全 文 ：第二,旨 第二期 地质找 矿论丛 19 87 .
陕西山阳桐木沟锌矿床地质特征
及矿床成因
王 清 廉
(映西地矿局第十三地质队 )
提要 映西桐木沟锌矿床为一大型以锌为主的多金属矿床 。 本文主要根据地层、 构造及同位素组成等特征
的研究 , 认为其成矿物质主要来源于本区的寒武一奥陶系地层 , 山阳一风县深 大断裂对矿液的运移起了重
要作用 , 因此 , 应属于层控锌矿床。
关挂词 桐木沟 层控矿床
桐木沟锌矿床 , 是一个富而大的矿床。 以锌为主 , 并伴生有铅 、 银 、 金等多种有街亡秦
该矿于 19 5 7年首先由秦岭中段地质队发现了地表的矿化露头 ; 区测队在区侧过程中 , 对
其又进行了矿检工作 , 1 97 2年一 1 98 6年间 , 陕西地质十三队在该区进行了较系统的勘探。 在
前人工作的基础上 , 笔者对该矿床的成因进行初步分析。
一 、 成矿的地质背景
该矿床赋存于山阳一风县深大断裂带之北的泥盆系地层中。 区内上古生界地层 (主要为
中、 上泥盆统及下石炭统 ) , 经受过强烈的挤压作用 , 褶皱呈紧密型 , 地层倾角在 60 … 80 。 。
(一 ) 、 地层特征
区内主要分布为上古生界地层 , 尤其以中泥盆统最为发育 。 如下 :
1
. 中泥盆统池沟组上亚组 ( 玖 C h : )
由下而上为含黑云母 、 长石 、 绿帘石等的石英岩 , 变粉砂岩及角闪石黝帘石透辉石黑云
母角岩 、 长英角岩 、 方柱石角岩 、 方柱石大理岩等。 全厚 13 7 6米 。 由下而上 , 呈现出由粗粒
` 到细粒的沉积韵律特征 。
2
. 中泥盆统青石埂组 ( 玖 q )
与地沟组地层呈断层接触 , 锌矿床分布于青石娅组地层的下亚组之中。
青石埂组有上 、 下亚组之分 : 下亚组之下部 ( 玖 q } )主要为方柱石黑云母角岩 、 板岩 、
方解石黑云母角岩等 , 厚度 > 2 82 米 ; 上部 ( q q予)主要为绢云千枚岩 , 不同特征的板岩夹
黑云母角岩及片状大理岩等 , 其中含条纹状铅 、 锌矿化。 厚度为 6 一 170 米 。
第二卷 第二期 陕西山阳桐木沟锌矿床地 质特征及矿沫成囚研究
上亚组( DZ q :) , 厚度变化较大 , 变化于 3洲 一 1 09 3米之间。 主要为角岩 、 板宕及绢云
石英大理岩 、 千枚岩 、 片状云母大理岩等等 。
青石娅组地层 , 经镜下鉴定 , 初步恢复其原岩 , 下亚组应为含炭质粉砂质泥岩 (含矿层 , ;
上亚组则为粉砂质泥岩及粉砂质泥灰岩等。 亦人致反映出 了 f l 卜hl] 上 为泥质粉砂岩到泥质
碳酸盐岩即由粗到细的沉积韵律构造 。 锌矿即位 ! 几 卜韵律层叹’
除中泥盆统地层外 , 矿区外围尚有上泥盆统下东沟组 ( D , X , 地层 , 卜要为绢云千枚
岩 、 绢云石英片岩夹人理岩等 , 厚 3 5一 2 ! 2 米 . 以及 卜石炭统二峪河组 ` C l r J . 1二丝 为石 英
英白云母人理岩 , 绢石千枚岩等 , 厚度 、 川米
纵观上述中泥盆统至 卜石炭统地层 , 分析沉积古地理环境 , 从本系海盆浅水盆地及较安
辞环境下的沉积 , 沉积成岩之后 , 又遭受 J’ 不同程度区域变质作川
(二 ) 构造特征
区内构造线方向 . 总的呈近东西向 。 褶皱强烈紧闭 . 地层发生倒转 . 断裂构造亦颇 发汀
显示 了该区地壳形变之特征
矿区内主要有葛条坪一马鹿坪倒转向斜构造 、压性 ) 一 矿床位 川句斜之北翼 . 向斜 tlI 曲向
北倾斜 , 倾角 6 { ) … 8 ( ) ; 北翼倒转 , 南翼止常 : 褶皱向西翘起 , 向介、倾伏 : 车由倾角 2丁
区内断裂构造发育 , 共有川多条 。 以与成矿之间的关系向论 、 日丁分为成矿前之断裂构造
和成矿后的断裂构造 。 前者如 F ; 、 F Z 、 F ,等, 总的呈近东西向延伸 , I] . 多属压性 `报扭 , 逆
断层 , 断面北倾 。 如 F , 分布 J几矿仄之西南部 , 呈近东西向延伸 , 长度约加 ()t 米 , 断而北倾 ,
倾角为 1() ; F , 分布」矿区中部 , 略呈北东东向 , 具压兼扭性规模较大 , 延长约臼 ()lj 米 , 断面
倾角5。一 6 , ) ; 位于矿带之近北侧 , 与矿之形成有 一定联 系 : E 断裂 , 为卜 断裂之分支断裂 .
于 F : 之南 , 呈东西向走向 , 长度近 l 0( )( 米 , 断面倾角为7() 一别 , 该区之 I 号宙矿休 . 即禺
F : 与 F :、 断裂带之间 、图 3 ) 。 其性质经研究具有先压后张的特点 、因该断裂带 卜{’ . 了、挤压特
征的岩石 , 后又被破碎为角砾 ) 。
矿区成矿后的断裂构造 , 颇为发育 , 规律较小 , 多呈近南北向 、或北北东向或北北曲 活
延伸。 如 F J 、 F S 、 F 。 、 F 。 。 等作北北西向 , 长度一 般为 ! 。) o … 2 (一() 米 . 作顺时钊 jl j; , j扭 i)rJ : 女1-
F 、 n 、 F 3 4 等 . 则呈北北东向延布 , 规模史小 , 一般为儿十米一自十米 , 作反时乍}力回扭动 -
据上述褶皱和断裂之特征分析 , 是在该区统一应力场中 , 受着统一之地应力作用方式所
支配 , 即在秦岭南北向挤压应 力场中 , 受南北向构造挤压力的作用 , 首先形成 了近东西向的
摺皱和一些规模较大的断裂 (如葛条坪一马鹿坪向斜和 F , 、 F Z 、 F 3 等断裂 :) 继而活动又形成
一些规模较小的 , 近南北向的扭性断裂 (如 F ; 、 F S 、 F 6 、 F , 5 、 f , 。 、 F 3 。 及 F 3 。 F 3 ; 等 〕 。 〔图 一
图 2 ) 。
(三 ) 、 岩浆活动特征
矿区内 , 未见有较大规模的岩体存在。 仅在矿区附近之东部及南部见有零星的小脉岩体
第二 卷 第二期 地质找矿论丛
N
妙
图 l应力模式示意图 图 2桐木沟矿区构造受统一应力支配示意图
分布; 厂种为石英斑岩脉 , 共见二条 , 分布在矿区东部近围之凉水沟一带 , 长 2 0 一 60 米 ,
宽约 10 一 20 米 ; 另一种为闪长扮岩脉 , 共见五条 , 主分布在矿带之南侧水磨沟和大包一带 ;
长一般为3 0 一 5 0 米 , 宽约 20 一 30 米 , 这些脉岩 , 笔者认为系与沿断裂构造活动的热流体
及变质热液之蚀变型脉岩 。
二 、 矿床地质特征
(一 ) 、 矿体特征
矿床赋存于中泥盆统青石娅组 , 下亚组下段之上亚段深灰色绢云千枚岩及角岩化板岩 ,
黑云角岩 、 方柱石透辉石角岩 、 斑点板岩等地层中 。 (图 3 ) 。 图 3 的一些主要富矿体和矿化
受断裂构造控制的 。 (图 4 )矿床呈带状分布 , 矿带西起姜家院东至小洼沟呈近东西向展布 ,
断续长 3 7 0 0米 , 宽 O 一 19 米 ; 东段主为层状贫矿体 , 西段主为脉状富矿体。 矿带中共圈出 9
个矿体 。 其中 1号矿体最大 , 呈脉状体 , 地表长约 I km , 平均厚为2 . 95 米 ; 该矿体的平均品
位为1 4 . 87 % ; 矿体沿走向和倾向之厚度 , 品位均有明显的变化 。 如地表 0 一 15 米间为氧化
矿石 , 矿体厚度为2 . 25 一 2 . 81 米 , 品位 3 , 79 一 2 . 47 % ( T “ 6 8) ; 氧化带之下为硫化矿石富
矿体 , 于地表向下一5… 5 5米 l’ed , 厚度 9 . 2 2… 5 . 0 6米 , 品位为1 6 . 4组 一 2 8 . 2 2 % ( DP , 、 P D S ) ;
再向下于 175 … 2 0 0 米间 , 矿体厚度又变小 , 品位变贫 , 即厚度为 0 . 27 一 0 . 63 米 , 品位 4 . 26
一 1 . 43 % ( Z K 一 ) 。
该矿体沿走向变化亦大 ; 由西向东 , 于 。 一 10 米间 , 厚度为 3 一 5 米 ,品位30 一 38 % ;
10 0 一 20 0 米 l’ed , 厚度为 9米 , 品位 2 0一 3 6 % ; 2 0 0 一 3 0 0 米 I’de , 厚度为 l … 2 米 , 品位 15
一 20 % ; 3 0 0 … 4 0 0 米之间 , 厚度为 2 一 4米 , 品位 10一 2 8 % ; 4 0 0 一 5 0 0 米 I’ed , 厚度为 3
一 5米 , 品位 10… 2 6 % ; 5 0 0 … 60 0 米 I’ed , 厚度为 2 一 3 米 , 品位 2 一 1 0% ; 。
第二卷 第 二期
~
一一一 ~— —— 一 、 ~一—- 陕西山价 f朽 . {木沟全字 ~、- - .- - ~- ~- 一 ~- , - - 一 一 - ~ ~ ~ - ~ 一~些地 质特征及矿床成囚 研究 . ~ ~一 一~ - ~ - - . -
1 } 1 .
心
!钊:弓 们,弓木沟 体位羚倒面 , J七仓图
据 f 队
例
分 l二人 )
坐幼 币透 朴人理岩
j z丰l 了.透 K,1 丫: 角丫会
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钙质千枚岩
号断 }云
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角丫;化全} }: 、 {倾了;
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从上图
可以吞出 ,
l 号矿体沿
走向 . 无沦
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还是品位方
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l石j东 , I、互一交
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口 、撕 ’乙
`二 ) 、
矿石特征
蜘山石啡曰丫拼附
图罢图
锌矿 为主
1
. 脉状
矿体之矿石 ,
硬二要有用矿
物 , 以闪
, 含墩约阳 乞。 左
初训é习引一门卫叫诬哥巨匡曝翼噩固口
图 4 铜木沟 } 号锌矿体 《部分 ) 沿 F ; 断裂分布 平面刁、意图
据 l」 几队 一 分队 】
回画口号针叮体` l ,了)己盆全充一, , 了一士开到1 1 1卜红(
1段
,
1
,奋j已盆统池沟夕! l } 亚全}l
,
l
,段御1 1段
二号断裂
,
l
, 泥盆统 i , , 了: 坪乡{ 卜 .阶红 l
卜f毖
,卜百{已丧孟全充育也釜`J才1t f .沙到t
,
!
,段
卜泥盆统 卜东衫甘 l {
二号断裂
右 , 除此尚含力一错矿 , 黄
铁矿 、 磁黄铁矿 、 黄铜矿 、
毒砂等: 脉石矿物 仁要白
石英 、 钠长石 、 方手i 白 、 方
解石等 , 其次有黑云毋 、
白云母 、 绢云母以及金红
石 , 磷灰石 、 梢石等
石具致密块状 、 似角砾状 .
稠密浸染状和团块状等多
种构造 ; 矿石结构以它形
粒状 、 自形一它形品及交
代和乳浊结构为上 : 粒径
为(〕. 5 一 2 m n l
黝困回图例
2
. 层状矿体之矿石 , 则多呈条纹状 , 条带状等构造 ;
一 0 . 1 m m ; 该矿石中闪锌矿含量一般为 3 一
呈显微它形粒状结构 . 粒径 为。 . 呱
6 %
, 除此尚有磁黄铁矿 ` 3 一 5 , 』 , 以及微
第二卷 第二期 地质找矿论丛
厚度 `米 ,
品位 (叼 ) 6
量的方铅矿 、 黄铜矿 、 黄
铁矿 、 黝铜矿等 : 脉石矿
物 , 以绢云母为主 (8 0 % ) ,
除此尚有黑云母 、 白云母 、
方柱石 、 黝帝石等变质矿
物 。
总之 , 该区的矿石 ,
以有用组分而言, 基本上
属单一的锌矿石 , 除锌可
供工业利用外 , 尚含有铅 、 ·
偏 、 银等多种有益组分 ,
可供综合利用 。
另在矿石中常见闪锌
矿充填于黄铁矿和脉石矿
物的间隙或颗粒之间 , 同
时亦见闪锌矿 , 方铅矿有
汕和别2()阳
3吸川 1 ( . 0 5川 1 6 t、吸、
图 5 桐木沟锌矿床 l 号矿体沿走向厚度品位
变化示意图
交代黄铁矿等现象 ; 尚见黄铁矿与黝铜矿 、 方铅矿 、 闪锌矿粒间有石英穿入 , 方解石又交切
闪锌矿及石英等。 据上综合分析 , 矿物的生成顺序为:
透辉石
\方柱石 / 一黑云母 /
4
纳长石 闪锌矿
石英
吝
少- 磁黄铁矿黝 铜 矿黄 铁 矿
鑫
方铅矿> 一
(热流热变质期 ) (成矿热液期
硅酸盐阶段 )
(成矿热液期硫
化物早期阶段 )
毒
(成矿热液期硫
化物主要阶段 )
鑫
(晚 期
阶 段 )
(三 ) 、 矿体两侧或近围岩蚀变现象。 主要有:
( 1 )
、 钠长石化 。 主要为钠长石细脉顺层产出 , 有时为含碳酸盐矿物钠长岩存在 , 分布
于矿体的上盘 , 且常伴随硅化而共存 。 钠长交代岩 中 ,可见有团块状闪锌矿及黄铁矿等现象。
所以 , 钠化可作为一种找矿标志 。
( 2 )
、 硅化 。 灰色石英呈透镜状顺层产出 , 有的成硅质交代岩 , 其中亦有闪锌矿等的矿
化现象存在 , 因此也是一种良好的找矿标志 , 并经实践证明 ,可作为见矿或过矿的指示标志。
( 3 )
、 碳酸盐化。 主为石英方解石脉或团块状 , 产于围岩中 , 其中也有矿化现象 , 黄铁
矿含量较多 , 此黄铁矿中含钻 。
第二卷 第 二期 陕西山阳例木沟锌 矿床地质特 征发矿床成囚研究
三 、 矿床成因
(一 ) 、 矿源问题
该区锌矿床之矿质来源 , 存在着两种截然不同的认识 , 一种认为是来自现在矿体所赋存
的中泥盆统青石娅组地层中 (即同生层控矿床 ) ,理 由是地层中有纹层状构造的矿石 . 认为此
即是中泥盆统地层中所含的矿质 , 经热水活化作用就地富集的证据 ; 另一种则认为来源于岩
浆岩 , 推测该区之下有隐伏的花岗岩体存在 。
笔者根据来自该区锌矿体中的 5 个铅同位素样资料 , 计算 r 同位素年令为4 . 3 亿年一 5 . 3
亿年左右 (详见表 l ) 。
铅同位素计算结果 表 l
样 品 号 P b 2 0 。 P b Z o 7 寸 值 模式年龄 (亿年 )
P b
Z , ;
P b
2 0 -
T 一 I 一 l 一 () 】 18 . 0 14士 0 . 0 2 】5 . 55 5士 0 . 0 3 0 . 6 10 1 7 4 . 10 6 1
T 一 I 一 7 一 12 18 . 1 0 9士 0 . 0( )5 15 . 66 2士 0 . 03 0 . 6】5 8 6 5 . 13 3 2
T 一 I 一 5 一 2 8 18 . 0 2 0士 0 . 0( )9 15 . 5 4〔)士 0 . 0 1 0 . 6 f ) 7 9 8 4 . 3丁7 ( )
T 一 I 一 知一 3 3 18 . 0 10土 0 . 0 6 15 . 55 3士 0 . () 02 0 . 6〔) 8 0 8 1 . 3 1 72
N O 13 18
.
1 3 4土 0 . 0心) 2 15 . 6 9 4士 0 . 03 0 . 6 1 7 7 9 5 . 3 1 9 ( )
据地质矿 产部宜 昌地矿所测定
巧 s x 阳 ’ ,
\ 1= ` 13 . 5亿勺
! l 】{; 】林
图 6 铅 同位素比值座标图
` 正常铅 发展曲线 )
21 J 2 2
P b 兰堕
据布姆斯 一 未特健极式 ,所投之 二 个黑点为铜木沟铅同位素 ,
从上表看 , 矿质来源应老
于矿体现在听就位之中泥盆世的
时代。 结合区域地质研究资料 ,
可能与泥盆系地层之下的寒武
一 奥 陶 系 基 底 地 层 有 关。
其 4 . 3 亿年至 5 . 5 亿年的模式
年令 , 也和寒武一奥陶纪的时
代大体相当 (详见图 6 ) 。
另据同位素数值的特征来
看 . 均变化不人 , 而且比较接
近 (表 2 ) 。
从表 2 看 , 该区铅同位素
组成比较均匀 , 变化范围小 (约
0
·
85 一 1 . 05 % ) , 而且其值均略
小于太平洋泥中之铅同位素比
值 (太平洋泥中之铅同位素比
第二卷 第 期 地质找矿论丛
样 号 样 品 种 类 铅 同 位 素 比 值
2 ( ) 6 / 2 0 1 2〔 ) 7 / 2 {) 4 2( ) 8 / 2 0 !
{
T 一 l 一 I一 f )】 方 铅 矿 18 . ( ) l` 1士 f ) . 0 2 】5 . 5 55士 0 . : ()宝 3 8 . 0 13士 0 1
T一 I一 7一 12 方 铅 矿 18 . 10 9士 0 . ( )硬j s 15 . 6 62士 ( ) .〔 )3 :不衬 t〔) l土 ( ) o t
T一 I一 5一 28 方 针专 矿 ! 8 . ( )2〔 )士 0 . ( )心)9 15 . 5川 士 () .硬)】 3丁 . 9淤夕士 0 . 02
丁 一 I一 呱 一 3 3 方 铅 矿 18 ( ) t ()土 0 〔 }6 15 .二 53土 〔 ) . (川 2 3 7 .巴争金6士 0 . 0 2
入 ( ) l:弓 方 铅 矿 18 . 13 4士 硬) . (川 2 15 . 6 94士 ` ) f )3 :弓8 . 4 20士 0 . 02
《地质矿产部宜 吕地矿所测定 )
箫
,.’.够
1
{
}洲 1` ,
P卜兰生
ō勺一门乡一,1 |l
P卜里生一
竺` , 1
图 7 铜木沟铅同位索比泊关系直 方图 细 图 8 铅同位素三角座标图
( 据坎农 196 1模式 小三角形 中的 5 个
黑点为该 区的 5 个铅同位素样 )
P b Z o 6
`
P b Z o ;
= 】{ J . ( ) 1 P b
Z 。下
P b Z c
= 15
.
6三) P b
Z o s
P b Z o`
3叭 ’ , 故属 ”`定铅 ; 同时作毙蒙与恕及瓷瓮与
P b
Z o f
P b : o ;
比值之直角坐标图 . 均落 士1很小的范围内 。图 7 ) ; 各样在坎农三角形图上投影 , 亦均落
入 小三角形中 , 曲 且也很集中 、图 8 , ; 通过计算 V : 与w l 等 , 其变化亦小 ( v l 为0 . 肠 场一
()
.
h() 5比 残 为 8 . 了6 8 3一 8 . 9 2 3 1) 等等 , 认为该区之铅应属单阶段便化之止常铅。
单阶段演化之止常铅在该区出现 , 不是与慢源有关 , 向应与该区寒武一奥陶系地层沉积
时的相对封闭的沉积构造环境及安静深水和还原的条件有关 (至今尚未发现铅同位素有明
显的分馏作用 , _
另外 , 该区错来源的均一性和单 一性 、 也表明 J’ 矿液在运移过程中极少污染 , 据此亦可
推测在当时运移时速度较快 , 以及运移途径受较局限的条件所致 2 3
第二卷 第二 期 陕西山阳 铜木沟锌矿床地质特征及矿床成因研究
据区域地质研究资料 (陕西区调队和西北大学王俊发等 19 82年 ) 。 山阳一风县深人断裂以
北的泥盆系地层之下的基底 , 普遍为寒武一奥陶系地层 (在该区之西的古道岭和尔川街 一 带
出露有此地层 ) 。 秦岭地区从西向东 , 有西成凤太 、 双王 、 人西沟 、 银酮予 、 黑沟 、 园 f 街及
桐木沟等地的铁 、 铜 、 铅 、 锌、 金、 银多金属矿床的分布 , 而且所赋存层位之下的纂底 , 均
以寒武一奥陶系地层为主 。 寒武一奥陶系地层之岩性主要为 ” 黑色岩系’ ` ,即主为炭质板岩 、
含炭硅质岩 、 云母石英片岩夹薄层灰岩及千枚岩等 , 有时尚含重晶石岩和磷块岩建造 。 该层
在秦岭板块中 , 一般富含有同生沉积的 N : 、 M o 、 V 、 U 、 C u 、 p b 、 乙 n 、 A g 、 A u 、 R 、 等兀索。
其中之 Z n 、 bP 含量可达几百一 10 0 0 P m 〔4 ,。 说明本身富含成矿物质 。 从该层之岩性 , 岩相
分析 , 其沉积应属较深水 , 安挣和还原条件下所沉积的生物化学 、 海底火山和高盐层建造等。
因此 , 本区寒武一奥陶系地层应为主要矿源层。
此外 , 从该矿区 已获的 16 个硫同位素分析资料及特征如表 3 和图 9 。
本区硫同位素分析结果 表 3
d S
3 ; (火 . ) 5 ” 2 / S “ 心值
T 一 l 一 l 一 0 1
T 一 } 一 l 一 0 1
N o 13
N O 13
N O 13
T 一 I 一 7 一 14
T 一 I 一 7 一 14
T 一 I 一 7 一 12
T 一 I 一 7 一 12
T 一 I 一 \lI 一 2 2
T e 一 04 6
丁 一 I 一 7 一 15
T 一 I 一 、卜 17
T 一 I 一 5 一 2 8
T 一 l 一 6 一 2 ()
T 一 52 4
品 J 心变化范围
(离散度 ) (偏 ,
《极差 )
平 均 差
+ 15
.
5
十 16 . 6
十 19 . 9
+ 18
.
6
+ 19
.
8
+ 15
.
8
十 17 . 0
+ 18
.
1
+ 11
.
0
+ 18
.
4
十 】5 . 9
十 18 . 6
+ 14
.
3
+ 19
.
6
十 20 . 2
+ 20
.
5
+ 2 0
.
5一 + 1 1 . ( )
9
.
5
+ 17
.
19
2 2
.
5 64 1
22
.
5 88 8
22
.
6 6 2 2
2 2
,
6 3 :玉3
2 2
.
6 6( ) 0
22
.
5 7 1 1
22
.
5 9 7 7
22
.
6 2 2 2
2 2
. 百6 4 1
2 2
.
6 2 8 8
2 2 5 7 3 :弓
2 2
.
6 3 3 3
2 2
.
5 3了7
2 2
.
6 55 5
2 2
.
66 8 8
22
.
6 7 5 5
称一矿名一
一铅锌铁
物一矿一闪方黄
22
.
6 0 8 6
(据桂林地质矿产研究院同位 素室测定 )
从上表可以看出硫同位素 山 “ `值均为正 值 , 个别策低为 11际 . ,录高为十 2() . 5尔 , 一般变化
十 + 15 一 十 20场之间 ,最人极差为+ 9 . 5 场。 以同种矿物来看 ; 方铅矿之 山 “ ` 值变化 J 几十 15 . 5
编一 + 19 . 6%。之间 , 极差为十 9 . 5 际 , 所以离散度较小 , 但偏离 。 值较人。 }月此 该区 之 硫
源 , 既不是生物成因的 (生物成因者 , 一般较富 S “ 2 , 古s “ 咭, 出 “ 奄 多数为负值 , 特别是变化范
围很大 , 一般均超过 2 5场 . ) ; 也不是来自慢源岩浆中的硫 (因偏离 0 值较人 )
第二卷 第_ 二期 地质找矿论丛
+ 2〔. + 15 + 10 + 5 ( ) 一 5 一 10 一 15 一 20 一 25
各 s ` ; ( “ 。 》 (注 : 每格代表一个样品 》
图 9 桐木沟锌矿区 6 5 , ; 值特征示意图
该区的 5 3“ / S “心 值 , 平均为
22
.
6 08 6
, 一般均较偏大 (多大于
2
.
4 9 。 ) 。 亦说明硫不是慢源硫 ,
而可能与海水中沉积作用有关 , 因
此 , 可认为该区的硫 , 应与地壳上
部的硅铝层有关 (即壳源 ) ,且大致
和寒武一奥陶纪时的古海水硫同位
素组成相近 。
(二 ) 、 成矿机制
该区正处南秦岭板块与北秦岭板块构造单元的近接触处。 山阳一凤县深大断裂带 , 是上
述两板块构造单元以对接形式的缝合线山 ; 以槽台观点而论 , 该区亦属地壳强烈活动的褶皱
带。 所以 , 构造应力比较集中 , 地壳活动频繁 , 表现为褶皱紧闭 , 断裂构造多次发育 ; 该区
地层不仅发生动力变质作用 , 而且也发生较强烈的热力变质作用 。
山阳一风县深大断裂带系规模 巨大的 构造 岩 浆 带 , 东 自河南的 桐 柏以东 (可能延
入安徽省境内 ) ,向西则伸入甘肃省境内 , 长度逾千公里 , 所以是区域矿液向上活动和运移之
通道。
该区泥盆系基底中的寒武一奥陶系地层 , 在区域变质过程中 , 其中的成矿物质 , 尤其是
化学性质活泼而易于活化的 P b 、 z n 、 C u 、 纯 、 A u 、 bS 、 H g 和 N : 等等金属元素 , , 很容易
从地层中活动分离出来。 并籍助山阳一凤县深大断裂的通道和变质作用过程中从地层中释放
出来的变质热液 。 组成含矿质的碱属络合物或硅酸溶液 , 携带和运载成矿物质 , 富含锌的矿
液沿山阳一风县深大断裂向上运移 , 在有利的构造空间聚集 , 同时 , 部分矿液也向断裂附近
的地层纹理等空间扩散和充填。 先是形成钠长石 , 石英等脉石矿物和围岩蚀变矿物。 尔后闪
锌矿补硫化物矿物逐步富集定位 , 形成矿床 。
硫化物结晶温度 , 据该区矿体中 , 所采的三个硫化物 (方铅矿一闪锌矿 ) 之共生矿物对
由 ” 4 值进行换算 , 其温度约为2 0 一 2 50 ℃ 之间 , (详见表 4 ) 。 硫化牡哗占晶温度较低 , 可能
本区硫化物结晶温度换算值 表 4
样 号 矿物名 矿物对 6 5 3劝 (%0 ) 差 值 T 。 C “
T 一 I 一 l 一 0 1 方铅矿 P b 一 Z n 十 . 5 l 。 l 52 2 . 2 3 24 9 . 2 3
T 一 I 一 l 一 0 1 闪锌矿 P b 一 Z n 十 1 6 . 6 l 。 3 48 0 . 3 8 2 07 . 3 8
N O 1 3 闪锌矿 P b 一 Z n + 19 。 9 l 。 2 50 0 22 7
N O 13 方铅矿 十 1 8 . 6
T 一 I 一 7 一 14 闪锌矿 + 17 . 0
T 一 I 一 7 一 14 方铅矿 + 1 5 . 8
( 65
3弓值系桂林地质矿产研究院同位素室测定 )
② 向鼎璞 、 19 8 0有关成矿作用的几个问题 。
·
6 2
·
第二卷 第二期 陕 西山阳 l 8 a木沟锌矿床地质特征及矿床成因研究
是由于矿液来自下部的变质含矿热液在向上运移中温度逐步降低和硫化物矿的结晶较晚有关。
杨斜一商南大断裂带
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~ ~\ 山澎
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山 阳一凤 县大断裂带
图 10区域地质及有关矿床分布概略示意图
(据 l :汕万东秦岭 金属矿产图修编 )
Q一 第四系 E一 第三 系
Dl才一 上 泥 盆统 九 里 坪组
D : ch 一 中泥 盆统池 沟组
2一 黑沟铅 、 锌矿点
4一 钡砚 子 铅锌 银 矿床
6一 东川 街 多金属 矿点
C.r一 下 石炭统 二峪河组
0 :q一 中泥盆统 青石 埂组
l一 俐木沟锌矿 点
3一 园 子街铜矿床
5一大 西沟英铁矿 及多金属
矿床
因此 , 该区的锌矿床 , 应
属异源 (地 ) 层控型矿床 , 或
称后生 (成 ) 层控矿床 。
最后 , 尚须指出的是 , 山
阳一风县深大断裂南北近侧 , ’
泥盆系等地层中 , 所分布的诸
多矿床 , 如由东而西有桐木沟
锌矿床 , 黑沟多金属矿床 , 大
西沟菱铁矿多金属矿 、 磁铁矿
矿床组合 、 东川街多金属矿及
二台子 、 双庙等地的金矿床矿
化等 , 再向西尚有太白的双王
金矿以及凤太和西成的铅锌矿 、
铅铜山等 , 这些矿虽就位于泥
盆系和下石炭统等不同层位和
不同地层 , 但它们均以寒武一
奥陶系地层为共同基底的 , 而
且均位于山阳一凤县深大断裂的两侧附近 (图 10 ) , 因此 , 笔者认为它们可能有着同一的矿质
来源即来于寒武一奥陶系的基底地层 , 受着山阳一风县深大断裂控制的同一构造 , 成矿机制
大致相同 。 所不同之处 , 即各地成矿物质成分富集的类别和程度不同。 所以笔者认为它们应
属同一个成矿系列 , 是在一个统一的成矿构造环境中形成的 。 因此 , 今后无论进一步找矿和
对成矿的研究 , 对此应综合分析 , 进一步找出它们之间的相互联系及共性和个性等方面的特
点 , 从而扩大找矿远景 。
在成文过程中 , 利用和参考了陕地十三地质队二分队等单位的有关资料 , 并得到石益民
等同志的积极支持和大力协助 。 故此以表谢意 !
参 考 文 献
王鸿祯等 、 19 8 2 , 东秦岭古海域两侧大陆边缘区的构造发展 . 地质学报 , 56 卷 3 期
涂光炽等 , 19 8 0 , 碳酸盐地层中某些层控铅 、 锌矿床成因一以中国矿床为例 , 国际交流地质学术论文集
( 3 ) 成矿作用和矿床 , 科学出版社
霍夫斯 、 19 76 、 稳定同位素地球化学 (中译本 ) 科学出版社
朱上庆等 、 19 8 4年 、 中国层控铜、 铅、 锌矿床的时 、 空分布特征 , 地球科学 (矿床专辑 ) 武汉地质学院
出版社
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第二卷 第二期 地质找矿论丛
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