曲仁盆地北缘凡口式MVT铅锌矿床关键成矿控制系统

【摘要】摘要：此次研究区为粤北曲仁盆地北缘,紧邻诸广山—九峰花岗岩带,区内分布的以凡口为典型的铅锌矿床的地质矿化特征、矿床成因、成矿模式等方面的研究成果丰富,其中凡口矿床较一致地被认为属于MVT铅锌矿床,但在矿床成因认识上仍存在一定差异。且受盆地地质环境和演化历程、控矿因素以及找矿技术应用条件的复杂性影响,盆地北缘区域内凡口式MVT铅锌成矿理论研究工作也变得非常复杂。故本文为了探讨研究区内凡口式MVT铅锌矿床的成因、关键成矿控制系统及成矿模式,融合递进成矿论与成矿系统论思想,从盆地地质及动力学环境的动态演化角度去探索与源、流、运、储及相关制约因素密切联系的多因耦合、临界转换成矿作用机制,揭示研究区铅锌矿床和黄铁矿矿床之间的矿产共存富集的耦合成矿效应。根据区域成矿背景、凡口矿区和区内其它矿区的矿石结构构造、矿物共生组合、矿物形成世代、矿化围岩蚀变等特征及其时空分布特征,认为杨柳塘矿床属于凡口式MVT铅锌矿床,该类矿床的成矿演化全过程先后可划分为沉积成岩成矿期、早期热液成矿期、中期热液成矿期和晚期热液成矿期四个成矿期,罗村等黄铁矿矿床成矿全过程对应于凡口式MVT铅锌矿床的沉积成岩成矿期和早期热液成矿期。基于曲仁盆地北缘地质地球化学信息综合研究成果,结合盆地演化历程及其动力学环境研究,较深入地探讨了曲仁盆地北缘凡口式MVT铅锌矿床的成矿物质来源,认为：黄铁矿矿床的成矿物质来自泥盆—石炭系特定岩相古地理环境形成的、富硫、以碳酸盐岩为主的地层组合,成矿流体是深度演化的单源盆地流体,铅锌硫化物矿床的成矿金属元素主要来自基底碎屑岩含水系统,少部分来自燕山早期岩浆热液和赋矿碳酸盐岩地层；矿化剂硫来自印支期黄铁矿矿层及其所在的泥盆—石炭系特定岩相古地理环境形成的以碳酸盐岩为主的地层组合,成矿流体是基底碎屑岩含水系统、盆地碳酸盐岩含水系统及与流经区岩石相互作用的岩浆热液的混合源盆地流体。基于曲仁盆地北缘黄铁矿矿床、铅锌硫化物矿床的矿石及相关地质体的地质地球化学信息的综合研究,结合盆地演化历程及其动力学环境研究,较系统地查定了该区凡口式MVT铅锌矿床的成矿作用演化过程和关键成矿控制系统,认为：凡口式MVT铅锌矿床存在两期关键成矿作用：虽然不同程度地遭受燕山期构造—岩浆热事件改造影响,但黄铁矿矿床主要形成于印支期单源盆地流体成矿作用,以地热梯度、褶皱变形和层间滑动构造、盆地水文地质地球化学环境格局、碎屑岩—碳酸盐岩过渡界面以及沉积成岩期硫储体为关键成矿控制系统；虽然不同程度地遭受燕山晚期构造—岩浆热事件的改造与叠加,但铅锌矿床主要形成于燕山早期混合源盆地流体成矿作用,以地热异常、壳源重熔型花岗质岩浆、深部岩石脆/韧性转换界面上移、破裂变形及层间滑动构造、盆地水文地质地球化学环境格局、碎屑岩—碳酸盐岩过渡界面、印支期黄铁矿矿(化)体及沉积成岩期硫储体为关键成矿控制系统。基于研究区凡口式MVT铅锌矿床的成矿作用演化过程、成矿地质地球化学条件及关键成矿控制系统研究,运用递进成矿论和成矿系统论观点,厘定凡口式MVT铅锌矿床成矿系统属性为两期热液叠加成矿系统,该成矿系统以地台和缓期(海西期)相对稳定沉积环境形成的硫储体及地洼初动期(印支期)构造压缩驱动的盆地源流体形成的黄铁矿矿床作为地球化学障,经地洼剧烈期地壳高度膨胀和强烈侧向挤压的“伸展—减薄”动力环境,以热膨胀驱动为主要驱动机制的富含金属成矿元素的基底碎屑岩含水系统流体,富含矿化剂硫的碳酸盐岩含水系统流体及燕山早期岩浆热液,沿断裂、层间滑动带和岩性界面等传输通道,在特定水文地质地球化学单元混合、汇聚成矿的产物。基于厘定的成矿系统属性、成矿物质(金属元素、矿化剂元素、成矿流体)来源、成矿流体传输与汇聚机制以及关键成矿要素耦合与临界转换机制为主要内容,建立了凡口式MVT铅锌矿床的两期热液叠加-改造多因复成成矿模式。该模式的建立并不局限于盆地浅层受的碰撞-挤压造山构造事件的影响,还深入探讨了盆地深部地质演化环境的成矿关键意义。在凡口式MVT铅锌矿床关键成矿控制系统和成矿模式指导下,基于研究区该类矿床多元找矿信息耦合处理后的综合找矿信息,进行了区域多元信息找矿预测。在曲仁盆地划分了四个凡口式MVT铅锌矿床找矿远景区和12个找矿靶区,其中Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3为重点找矿靶区,Ⅱ-2、Ⅲ-2、Ⅳ-2有一定找矿前景,可做进一步找矿研究。
【作者】姚翠霞；
【导师】张术根；
【作者基本信息】中南大学，地质学，2014，博士
【关键词】凡口式MVT铅锌矿床；两期热液叠加-改造多因复成；关键成矿控制系统；成矿模式；多元信息找矿预测；粤北曲仁盆地北缘；

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