峨眉山玄武巖與滇東北多金屬礦集區(qū)鉛鋅礦成礦關(guān)系探討

魏杰

（西南有色昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)（院）股份有限公司，云南昆明 650051）

峨眉山玄武巖分布區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富、礦化、礦床類型多樣，相關(guān)方面的研究成果頗豐。與之相關(guān)的礦產(chǎn)可劃分為兩類：一類為與巖漿活動(dòng)直接相關(guān)的礦產(chǎn)，包括Cu-Ni-PGE、釩鈦磁鐵等礦床；另一類為與巖漿活動(dòng)間接相關(guān)的礦產(chǎn)，包括玄武巖自然銅礦、細(xì)脈浸染型金礦及與熱液體系成礦相關(guān)的鉛鋅多金屬礦等［1-2］。滇東北區(qū)域內(nèi)鉛鋅礦產(chǎn)資源豐富，分布有會(huì)澤鉛鋅礦、大海鉛鋅礦等多個(gè)礦床及礦點(diǎn)。目前峨眉山玄武巖與區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦成礦關(guān)系存在較大的爭(zhēng)議，主要為以下幾種觀點(diǎn)：①峨眉山玄武巖成巖提供成礦物質(zhì)；②峨眉山玄武巖提供熱源；③玄武巖后期風(fēng)化提供物質(zhì)；④鉛鋅礦的形成與峨眉山玄武巖沒(méi)有聯(lián)系［1-2］。由此，從滇東北鉛鋅礦成礦物質(zhì)、成礦流體來(lái)源、成礦時(shí)代等方面，進(jìn)一步探討鉛鋅礦成礦與峨眉山玄武巖的關(guān)系。

1 滇東北峨眉山玄武巖及鉛鋅礦分布概況

峨眉山玄武巖呈菱形狀分布于揚(yáng)子西緣，岀露范圍長(zhǎng)大于1000km，寬大于900km，總面積3.0×105km2～5.0×105km2，總體積大于5.0×105km3（圖1），以龍門山-小箐河斷裂帶、哀牢山-紅河斷裂帶、中越邊界和貴陽(yáng)以東的都勻-甕安一線為邊界［3］。滇東北地區(qū)包括云南曲靖和昭通兩地，區(qū)內(nèi)分布有會(huì)澤鉛鋅礦、大海鉛鋅礦等多個(gè)礦床及礦點(diǎn)?？臻g上，區(qū)內(nèi)鉛鋅礦礦床與峨眉山玄武巖存在明顯的重合（圖1）。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦及礦點(diǎn)主要沿著小江斷裂帶、曲靖-昭通隱伏斷裂等深大斷裂帶展布。這些深大斷裂帶與峨眉山玄武巖噴發(fā)關(guān)系密切，尤其是小江斷裂帶為玄武巖的主要噴發(fā)通道［3］。因此，兩者存在空間及構(gòu)造體系范圍內(nèi)的重合。

圖1 峨眉山玄武巖系分布區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖（據(jù)文獻(xiàn)［4］）

2 滇東北區(qū)域內(nèi)鉛鋅礦床基本特征

區(qū)內(nèi)鉛鋅礦礦體主要呈層狀、似層狀、脈狀賦存于碳酸鹽巖中，具明顯的層控性及沉積-熱液改造型礦床的特征。按賦礦地層，可劃分為賦存于下古生界及上古生界的礦床。

賦存于下古生界中的礦床分布于下寒武統(tǒng)漁戶村組、筇竹寺組中。漁戶村組劃分為舊城段、白巖哨段、小歪頭山段及大海段。五星廠鉛鋅礦礦體呈脈狀產(chǎn)出于舊城段中。金沙廠及茂租鉛鋅礦賦存于白巖哨段中。小歪頭山段Pb、Zn含量高是重要的礦源層［4］，部分礦體產(chǎn)出于該段。大海段，巖性以白云巖為主，大海鉛鋅礦少部分礦體呈層狀、脈狀產(chǎn)出于該層。筇竹寺組劃分為玉案山段和八道灣段。玉案山段，巖性以石英粉砂巖及泥質(zhì)頁(yè)巖為主，少量礦體產(chǎn)出于該段。八道灣段，金牛廠鉛鋅礦產(chǎn)呈層狀、似層狀產(chǎn)出于此層。

賦存于上古生界中的礦床分布于中泥盆統(tǒng)曲靖組、下石炭統(tǒng)擺佐組、中二疊統(tǒng)茅口組、棲霞組中。中泥盆統(tǒng)曲靖組巖性以碳酸鹽巖為主，火德紅鉛鋅礦順層產(chǎn)出。下石炭統(tǒng)擺佐組，為主要的含礦層位，巖性以灰?guī)r、白云巖為主，白云巖化與礦體關(guān)系密切，會(huì)澤鉛鋅礦及毛坪鉛鋅礦呈層狀、似層狀、透鏡體狀等產(chǎn)出。中二疊統(tǒng)棲霞組巖性以灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主；茅口組巖性以斑塊狀白云質(zhì)灰?guī)r為主。樂(lè)馬廠鉛鋅礦呈透鏡體狀產(chǎn)出于棲霞組及茅口組中，富樂(lè)廠鉛鋅礦賦存于茅口組中。

3 成礦物質(zhì)來(lái)源

區(qū)內(nèi)鉛鋅礦資源量大，存在著巨大的礦源層。區(qū)內(nèi)從震旦系到二疊系峨眉山玄武巖組鉛鋅豐度均大于克拉克值，其中鋅的豐度更高［5］。區(qū)內(nèi)368件玄武巖鉛鋅豐度統(tǒng)計(jì)，鉛含量為24×10-6、鋅含量為116×10-6，較區(qū)內(nèi)其他巖石高，但和世界玄武巖及中國(guó)東部玄武巖相差較?。?］。因此，有學(xué)者認(rèn)為峨眉山玄武巖提供了鉛鋅等成礦物質(zhì)，硫、鉛作為鉛鋅礦主要的成礦元素，其同位素能夠示蹤成礦物質(zhì)來(lái)源。

茂租、毛坪和富樂(lè)廠鉛鋅礦三個(gè)礦床δ34S值變化范圍3.16‰～30.53‰，其中黃鐵礦為3.16‰～19.86‰，閃鋅礦為9.62‰～23.49‰，方鉛礦為11.50‰～14.92‰，石膏及硫酸鹽分別為13.97‰、30.53‰［7］。會(huì)澤鉛鋅礦方鉛礦δ34S變化范圍8.8‰～14.493‰，閃鋅礦為11.81‰～17.697‰，黃鐵礦為4.18‰～17.416‰［2;4;6-7］。茂組、金沙廠鉛鋅礦δ34S變化范圍-10.5‰～24.65‰［4］。綜上，區(qū)內(nèi)鉛鋅礦硫同位素值分散程度高，表明硫來(lái)源具多源性，硫同位素值集中于11‰～14‰之間，與深源巖漿δ34S值偏離，與同期海相硫酸鹽接近，震旦系δ34S值為17‰、寒武系、石炭系、二疊系值δ34S分別為28‰、14‰、11‰［4］。因此區(qū)域內(nèi)鉛鋅礦硫同位素值波動(dòng)幅度大與地殼硫亦具有相似性，說(shuō)明硫的來(lái)源主要來(lái)自同期海水硫酸鹽及地殼。

會(huì)澤鉛鋅礦鉛同位素特征為：206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb在方鉛礦中平均值為18.417、15.685、38.901，黃鐵礦中為18.477、15.722、38.904，閃鋅礦中為18.456、15.700、38.843，白云巖中為18.511、15.859、38.378［8］。茂組鉛鋅礦閃鋅礦和方鉛礦平均值為18.260～18.375、5.655～15.686、38.396～38.557；18.129～18.162，15.644～15.658、38.220～38.372［9-10］。毛坪鉛鋅礦方鉛礦中平均值為18.340～18.726、15.400～15.726、38.561～39.149，閃鋅礦中為18.562～18.622、15.712～15.742、39.020～39.100；富樂(lè)廠鉛鋅礦方鉛礦中平均值為18.595、15.720、39.074，閃鋅礦中為18.550、15.963、38.641。會(huì)澤、茂租、毛坪及富樂(lè)廠鉛鋅礦閃鋅礦和方鉛礦鉛同位素?cái)?shù)據(jù)相差范圍小，說(shuō)明鉛來(lái)源具有同源性，鉛構(gòu)造模式圖顯示鉛源主要來(lái)自于造山帶及上地殼，并混入少量幔源鉛［7-10］。

4 成礦流體特征

會(huì)澤鉛鋅礦流體包裹體均一溫度測(cè)試結(jié)果為方解石均一溫度137.6℃～247.5℃，集中于180℃～210℃，平均189.5℃；閃鋅礦均一溫度100.2℃～344.5℃［8］。茂組鉛鋅礦流體包裹體均一溫度在157.4℃～253.7℃，平均174.1℃～228.3℃［11］。大海麻栗坪鉛鋅礦流體包裹體均一溫度變化范圍為106℃～285℃，平均185℃［12］。毛坪鉛鋅礦均一溫度154℃～218℃［7］。綜上，區(qū)內(nèi)鉛鋅礦成礦均一溫度普遍表現(xiàn)為中低溫100℃～250℃。而巖漿成礦作用中流體溫度往往很高，假設(shè)峨眉山玄武巖噴發(fā)為滇東北鉛鋅礦成礦直接熱源，那么鉛鋅礦成礦流體溫度應(yīng)達(dá)到高溫350℃以上［13］，與測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)存在近100℃～250℃的差異。因此，區(qū)內(nèi)鉛鋅礦成礦時(shí)期應(yīng)處于峨眉山玄武巖噴發(fā)后，但有部分鉛鋅礦成礦溫度達(dá)300℃，應(yīng)該為后期印支-燕山巖漿熱事件的影響［4］。

5 成礦時(shí)代

區(qū)內(nèi)分布鉛鋅礦由于含礦巖體主要為碳酸鹽巖，缺少測(cè)年礦物石英、鋯石等，測(cè)年數(shù)據(jù)存在很大的爭(zhēng)議。隨著測(cè)年技術(shù)的提升，區(qū)內(nèi)鉛鋅礦成礦年齡分布于176.5Ma～227Ma，集中分布于200Ma～220Ma（表1），說(shuō)明滇東北鉛鋅成礦發(fā)生于印支晚期階段。關(guān)于峨眉山玄武巖系的噴發(fā)年限，地層學(xué)、古生物地層學(xué)、巖石地球化學(xué)測(cè)年數(shù)據(jù)等方面研究認(rèn)為噴發(fā)開始于260Ma左右，歷時(shí)3Ma左右［13］。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦在成礦年齡與峨眉山玄武巖噴發(fā)成巖上相差了近40Ma～60Ma，但巖漿噴發(fā)與后期采礦作用最大跨度可達(dá)60Ma［14］，說(shuō)明區(qū)域內(nèi)鉛鋅成礦與玄武巖成巖存在一定的疊合。

表1 滇東北地區(qū)主要鉛鋅礦成礦年齡

6 鉛鋅礦成礦與峨眉山玄武巖的關(guān)系

區(qū)內(nèi)鉛鋅礦在空間分布上、構(gòu)造體系上及成礦時(shí)代上與峨眉山玄武巖存在明顯的疊加關(guān)系，但礦床特征、成礦物質(zhì)來(lái)源及流體特征顯示兩者之間無(wú)密切聯(lián)系。綜上所述，①成礦物質(zhì)來(lái)源方面，峨眉山玄武巖鉛鋅豐度值高，但和世界玄武巖及中國(guó)東部玄武巖相差較小，無(wú)明顯的鉛鋅富集虧損現(xiàn)象［6］。硫同位素說(shuō)明鉛鋅礦硫具多源性，但以海水硫酸鹽及殼源硫?yàn)橹?；鉛同位素說(shuō)明鉛主要來(lái)源于上地殼和造山帶，少量為幔源鉛。因此，峨眉山玄武巖在成礦中沒(méi)有或提供少量的成礦物質(zhì)，而大部分的成礦物質(zhì)來(lái)于地殼。②成礦流體方面，成礦流體多為中低溫，與巖漿成礦流體溫度差異較大，與巖漿作用之間無(wú)直接聯(lián)系。③成礦時(shí)代方面，區(qū)內(nèi)鉛鋅礦成礦年齡集中于200Ma～220Ma，成礦處于印支晚期，峨眉山玄武巖噴發(fā)開始于260Ma，噴發(fā)年限小于3Ma，成巖屬海西晚期，兩者相差年限較大達(dá)40Ma～60Ma。④雖巖漿成礦作用可能晚于成巖期，最大達(dá)60Ma，但區(qū)內(nèi)鉛鋅礦具多層賦礦性，呈層狀、似層狀產(chǎn)出，成礦流體溫度多為中低溫，成礦物質(zhì)來(lái)源具明顯的殼源特征，礦床成因具沉積-熱液改造型礦床特征，由此可以推斷峨眉山玄武巖與區(qū)內(nèi)鉛鋅礦成礦沒(méi)有直接的關(guān)系。但不排除峨眉山玄武巖噴發(fā)時(shí)巖漿高溫作用對(duì)原始鉛鋅礦源層加熱富集的可能性，及由于巖漿作用、巖漿去氣作用使少部分鉛鋅混入?yún)⑴c后期成礦的可能性。