青海省锡铁山铅锌矿成矿控制因素矿化富集规律及找矿潜力评价

发布时间：2020-07-31 13:51

【摘要】：柴达木盆地北缘位于昆仑山-祁连山-秦岭三大山系交汇处。锡铁山铅锌矿床位于柴达木盆地北缘中段,其形成与改造与柴北缘构造演化密切相关。论文以锡铁山铅锌矿床为研究对象,在地质调查的基础上,通过Pb同位素测试、原位S同位素测试,结合前人资料,剖析矿床成矿物质来源;通过流体包裹体、热液方解石的C-O同位素研究探讨矿床的成矿流体来源;通过搜集目前已有的勘探资料,建立了矿体的三维地质模型,在此基础上,总结了矿山岩石形变规律、矿体空间规律以及主成矿元素的富集规律,并根据矿山勘探资料的深入二次开发、整理、分析,以期对矿床的进一步找矿工作提供指导。对主矿区外围地区开展了地质、物探和化探的工作,结合目前已有的认识,对外围的成矿潜力进行了合理的评价。取得的主要认识如下:1、前人根据柴北缘一带出露的榴辉岩、石榴石橄榄岩及相关片麻岩厘定出一条高压-超高压变质带,该超高压变质带可能记录了从开始的大洋俯冲到之后的大陆俯冲再到最后碰撞的完整演化历史,因此认为锡铁山矿床形成于板块俯冲背景之下的弧后盆地,而非远离岛弧的大陆裂谷。通过地表调查、岩心编录及坑道、采场生产数据整理,证实锡铁山铅锌矿存在后生成矿作用,广泛发育受断裂裂隙控制的脉状铅锌矿化。同时,通过本次研究,识别出本区存在三处明显的残留喷流管道,现存于锡铁山沟47线、无名沟29线及中间沟07线附近,说明锡铁山铅锌矿经历了前期喷流沉积和后期构造-热液改造两期成矿过程。2、矿区先后经历过深、浅两个不同构造层次的影响。矿区浅层次脆性变形应形成于滩间山群原c岩组紫红色含砾砂页岩沉积之后,即该层位形成后存在一次浅部层次的强烈区域挤压构造事件,这次区域构造挤压作用导致了矿区主要脆性构造行迹的形成,并奠定了矿区目前的构造格架,是本区现有矿体定位的主要因素。3、锡铁山铅锌矿S同位素可划分为两个变化区间。其中代表了海底喷流管道相矿石硫同位素特征的一组以δ34S值变化大为特点,反映出流体多来源的特点;可能代表了晚期热液叠加改造海底喷流沉积型矿石硫同位素的δ34S‰值变化很小,与其它层位晚期热液脉状矿石δ34S‰值变化范围一致,也与变形程度高的管道相矿石δ34S‰值变化范围接近。由此推断这一组矿石成因可能与后期变形变质及热液作用有关,在变形变质作用下,尤其是热液的迁移、渗透过程中,硫同位素达到了最大程度的均一化。铅同位素具有造山带与上地壳混合来源的特点,围岩铅与矿石铅组成相似,具有同沉积特征。矿石矿物及脉石矿物Sr同位素特征显示成矿物质来源应以壳源为主,与深部循环热水活化迁移矿下火山岩中的物质有关,滩间山群a-2岩组大理岩高锶同位素来源与弧后盆地海底喷流热液有关。综合矿床矿化特征及硫同位素研究,揭示了矿床早期喷流和晚期叠加改造的双重成矿过程。4、流体包裹体研究显示,自西向东,矿区内流体包裹体的均一温度有逐步升高趋势,即矿区西端矿石流体包裹体温度明显低于中部和东部;主赋矿层位矿石流体包裹体均一温度高于非主赋矿层位矿石流体包裹体均一温度。本次研究显示,流体包裹体温度变化范围很大,可能揭示矿区存在不同期次的热液成矿作用叠加;同时,与方铅矿、闪锌矿等矿石矿物密切共生的方解石的C-O同位素组成显示了锡铁山矿床成矿流体主要源自深部(地幔),在喷流沉积过程中与海水发生相互作用,受到海水混染。5、根据锡铁山矿区及中间沟断层沟矿区品位化验数据编制了锡铁山-中间沟-断层沟铅锌矿区Pb、Zn、Ag、Au等元素品位等值线图、矿体厚度等值线图、大理岩视厚度等值线图,系统研究了锡铁山-中间沟-断层沟铅锌矿区矿化富集规律,认为锡铁山矿区矿体及赋矿大理岩存在SE方向侧伏规律,且深部垂直于侧伏方向上存在明显矿化强弱变化规律,深部存在第三矿化富集带;中间沟-断层沟是主矿区延伸段,含矿地层在本区稳定分布,矿体向SE方向侧伏,根据中间沟-断层沟矿化品位、厚度等值线图,认为该矿段主矿体品位及厚度向深部延伸且并未封闭,指示了深部可能仍然存在矿体的可能,显示出本区可能具有良好的找矿潜力。6、通过汇总区域及矿床地物化各方面信息并结合成矿理论分析,圈定了2个找矿靶区(A级)和2个找矿远景区(B级和C级各一个)。认为锡铁山矿床主矿带下盘可能存在含矿大理岩带,主采区深部可能存在第三矿化富集中心,值得进一步工作,为下一步的找矿勘查工作提供了指导。同时指出,在北西矿区和红石岗-绿石岗地区可能矿体埋深较大,目前开采的意义不大,需要进一步研究。
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P618.42;P618.43
【图文】：

单斜层,层序格架,卡林型金矿,金属矿床

中国地质大学博士学位论文 5规模（分布于 83-1 线之间）大；其二，东侧碳质片岩中的层状矿体品位明显比西侧大理岩中非层状矿体品位低。这些特征与 SEDEX 型矿床中主要矿化为细碎屑岩中的层状矿化特征是不符的。因此，对于锡铁山铅锌矿床的成因问题需要进一步研究。尤其应进一步明确以下两个与矿床成因有关的问题：锡铁山矿床是否存在早期喷流成矿作用，关键地质依据是否存在，目前发现的矿体与 SEDEX 型矿床矿化结构单元如何匹配？晚期叠加改造对成矿有何影响，目前发现的矿体是否主要与后期叠加改造成矿有关，叠加改造型矿体的控矿因素是什么？

柴北缘,构造分区,邻区

10 李鹏：青海省锡铁山铅锌矿成矿控制因素矿化富集规律及找矿潜力评价第二章区域地质特征锡铁山铅锌矿位于祁连地块与柴达木地块交汇部位，是柴达木盆地北缘重要的有色金属基地。柴达木盆地北缘位于青藏高原东北部，昆仑山-祁连山-秦岭三大山系交汇处，南北两侧分别与柴达木地块、祁连地块相邻，西部与阿尔金高压/超高压变质带以阿尔金断裂为界，东至哇洪山—温泉断裂，与秦岭造山带相接。其内部可分为三个次级构造单元，自北向南分别为宗务隆山晚古生代—早中生代裂陷带、全吉地块及柴北缘早古生代结合带[53]。赛什腾山、锡铁山、绿梁山等本区主要山系呈北东东向展布（图 2-1）。

柴北缘,地质简图,斜长片麻岩

中国地质大学博士学位论文 11色矽线黑云斜长片麻岩、矽线石榴二云石英片岩夹混合岩化矽线二云斜长片麻岩、混合岩化黑云二长片麻岩，整体的出露厚度>559.7 米。②Pt1dkb岩性段属中—深变质的滨海相，主要岩性为长英质砂岩、硬砂岩长英质条带状混合岩、条带状混合片麻岩、混合花岗岩、石榴斜长角闪岩、二云斜长混合岩，最大厚度为 1118.65 米。③Pt1dkc岩性段属中等变质的浅海相，主要的岩性为黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、二云斜长片麻岩、矽线黑云斜长片麻岩夹蛇纹石大理岩、透辉大理岩；的硬砂岩、长石石英砂岩、中基性火山岩、沉凝灰岩、白云质灰岩和泥质灰岩，厚度大于 2654.53 米。下元古界达肯大坂群地层（Pt1dk）与古生界下奥陶统滩间山群（O3tn）呈断裂接触、不整合接触；两套地层之间有宽数米至数十米的“过渡带”片岩，其归属及接触界线划分意见不一致。1/5 万地质矿产图（1988 年）中将“过渡带”片岩划归Pt1dk。

【参考文献】