密西西比型_MVT_铅锌矿床

密西西比型(MVT)铅锌矿床

密西西比型(MVT) 铅锌矿床是全球重要的铅锌矿床类型之一,其铅锌资源量占全球铅

锌资源量的20 %左右。近几十年来,通过不断的探索,人们在矿床的地质特征、地球化学特征、成矿物质来源、成矿流体运移和沉淀机制、年代厘定以及矿床形成的地球动力学背景等方面取得了重要进展,主要体现在6 个方面: 1)MVT 铅锌矿床研究范围逐渐扩大, 在全世界发现了诸多相关矿床, 多归为其亚类; 2)提出该类矿床主要分布在造山带的前陆盆地、逆冲推覆带等构造挤压环境, 少数产于陆内伸展环境, 改变了MVT 矿床与板块构造无关的观点; 3)放射性同位素测年和古地磁测年技术广泛应用, 获得了大量成矿年龄数据, 表明MVT矿床

主要形成在显生宙石炭纪-早三叠纪和白垩纪-第三纪两个时期, 与地球演化史上全球尺度的

板块会聚时间密切相关; 4)流体包裹体研究揭示了成矿流体温度主要为90~ 150 °C , 盐度

w ( NaCl eq) 为10%~ 30%, 成矿流体具有盆地卤水特征, 卤水源自近地表蒸发海水或围岩蒸

发盐, 同位素资料反映Pb 来自地壳岩石, S 来自地壳岩石或沉积物中残留的硫酸盐。成矿流体驱动机制包括构造挤压和重力驱动两种; 5)古地磁和生物化学标志物判定, 单期热液活动可能持续几千到几万年, 而整个矿床形成可能持续几个到十几个百万年; 6)矿质沉淀机制

主要有3 种: 流体混合、硫酸盐还原和还原硫机制, 不同成矿环境可能受不同机制控制。

简介

沉积岩型铅锌矿床是指赋存于碳酸盐岩和硅质碎屑岩中, 且成因与岩浆活动无关的一

类铅锌矿床, 是世界上铅锌资源的主要来源( Leach et al. , 2005) 。根据赋矿围岩岩性和成矿元素组合的不同, 可细分为砂岩型( Sandstone- type, SST)铅矿、砂岩型铅锌矿、密西西比河

谷型( Mississippi Valleytype, MVT) 铅锌矿、沉积岩容矿块状硫化物型( Sedimentary exhalativ e, SEDEX) 铅锌矿4 类。其中, MVT 铅锌矿是指赋存于台地碳酸盐岩中成因与岩浆活动无

关的浅成后生层状铅锌矿床, 是在50~ 250 °C条件下从稠密的盆地卤水中沉淀形成的

( Leach et al. , 1993) , 因其代表地区位于美国中部密西西比河流域而得名( Leach et al. , 2005) 。

MV T 矿床具有以下基本特点(表1;Leach et al . ,1993 ; 2005) : ①矿床产出于造山带边

缘前陆环境或靠近克拉通一侧的沉积盆地环境; ②容矿围岩以白云岩为主,仅有少数矿床产

于灰岩中; ③矿床具有后生特征,其形成与岩浆活动无直接联系; ④可发育层控的、断层控制以及受喀斯特地形控制的矿体,矿体形态变化较大,可以为层状、筒状、透镜状、不规则状等; ⑤矿物组合简单,主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、白铁矿、白云石、方解石和石英,仅

在少数矿床/ 矿区发育重晶石和萤石,个别矿区发育有含银或者含铜的矿物; ⑥硫化物通常

交代碳酸盐岩或充填开放孔隙空间,组构变化较大,矿石由粗粒到细粒,由块状到浸染状; ⑦

围岩蚀变主要有白云岩化、方解石化和硅化,主要涉及围岩的溶解作用和重结晶作用等; ⑧最重要的控矿因素为断层、破碎带和溶解坍塌角砾岩等; ⑨成矿流体为低温中高盐度盆地流体,温度一般为50~250 ℃,盐度w (NaCl eq ) 一般为10 %~30 %; ⑩金属和硫具有壳源特征。

表1 世界典型MVT 铅锌矿床的主要特征( 据Leach et al. , 1993; 2005)

MVT矿床的分布

MVT矿床分布于全球, 以北美和欧洲最为丰富( 图1) ( Leach et al. , 2005) 。

在北美洲包括美国田纳西州的Jefferson City、Copper Ridge 等矿集区,密苏里州的Old Lead Belt和Viburnum Trend 矿集区,俄克拉何马州、堪萨斯州和密苏里州地区的Tri-State 矿集区, 威斯康星2伊利诺伊州的Upper Mississippi 河谷矿集区; 加拿大西北地区的Nanisivik 、Pine Point 、Polaris 矿,不列颠哥伦比亚省的Robb Lake 、Monarch 、Kiching Horse 矿,新斯科舍省的Gays River ,纽芬兰省的Newfoundland 等矿集区或矿床。