0浙西南八都群铅锌多金属矿含矿层位的确定及找矿意义

1浙西南八都群铅锌多金属矿含矿层位的确定及找矿意义浙西南变质岩区位于闽浙变质岩隆起区金银铅锌多金属矿矿集区的北东段，其主体地层为早元古界八都群和中元古界龙泉群。通过多年的找矿实践和研究，认为八都群具有一定的岩性层为铅锌多金属矿的含矿层。本文在开展《遂昌——庆元地区铅锌多金属矿资源评价》大地调项目的基础上，进一步提出八都群泗源组之绿帘绿泥阳起石岩性层为铅锌多金属矿的含矿层位，其分布范围广、岩性层特征明显、所产矿床规模大，具有区域上的对比意义和现实的找矿意义。关键词：浙西南、泗源组、绿泥绿帘阳起石岩层、铅锌多金属矿1．问题的提出浙西南变质岩区历来是浙江省的地质找矿和地质矿产研究的重点。曾数次在该区进行大规模的矿产调查，发现了遂昌金矿、八宝山金矿、乌岙铅锌矿等著名贵金属、硫化物金属矿床，小型矿床、矿点数百处。并对治岭头金矿、乌岙铅锌矿进行了典型矿床的研究。80年代未以来，该区矿产勘查处于徘徊不前只见星星、不见月亮的状态。随着尤溪梅仙特大型块状硫化物矿床的勘查探明，具有类似地质背景成矿条件的浙西南变质岩区的地质找矿显得尤为迫切。浙西南变质岩区在基础地质方面随着年代地层学的进展取得了长足的进步。自A.W.Grabau（1924）提出华夏古陆（Cathysia）以来，国内外学者对此进行了广泛的争鸣，相继提出了“华南加里东褶皱带”（黄汲清）、“大陆边缘带（王鸿桢）”、“岛弧隆起带（兰玉琦）”、“造山混杂带（许靖华）”等。近年来，随着一批大龄同位素年代资料的发表，华夏古陆说又得到了水涛、沈渭州、李献华等人的支持，逐渐成为主流说。闽西北浙西南变质基底为华夏古陆的核心。胡雄建（1991）等人的浙西南前寒武地层研究方面取得了突破性的进展，通过多种同位素测年法，肯定了本区存在大于1900Ma的古元代八都群2和小1400Ma的中元古代龙泉群。八都群按其层序由老到新又划分为汤源组、堑头组、张岩组、泗源组、大岩山组，泗源组为八都群的主体地层。其八都群的确立，为浙西南变质岩的基础地质研究和地质找矿打下了坚实的地质基础。浙西南变质岩区的铅锌多金属矿成因认识方面主要集中于矽卡岩型、层控型、岩浆—火山热液型等方面的争论，随着认识的不同，找矿的侧重点也随之转变。福建梅仙式层控型特大型铅锌多金属矿床的探明，无疑是闽浙变质基底找矿的最重要发现之一。胡雄建等人在1992年提出八都群钙硅酸岩（不纯碳酸岩）为重要的铅锌多金属矿源层。这一认识因囿于理论上，对实际的找矿指导作用不强。通过近十年来，随着该区矿产勘查的进展，在乌岙、锦溪、高罗、生源、谷山、葛坪、高亭等八都群地层中发现，存在一套绿帘绿泥阳起石岩性层与铅锌多金属矿有着密切的关系。该岩性层的具体层位、区域上对比关系、分布规律、成因及与矿产关系如何，值得深入研究和探讨。2．地质背景浙西南前寒武变质岩区位于绍兴—江山断裂带以南、丽水—政和大断裂以西，处于浙闽变质岩地体的北东段，为龙泉—遂昌断隆的重要组成部份。变质岩体呈一系列雁列式北东向分布的断块（图1），主体为龙泉断块，次为遂昌断块、松阳玉岩断块，其他呈零星“天窗”出露。盖层除局部分布中—下侏罗统煤系外，大面积出露上侏罗统—白垩系中酸性火山—沉积碎屑岩系。中生代岩浆活动频繁，以强烈的火山喷发活动和以花岗质岩为主岩体侵入为特征。基底构造以北东向断裂为主，褶皱变形发育。盖层构造以北东向、北北东向、北西向断裂构造为主，并形成北东向和北西向的断堑红盆。另该区发育一系列大小不3一的火山构造。3．绿泥绿帘阳起石岩性层的确定3.1地层对比绿泥绿帘阳起石岩区域上组分变化不大，其称呼各矿区有所区别，常简称为矿化蚀变岩、“绿色岩”、绿泥绿帘石化蚀变岩甚或绿泥绿帘石化片麻岩等。在葛坪矿区，绿泥绿帘阳起石岩与透辉石岩密切相关，局部已成透辉石岩性层。该岩性层在泗源组内地层内总体呈薄层状产出（图2、图3），与上下岩性层产状一致，上、下层常为混合岩化黑云斜长片麻岩，厚度在0.5~50米间，个别可达300米（如乌岙ZK201钻孔的绿泥绿帘阳起石化蚀变片麻岩）。区域上，乌岙—锦溪—红坞—高罗—铜山源和生源—岭根—谷山两片，呈单层或多层薄层状产出，分布范围大，延伸稳定。遂昌葛坪—松阳高亭、玉岩一带，该层分布似与不整合面关系较为密切。遂昌断隆目前虽未发现较完整的该层地层，在相当于泗源组地层的第三岩性段内已发现十三都铜铅锌矿点，岩石绿泥绿帘石化较强。3.2地球化学特征八都群各组地层Pb、Zn、Cu、Ag微量元素特征差异不很明显（表1），汤源组Pb、Ag丰度略高。总体上Pb丰度明显高于克拉克值，Cu丰度低于克拉克值。其他元素丰度大致相当。表1八都群地层微量元素含量一览表nAuAgCuPbZnSnAsMo大岩山组120.380.03741.22584.86.4堑头组、张岩组、泗源组2890.620.07530.324.785.32.34.00.75汤源组180.28424.135.476.93.8单位：Au×10-9，其他×10-6。各矿区岩性层微量元素丰度变化较大(见表2)。绿泥绿帘阳起石岩、绿泥绿帘石化蚀变片麻岩的Pb、Zn、Cu、Ag含量较高，部分已4达矿化。表2铅锌多金属矿区地层微量元素含量一览表矿区岩性层nAuAgCuPbZnCrNiCoWSnMoAs乌岙石英云母片岩2500.1122.6051.7071.4065.248.921.754.27.50.6513.1混合岩化片麻岩0.3221.5540.8060.6577.7057.524.653.115.51.214.4绿帘绿泥蚀变片麻岩0.2043.30273.3266.6233.37022.738.313.31.28.3生源混合岩化斜长片麻岩4438.638.3202.634.238.657.21010混合岩化二长片麻岩1326.942.7142.336.926.940.81010绿帘绿泥阳起石岩251.878.9215.2125096621.822.813724.6120蚀变石英岩313.1111.8367.7704107212.728.629115.551.9绿帘绿泥蚀变片麻岩240.898.3225869563232527619.820.6蚀变混合岩化片麻岩320.912.7172.724871026.929.321313.836.6高罗黑云斜长片麻岩740.1021.87155.3177.1蚀变片麻岩500.3642.6733.3400.8绿帘绿泥蚀变岩184.52137.9908.3527.8蚀变石英岩50.9831.52368187单位：Au×10-9，其他×10-6。在含矿的绿泥绿帘阳起石岩中(见表3)，Pb、Zn在各矿物中富集，Cu与背景场一致，表明Pb、Zn与Cu成矿方面的差异。表3绿泥绿帘阳起石岩成矿元素含量一览表CuPbZnAg绿泥石307003600绿帘石191500120010阳起石透闪石3380030010斜长石395004200单位：×10-6。各矿区钻孔由于揭露岩性层厚度的局限性，其微量元素变化所反映的通常局部的现象，但蚀变层的微量元素含量较高，基本上反映绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、硅化与矿化之间的定性关系（图4）。3.3赋矿特征铅锌多金属矿体基本上呈层状产出，与绿泥绿帘阳起石岩的产状一致。铅锌多金属矿体规模大小不一，与含矿层位的规模大小相关。乌岙、葛坪、生源矿区矿石类型以块状、浸染状硫化物矿石为主，矿石品位较富。其他矿区则以浸染状硫化物矿石为主，且方铅矿、闪锌5矿等成矿元素以微细颗粒散布于岩石中，矿石品位较贫。3.4绿泥绿帘阳起石岩层的分布规律从八都群地层的产出特征、微量元素的变化规律、浙西南变质岩区铅锌多金属矿的赋矿特征等，含矿层基本可定位于泗源组的绿泥绿帘阳起石岩性层。据目前研究来看，该层在泗源组中的层位与该组地层的区域混合岩化关系密切，上下层岩性基本上为混合岩化片麻岩类。该岩性层一般呈多层薄层状产出，产出标高一般在550~900米之间。这一特点是否显示其受一定的层位控制及其厚度变化与其产出层位高低相关问题，还有待进一步研究探讨。浙西南变质岩区的主体地层为泗源组，区域上含矿层位由南往北厚度、层数、分布范围渐次降低。龙泉地区分布范围最广，层数最多，厚度最大；松阳西南部变质岩区其南西部次之；松阳西南部往北，遂昌变质岩断块，仅见零星绿泥绿帘阳起石岩，已难构成岩性层。这一分布规律，可能与地层的出露剥蚀及与浙西南区总体的地球化学背景场有关。另外，绿泥绿帘阳起石岩与区域蚀变石英岩关系密切，常上下层共生，局部缺失或远离。但区域性蚀变石英岩仍可作为强风化区域的找寻绿泥绿帘阳起石岩性层的判别标志。4．稀土特征及成矿意义浙西南地区片岩、变粒岩、弱混合岩化片麻岩稀土元素总量偏高。黑云二长片麻岩中相对较低，接近地壳平均值，属轻稀土富集型，Eu、Ge普遍亏损。浙西南变质岩、蚀变岩、矿石的稀土元素特征：变质岩—矿010203040506070LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLuW-0-30块状铅锌多金属矿石W-3-18浸染状铅锌矿石W-84001含矿绿帘石岩W-84118石英绿泥石岩6石—蚀变岩石稀土总量减少，轻稀土相对减少而重稀土相对增加，Eu从亏损变为正常。条带状、浸染状铅锌矿石，特别是含浅色闪锌矿的贫矿石，稀土元素特征与变质岩相似，说明矿石沉积作用特征明显，后期改造作用较弱。随热液交代矿化作用的增强，稀土总量递减，矿石品位增高。区域变质岩和混合岩化对绿泥绿帘阳起石岩性层的形成具有特殊的意义。浙西南八都群泗源组变质岩原岩主要由泥质岩、泥质粉砂岩、粘土质长石、石英砂岩、杂砂岩等组成，并由少量海相沉积的火山岩夹层。海相火山喷发形成原始阶段的金属富集层，这种海底喷流形式形成的原始沉积层，普遍具有多层薄层状产出，分布范围广，局部具沉积韵律，Pn、Zn、Ag、Cu等成矿元素初始富集的特点。在区域变质过程和多次的热扰动事件中，随着变质程度和混合岩化程度的加深，富Pn、Zn的原始火山沉积层逐步形成含矿的绿泥绿帘阳起石岩性层。但如果没有后期的火山热液的多次叠加成矿，含矿的绿泥绿帘阳起石岩性层很难形成具有工业意义的铅锌多金属矿体。5．结论与讨论5.1结论A、浙西南八都群变质基底泗源组之绿泥绿帘阳起石岩性层为铅锌多金属矿的重要的矿源层及赋矿层。B、龙泉变质岩断块及松阳玉岩变质岩断块的西南部之泗源组地层的绿泥绿帘阳起石岩性层为寻找具有工业意义的铅锌多金属矿的重要找矿远景区。C、具有工业意义的铅锌多金属矿床的形成与多阶段的后期火山热液叠加有显著关系。5.2讨论7闽浙变质岩基底隆起区为“华夏古陆”核心组成部份，浙西南前寒武变质岩为闽浙变质岩地体的北东段。那么，与八都群相对应的闽西北变质基底麻源群地层是否存在相同的绿泥绿帘阳起石岩性层，是否存在同类型的铅锌多金属矿床，是值得深为关注的。若能有类似发现，那么，单是赋于绿泥绿帘阳起石岩性层内这一类型的铅锌多金属矿床的远景资源量，已十分巨大，闽浙变质岩基底隆起区可望成为东南沿海最重要的找矿远景区之一。本文在成文过程中，浙江省第七地质大队提供了大量的原始资料，并得到周俊法高级工程师、许金坤教授级工程师的指点和帮助，在此表示衷心感谢。由于水平有限，错误和不足之处，敬请批评指正。