甘肃西成地区金、铅锌矿床成矿系列与时空分布规律

【摘要】：西成盆地是泥盆纪从扬子板块被动陆缘分离出来的秦岭微板块向北加速俯冲，板内不均匀拉张形成的拉张断陷盆地。以发育泥盆纪热水沉积成岩作用为特征，是秦岭造山带金、铅锌多金属成矿带的重要成矿聚集区。经历了泥盆纪热水沉积成岩期、印支期区域褶皱作用、变质作用期和印支晚期－燕山期在秦岭造山带陆陆碰撞造山、陆内造山构造背景下的闭合、隆升造山期。 研究区位于西成盆地西南，发育以邓家山为代表的铅锌矿床和以小沟里－三羊坝，安家岔为代表的金矿床。两类矿床时空关系密切，构成金、铅锌矿床成矿系列。本文通过大地构造背景分析、岩相古地理再造、典型矿床分析等得出如下结论： 1：区内铅锌矿床属于碳酸盐岩容矿的热水沉积强改造型矿床，金矿床属于似卡林型金矿。 2：金、铅锌成矿严格受沉积环境、沉积相控制。东西向同生基底断裂控制形成的断陷洼地，是两类矿床含矿建造形成的同一沉积环境。由北到南，见千山－安家岔、尖崖沟－小沟里、邓家山－三华咀三条断陷洼地分别赋存三个金、铅锌复合成矿带。 3：热水沉积作用形成在碳－硅－泥热水沉积铅锌含矿建造的同时，也带来了大量的Ａu、Ag、Cu、As、Sb、Hg、Ba等的富集，为上部含金属硫化物碎屑岩建造的形成提供了部分金；两类矿床相同/相似的矿石矿物和成矿元素组合，及铅、硫、氢、氧同位素、稀土元素地球化学示踪，物源都来自前泥盆系基底，说明两者成矿物质来源相同。这种成矿物质的同源性是金、铅锌沉积期“你中有我，我中有你”分层矿化的基础。 4：两类矿床都经历了变质预富集、构造热液改造工业富集的成矿作用演化。然而，含矿层能干性差异造成两类矿床改造形式的不同，铅锌硅岩 含矿层属能干岩层，褶皱、断裂为主的变形中，发生以金矿层内交代、重溶、近距离迁移、重结晶富集为特征的改造成矿作用；金碎屑岩含金矿层属非能干性岩层，以成矿物质剪切变形活化、迁移富集为特征。改造成矿形式的差异是改造期金、铅锌矿分层、相互独立出现、密切共生的根本机制。 5：两类成矿流体研究表明：海底热水、大气降水和被变质岩浆加热的建造水等不同流体参与了成矿。各种流体演化过程中物化条件的改变及金、铅锌在溶液中地球化学行为的差异是金、铅锌时空共生关系形成的内在机制。 6：金、铅锌成矿作用演化与秦岭造山带晚古生代以来的构造演化间具耦合关系。