云南白牛厂超大型银多金属矿床叠加成矿的成因探讨摘要：H牛厂银铅锌硫化物矿体赋存在中寒武统海相细碎屑岩中，白垩 纪花岗岩体接触带附近是一个以银、铅、锌、锡、铜金属为主的超大型矿床与其北西部 的个口锡多金属矿床及东南部的都龙锡多金属矿床共同构成滇东南锡■锌■铜■银■铅■钙多金 属成矿带，系南岭钩锡成矿带Z西延部分（陈毓川等，1998;程裕淇等，1995,崔裕生，1999） 矿床的形成经历了中寒武世海底喷溢沉积成矿作用和燕山期酸性岩浆热液叠加成矿作用，具 多源、多期次和多旋冋演化的特点，是我国独具特色的多因■喷流层控世矿床思想汇报 /sixia nghuibao/关键词：细碎屑岩建造喷益沉积作用岩浆热液夸加作用1矿床地质特征1.1地质概况白牛厂矿区地处华南褶皴系，滇东南褶皱带，文山■富宁断褶带，薄竹山拱褶北缘 北西以弥勒断裂与扬子地台分界,西南血以红河断裂为界与哀劳山断块毗邻，南连越北古陆, 东部文麻断裂与南岭褶皱系连为一体（图1）各构造单元的构造演化对H牛厂矿床均有程度 不同的影响，区内地质构造、岩浆活动和矿化作用均较复杂矿区地层主要为:中寒武统田蓬 组地层（G2t）为一套灰■深灰色薄冲厚层状（粉砂质）白云岩■（钙质、洪质）粉砂岩■（生物碎屑、 銚状）灰岩，属滨岸潮坪沉积产物。
龙哈组地层（丘21）为薄至中厚层状（粉晶、粉砂质、生物 碎屑）白云岩，属滨岸潮上带泻湖环境沉积产物田蓬组、龙哈组及下部地层存在着Ag、Pb、 Zn等元素的初步富集矿区缺失上寒武统、奥陶系和志留系地层由于区域拉张作用，中寒 武世白牛厂地区形成北东南西向的断陷盆地受盆地边缘同沉积断裂构造影响，盆地沉积物 中含大量碎屑流沉积物沿同生断裂喷溢到海底的热液沉积形成以微晶石英为主体的热水沉 积岩和硫化物矿层1.2矿体特征H牛厂矿区共圈出矿体70多个按产状可分为与沉积岩层产状基本一致的整合矿体，如 层状、似层状、透镜状等矿体；另一类为与地层呈不整合关系的矿体，如：脉状、网脉状和其 他不规则矿体等硫化物矿层中含有较多的陆源碎屑（泥质和粉砂质）、热水沉积成因的微晶 石英;以及海底滑塌形成碎屑流沉积物矿化元素在矿体中的分布特征既不同于沉积矿体均 匀分布，也不同于内生矿体局部富集的特点，在各元素的分布总体比较均匀的背景上，出现跳 跃式高峰区成矿元素主要是沉积作用富集成矿，叠加作用使元素的进一步富集Pb在矿区 中部和两北部出现跳跃式峰值区,Zn的峰值区出现在中南部和西部,Ag的峰值区分布在矿区 的北部,Sn和Cu的峰值区主要分布在矿区东南部隐伏花岗岩体附近。
元索在矿体中的上述 分布特征是多期多阶段矿化的反映Figure 6云南省蒙自具白牛丿区域地质图2矿石特征2」矿石组构矿床物质成分、组合、空间关系和时间关系复杂多样，既有类似沉积岩中的沉积组构，也 有示生吾加矿化形成的纽•构两期矿化作丿IJZ间明显存在强度较大的构造作用，早期矿石被 破碎、萇至糜棱岩化Z后再被示期矿化作用交代富集与此同时，矿层围岩也发生强烈的构 造揉皴，石英等矿物出现机械双晶、亚颗粒和碎裂现象2.1.1海底喷溢沉积作用依据在层状矿体的底部较常见的组构是块状构造，中部则以条带状•条纹状和纹层状构造常 见碎屑和内碎屑状构造多发冇在同生断裂附近，碎屑状硫化物有程度不同程度的磨蚀，略有 分选部分内碎屑颗粒为多种硫化物颗粒的集合体，反映其经历过沉积一固结一搬运滚动一 再沉积的过程豆状构造矿石大祁分布在矿体的中上部豆粒由黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿 和菱铁矿等矿物组成，粒径3—5mm,表面呈次圆状，分选性较好胶结物为热水沉积微晶石英 和另一期更细粒硫化物、粘土质等胶状(变胶状)构造主要出现在白铁矿发育的薄层中，部分 白铁矿已重结晶变成黄铁矿浸染状构造常出现在贫矿Z中，硫化物碎屑分散在粉砂岩Z中 或微晶石英、水云母Z间。
2」.2早期成岩作用依据开题报吿/html/lunwenzhidao/kaitibaogao/晶簇状坏边胶结构造是海底喷溢矿床常见的构造，晶簇状石英或方解石晶体坏绕并垂育 于硫化物颗粒晶面生长，被胶结的硫化物颗粒主要为黄铁矿和闪锌矿晶簇状矿物可能由环 流或停滞在粒间或晶间的溶液结晶而成梯状脉构造常发冇在块状、条带状、条纹状矿石中 沉积物衣埋藏乐实或干裂过程小，形成垂直于层理和平行于层理的两组微细裂隙，被侧分泌作 用形成的溶液充填而成梯状，范围一般仅数厘米，可穿纹层、条纹而不穿层面重结晶结构常 见于黄铁矿和H铁矿发育的矿石中黄铁矿常重结晶成白形•半自形立方体状,白铁矿重结晶 成长条状或网格状2.1.3后生叠加作用的依据角砾状构造在各矿体中均较发冇早期硫化物受构造应力作用碎裂，后期形成的硫化物 充填、交代于其中糜棱状构造与角砾状构造均发冇于长期多次活动的断裂带附近糜棱状 构造发冇带也常是不规则网脉状构造发冇的地带，晚期硫化物沿微细裂隙充填、交代,沿断裂 带呈线状分布脉状和网脉状构造常见于矿区东南部隐伏花岗岩体顶部及断裂带附近，以锡 石■石英脉、黄铜矿■石英细脉最常见此外,在其他硫化物矿体中细脉状构造和显微网状构造 也较发冇。
属后期构造作用的结果交代作用较广泛发冇于层状矿体边缘和后期构造矿化发 冇带，早期形成闪锌矿颗粒常被硫盐、黝锡矿、方铅矿和后期白铁矿环边交代黄铁矿和毒 砂则常被岩浆热液期磁黄铁矿交代总结大全/html/zongjie/2.2矿石物质成分特征白牛厂矿床中矿物种类达90多种(李纯洁等,1994),常见矿物也有20多种(表1)不同成 因、不同期次的矿物常叠加、混杂不同期次的同种矿物白牛厂矿床成矿元素具分带规律: 由岩体、岩体接触带至围岩，岀现S(w)—Cu一Zn一Pb—Ag一Sb已知Cu矿体位于 Zn—Pb—Ag共生矿体下部独立Ag矿体出现在Zn—Pb—Ag共生矿体上部边缘独立Sb 矿体位于Zn—Pb一Ag共生矿体外带对于Zn、Pb、Ag共生矿体，由上而下Pb降低、zn 增高，上部矿体cd (Zn)/o)(Zn+Pb)0.6,如白羊矿段上部a)(Zn)/a)(Zn+Pb)为0.58,白羊矿段下 部0.6&对门山矿段V,矿体co(Zn)/co(Zn+Pb)为0.54,而位于VI矿体下部的V3矿体，其 co(Zn)/co(Zn+Pb)为0.77这一规律为矿区找矿远景提供依据2.2.1黄铁矿矿区中两期黄铁矿分别为沉积■成岩期和岩浆热液叠加期黄铁矿。
前者为粒度较粗、裂 纹发育的立方体和五角十二面体；后者为他形微细粒状黄铁矿表1白牛厂矿床矿物一览表的Co/Ni比值部小于1,大部分样品的S/Se比值也小于2幻06,兼有沉积型和非沉积型黄铁矿的特征两期黄铁矿的热电性有显著差异与沉积■成岩期有关的黄铁矿热电动势均为正值，属 P型黄铁矿;与后期吾加矿化有关的黄铁矿热电动势多为负值，属N型黄铁矿2.2.2闪锌矿矿区闪锌矿的颜色普遍较深，粒度较粗，富In低Ga、Ge0沉积■成岩期闪锌矿呈碎屑粒状, 内部包含较多泥质，颜色呈棕褐色,Fc含量4%—7%,Cu含量低于0.1%,内部没有固溶体分离 物与岩浆热液作用有关的闪锌矿呈不规则形状，常交代早期硫化物，呈黑色，光泽强,Fe含量 达8%—14%,矽卡岩中闪锌矿Fe含量可达13%—15%内部普遍有呈叶片状、线状的黄铜 矿、磁黄铁矿固溶体分离物2.2.3锡石锡石是矿区主要赋锡矿物，主要形成于海底喷溢沉积■成岩期，部分形成于后期岩浆矿化 作用与海底喷溢沉积成矿作用有关的锡石颜色较浅，棕黄■褐黄色，粒径0.003-0.15mm,个别 达1mm,呈不规则柱粒状四方双锥状，双晶少见该期锡石化学成分电了探针分析结果见表2。
电了探针分析结果显示,锡石中In2O3含量平均达2.748%,换算为錮的平均含量为1.84%, 远远高于滇东南和我国其他矿床锡石中的锢含量（杨世瑜,1990）锥I在锡石中含量大于0.1% 时，便可能呈单矿物或类质同象形式存在电了探针Inla面扫描结果显示锢在锡石中均匀分 布（图版I・8）,呈类质同象存在H然界中锡石的钢富集主要与压力有关,随压力减少钢含量而 增加白牛厂浅色富钢锡石的存在可能是低压和中低温成矿环境的指示剂此外，矿区浅色 富锥I锡石常与银的富集有关,因而有可能为找银矿体提供线索3同位素地球化学特征3」铅同位索组成特征白牛厂矿石铅同位素变化范围大，这是日前南岭地区Sedex型层探矿床中所少见的（涂光 炽,1988）206Pb/204Pb 为 17.284—1 &700,207Pb/204Pb 为 14.843—16.298,208Pb204Pb 为 27.289—38.995o在207Pb204Pb投影图（图2）上，矿石中铅同位素投影点线性关系明显,几乎呈 一直线穿越上地壳、岛弧真到地幔的演化曲线以下，而且，数值较低的样品分布在层状矿体上 盘网脉状矿石（即晚期叠加矿化形成的矿石）中。
这可能反映由构造活动引起的成矿物质由浅 源到深源进入成矿系统并就位于矿体的过程样品投影点的年龄主要为6亿年左右,这与白 中寒武世成矿的地质事实基木一致帥锂同位素年龄值为136—72Ma仮映燕山期岩浆热液 矿化作用的时间3.2硫同位素组成特征寒武纪海水硫酸盐834S为30%矿区外I韦I地层中硫化物834S为1&6%＞和23.4%其硫 源显然为海水硫酸盐而矿石硫同位索组成范伟I很窄（图3）,634S变化在4%至+5.7%o之间, 平均值为+3.36%峰值为+2%o—4%oo上述特征表明其矿石的硫源不是海水硫矿区硫■铅同 位素存在一定的相关性（图4）仮映硫与铅可能同为深部来源并具相似的演化史表2 H牛丿矿区锡石电了探针分析结果（wB%）简历大全/htmlianli/4成矿流体性质4」温度与盐度前人①②及本文测定硫化物样品共500余件,爆裂温度范围60-410C,盐度 3.7%—19%以围岩中立方体黄铁矿为代表的成岩期矿物爆裂温度为60—80C;以无固溶体 分离物碎屑状闪锌矿为代表的热液沉积期矿物爆裂温度为200—220C,盐度5%—12%;以他 形粒状、固溶体分离物发育的铁闪锌矿为代表的叠加矿化期爆裂温度为280-320C,盐度 14%—19%,矽卡岩矿物爆裂温度达410C,盐度19%。
L黄铁矿;2.磁黄铁矿;3.黄铜矿;4.闪锌矿； 1.脉状矿石;2.层纹状矿石;3.同生砾状矿石5.方铅矿;6.硫锐铅矿;7.毒砂4.2流体包裹体氢■氧同位素据818O-8D相关图（图5）可见，层状矿体中棕色闪锌矿（1号点）、条纹构造矿石（2号点）、 碎屑砾状矿石（5号点）5D值为・50%——84%其中1、2号点与变质水8D值接近;518O值为 21 %o—+1.2%与海水氢同位索组成接近上述3个点反映海底喷溢沉积矿化期成矿流体中 以变质建造水或经过改造的海水为主其他4个点的样品为矿层上盘地层的脉状或浸染状矿化体中的硫化物和碳酸盐，代表叠加矿化期和晚期热液的性质这4个点较靠近雨水线，可以推断，后期矿化流体含大量大气降水图5 中1号点、2号点5D值与岩浆较接近，不排除岩浆水参与成矿活动的可能作文/zuowen/%1 云南地质二队,1993,云南白牛厂区调报告%1 叶庆同,1994,云南白牛厂矿床同位素研究报告5成矿作用讨论白牛厂矿床经历了中寒武世海底喷溢沉积•成岩期和燕山期岩浆矿化作用的吾加，形成 了不同特征的矿体，复杂的矿物成分并反映不同成因的矿石组构花岗岩浆是成矿物质来源 和成矿热源。
牛厂矿床的矿体主体呈缓倾、大体顺的脉状，严格受F3断裂带的控制;富矿体往往 为陡倾的脉状，受旁侧羽裂及近南北向构造控制;矿石中的磁黄铁矿及铁闪锌矿的大量出现, 预示着成矿度较一般的层控铅锌矿床为高;矿石中存在沉积组构，。