云南鹤庆炉坪铅多金属矿成矿作用与成矿预测

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云南鹤庆炉坪铅多金属矿床是扬子地台西缘富碱斑岩成矿带内新发现的一个大型隐伏矿床。本文通过对炉坪铅多金属矿床的成矿地质背景、成矿条件、矿床地质特征、地球化学特征及成矿作用研究,建立了矿床成矿模式和综合找矿模型。在此基础上,提出了炉坪矿区内的找矿靶区,并对这些找矿靶区进行了找矿预测。取得如下初步认识和主要研究成果:  (1)炉坪铅多金属矿床位于北衙金多金属矿床北侧,与北衙金多金属矿床为同一成矿系统,均与富碱的石英正长斑岩侵入活动有关。炉坪铅多金属矿床为一产于石英正长斑岩外围层间破碎带中,以铅为主,伴生银、金的大型多金属矿床,矿体沿芹河向斜的轴部分布,虽属似层状热液充填型矿体,但规模巨大,是北衙金多金属矿田成矿体系中新的重大发现,证明在碱性斑岩成矿中心附近的层间破碎带中存在大型似层状热液充填型矿床,提出了“炉坪式”铅多金属矿床的概念。  (2)前人将矿区北衙组地层划分为5个岩性段,本次研究将其划分为上、下2个岩性段,上段为灰白色中厚层状-厚层状白云质灰岩、白云质砂屑灰岩,下段为砾状灰岩、泥质灰岩夹生物碎屑灰岩。新划分的岩性段之间力学性质不同,在上、下段之间易形成层间破碎带,便于总结矿区成矿规律。  (3)矿区内构造活动强烈,构造形迹呈近SN—NNW向展布,与区域构造线方向基本一致。矿体产于近SN向的鹤庆—松桂复式向斜南段之次一级NNW向北衙—芹河向斜轴部的层间破碎带中。  (4)首次对与矿化有关的石英二长斑岩、石英正长斑岩进行地球化学特征研究。其主量元素具碱质Na2O+K2O含量较高,Al2O3含量较高,Fe2O3、MnO、P2O5和TiO2含量较低的特点,与北衙矿区万硐山正长斑岩的特征很相似;其微量元素特征显示两岩体配分模式一致且均富集LILE,亏损Nb、Ta、P、Ti,具岛弧型岩浆源区的特征;其同位素地球化学特征显示岩体属深部地壳+上地幔部分熔融成因;斑岩体的年龄为36.28±1.6Ma。二者与北衙矿区万硐山石英正长斑岩为同一岩浆活动系统的产物,只是以不同形态,在不同地段产出。  (5)矿体形态主要为似层状、透镜体状,成舒缓波状缓倾斜产出。纵向上,由南往北矿体产出标高逐渐抬升,横向上,在向斜核部矿体较厚,往两翼变薄。空间分布上,由上往下具Pb-Zn-Ag带—Pb-Zn-Ag-Au-Fe带—Au-Cu带垂直分带特征。平面上南部23~15线,以Pb-Ag-Au-Cu-Fe组合为特征,中部11~42线过渡为Pb-Ag-Au-Fe矿组合,北部50线以北,金含量明显降低,以Pb-Ag-Fe组合为主。  (6)炉坪铅多金属矿床的硫同位素组成高度集中,硫矿物的δ34S值在0.81×10-3~2.83×10-3之间,塔式效应明显,具典型幔源硫特征,与北衙金多金属矿床硫同位素组成相近;方解石碳、氧同位素组成相对均一,δ13CPDB值在-5.80×10-3~-5.05×10-3之间,δ18OSMOW值为13.17×10-3~14.68×10-3,与碳酸盐地层的碳、氧同位素组成存在明显差异,和北衙金多金属矿床成矿早期方解石的碳、氧同位素组成相近。硫、碳、氧同位素组成特征显示成矿流体中的硫来自地幔或深部地壳,无来自围岩中的硫;碳、氧主要来自幔源或岩浆活动系统,部分来自围岩碳酸盐岩地层。  (7)炉坪铅多金属矿床是北衙金多金属矿田成矿热流体往NNW方向扩散运移沉淀的结果,为万硐山石英正长斑岩成矿系统外带中高温热液充填的产物,成矿温度在300℃以上。成矿物质不仅来源于深部地幔,也来源于围岩,矿床成因为与喜马拉雅期碱性斑岩有关的斑岩—热液多金属矿床类型。  (8)结合“北衙式”金多金属矿床的成矿模式,建立了“炉坪式”铅多金属矿床的成因模式和找矿模型,提出了炉坪矿区内芹河矿段外其他地段的找矿靶区,预测在炉坪矿区的找矿靶区内具有大—超大型金银矿、大型铅矿、中型铜锌铁矿的找矿远景。
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