-
密西西比河谷型（Mississippi Valley-type，MVT）铅锌矿床是一类产于碳酸盐岩建造内部的浅成、后生、层控热液型铅锌矿床（Leach and Sangster，1993; Leach et al.，2005），它的形成与盆地卤水有关，与岩浆作用无直接关系。MVT矿床提供了全球约23%的铅锌资源量（Wilkinson，2014），是世界上最重要的铅锌矿床类型之一。经典成矿理论认为，MVT矿床主要发育在汇聚造山带的前陆盆地中（如密苏里东南部的Ozark Pb-Zn矿床; Bradley and Leach，2003），然而，最近十来年的研究却发现，大陆碰撞造山环境中的褶皱逆冲带也是MVT矿床的重要产出背景（如特提斯域巨型褶皱逆冲系MVT铅锌成矿带，宋玉财等，2017）。与前陆盆地相比，褶皱逆冲带位于造山带前端的强变形区，并经历了强烈的挤压变形，断裂构造十分发育，因此，褶皱逆冲带内的MVT铅锌矿床也往往与断裂构造的关系非常密切（Liu Yingchao et al.，2017）。通常来说，汇聚造山过程形成的褶皱逆冲带往往经历多期变形，其内部断裂构造演化十分复杂（如玉树地区的莫海拉亨铅锌矿床和兰坪地区金顶铅锌矿床; Liu Yingchao et al.，2015; Leach et al.，2017），那么，在这种情况下，是所有断裂活动都与MVT铅锌成矿作用密切相关，还是由某应力控制下的断裂活动控制了成矿作用呢?目前学界还尚未有针对这一问题的系统研究。
-
“三江”成矿带是近年来发现的一条位于典型褶皱逆冲带中的MVT铅锌成矿带（图1; 侯增谦等，2008; Liu Yingchao et al.，2020），该成矿带位于青藏高原东北缘，由金沙江和班公湖-怒江两条缝合带所夹持的狭长构造带，东西向延伸上千千米，自最南端的云南思茅盆地到最北部的新疆甜水海地区发育了数十个MVT铅锌矿床（刘英超等，2009，2012，2019; 田世洪等，2011; 张洪瑞等，2012; 宋玉财等，2013; Liu et al.，2016; 吴志旖等，2019）。已有的研究认为，这条成矿带中的铅锌矿床发育在41 Ma以新（唐永永等，2013; 黄世强，2019），其成矿作用与新生代印度-欧亚大陆碰撞造山所导致的区域褶皱逆冲带密切相关，铅锌矿化则多受到区域逆冲断裂及其派生的次级断裂构造的控制。云南华昌山Pb-Zn矿床位于三江南段的兰坪盆地内，前人曾针对该矿床开展了一系列的矿床学研究，包括成矿年代学，同位素组成和地球化学特征等，认为它是三江带内发育的典型MVT铅锌矿床之一（王晓虎等，2016; 冯彩霞等，2017）。此外，华昌山铅锌矿床发育在兰坪盆地华昌山逆冲断裂带内，并且矿区内发育了多期断裂构造和多种热液矿物组合，使其成为研究褶皱逆冲带断裂构造和MVT铅锌矿化耦合的理想地区。
-
图1 青藏高原简要构造格架图（据Liu Yingchao et al.，2020）
-
Fig.1 The sketch tectonic map of the Qinghai-Tibet Plateau (after Liu Yingchao et al., 2020)
-
基于此，本次在对华昌山铅锌矿床精细的地质填图基础上，详细调查了矿区断裂发育的特征，并对与断裂构造相关的热液矿物进行了系统的地球化学分析，进而探讨了华昌山矿床断裂构造与热液流体演化的耦合关系，借此揭示了矿区内断裂构造对MVT铅锌成矿作用的具体控制作用。本次研究是对褶皱逆冲带内断裂构造控制MVT铅锌成矿机制的进一步探索，研究结果将对褶皱逆冲带内MVT铅锌成矿作用的理解提供新的认识。
-
1 区域地质特征
-
兰坪盆地隶属印度-欧亚大陆侧向碰撞造山带（图1），位于“三江”造山带南段，大地构造位置为夹持于西侧澜沧江深大断裂和东侧金沙江-哀牢山深大断裂之间，盆地向南与思茅盆地相接，呈向北尖灭之势。盆地内地层主要以中生界和新生界为主，也有元古宙及古生代少量地层出露，主要以红色碎屑岩建造、碳酸盐岩建造和蒸发岩建造三种沉积建造类型为主（Wang Xiaohu et al.，2018）。兰坪盆地在晚白垩世—古新世时期，印度-欧亚大陆的持续挤压（侯增谦，2010），导致盆地内发育大规模北西走向和北东走向的褶皱和断层，形成一套对冲式的褶皱逆冲构造。从盆地东侧向西依次发育北西向通甸-乔后断裂，北北东向华昌山复式背斜，北北东向华昌山断裂，近南北向的回龙复式向斜，北北东向四十里箐断裂，碧玉河-富隆厂复式背斜，中排-维登断裂及中排-石登复式背斜。
-
兰坪盆地内未见岩浆岩出露，其边缘发育自晚古生代到新生代岩浆岩。古生代—中生代岩浆岩主要包括在盆地东缘维西—马登—弥沙一带出露的晚二叠世—早三叠世（258~248 Ma）中酸性英安岩-流纹岩-火山碎屑岩组合的弧环境火山岩（梁明娟等，2015），以及盆地西缘石登—营盘一带出露的早三叠世—中三叠世（241~229 Ma）的中酸性安山岩-英安岩-流纹岩组合（唐靓等，2016）。这两套火山岩发育在弧火山岩环境，均为古特提斯主洋盆向北、北东俯冲的产物，二者隶属于马登-点苍山陆缘弧岩浆岩带，构成兰坪盆地的基底岩石（杨天南等，2019）。新生代岩浆岩以侵入岩为主，主要位于盆地东侧的剑川地区和盆地南部永平—巍山一带。其中，剑川地区以渐新世—中新世（41~27 Ma）的正长岩、正长斑岩、二长斑岩、粗面斑岩、粗面岩等侵入岩为主（Wang Jianghai et al.，2001），永平—巍山地区则以渐新世（39~36 Ma）的富碱斑岩和碱性杂岩体为主（董方浏等，2005; 曾普胜等，2002）。
-
兰坪盆地内发育一套沉积岩容矿铅、锌、铜、银等多金属矿床，是我国贱金属矿床主要富集区之一。不仅有我国排名第二大的MVT型金顶铅锌矿床，还有白秧坪等超大型铅锌铜银多金属矿集区。其中，铅锌（铜-银）矿床包括白秧坪、吴底厂、李子坪、富隆厂、河西、下区五、燕子洞、华昌山、灰山、黑山和金顶矿床等，铜矿床包括松坪子、何梅沟、仁甸河、小格拉、科登涧以及中南部的大华、白羊厂、连城和金满等（图2）。
-
2 矿区地质特征
-
华昌山矿区位于兰坪盆地北部、兰坪县城西北约40 km处，矿区海拔在3000~3300 m之间。华昌山矿区铅金属量为72783 t，锌金属量为86433 t，共（伴）生银73824 kg，此外，还有少量的铜、锑产出; 其中Pb平均品位为4.81%，Zn平均品位为5.72%，Ag平均品位为48.82×10-6，为一小型铅锌银矿床（朱多录，2013）; 矿区内未见岩浆岩出露。
-
矿区出露的地层主要为上三叠统碳酸盐岩和碎屑岩建造（图3），包括三合洞组上段（T3s2）灰色泥晶灰岩、生物碎屑灰岩，三合洞组下段（T3s1）含铁质角砾状灰岩挖鲁八组（T3wl）黑色页岩、含碳质粉砂岩、粉砂质泥岩等; 麦初箐组（T3m2）中段杂色砂岩、泥岩、粉砂岩等，麦初箐组下段（T3m1）岩屑石英砂岩、黑色页岩、粉砂质泥岩等。此外，矿区还出露第三系碎屑岩建造，包括古新统云龙组上段（E1y2）紫红色泥岩、泥砾岩、杂色粉砂质泥岩等，古新统云龙组下段（E1y1）紫红色钙质泥岩、泥砾岩透镜体; 始新统宝相寺组上段（E2b2）灰白色长石石英砂岩、泥质粉砂岩，始新统宝相寺组下段（E2b1）灰色砾岩、紫红色石英砂岩等。其中，上三叠统三合洞组为华昌山矿床主要赋矿层位。
-
本次工作对华昌山矿区四个平硐（PD3057、PD3218、PD3172和PD3177）进行了编录，这四个关键平硐不仅反映矿床中矿物共生组合关系，还较好地显示出矿化与断裂构造关系（图3; 表1）:
-
（1）北东-南西向断裂，包括华昌山逆冲断裂及次级断裂，断裂总体走向为北东-南西向，断面整体东倾，倾角在50°~80°之间（北缓南陡）。主断裂中发育约5 m厚的断层泥，断层泥不仅褪色蚀变成灰白色，还发现少量铜的氧化物孔雀石、灰岩角砾、灰岩透镜体、砂岩角砾等; 次级断裂中发育断层泥和2~5 cm宽方解石脉，显微镜下见方解石呈自形粒状结构，表面粗糙有擦痕（图4a、d）; 由于该断裂中未见矿化，仅发育热液矿物方解石脉，为了便于讨论，根据不同断裂控制热液流体的沉淀形式和矿物共生组合，将其热液活动划分为无矿化期（S1）（图5）。
-
（2）北西-南东向断裂为控矿断裂，总体产状:235°∠74°，沿断裂发育与方解石脉共生的黝铜矿和硫铜银矿，以及黄铁矿和次生的孔雀石、蓝铜矿等，通过电子探针分析发现黝铜矿系列包括:砷黝铜矿、锌砷黝铜矿和块硫锑铜矿（附表1）; 矿石结构包括他形粒状结构草莓状结构等，矿石构造为角砾状以及脉状构造等。方解石以纯白色角砾状、细脉状产出，半自形巨晶结构，镜下多见巨晶方解石（图4b）; 断层性质为张性断层，该套断裂控制的热液活动定为铜银成矿期（S2）。
-
（3）北北西-南南东向断裂，总体产状:73°∠59°和204°∠79°，该断裂为又一控矿断裂，储矿式样为断裂控矿和碳酸盐岩溶蚀垮塌构造控矿（溶洞构造），矿化形式为硫化物呈脉状胶结灰岩和方解石角砾。断裂控矿的特征是矿体沿断裂及断裂两侧分布，矿体产状和位置均与断裂有明显关系; 溶洞构造控矿特征是断裂控制溶洞的形成，主要表现为沿断裂下盘发生碳酸盐岩溶蚀，形成溶洞构造底部的内沉积层，随着溶蚀作用，碳酸盐岩地层发生垮塌，形成灰岩角砾沉积在内沉积层之上，硫化物胶结灰岩角砾成矿。其中硫化物以方铅矿、闪锌矿为主，伴生少量辉锑矿、异硫锑铅矿等，方铅矿与闪锌矿呈胶状相互交替生长，表明二者为共生关系（图4h）; 闪锌矿围绕辉锑矿边部生长，且溶蚀辉锑矿，表明辉锑矿形成早于方铅矿-闪锌矿（图4g）; 非金属矿物主要为方解石、天青石、石英、萤石等，其中闪锌矿溶蚀天青石边部，并绕其外围生长，表明天青石形成早于方铅矿-闪锌矿（图4f）。矿石结构有交代结构、皮壳状结构等，矿石构造主要为浸染状、角砾状以及脉状构造等。方解石以白色粗脉状、角砾状产出，显微镜下见两种类型的方解石:包括对壁生长呈梳状结构和粒状结构，晶形为长条状的方解石，矿物颗粒小于梳状结构的方解石，其中粒状结构方解石解理中见闪锌矿-方铅矿，三者属于典型的共生关系，梳状结构方解石中未见硫化物，两种晶形方解石在冷阴极发光下均可见清晰的生长环带（图4i）。该套断层性质为张性断层，将该套断裂控制的热液活动定为铅锌成矿期（S3）。
-
图2 兰坪盆地北部区域地质图（据Wang Xiaohu et al.，2018）
-
Fig.2 Geological map of the northern part of the Lanping basin (after Wang Xiaohu et al., 2018)
-
1 —古近系—第四系; 2—古近系; 3—白垩系; 4—侏罗系; 5—三叠系; 6—二叠系; 7—新生代侵入岩; 8—早—中三叠世侵入岩; 9—晚二叠世—中三叠世火山岩; 10—变质岩; 11—研究区; 12—断层; 13—城镇; 14—河流; 15—铜矿床/点; 16—铅锌铜银矿床/点
-
1 —Paleogene-Quaternary; 2—Paleogene; 3—Cretaceous; 4—Jurassic; 5—Triassic; 6—Permian; 7—Cenozoic intrusive rocks; 8—early-middle Triassic intrusive rocks; 9—late Permian-middle Triassic volcanic rocks; 10—metamorphic rock; 11—research area; 12—fault; 13—town or city; 14—river; 15—copper deposit/spot; 16—lead-zinc-copper-silver deposits/spot
-
图3 华昌山矿区地质图（据朱多录等，2013修改）
-
Fig.3 Geological map of Huachangshan mining area (modified after Zhu Duolu et al., 2013)
-
1 —古近系宝相寺组中段; 2—古近系宝相寺组下段; 3—古近系云龙组上段; 4—古近系云龙组下段; 5—三叠系麦初箐组中段; 6—三叠系麦初箐组下段; 7—三叠系挖鲁八组; 8—三叠系三合洞组上段; 9—三叠系三合洞组下段; 10—断层; 11—北东-南西向断裂; 12—北西-南东向断裂; 13—矿体; 14—北北西-南南东向断裂; 15—北北东-南南西向断裂; 16—溶洞; 17—平硐及编号（平面投影）
-
1 —Middle Member of Paleogene Baoxiangsi Formation; 2—Lower Member of Paleogene Baoxiangsi Formation; 3—Upper Member of Paleogene Yunlong Formation; 4—Lower Member of Paleogene Yunlong Formation; 5—Middle Member of Triassic Maichuqing Formation; 6—Lower Member of Triassic Maichuqing Formation; 7—Triassic Waluba Formation; 8—Upper Member of Triassic Sanhedong Formation; 9—Lower Member of Triassic Sanhedong Formation; 10—fault; 11—NE-SW fault; 12—NW-SE fault; 13—ore body; 14—NNW-SSE fault; 15—NNE-SSW fault; 16—cave; 17—adit and its number (plane projection)
-
图4 华昌山矿床不同期次方解石及其他矿物组合特征
-
Fig.4 Assemblage characteristics of calcite and other minerals in different periods of Huachangshan deposit
-
（a）—无矿化期断裂中方解石脉;（b）—铜银成矿期的黝铜矿与方解石;（c）—铅锌成矿期与方解石脉共生的闪锌矿;（d）—无矿化期他形粒状方解石;（e）—黝铜矿与银矿;（f）—闪锌矿交代天青石;（g）—闪锌矿交代辉锑矿;（h）—胶状闪锌矿与方铅矿共生;（i）—闪锌矿与方解石共生（阴极发光照片）; Cal—方解石; Trd—黝铜矿; Sp—闪锌矿; Sil—银; Gn—方铅矿; Cls—天青石; Ant—辉锑矿
-
(a) —calcite veins in non-mineralization period reverse faults; (b) —tetrahedrite and calcite during copper-silver metallogenic period; (c) —sphalerite coexisting with calcite veins during lead-zinc metallogenic period; (d) —heteromorphic granular calcite of non-mineralization period; (e) —tetrahedrite and silver; (f) —sphalerite replace celestite; (g) —sphalerite replace antimonite; (h) —symbiosis of colloform sphalerite and galena; (i) —sphalerite coexisting with calcite (cathodoluminescence image) ; Cal—calcite; Trd—tetrahedrite; Sp—sphalerite; Sil—silver; Gn—galena; Cls—celestite; Ant—antimonite
-
（4）北北东-南南西向断裂，该断裂中充填大量泥质，无热液矿物，且穿切溶洞内的矿体，形成时间晚于北北西-南南东向控溶洞断层，该套断层性质为陡倾张性正断层，定为现代断裂。
-
3 样品选择与分析方法
-
3.1 样品选择
-
本次工作系统选择了无矿化期、铜银成矿期和铅锌成矿期内共43件方解石样品，其中30件方解石样品进行了原位稀土元素分析，13件方解石样品的开展了C、O同位素分析。无矿化期方解石采自北东-南西向断裂中-华昌山逆冲断裂的次级断裂，方解石以铁红色细脉状产出，未见矿化，显微镜下见方解石呈自形粒状结构，表面粗糙有擦痕，冷阴极发光下未见环带; 铜银成矿期方解石采自北西-南东向控铜银断裂中，方解石以纯白色角砾状、细脉状产出，半自形巨晶结构，镜下多见巨晶方解石，表面干净无擦痕，冷阴极发光下见清晰环带，黝铜矿沿方解石环带生成（二者共生）; 铅锌成矿期方解石采自北北西-南南东向正断裂（控铅锌断裂）中，方解石以白色粗脉状、角砾状产出，显微镜下见方解石与闪锌矿-方铅矿共生。
-
图5 华昌山矿床矿物共生组合图
-
Fig.5 Mineral assemblages of the Huachangshan deposit
-
3.2 分析方法
-
方解石的稀土元素测试工作在国家地质实验测试中心，采用等离子质谱法（LA-ICPMS）完成，LA-ICPMS实验所用激光器为美国New Wave公司生产的钇铝榴石系统，波长为213 nm，质谱仪为Thermo Element2。激光剥蚀采样过程以氦气作为载气，氦气携带样品气溶胶在进入ICP之前通过一个T型三通接头与氩气（等离子体气和补偿气）混合。在束斑直径为35 μm、频率为10 Hz、能量密度约为12 J/cm2的激光剥蚀条件下，线扫描方式剥蚀NIST SRM 612获得232Th灵敏度为2×105次/s，氧化物产率ThO/Th＜0.3%。样品测试时采样方式为单点剥蚀，模式为20 s气体空白+40 s样品剥蚀+20 s冲洗，每20个未知样品点插入一组标样。每个样品同时测试7Li~238U等60余种同位素，每个同位素测试时间3 ms，跳峰采集。NIST SRM 612和KL2-G作为外标进行数据校正，数据处理采用基体归一法，以44Ca为内标。
-
方解石碳、氧同位素测试分析工作在核工业北京地质研究院完成，首先用玛瑙研钵将适量含有方解石颗粒研磨至200目，加蒸馏水将粉末样方解石放入试管内，再用烘箱蒸干样品。将蒸干后的样品放入管中并真空封盖。用酸针向样品管中加过量的100%的H3PO4。在25℃时H3PO4与样品中的方解石反应产生CO2气体，用高纯氦气将生成的CO2气体带入MAT253质谱仪中，测试方解石的C、O同位素组成。测量结果以PDB为标准，分别记为δ13CV-PDB和δ18OV-PDB，其精度分别优于±0.1‰和±0.2‰。碳酸盐样品的标准为GB04416，其δ13C=1.61‰±0.03‰，δ18O=11.59‰±0.11‰; 详细测试分析过程及其他标样数据参见（刘汉彬等，2013）。
-
4 方解石地球化学特征
-
4.1 稀土元素地球化学特征
-
30件方解石样品的稀土元素分析结果见表2，华昌山矿区不同期次方解石具有不同的稀土元素含量组成。无矿化期方解石样品稀土元素∑REE总体含量较高，介于36.92×10-6~73.99×10-6之间，平均值52.53×10-6; LREE/HREE介于5.13~8.41之间，平均值6.58，（La/Yb）N为6.99~42.61，平均值18.66; δEu介于0.50~1.20之间，平均值0.82; δCe介于0.76~1.00之间，平均值0.89。在球粒陨石标准化配分模式图（图6a）上显示，各稀土元素总体变化相对均一，含量差异较小，具有微弱的Eu负异常和明显的轻稀土富集、重稀土亏损，总体呈右倾形曲线。
-
铜银成矿期方解石样品稀土元素∑REE总体含量较低，介于0.52×10-6~3.91×10-6之间，平均值2.34×10-6; LREE/HREE介于0.51~0.82，平均值0.66，（La/Yb）N介于0.10~0.73之间，平均值0.37; δEu介于0.23~1.36之间，平均值0.71; δCe介于0.87~1.37之间，平均值1.14。在球粒陨石标准化配分模式图（图6b）上，未见Ce异常，见有微弱的Eu负异常，明显的轻稀土亏损、重稀土亏损，总体呈“拱形”曲线。
-
铅锌成矿期方解石样品稀土元素∑REE含量差异较大，介于0.92×10-6~73.58×10-6之间，平均值20.14×10-6; LREE/HREE介于0.23~7.32之间，平均值2.08，（La/Yb）N介于0.19~10.82之间，平均值2.42; δEu介于0.15~1.26之间，平均值0.68; δCe介于0.19~0.94之间，平均值0.64。在球粒陨石标准化配分模式图（图6c）上显示，各稀土元素总体变化相对均一，含量差异较大，具有弱Eu负异常和弱Ce负异常，轻重稀土元素分馏不显著，总体呈近水平形曲线。
-
注:“/”未检测出。
-
图6 华昌山矿床方解石的球粒陨石标准化稀土元素配分模式图（标准化数值据 Sun and McDonough，1989）
-
Fig.6 Chondrite-normalized REE distribution patterns of the calcites from the Huachangshan deposit (chondrite data after Sun and McDonough, 1989)
-
4.2 C-O同位素特征
-
13件方解石样品的C-O同位素分析结果表3，华昌山矿床各个期次方解石具有不同的同位素含量组成: 无矿化期方解石δ13CV-PDB值为3.1‰，δ18OV-SMOW值为19.7‰; 铜银成矿期方解石δ13CV-PDB值介于-3.0‰~0.6‰之间、平均为1.56‰，δ18OV-SMOW值介于16.7‰~20.5‰之间、平均为18.96‰; 铅锌成矿期方解石δ13CV-PDB范围值为0.6‰~1.9‰、平均值为1.03‰，δ18OV-SMOW范围值为1.6‰~2.9‰、平均值为1.11‰。
-
5 讨论
-
5.1 热液流体中REE来源与演化
-
热液流体中稀土元素主要以REE3+置换Ca2+形式存在于含钙矿物中（如方解石、萤石等）（Haas et al.，1995），因此，含钙矿物方解石中REE含量特征常被用作识别热液流体来源的一个重要指标。前人通过对不同成因方解石中稀土元素含量的分析认为:与岩浆作用有关的方解石中的ΣREE一般较高，通常大于100×10-6，而与岩浆作用无关的方解石中ΣREE变化范围较大，且ΣREE一般较低，通常小于100×10-6（Joseph L et al.，1984）。华昌山矿区不同期次的方解石中ΣREE变化范围较大（0.52×10-6~73.99×10-6，表2），且ΣREE均低于100×10-6，因此华昌山Pb-Zn多金属矿床成矿流体为一套与岩浆作用无关的热液流体。
-
热液矿物方解石中REE含量配分曲线图可以判别成矿流体盐度变化特征，一般认为轻稀土元素富集，流体盐度相对较高（赵振华，1992）。前人对“三江”中段莫海拉亨和东莫扎抓矿床研究发现，随着硫化物沉淀，成矿流体盐度也会逐渐降低（李玉龙等，2015）; 云南荒田铅锌矿也存在随着成矿作用的进行，成矿流体的盐度表现出从早阶段到晚阶段逐渐降低的趋势（刘瑞麟等，2019）。分析华昌山矿床不同期次方解石稀土元素配分曲线图（图6）发现，无矿化期的方解石具明显的轻稀土富集，重稀土亏损特征，表明无矿化期流体盐度较高; 铜银成矿期方解石则具明显的轻稀土亏损，表明铜银成矿期流体的盐度较无矿化期低; 铅锌成矿期方解石稀土元素曲线图较为平直，轻重稀土分馏较弱，同样表明铅锌成矿期流体的盐度较无矿化期低，以此推断，华昌山矿床也存在随着硫化物沉淀，流体盐度逐渐降低的趋势。
-
热液矿物方解石中稀土元素的Eu异常和Ce异常通常是判断流体沉淀时温度、氧化还原环境的重要参数。比如高温环境下，即使中等还原环境下形成的方解石也会出现Eu异常、氧化环境下则出现Ce异常。无矿化期方解石未见明显的Ce异常和微弱Eu负异常，铜银成矿期未出现Ce异常和微弱Eu负异常，铅锌成矿期可见弱的Ce异常和中等Eu异常，表明华昌山矿集区的三期热液流体均在偏弱还原环境下形成。
-
通过分析矿物稀土元素Y/Ho值和La/Ho值的分布情况，是讨论成矿流体来源这一科学问题的常用手段，一般具有相同来源的流体所沉淀的矿物的Y/Ho比值与La/Ho比值呈水平分布（Bau and Dulski，1996）。华昌山矿床不同期次方解石的Y/Ho-La/Ho图显示:三期方解石La/Ho比值分布较为集中，但Y/Ho比值分布分散，无矿化期方解石Y/Ho值最高，铜银成矿期Y/Ho值最低，铅锌成矿期Y/Ho值居中（图7a），表明不同期次的热液流体具有不同来源属性或者不同期次热液流体受到不同作用的改造。而且不同期次方解石的Yb/Ca（原子比）-Yb/La（原子比）图（图7b）同样显示:三期方解石的成因类型也不同，无矿化期方解石除一个点落在沉积成因上，其他点均位于热液成因; 铜银成矿期方解石全部落在沉积成因范围内; 铅锌成矿期的方解石在热液成因和沉积成因均有分布，且热液成因方解石数量大于沉积成因方解石数量。综合三期热液矿物方解石的稀土配分模式图显现出的差异性、稀土元素在Y/Ho-La/Ho图上的近垂直分布特征和Yb/Ca（原子比）-Yb/La（原子比）图上显示出的不同成因类型，笔者推测有两种可能性:一是华昌山矿床的三期热液流体是三套不同来源的热液流体，二是三套热液流体来源可能一致或者相似，但在后期沉淀受到不同作用的改造。
-
5.2 热液流体碳的来源
-
热液流体是迁移成矿元素的主要介质，研究表明，热液流体中C-O同位素组成是示踪热液流体中C、O来源的有效方法（周家喜等，2012）。刘家军等（2004）将地壳流体中C、O同位素值分成三大源区和9种作用，华昌山矿床方解石δ13CV-PDB值主要落在海相碳酸盐岩区（图8），其中无矿化期方解石在沉淀过程中受到碳酸盐岩的去碳酸作用，铜银成矿期方解石沉淀过程中受控于碳酸盐岩溶解作用; 而铅锌成矿期热液方解石具更低的δ18OV-SMOW值，一般沉积岩中更富集δ18OV-SMOW，大气降水中具更负的δ18OV-SMOW值（图8），表明铅锌成矿期热液流体中的碳主要来自海相碳酸盐岩溶解作用，成矿流体为盆地卤水，且受大气降水的影响和海水渗透作用的影响。通过前人对矿热液系统的碳来源认识可知:δ13CV-PDB变化范围为2‰~3‰时，这种碳来源于沉积岩中碳酸盐岩脱气或含盐卤水与泥质岩相互作用，且海相碳酸岩δ13CV-PDB变化通常稳定在0‰（Veizer et al.，1980）; 华昌山矿床中δ13CV-PDB值变化范围为3.1‰~3.1‰，进一步表明华昌山矿床中碳来源于海相碳酸盐岩脱气作用。
-
图7 华昌山矿床不同期次方解石lg（Y/Ho）-lg（La/Ho）图（a）与不同期次方解石Yb/Ca（原子比）-Yb/La（原子比）图（b）
-
Fig.7 The lg (Y/Ho) -lg (La/Ho) diagram (a) and the Yb/Ca (N) -Yb/La (N) diagrams (b) of calcite, in different periods, in Huachangshan deposit
-
5.3 断裂构造与热液流体的演化
-
青藏高原碰撞造山作用导致兰坪盆地发育大规模逆冲推覆构造，从而为区域内含铅锌铜银等多金属的成矿流体提供迁移和存储条件（宋玉财等，2011）。如华昌山矿区发育的逆冲断裂，这种挤压性构造活动为成矿流体提供动力，并在逆冲断裂结束后由压性应力转换为拉张性应力时，形成张性断裂，出现大量开放空间，为后期流体进入提供有利位置。兰坪盆地受青藏高原碰撞造山作用的影响，盆地内卤水经历长距离的侧向迁移，且在长距离迁移过程中淋滤/萃取盆地边缘弧岩浆岩、盆地东侧新生代高钾岩浆岩以及盆地沉积地层中的金属物质，最终形成区带内致矿的成矿流体并继续迁移。
-
图8 华昌山矿床不同期次方解石δ13CV-PDB-δ18OV-SMOW图（据刘家军等，2004）
-
Fig.8 The δ13CV-PDB-δ18OV-SMOW diagram of calcite in different periods in Huachangshan deposit (after Liu Jiajun et al., 2004)
-
成矿流体迁移过程中经过不同性质地层时，往往会萃取地层中的物质而形成不同性质的成矿流体（王明志等，2020），如华昌山矿区早期不含金属物质的盆地卤水沿华昌山次级逆断裂运移，溶解海相碳酸盐岩地层，萃取并携带地层中的碳和有机质，在弱还原环境下形成无矿化期热液矿物方解石; 随着华昌山逆冲断裂活动结束，矿区地层进入伸展拉张环境，含铜银等金属物质的成矿流体进入张性断裂中，与矿区内部及周围富含硫酸盐和有机质地层（李以科等，2012）中的硫发生反应，形成铜银硫化物沉淀; 在伸展拉张应力后期，携带铅锌等金属物质的流体溶解并萃取海相碳酸盐岩地层中碳，同时混入了大气降水，在构造动力驱使下流体继续迁移进入张性断裂内，与原地的硫反应形成铅锌硫化物沉淀。
-
6 结论
-
（1）华昌山铅锌多金属矿床发育在青藏高原三江褶皱逆冲带内，矿区发育4期断裂构造活动，其中3期对应发育不同的矿物组合和成矿作用:① 北东-南西向逆冲断层及相应次级逆断裂，发育方解石，是矿区早期无矿热液控制断裂; ② 北西-南东向正断层，对应发育黝铜矿、硫铜银矿、方解石等，是矿区铜银成矿的控矿断裂; ③ 北北西-南南东向正断层，对应发育闪锌矿、方铅矿、辉锑矿、方解石等，是矿区铅锌成矿的控矿断裂; ④ 北北东-南南西向断裂，未经历流体活动，无相应热液矿物发育。
-
（2）从区域逆冲断裂活动开始，华昌山矿区持续发育热液活动。这些与岩浆作用无关热液流体来自海相地层中封存的盆地卤水，其具有不同物质组成，呈泵式沿不同断裂进入矿区。其中，沿早期逆冲断层演化的流体盐度较高，矿质成分主要来自碳酸盐岩的溶解; 沿后期正断层演化的流体，淋滤了地层中更多的金属物质，并随着大气降水的加入而使盐度降低，金属硫化物沉淀。
-
（3）褶皱逆冲带中断裂构造演化复杂，但是从压性断层到张性断层都有热液流体的发育。不同时期的断层活动可能对应不同性质的流体，从而在同一矿区形成多期的、复杂的矿物组合。区域逆冲断层发育之后，区域流体在挤压作用下运移，有更多的机会淋滤地层中的成矿金属，因此区域逆冲断层之后的张性断层更有可能演化成控矿断裂，从而控制带内MVT铅锌成矿作用的发育。
-
致谢:感谢国家地质实验测试中心赵令浩老师、北京科技大学地质系实验室谢玉玲老师以及核工业北京地质研究院刘牧老师对本文的方解石稀土元素、阴极发光实验及方解石C-O同位素实验提供了大力帮助，华昌山矿区杨艳舟矿长协助完成了野外工作，对上述个人及单位一并表示感谢。
-
附件:本文附件（附表1）详见http://www. geojournals.cn/dzxb/dzxb/article/abstract/202304 099?st=article_issue。
-
参考文献
-
Bau M. 1996. Comparative study of yttrium and rare earth element behaviours in fluorine-rich hydrothermal fluids. Contributions to Mineralogy and Petrology, 119(2): 213~223.
-
Bradley D C. Leach D L. 2003. Tectonic controls of Mississippi Valleytype lead-zinc mineralization in orogenic forelands. Mineralium Deposita, 38: 652~667.
-
Dong Fangliu, Mo Xuanxue, Hou Zengqian, Wang yong, Bi Xianmei, Zhou Su. 2005. 40Ar/39Ar ages of Himalayan alkaline rocks in Lanping basin, Yunnan Province, and their geological implications. Acta Petrologica et Mineralogica, 24(2): 103~109 (in Chinese with English abstract).
-
Feng Chaixia, Liu Shen, Bi Xianwu, Hu Ruizhong, Chi Guoxiang, Chen Junjin, Feng Qiang, Guo Xiaolei. 2017. An investigation of metallogenic chronology of eastern ore block in Baiyangping Pb-Zn-Cu-Ag polylmetallic ore deposit, Lanping Basin, western Yunnan Province. Mineral Deposits, 36(3): 691~704 (in Chinese with English abstract).
-
Haas J R, Shock E L, Sassani D C. 1995. Rare earth elements in hydrothermal systems: Estimates of standard partial molal thermodynamic properties of aqueous complexes of the rare earth elements at high pressures and temperatures. Geochimica et Cosmochimica Acta, 59(21), 4329~4350.
-
Joseph L. Graf Jr. 1984. Effects of Mississippivalley-type mineralization on REE patterns of carbonate rocks and minerals, viburnum trend, Southeast Missouri. The Journal of Geology, 92(3): 307~324.
-
Hou Zengqian, SongYucai, Li Zheng, Wang Zhaolin, Yang Zhiming, Yang Zhusen, Liu Yingchao, Tian ShiHong, He Longqing, Chen Kaixu, Wang Fuchun, Zhao Chengxiang, Xue Wanwen, Lu Haifeng. 2008. Thrust-controlled, sediments-hosted Pb-Zn-Ag-Cu deposits in eastern and northern margins of Tibetan orogenic belt: Geological features and tectonic model. Mineral Deposits, 27(2): 123~144 (in Chinese with English abstract).
-
Hou Zengqian. 2010. Metallogensis of continental collision. Acta Geologica Sinica, 84(1): 30~58 (in Chinese with English abstract).
-
Huang Shiqiang. 2019. Interaction between hydrocarbon fluids and host rocks/evaporites in the Jinding world-class Zn-Pb deposit: Implication for ore genesis. PhD degree dissertation of China University of Geosciences (Beijing) (in Chinese with English abstract).
-
Leach D L. Sangster D F. 1993. Mississippi Valley-type lead-zinc deposits. Geological Association of Canada, 40: 289~314.
-
Leach D L, Sangster D F, Kelley K D, Ross R L, Grant G, Cameron R A, Jens G, Steve W. 2005. Sediment-hosted lead-zink deposit: A global perspective. Economic Geology 100th Anniversary, 561~607.
-
Leach D L, Song Yucai, Hou Zengqian. 2017. The world-class Jinding Zn-Pb deposit: Ore formation in an evaporite dome, Lanping basin, Yunnan, China. Mineralium Deposita, 52: 281~296.
-
Li Yike, Wang Anjian, Cao Dianhua, Huan Yufeng, Zhuang Mingchao, Li Ruiping, Yang Lijun, Xi Wanwan. 2012. Sequence stratigraphic definition oflate Triassic salt-bearing horizons in northern Lanping basin of northwestern Yunnan Province and its implications. Geological Bulletin of China, 31(8): 1313~1322.
-
Li Yulong, Yang Zhusen, Tian Shihong, Zhao Zhiyi. Lu Shiyin. Zhang Yao, Liu Yingchao. 2015. Genetic relationship between the two types of carbonate-hosted Pb-Zn deposits in the middle part of the Sanjiang metallogenic belt: Information from REE study. Acta Petrologica et Mineralogica, 31(11): 3247~3268 (in Chinese with English abstract).
-
Liang Mingjuan, Yang Tiannan, Shi Pengliang, Xue Chuandong, Xiang Kun, Liao Cheng. 2015. U-Pb geochronology, Hf isotopes of zircons from the volcanic rocks along the eastern margin of Lanping basin, Sanjiang orogenic belt. Acta Petrologica Sinica. 31(11): 3247~3268 (in Chinese with English abstract).
-
Liu Hanbin, Jin Guishan, Li Junjie, Han Juan, Zhang Jianfeng, Zhang Jia, Zhong Fangwen, Guo Dongqiao. 2013. Determination of stable isotope composition in uranium geological samples. World Nuclear Geoscience, 30(3): 174~179 (in Chinese with English abstract).
-
Liu Jiajun, He Mingqin, Li Zhiming, Liu Yuping, Li Chaoyang, Zhang Qian, Yang Weiguang, Yang Aiping. 2004. Oxygen and carbon isotopic geochemistry of Baiyangping silver-copper polymetallic ore concentration area in Lanpingbasin of Yunnan Province and its significance. Mineral Deposits, 23(1): 1~10 (in Chinese with English abstract).
-
Liu Ruilin, Zhang Baolin, Wu Guang, Shen Xiaoli, Liu Jungang. 2019. Genesis of the Huangtian large lead-zinc deposit in Yunnan Province: Constrains from fluid inclusions and C-H-O-S-Pb isotope geochemisty. Acta Geologica Sinica, 93(3): 674~700 (in Chinese with English abstract).
-
Liu Yingchao, Yang Zhusen, Hou Zengqian, Tian Shihong, Wang Zhaolin, Song Yucai, Xue Wanwen, Lu Haifeng, Wang Fuchun, Zhang Yubao, Zhu Tian, Yu Changjie, Su Aina, Li Zhenzhen. 2009. Geology and hydrogen, oxygen and carbon isotope geochemistry of Dongmozhazhua Pb-Zn ore deposit, Yushu area, Qinghai Province. Mineral Deposits, 28(6): 770~784(in Chinese with English abstract).
-
Liu Yingchao, Hou Zengqian, Yang Zhusen, Tian Shihong, Song Yucai, Zhang Hongrui. 2015. Fluid origin of fluorite-rich carbonate-hosted Pb-Zn mineralization of the Himalayan-Zagros collisional orogenic system: A case study of the Mohailaheng deposit, Tibetan Plateau, China. Ore Geology Reviews, 70: 546~561.
-
Liu Yingchao, Hou Zengqian, Yang Zhusen, Tian Shihong, Song Yucai, Yu Yushuai, Ma Wang. 2016. Geology and chronology of the Zhaofayong carbonate-hosted Pb-Zn ore cluster: Implication for regional Pb-Zn metallogenesis in the Sanjiang belt, Tibet. Gondwana Research. 35: 15~26.
-
Liu Yingchao, Kendrick M A, Hou Zengqian, Yang Zhusen, Tian Shihong, Song Yucai, Masahiko M. 2017. Hydrothermal fluid origins of carbonate-hosted Pb-Zn deposits of the Sanjiang thrust belt, Tibet: Indications from noble gases and halogens. Economic Geology, 112: 1247~1268.
-
Liu Yingchao, Yang Zhusen, Yue Longlong, Yu Yushuai, Ma Wang, Tang Bolang. 2020. Geological characteristics and genesis of the Jiamoshan MVT Pb-Zn deposit in the Sanjiang belt, Tibetan plateau. Acta Geologica Sinica-English Edition. 94(4): 1238~1255.
-
Liu Yingchao, Yang Zhusen, Yu Yushuai, Ma Wang, YueLonglong, Tang Bolang. 2019. Characteristics and genesis of the Zhaofayong karst-controlled MVT deposit in the Changdu region, Tibet. Acta Geoscientia Sinica. 40(6): 853~870 (in Chinese with English abstract).
-
Song Yucai, Hou Zengqian, Yang Tiannan, Zhang Hongrui, Yang Zhusen, Tian Shihong, Liu Yingchao, Wang Xiaohu, Liu Yanxue, Xue Chuandong, Wang Guanghui, Li Zheng. 2011. Sediment-hosted Himalayan base metal deposits in Sanjiang region: Characteristics and genetic types. Acta Petrologica et Mineralogica, 30(3): 355~380 (in Chinese with English abstract).
-
Song Yucai, Hou Zengqian, Yang Tiannan, Li Shijin, Wang Fuchun, Gao Yongwang, Gong Xiugang, Yang Zhusen, Zhang Hongrui, Li Liansong, Wang Guiren, Wang Yuankui, Liu Qun, Hao Hongda. 2013. Mineral prospecting and its related approaches in Duocaima Pb-Zn deposit in Tuotuohe, Qinghai Province. Mineral Deposits, 32(4): 745~757 (in Chinese with English abstract).
-
Song Yucai, Hou Zengqian, Liu Yingchao, Zhang Hongrui. 2017. Mississippi Valley-type (MVT) Pb-Zn deposits in the Tethyan domain. Geology in China, 44(4): 664~689 (in Chinese with English abstract).
-
Sun S S, Mcdonough W F. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalt: Implications for mantle composition and process. Geological Society London Special Publications, 42(1): 311~345.
-
Tang Jing, Xue Chuandong, Yang Tiannan, Liang Mingjuan, Xiang Kun, Liao Cheng, Jiang Lili, Xin Di. 2016. Late permian to early triassic tectonostratigraphy of Madeng area, northwestern Yunnan, S. W. China: Volcanics zircon U-Pb dating. Acta Petrologica Sinica, 32(8): 2535~2554 (in Chinese with English abstract).
-
Tang Yongyong, Bi Xianwu, Wu Liyan, Wang Lei, Zou Zhichao, He Liping. 2013. Re-Osisotopic dating of pyrite from Jinding Zn-Pb ore deposit and its geological significance. Acta Mieralogica Sinica, 33(3): 287~294.
-
Tian Shihong, Yang Zhusen, Hou Zengqian, Liu Yingchao, Song Yucai, Wang Fuchun, Xue Wanwen. 2011. S、Pb、Sr-Nd isotope compositions of the Dongmozhazhua lead-zinc ore deposit in the Yushu area, southern Qinghai: Implications for the sources of ore-forming material in the deposit. Acta Petrologica Sinica, 27(7): 2173~2183 (in Chinese with English abstract).
-
Veizer J, Holser W T, Wilgus C K. 1980. Correlation of 13C/12C and 34S/32S secular variations. Geochimica et Cosmochimica Acta, 44(4): 579~587.
-
Wang Jianghai, Yin An, Harrison T M, Grove M, Zhang Yuquan, Xie Guanghong. 2001. A tectonic model for cenozoic igneous activities in the eastern Indo-Asian collision zone. Earth and Planetary Science Letters, 188(1): 123~133.
-
Wang Mingzhi, Han Runsheng, Zhang Yan. 2020. The control effect of metallotrctonic system on lead-zinc metallogenic system: A case study of the Huize deposit, Yunnan Province. Acta Geologica Sinica, 94(10): 3009~3023 (in Chinese with English abstract).
-
Wang Xiaohu, Song Yucai, Zhang Hongrui, Liu Yingchao, Pan Xiaofei, Guo Tao. 2016. Geochemical characteristics and metallogenic age of the east ore belt in Baiyangping polymetallic ore concentration area. Journal of Geomechanics, 22(2): 294~309 (in Chinese with English abstract).
-
Wang Xiaohu, Song Yucai, Zhang Hongrui, Liu Yingchao, Pan Xiaofei, Guo Tao. 2018. Metallogeny of the Baiyangping lead-zinc polymetallic ore concentration area, northern Lanping basin of Yunnan Province, China. Acta Geologica Sinica(English Edition), 92(4): 1486~1507.
-
Wilkinson J J. 2014. Sediment-hosted zinc-lead mineralization: processes and Perspectives. Treatise on Geochemistry, 2: 219~249.
-
Wu Zhiyi, Song Yucai, Hou Zengqian, Liu Yingchao, Zhuang Lianglliang. 2019. The world-class Huoshaoyun nonsulfide zinc-lead deposit, Xinjiang, NW China: Formation by supergene oxidization of a Mississippi Valley-type deposit. Earth Science, 44(6): 1987~1997 (in Chinese with English abstract).
-
Yang Tiannan, Xue Chuandong, Xin Di, Liang Mingjuan, Liao Cheng. 2019. Paleotethyan tectonic evolution of the Sanjiang Orogenic Belt, SW China: Temporal and spatial distribution pattern of arc-like igneous rocks. Acta Petrologica Sinica, 35(5): 1324~1340 (in Chinese with English abstract).
-
Zeng Pusheng, Mo Xuanxue, Yu Xuehui. 2002. Nd, Sr and Pb isotopic characteristics of the alkaline-rich porphyries in western Yunnan and its compression strike-slip setting. Acta Petrologica et Mineralogica, 21(3): 231~241 (in Chinese with English abstract).
-
Zhang Hongrui, Yan Tiannan, Song Yucai, Hou Zengqian, Yang Zhusen, Tian Shihong, Liu Yingchao, Li Liansong, Wang Guiren, Wang Yuankui, Liu Qun. 2012. Discovery of paleo-karst type lead-zinc deposit in Qinghai-tibetan plateau and its significance: A case study of Chaqupacha deposit. Mineral Deposits, 31(3): 449~458 (in Chinese with English abstract).
-
Zhao Zhenghua. 1992. Trace element geochemistry. Advance in Earth Sicences, 7(5): 84~85 (in Chinese).
-
Zhou Jiaxi, Huan Zhilong, Zhou Fuguo, Zeng Qiaosong. 2012. C, Oisotope and REE geochemistry of the hydrothermal calcites from the Tianqiao Pb-Zn ore deposit in NW Guizhou Province, China. Geotectonica et Metallogenia, 36(1): 93~101 (in Chinese with English abstract).
-
Zhu Duolu. 2013. Geological characteristics of the Huachangshan Pb-Zn deposit and prospecting progress, Yunnan. Mineral Exploration. 4(5): 508~512 (in Chinese with English abstract).
-
董方浏, 莫宣学, 侯增谦, 王勇, 毕先梅, 周肃. 2005. 云南兰坪盆地喜马拉雅期碱性岩40Ar/39Ar年龄及地质意义. 岩石矿物学杂志, 24(2): 103~109.
-
冯彩霞, 刘燊, 毕献武, 胡瑞忠, 池国祥, 陈俊瑾, 冯强, 郭晓磊. 2017. 滇西兰坪盆地白秧坪Pb-Zn-Cu-Ag多金属矿床东矿带成矿年代学探讨. 矿床地质, 36(3): 691~704.
-
侯增谦. 2010. 大陆碰撞成矿论. 地质学报, 84(1): 30~58.
-
侯增谦, 宋玉财, 李政, 王召林, 杨志明, 杨竹森, 刘英超, 田世洪, 何龙清, 陈开旭, 王富春, 赵呈祥, 薛万文, 鲁海峰. 2008. 青藏高原碰撞造山带Pb-Zn-Ag-Cu矿床新类型: 成矿基本特征与构造控矿模型. 矿床地质, 27(2): 123~144.
-
黄世强. 2019. 金顶超大型铅锌矿床有机流体与围岩/蒸发岩的相互作用及其对成矿的意义. 中国地质大学(北京) 博士学位论文.
-
李以科, 王安建, 曹殿华, 黄玉凤, 张明超, 李瑞萍, 杨利军, 隰弯弯. 2012. 滇西北兰坪盆地北部上三叠统含盐层位的厘定及其意义. 地质通报, 31(8): 1313~1322.
-
李玉龙, 杨竹森, 田世洪, 赵志逸, 卢世银, 张尧, 刘英超. 2015. “三江”中段两类碳酸盐岩容矿铅锌矿化成因的相关性——来自稀土元素地球化学研究的启示. 岩石矿物学杂志, 34(5): 648~664.
-
梁明娟, 杨天南, 史鹏亮, 薛传东, 向坤, 廖程. 2015. 三江造山带兰坪盆地东缘火山岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成. 岩石学报, 31(11): 3247~3268.
-
刘汉彬, 金贵善, 李军杰, 韩娟, 张建锋, 张佳, 钟芳文, 郭东侨. 2013. 铀矿地质样品的稳定同位素组成测试方法. 世界核地质科学, 30(3): 174~179.
-
刘家军, 何明勤, 李志明, 刘玉平, 李朝阳, 张乾, 杨伟光, 杨爱平. 2004. 云南白秧坪银铜多金属矿集区碳氧同位素组成及其意义. 矿床地质, 23(1): 1~10.
-
刘瑞麟, 张宝林, 武广, 沈晓丽, 刘军港. 2019. 云南荒田大型铅锌矿床的成因: 流体包裹体和C-H-O-S-Pb同位素地球化学约束. 地质学报, (3): 674~700.
-
刘英超. 2012. 青藏高原三江中段碳酸盐岩容矿铅锌矿床成矿特征与成因研究. 中国地质科学院博士学位论文.
-
刘英超, 杨竹森, 侯增谦, 田世洪, 王召林, 宋玉财, 薛万文, 鲁海峰, 王富春, 张玉宝, 朱田, 俞长捷, 苏嫒娜, 李真真, 于玉帅. 2009. 青海玉树东莫扎抓铅锌矿床地质特征及碳氢氧同位素地球化学研究. 矿床地质, 28(6): 770~784.
-
刘英超, 杨竹森, 于玉帅, 马旺, 岳龙龙, 唐波浪. 2019. 西藏昌都赵发勇溶洞控矿MVT铅锌矿床地质特征与矿床成因. 地球学报, 40(6): 853~870.
-
宋玉财, 侯增谦, 杨天南, 张洪瑞, 杨竹森, 田世洪, 刘英超, 王晓虎, 刘燕学, 薛传东, 王光辉, 李政. 2011. “三江”喜马拉雅期沉积岩容矿贱金属矿床基本特征与成因类型. 岩石矿物学杂志, 30(3): 355~380.
-
宋玉财, 侯增谦, 杨天南, 李世金, 王富春, 高永旺, 巩秀钢, 杨竹森, 张洪瑞, 李连松, 王贵仁, 汪元奎, 刘群, 郝宏达. 2013. 青海沱沱河多才玛特大型Pb-Zn矿床——定位预测方法与找矿突破过程. 矿床地质, 32(4): 745~757.
-
宋玉财, 侯增谦, 刘英超, 张洪瑞. 2017. 特提斯域的密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床. 中国地质, 44(4): 664~689.
-
唐靓, 薛传东, 杨天南, 梁明娟, 向坤, 廖程, 姜丽莉, 信迪. 2016. 滇西马登地区晚二叠世—早三叠世地层组合及年代学: 火山岩锆石U-Pb定年证据. 岩石学报, 32(8): 2535~2554.
-
唐永永, 毕献武, 武丽艳, 王雷, 邹志超, 和利平. 2013. 金顶铅锌矿黄铁矿Re-Os定年及其地质意义. 矿物学报, 33(3): 287~294.
-
田世洪, 杨竹森, 侯增谦, 刘英超, 宋玉财, 王富春, 薛万文. 2011. 青海玉树东莫扎抓铅锌矿床S、Pb、Sr-Nd同位素组成: 对成矿物质来源的指示. 岩石学报, 27(7): 2173~2183.
-
王明志, 韩润生, 张艳. 2020. 成矿构造体系对铅锌成矿系统的控制作用: 以会泽富锗铅锌矿床为例. 地质学报, 94(10): 3009~3023.
-
王晓虎, 宋玉财, 张洪瑞, 刘英超, 潘小菲, 郭涛. 2016. 白秧坪铅锌多金属矿集区东矿带成矿地球化学作用与成矿年龄. 地质力学学报, 22(2): 294~309.
-
吴志旖, 宋玉财, 侯增谦, 刘英超, 庄亮亮. 2019. 新疆火烧云超大型非硫化物铅锌矿床: 发生表生氧化的密西西比河谷型矿床. 地球科学, 44(6): 1987~1997.
-
杨天南, 薛传东, 信迪, 梁明娟, 廖程. 2019. 西南三江造山带古特提斯弧岩浆岩的时空分布及构造演化新模型. 岩石学报, 35(5): 1324~1340.
-
曾普胜, 莫宣学, 喻学惠. 2002. 滇西富碱斑岩带的Nd、Sr、Pb同位素特征及其挤压走滑背景. 岩石矿物学杂志, 21(3): 231~241.
-
张洪瑞, 杨天南, 宋玉财, 侯增谦, 杨竹森, 田世洪, 刘英超, 李连松, 王贵仁, 汪元奎, 刘群. 2012. 古溶洞控矿构造在青藏高原中部的发现及意义——以茶曲帕查铅锌矿床为例. 矿床地质, 31(3): 449~458.
-
赵振华. 1992. 微量元素地球化学. 地球科学进展, 7(5): 84~85.
-
周家喜, 黄智龙, 周国富, 曾乔松. 2012. 黔西北天桥铅锌矿床热液方解石C、O同位素和REE地球化学. 大地构造与成矿学, 36(1): 93~101.
-
朱多录. 2013. 云南华昌山铅锌矿床特征及勘查新进展. 矿产勘查, 4(5): 508~512.
-
摘要
云南华昌山Pb-Zn矿床是发育在典型褶皱逆冲带内的密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,矿体多沿断裂及断裂两侧分布。本次工作通过对华昌山矿区内关键平硐的编录,识别出4套不同属性的断裂,其中3套对应发育了三种不同期次的热液流体:无矿流体、含铜银流体、含铅锌流体。三期流体均发育热液矿物方解石,通过对三期方解石的原位稀土元素分析发现,这三期流体均是与岩浆作用无关的热液流体,且三期热液流体存在不同的稀土元素配分模式曲线图、不同的lg(Y/Ho)-lg(La/Ho)分布特征和不同的Yb/Ca(原子比)-Yb/La(原子比)分布特征,说明三期热液流体的来源属性不同或者同源但受不同作用的改造。三期方解石的碳、氧同位素值表明热液流体中的碳来自盆地海相碳酸盐岩的溶解作用,方解石的氧同位素特征表明三期流体均为盆地卤水,且铅锌成矿期的流体中混入大气降水。分析华昌山矿床的构造断裂活动和热液流体特征,本文认为区域逆冲断裂之后的张性断裂是控制华昌山铅锌矿床的控矿断裂。
Abstract
The Huachangshan lead-zinc deposit in Yunnan is a typical MVT lead-zinc deposit formed in the fold-thrust belt, with most of the ore bodies located along and on both sides of the faults. In this study, four sets of faults with different occurrences were identified by cataloguing adits, three of which have developed hydrothermal fluids that include a non-mineralized fluid, a copper-silver fluid, and a lead-zinc fluid. All of them develop hydrothermal calcite during the hydrothermal process. As a result of in-situ rare earth element (REE) analysis, it is concluded that calcites originated from hydrothermal fluids unrelated to magmatism. In addition, calcites display different REE distribution patterns, and different positions on lg(Y/Ho)-lg(La/Ho) and Yb/Ca-Yb/La (atomic ratios) coordinate diagrams. These data indicate that the three fluid sources are different or that they have been modified from cogenetic fluid. The carbon and oxygen isotopic values of the calcites indicate a tendency for dissolution and reprecipitation of marine carbonate rocks within the basin. The oxygen isotopic characteristics of calcites indicate that the three fluids originated from basin brines and lead-zinc fluid mixed with meteoric water. Based on the detailed analysis of the fault activities and hydrothermal fluid characteristics, it is considered that the tensile faults after regional thrust fault are the main ore-controlling faults in the Huachangshan lead-zinc deposit.
