī)r夾大理巖化泥質(zhì)條帶灰?guī)r；2.核桃坪組上段一層大理巖化泥質(zhì)條帶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r；3.核桃坪組中段鈣質(zhì)板巖；4.鉛鋅礦化帶；5.矽卡巖-黃鐵礦化帶；6.碳酸鹽-石英-矽卡巖化帶；7.碳酸鹽-綠泥石化帶；8.探礦平洞；9.坑道及標(biāo)高；10.斷裂帶圖4 核桃坪礦床V1礦體圍巖蝕變分帶圖(底圖源于礦山生產(chǎn)用圖)Fig.4 Wall rock alteration of V1 ore body of Hetaoping deposit(Compiled from the mine production data)

從圖3可以看到，礦床的空間分布受地層與構(gòu)造，特別是構(gòu)造的嚴(yán)格控制，且僅產(chǎn)于F1斷裂的上盤。位于蝕變帶中心的矽卡巖-鉛鋅礦化帶，其寬度一般小于50 m，礦化越強(qiáng)寬度越大，在四斜井該帶寬度最大，可達(dá)近百米。在該帶中，一個(gè)明顯的特征為早期矽卡巖礦物，如石榴子石、透輝石呈致密塊狀產(chǎn)于其中，邊部常見晚期礦物對(duì)其交代，而中心位置則少見交代，常見土黃色閃鋅礦呈脈狀(脈幅一般小于10 cm)沿裂隙充填。該帶鉛中部鋅礦石類型為團(tuán)塊或稠密浸染狀，而邊部則轉(zhuǎn)變?yōu)橄∈杞緺?、星點(diǎn)狀、脈狀。其外圍為矽卡巖-黃鐵礦化帶，該帶寬度變化較大，宏觀上可以從無到十幾米寬，局部甚至可以形成巨大的致密塊狀黃鐵礦化體。礦體某些部位缺失可能是由于構(gòu)造條件改變和熱液演化后期閃鋅礦、黃銅礦對(duì)黃鐵礦的交代所造成的。向外為碳酸鹽-石英-矽卡巖化帶，其范圍較寬，一般寬度為10～15 m，局部可達(dá)數(shù)十米。石英、碳酸鹽多以粗大脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出，含礦少或不含礦，多充填成礦晚期或成礦期后構(gòu)造活動(dòng)裂隙，特別在五斜井南部近F1處，可見近礦矽卡巖中石英脈體寬達(dá)2 m以上，但該帶與其他分帶并沒有嚴(yán)格的界線，可與其他所有分帶疊加。碳酸鹽-綠泥石化帶為蝕變分帶的最外圍，其寬度亦較大，局部可達(dá)十幾米，蝕變礦物多以綠泥石、綠簾石為主，而碳酸鹽化多表現(xiàn)為粗大的方解石脈體，或產(chǎn)于矽卡巖邊部，或產(chǎn)于大理巖化圍巖之中。向外則為大理巖化灰?guī)r、大理巖化泥質(zhì)灰?guī)r，圍巖全部呈白色、灰白色，且多發(fā)生旋扭、減薄，為矽卡巖擴(kuò)容過程所造成的。而對(duì)其成礦元素的研究則表明，縱向上由淺表至深部，成礦元素具有Zn、Pb (Cu、Au、Ag)→Zn、Pb、 Cu(Fe)→Cu(Fe)的分帶規(guī)律。通過總結(jié)礦區(qū)不同中段、不同位置礦石品位發(fā)現(xiàn)(表3)，Zn和Pb礦化中心位于V1礦體中部和北部( 即A5-A11線之間)，品位介于9.06%～31.4%，平均為13%左右，向其他方向Pb、Zn品位則明顯遞減；而Fe、Cu的礦化主要位于V1礦體南部與深部。矽卡巖類型縱向上表現(xiàn)為：由貧Fe的透閃石-陽起石矽卡巖向下漸變?yōu)楦昏F陽起石-透閃石-綠簾石矽卡巖、綠簾石-陽起石-透閃石矽卡巖、綠簾石矽卡，局部還會(huì)出現(xiàn)鈣鐵榴石矽卡巖。橫向上，礦體主要沿?cái)嗔褞Мa(chǎn)于矽卡巖中及其附近大理巖化灰?guī)r中，二者多為過渡關(guān)系，也有突變接觸。由礦化體中向外圍，成礦元素分帶有Zn 、Cu(Fe、Pb)→Zn、 Fe、Cu→Zn 、Pb的分布規(guī)律。

表3 核桃坪鉛鋅多金屬礦床V1礦體勘探線剖面Pb、Zn品位(%)統(tǒng)計(jì)表Tab.3 Ore prospecting line profile Pb Zn grade (%) statistical tables of Hetaoping deposit

注：原始數(shù)據(jù)來自于礦山生產(chǎn)勘探資料。

4 礦床成因討論

對(duì)于矽卡巖的成因問題，除傳統(tǒng)上強(qiáng)調(diào)侵入巖與鈣質(zhì)圍巖間的接觸交代作用成因之外，還存在著潛火山作用、區(qū)域變質(zhì)作用、接觸熱變質(zhì)作用、混合巖化作用、熱水沉積-成巖作用和矽卡巖質(zhì)熔流體或巖漿的貫入作用等成因(吳言昌等,1998)。在本區(qū)，除揭露印支期輝綠巖脈以外，未見其他任何巖體，明顯早于成礦期，一般只起到隔擋熱液運(yùn)移的作用，與矽卡巖化沒有直接關(guān)系。區(qū)內(nèi)晚期矽卡巖強(qiáng)烈交代早期矽卡巖形成矽卡巖主體，其后又疊加成礦熱液的強(qiáng)烈交代，使得矽卡巖的分帶十分不明顯，進(jìn)而使得前人及筆者對(duì)矽卡巖的成因問題不解。一度筆者認(rèn)為矽卡巖可能是硅酸鹽巖漿貫入結(jié)晶所形成的，但該類矽卡巖主要特點(diǎn)為：①主要產(chǎn)于侵入巖與圍巖接觸帶附近的碳酸鹽巖地層中，礦物主要為鈣鐵、鈣鋁石榴子石及單斜輝石，其占礦物總量的80%～90%；特征性礦物為堿長石、斜長石。② 在成巖的堿鋁硅酸鹽碳酸鹽礦物結(jié)晶階段，從殘余漿(流)體中會(huì)生成大量的堿鋁硅酸鹽礦物長石及方解石以及硬石膏等，多充填早階段礦物晶隙。③在主要矽卡巖礦物透輝石、石榴子石的包裹體中，會(huì)大量出現(xiàn)硅酸鹽熔體包裹體和硅酸鹽熔體-流體包裹體，而且還有高溫高鹽度多相包裹體，均一溫度都高達(dá)1 000℃以上(梁祥濟(jì)，2000)。而本區(qū)石榴子石與輝石的產(chǎn)出量不足10%，主要以濕矽卡巖為主，且并未發(fā)現(xiàn)大量堿性長石，也未發(fā)現(xiàn)有硅酸鹽熔體包裹體，且均一溫度均為400℃以下，故矽卡巖應(yīng)該不是硅酸鹽融漿成因。

MEINERT(1992，2005)指出，大多數(shù)矽卡巖中，矽卡巖與大理巖接觸帶上存在一種近源石榴子石、遠(yuǎn)源輝石和符山石的一般分帶模式，在這種分帶模式中矽卡巖礦物可顯示出顏色或成分的規(guī)律性變化。例如，近巖體石榴子石常顯紅褐色，遠(yuǎn)處為淺褐色，而向大理巖前緣則為淡綠色。鋅矽卡巖具有獨(dú)特的富錳和富鐵礦物，沿構(gòu)造和巖性接觸面產(chǎn)出的矽卡巖中心沒有明顯的變質(zhì)暈。幾乎所有的矽卡巖礦物都可以富錳，在大部分礦床中沿流體流動(dòng)通道，輝石/石榴子石值及輝石含量有規(guī)律地升高。這種特征已經(jīng)可以用來識(shí)別的近源和遠(yuǎn)源矽卡巖。雖礦區(qū)內(nèi)早期矽卡巖幾乎全部被后期熱液所交代，但經(jīng)過觀察對(duì)比發(fā)現(xiàn)，總體上礦體下部(標(biāo)高1 999 m以下)石榴子石矽卡巖比中上部的出現(xiàn)機(jī)率要大，矽卡巖礦物含量明顯增加；相對(duì)中上部，下部輝石含量有明顯下降，石榴子石矽卡巖完全呈現(xiàn)出淡綠色、綠色，輝石/石榴子石的比值從礦體上部向下有下降的趨勢，反映出一種遠(yuǎn)源矽卡巖的特征。KUSCU和MEINERT(2002)對(duì)土耳其Celebi礦區(qū)內(nèi)矽卡巖、外矽卡巖及遠(yuǎn)源矽卡巖的研究發(fā)現(xiàn)，越靠近內(nèi)帶輝石與石榴子石越發(fā)育，而靠近大理巖(即遠(yuǎn)源矽卡巖)則轉(zhuǎn)變?yōu)檩x石、綠簾石組合，且后兩者輝石多為自形晶的鈣鐵輝石與透輝石組合，而石榴子石則分為2種。一種為近巖體(即內(nèi)、外矽卡巖)為個(gè)體較小的均質(zhì)體，遠(yuǎn)離巖體，靠近前緣大理巖，特別是一些脈狀矽卡巖石榴子石則為個(gè)體大的非均質(zhì)體。而本礦區(qū)與Celebi礦區(qū)早期矽卡巖礦物分布特征極為相似，矽卡巖以綠簾石、陽起石、輝石、透閃石為主，輝石多為鈣鐵輝石與透輝石，石榴子石特征也與Celebi礦區(qū)遠(yuǎn)源石榴子石相似，且矽卡巖類型疊加了比其更為強(qiáng)烈的退化蝕變。根據(jù)區(qū)內(nèi)矽卡巖礦物共生組合、成因及蝕變分帶特征，認(rèn)為本區(qū)矽卡巖為與深部巖體有關(guān)的遠(yuǎn)源矽卡巖。

毛景文(2009)認(rèn)為長江中下游銅陵銅多金屬礦床是在早白堊世花崗巖侵位過程中,通過巖漿的分餾演化,在巖體隆起部位及其內(nèi)外接觸帶形成斑巖-矽卡巖型礦床,并指出由于廣泛發(fā)育石炭紀(jì)至三疊紀(jì)碳酸鹽巖,鈣質(zhì)和鎂質(zhì)矽卡巖型礦床是最主要的礦床類型。與長江中下游成礦帶銅陵礦集區(qū)相似，本區(qū)經(jīng)歷了更為復(fù)雜的區(qū)域地質(zhì)演化過程，特別是燕山—喜馬拉雅期發(fā)生大規(guī)模的逆沖推覆和剪切走滑活動(dòng)，造成該區(qū)強(qiáng)烈的變形變位、變質(zhì)作用和巖漿侵位活動(dòng)，并出現(xiàn)了大量滑覆構(gòu)造和擴(kuò)容空間；礦區(qū)東側(cè)瀾滄江斷裂和崇山西斷裂均是切入地幔的超巖石圈斷裂，礦化發(fā)生于殼幔強(qiáng)烈作用地帶；礦化集中出現(xiàn)在隱伏巖體的外接觸帶,礦體形態(tài)受控于外圍接觸構(gòu)造、成礦前的滑脫構(gòu)造(包括層間破碎帶)及層間構(gòu)造應(yīng)力薄弱帶,尤其是具有滑脫性質(zhì)的擴(kuò)容構(gòu)造帶；礦化類型與圍巖關(guān)系密切，以灰?guī)r為賦礦圍巖，形成鈣矽卡巖。本區(qū)目前控制礦體則位于矽卡巖和脈狀Pb-Zn-Ag礦化帶內(nèi)，為遠(yuǎn)源矽卡巖型礦床。目前，隨礦山深部探礦和生產(chǎn)巷道的揭露，已發(fā)現(xiàn)礦體下部銅的含量顯著增高，其深部可能轉(zhuǎn)變?yōu)槲◣r型銅礦床及斑巖型銅金鉬礦床。

對(duì)區(qū)內(nèi)23片典型包裹體片中石英、方解石的觀察測試表明，石英斑及脈中包裹體大小極為懸殊，介于4～20 μm，以不規(guī)則、負(fù)晶形為主，均一溫度變化范圍為140～360℃，鹽度為2.74%～19.45%；方解石脈中包裹體多以負(fù)晶形為主，大小10～15 μm，均一溫度變化范圍為110℃～220℃，鹽度為2.41%～10.98%。根據(jù)均一溫度和鹽度，可推算成礦流體的密度為0.959～1.054 g·cm-3，均一壓力為0.835×105～158.99×105Pa。根據(jù)Haas(1976)總結(jié)的不同鹽度NaCl體系深度-溫度圖解，其深度相當(dāng)于0.25～1.7 km，為淺成環(huán)境。

分帶特征表明，早期來自深部幔源流體分異的高溫、高壓(薛傳東，2008)不含礦流體沿近南北層間斷裂向上運(yùn)移，在構(gòu)造薄弱部位和圍巖滑動(dòng)空間發(fā)生滲濾交代，形成鈣鐵石榴子石-鈣鐵輝石礦物組合的早期矽卡巖，其空間形態(tài)呈不連續(xù)脈狀、囊狀及不規(guī)則狀，并確定后續(xù)蝕變及礦化的產(chǎn)出位置。流體演化至中期，不含礦熱液依然沿F1及其次級(jí)斷裂向上運(yùn)移，但是由于溫度、壓力、氧化環(huán)境及流體所含成分(氯族元素加入)的改變，流體不再形成早期矽卡巖礦物，轉(zhuǎn)而形成富水的晚期矽卡巖礦物及少量的磁鐵礦。該階段形成時(shí)間較長，因而早期矽卡巖幾乎全部被交代，形成了現(xiàn)在的矽卡巖主體。同時(shí)高溫高壓流體的存在，也成為建造水、地下滲濾水的熱驅(qū)動(dòng)，造成這些流體運(yùn)移、循環(huán)，從而粹取地層中的金屬元素及礦化劑。晚期隨著含礦流體與粹取了地層礦化元素及礦化劑的建造水混合，共同沿F1及層間滑動(dòng)帶向上運(yùn)移，在矽卡巖中心或邊部，交代、充填矽卡巖，礦質(zhì)隨之沉淀，進(jìn)而形成礦化中心的中、低溫鉛鋅礦化帶和其外圍中、高溫黃鐵礦化帶。而更晚期的不含礦的富碳酸根流體則充填更晚期裂隙，形成了蝕變分帶最外圍的碳酸鹽綠泥石化帶。

礦區(qū)成礦流體氧、碳、硫、硅和鉛同位素地球化學(xué)示蹤研究(薛傳東等，2008)表明，礦石石英的δ18O水值變化范圍為6.1‰～7.6‰，平均為6.7‰，其δDV-SMOW值變化范圍為-100‰～-108‰，平均為-104‰；礦石方解石的δ13CV-PDB和δ18O水值分別為-6.6‰～-5.9‰和5.0‰～5.2‰；礦石閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦δ34S值變化范圍為0.99‰～7.20‰，均值為5.27‰；礦石中石英δ30Si值為 0.3‰ ～0.6‰，平均為0.5‰；矽卡巖礦物、矽卡巖化泥質(zhì)灰?guī)rδ30Si值為-0.7‰ ～0.6‰，平 均 為-0.1‰；礦石閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦的鉛同位素組成變化范圍較小。以上數(shù)據(jù)說明，成礦流體主要來自深部幔源流體分異水，后期成過程加入地下水或天水，暗示核桃坪礦區(qū)深部存在中酸性巖體，本區(qū)成礦與之有關(guān)。

結(jié)合區(qū)內(nèi)礦床產(chǎn)出的地質(zhì)環(huán)境、礦床地質(zhì)、圍巖蝕變及分帶規(guī)律、構(gòu)造控礦、同位素特征、流體包裹體研究成果，認(rèn)為該礦床主要為與巖漿活動(dòng)有關(guān)的矽卡巖型礦床，成礦流體和礦質(zhì)主要來源于深部巖漿結(jié)晶分異，而后期中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)也對(duì)本區(qū)鉛鋅造成局部富集。國際上有關(guān)矽卡巖礦床成因的最新研究成果也證明了這一觀點(diǎn)(BAKER et al.，2004)。

5 結(jié)論

(1)核桃坪鉛鋅多金屬礦床與礦化有關(guān)的圍巖蝕變主要為矽卡巖化、硅化、碳酸鹽化及黃鐵礦化，它們也是礦化的近程指示。

(2)從礦體中心向圍巖形成明顯的礦化蝕變分帶，依次為矽卡巖-鉛鋅礦化帶→黃鐵礦化-矽卡巖帶→碳酸鹽-石英-矽卡巖化帶→碳酸鹽-綠泥石化帶，但普遍存在疊加復(fù)合的現(xiàn)象。

(3)縱向上由淺表至深部，成礦元素具有Cu(Fe)→Cu、Zn(Fe)→Pb、Zn(Cu、Au、Ag)→Au的分帶特征；側(cè)向上從礦體向圍巖，成礦元素具有CuZn(Fe)或CuPbZn→PbZn(Cu、Au、Ag)→Au的分帶特征，顯示成礦熱液疊加復(fù)合的分帶性，并指示礦液具有從北東向南西方向遷移的趨勢。這也進(jìn)一步暗示，該區(qū)深部與巖體有關(guān)的矽卡巖型礦化為早期成礦，而后疊加晚期中低溫?zé)嵋撼傻V作用。

(4)該礦床可能為與深部隱伏巖漿活動(dòng)有關(guān)的矽卡巖型礦床，是多期疊加復(fù)合成礦作用的結(jié)果，是一個(gè)重要的同位、多階段成礦的典型礦床。鉛鋅多金屬礦化和矽卡巖的多層位分布均受到F1及其次級(jí)斷裂的明顯控制，近南北向、北東向斷裂和碳酸鹽巖夾碎屑巖巖性的有機(jī)組合是主要的控礦因素。

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