南秦岭边缘盆地铅锌金成矿流体地质过程——以南秦岭凤太盆地为例

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1、摘要边缘盆地经历了同生一造山不同时期演化，成矿物质丰富，壳幔作用强烈。它将地球内、外动力地质作用有机联系起来，是地幔与地壳物质一能量强烈交换、分异、集中的典型地区，有着巨大的成矿潜力和找矿前景。边缘盆地同生一造山不同时期流体地质过程实际上是不同矿物、岩石、矿石及矿床组合形成和演化的过程，是认识成矿作用和指导相关矿床勘查的关键。秦岭造山带是华北板块与扬子板块之间的汇聚带，由华北板块及其南缘、秦岭微板块和扬子板块北缘三个陆壳单元组成。南秦岭是秦岭微板块的主体，介于商一丹构造带和勉一略构造带之间，它在扬子陆块北缘被动大陆边缘上发生发展形成古生代边缘盆地，中生代经历造

2、山过程，是我国重要金属成矿带，其中蕴藏有超大型、大型贵重、有色金属矿产地数十处。南秦岭边缘盆地一造山的成因演化以及重要矿产的成矿作用备受地质学家关注，成为国内外地学界研究热点之一。风县一太白盆地(简称风一太盆地，下同)地处南秦岭微板块中部，是重要的多金属矿集区之一。盆地内同生期和造山期流体活动产物均保存完整，标志清楚；大型铅锌矿床与大型一超大型金矿床同盆共存，时空关系密切，成为研究秦岭造山带盆地演化一流体活动一成矿作用的理想对象。同生期是凤太盆地演化的重要时期，泥盆纪扬子板块与华北板块开始靠近，在区域南北向主压应力和东西向主张应力背景下，形成了南秦岭泥盆纪的多

3、个断陷盆地，凤太海盆形成。同时海盆内同生断裂活动强烈，引发了本区晚古生代、也是南秦岭最为强烈的一期海底热水活动和热水沉积作用，形成了本区硅质岩、铁白云石硅质岩、钠长石岩等热水沉积岩石系列。这些热水沉积岩系呈层状一似层状，与水成沉积地层整合产出，多呈渐变接触关系。硅质岩主要分布在风一太盆地铅硐山、八方山、银母寺等铅锌矿区。八方山矿区的硅岩厚卜30m，长约7Km，宽1．5Km，是层状一似层状铅锌矿体的产出层位；硅质岩主要组成矿物为微晶一细晶石英，Si02含量80％以上，Fe203／FeO比值小于1，形成于相对还原环境。硅质岩稀土总量较低，EREE在7．8×10-6

4、-24．5×l酽，其稀土组成、配分型式与海水相似，表明泥盆纪海底活动热水主要是下渗并经过循环演化的海水。铁白云石岩一铁白云石硅质岩主要分布在八卦庙金矿区，一般呈层状或条带状产出；Si0I含量一般在45％，含FeO、MnO、MgO、CaO、C02高，Pb、Zn、Cu均发生明显的富集，Ge平均含量达140．6ppm，富集系数为93．4倍，Th／U值平均为4．1。稀土总量∑REE变化于(16．985—255．803)×i0-8，中等Eu正异常(5Eu=1．45)，反映了铁白云石硅质岩形成于较强的还原环境中，∑LREE／∑职EE为2．35～8．43，轻稀土相对富集，这

5、些稀土元素特征与南秦岭典型热水沉积岩石具有很好的相似性。钠长石岩、钠长石角砾岩主要分布于双王金矿区，钠长石角砾岩中角砾的原生层理等沉积构造发育，角砾形态多为不规则棱角状及次棱角状，成分主要为浅灰色一浅棕色钠长石化板岩及粉砂岩，角砾大小混杂，粒度0．1-lm；胶结物为铁白云石、方解石、钠长石、石英等；钠长石角砾岩稀土元素含量变化不大，∑REE变化范围为(93．63-213．08)×10一，中等Eu负异常(6Eu=O．70"--0．80)，轻重稀土比值在3．38---,7．62之间，轻稀土相对富集，这些稀土元素特征与南秦岭典型热水沉积岩石具有很好的相似性，其成因类

6、型应属于热水沉积成因。印支晚期一燕山期，秦岭进于陆一陆碰撞和褶皱造山时期，构造运动引发内生流体作用和岩浆活动，形成石英脉、花岗岩体、闪长岩脉、煌斑岩脉等流体充填和岩浆侵入。其中，石英脉与八卦庙金矿形成关系密切，其产状主要有两类；即顺层石英脉和节理石英脉。顺层石英脉与泥盆系地层走向大体一致，脉体粗大，并与地层同步褶皱，局部呈不规则团块状、树枝状和囊状；它们的6飞i平均值一O．33‰，与本区热水沉积钠长石岩的6驽i平均值十分接近，年龄数据Ar—Ar法坪年龄为232．58±1．59Ma，等时线年龄为222．14±3．45Ma；裂隙石英脉显示其形成于印支运动早一中期的

7、区域交质作用时期，为热动力变质成因。裂隙石英脉主要沿NE向裂隙充填，脉体走向与地层近于直交，厚度较小且沿走向延伸短，是金矿富矿石的主要组成部分：6∞Si平均值_o．06‰，形成时代为印支运动晚期一燕山早期，年龄数据Ar—Ar法坪年龄为131．91±O．89，等时线年龄为129．45±O．35Ma，是晚期热液作用的产物。边缘盆地流体过程伴随着边缘盆地的形成、演化和造山作用而不断发展，在盆地演化和造山过程中，不同时期、不同阶段流体的性质、作用特征及产物表现出不同特点。风太盆地流体活动主要集中表现在两个时期，即同生期流体活动(主要发生在晚古生代泥盆纪)和造山期流体活

8、动(主要发生于中生代三叠纪)。同生期构