中国北方元古宙铅锌矿成矿预测
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摘要
无论从全球还是从我国的情况来看，元古宙是地球演化历史中重要的成矿期，尤其是大型超大型铅锌矿床最重要的成矿期。因此在元古宙地层和岩石分布区，寻找大型超大型铅锌矿床具有良好的找矿远景；研究元古宙地质和成矿作用不仅具有重要的理论意义，还具有巨大的经济意义。
中国北方元古宙铅锌矿主要分布在华北地台北缘的元古宙地层中。根据其分布的时空间规律，可分为辽吉早元古代裂谷铅锌矿床；辽西地区八家子铅锌矿；狼山—渣尔泰山中元古代裂陷槽铅锌矿；泛河中—晚元古代坳拉谷铅锌矿。
早元古代辽吉裂谷带内主要赋存的有青城子、北瓦沟、东胜、荒沟山铅锌矿床。该区地层主要包括辽河群、集安群和老岭群沉积岩系。岩浆岩主要是中生代构造活动引起强烈的火山喷发和岩浆活动形成的印支期、燕山期岩浆岩。根据辽吉裂谷中铅锌矿床的基本特征，可以看出矿床均赋存在元古宙地层中。断裂构造是主要的控矿构造。该裂谷活动早期沉积了辽河群和集安群，裂谷活动晚期，由于火山作用和海底热水喷流作用，将深源或下部岩层中的成矿元素带入海盆，并与正常海水沉积物一起沉积，形成原始矿化层或矿源层。由于遭受强烈的褶皱和区域变质作用，促进了各种组分的重新分配、组合，并使部分矿质活化、迁移，在原层位或滑脱面附近的有利构造部位附近富集成矿床。可见，本裂谷的沉积铅锌矿床属于非火山构造环境中的海底喷气型块状硫化物矿床。
狼山—渣尔泰山中元古代裂陷槽中主要赋存有霍各乞、东升庙、炭窑口、甲生盘铅锌矿床。在该地区地层出露相当完整，除志留系、泥盆系和三叠系外，从太古宇到第四系均有出露。本区中元古宙的渣尔泰群是大型—超大型铜多金属矿床的赋存部位。区域构造对矿床形成有明显的控制作用。本区经历了多次构造活动，相伴发生了多期次的岩浆侵入，导致本区岩浆岩的分布十分广泛，从太古宙至燕山期均有岩浆活动。从狼山—渣尔
泰山地区铅锌矿的矿床地质特征可以看出，本区的铅锌矿床严格受层位和岩性的控制，褶皱构造是主要的控矿构造。矿体与炭质条带状石英岩、炭质板岩、泥质白云岩、白云岩及灰岩等紧密相关。矿体产状与围岩一致。矿石具残留的沉积结构、构造。金属矿物的共生组合及其分布特点。这些都说明了在本区矿床的形成过程中，沉积条件是主导的控制因素。
泛河中—晚元古代坳拉谷中主要赋存的是关门山铅锌矿。该区的地层包括大红峪组、高于庄组、杨庄组和雾迷山组碳酸盐岩系。关门山铅锌矿床主要赋存在高于庄组条带状白云岩层中。本区区域构造与成矿关系密切，岩浆岩不甚发育，只有一些辉绿岩、辉绿玢岩和闪长岩等基性脉岩侵入。形成关门山式层控铅锌矿床最有利的地层环境是沉积盆地的基底隆起边缘。基底断裂与盖层断裂交汇的地区是成矿的有利地区。
根据已知铅锌矿床的地质特征，建立辽吉裂谷、狼山—渣尔泰山裂陷槽和泛河中坳拉谷的铅锌矿成矿模式，总结其成矿规律。中国北方元古宙铅锌矿床在时空分布方面表现出很强的规律性。
在区域上受元古宙地层和地质构造运动，岩浆活动的空间分布控制，铅锌矿床构成一个规模巨大的铅锌多金属成矿带在空间上具有东西成带和集中分布的特点。
时间上，中国北方元古宙铅锌矿床主要赋矿地层主要是元古界碳酸盐岩。中生代时期，区域内发生的强烈的岩浆活动可能为岩石内的有用元素的活化、迁移提供了热源或液源，对成矿起到了一定的作用。
根据已知铅锌矿床的地质特征，建立辽吉裂谷、狼山—渣尔泰山裂陷槽和泛河中坳拉谷的铅锌矿成矿模式，总结其成矿规律。从中国北方元古宙铅锌矿的矿床的成矿模式和成矿规律可以看出，它们是多期次、多阶段成矿作用的结果。但沉积成矿作用是主导因素，是各个矿床得以形成的基础。
朝鲜检德铅锌矿是世界上最大的铅锌矿之一。该矿床的含矿层位—中下元古代摩天岭系与我国辽吉地区的下元古辽河群、老岭群属同一地层单元，又同处一构造带（辽吉裂谷）。朝鲜检德铅锌矿床是由于地壳的不均匀性构造运动，使辽河—老岭—摩天岭裂谷在纵、横向上都表现了非对称性的特性，形成了一系列性质、规模都不相同的裂谷沉积盆地，裂谷带中由于发育有同沉积断裂以及深部的热点形成高地温梯度，导致了海底喷气以热卤水含矿溶液的广泛活动。在适当环境下形成了区域中一系列层状和
层控的铅锌铜多金属矿床。
根据相似类比理论，相似的地质环境和成矿条件可以形成相似的矿床，其资源量也应相似。因此把中国北方元古宙铅锌矿的成矿条件和成矿模式同朝鲜检德铅锌矿对比。可以看出它们的成矿地质条件有一定的相似性，也有不同之处。它们统属克拉通内裂谷非火山构造环境中的喷气沉积型块状硫化物矿床。含矿层位都是元古宙地层；岩石类型都为碳酸盐岩类；矿物组合简单；矿石结构构造具沉积组构、变质组构和热液组构，都经受过变质、变形作用改造。中生代岩浆活动对不同矿床有不同的影响，但影响不大。沉积作用是主导的控矿因素。
由于地壳的不均匀性构造运动，使得中国北方元古宙铅锌矿成矿带，由西向东，碳酸盐岩沉积在狼山—渣尔泰山裂陷槽、辽吉裂谷和泛河坳拉谷的沉积厚度不稳定，变化较大，而在朝鲜检德
During the earthevolution history, Proterozoic era is a important metallogenic epoch,especially it is the most important period to form large-super large Pb-Zn deposits. So it is a good prospect to search for large-super large Pb-Zn deposit in Proterozoic stratum and the distribution area of rocks. To study Proterozoic geology and metallogenesis, it have important theoretical and economic significant.
Proterozoic Pb-Zn deposit of Northern China are distributed mainly over Proterozoic stratum of the northern margin of the northern China platform. According to the time-space law of its distribution, it is subdivided into Pb-Zn deposit in the Liaoning-Jilin Early Proterozoic rift, in the Langshan-Zhaertaishan Middle Proterozoic aulacogen, in the Fanhe Middle-later Proterozoic aulacogen valley.
Pb-Zn deposits of Qingchengzi, Beiwagou, Dongsheng, Huanggoushan are located mainly in the stratum include Liaohe group, Ji’an group and Laoling group which are sedimengtary rock series. Because of tectonization of Mesozoic era, violent volcanic outbreak and magmatic activity formed magmatic rock of Indosinian epoch and Yenshan epoch, which is major magmatic rock in this district. According to the basic characteristic of Pb-Zn deposits in Liaoning-Jilin rift, draw a conclusion, this deposits occurred in Proterozoic stratum, fault structure is main controlling-ore structure. Early phase of the rift activity, the stratum of Liaohe group and Ji’an group are deposited in the area, later phase, because of volcanic action and effusive eruption of sea-floor hot water, the metallogenic elements in the depths or underlie rock formation are brought to sea basin, deposited with the sediment of normal seawater, and formed primitive mineralization layer or
mine-source layer. Violent fold and regional metamorphism impel various component to be realigned and re-allotted, the partial mineral composition is activated and migrated. Enrichment mineralization and formed ore deposit in the favourable place of original position or near detachment surface. So in the rift, the Pb-Zn sedimentary deposits are belong to massive sulfide deposits of sea-bottom emanated type of non-volcanic setting.
Mainly locating in the Langshan-Zhaertaishan Middle Proterozoic aulacogen the deposits are Huogeqi, Dongshengmiao, Tanyaokou, Jiashengpan Pb-Zn deposits.In this district, outcropping seam are quite integrity, from Archean to Quaternary system, they have outcropped except Silurian, Devonian and Triassic system. Middle Proterozoic Zhaertai group is the position locating large-super large copple-polymetallic deposit. Regional tectonic have evident controlling-ore function. Having gone through many tectonic activity and magmatic intrusion, magmatic rock is distributed widespread over this area. Archean through Yenshan epoch, every period have magmatic activity. Judged by the characteristic of Pb-Zn deposits in Langshan-Zhaertaishan area, the deposits are strictly controlled by position and lithological characters, fold structure is main controlling-ore structure. The ore-body is closely related with carbonaceous striped quartzite, carbonaceous slate, argillaceous dolomite and limestone. The occurrence of ore-body and wall rock is identical. The ore have the residual sedimentary texture and structure, metal mineral association and the characteristic of distribution that show the sedimentary condition is the dominant controlling-factor of ore deposit-forming.
In Fanhe Middle-later Proterozoic aulacogen valley, mainly locating ore deposit is Guanmenshan Pb-Zn deposit. In this area, the stratum include Dahongyu group, Gaoyuzhuang Group, Yangzhuang group and Wumishan group, which are carbonate rock series. Pb-Zn deposit is occurred mainly in striped dolomite of Gaoyuzhuang group, The regional tectonic is closely related with metallogenesis. Magmatic rock is not development, only some basic vein which is diabase, diabase-porphyrite and diorite.The most favorable stratum setting which formed stratabound Pb-Zn deposit of Guanmenshan type is sweel
中国北方元古宙铅锌矿主要分布在华北地台北缘的元古宙地层中。根据其分布的时空间规律，可分为辽吉早元古代裂谷铅锌矿床；辽西地区八家子铅锌矿；狼山—渣尔泰山中元古代裂陷槽铅锌矿；泛河中—晚元古代坳拉谷铅锌矿。
早元古代辽吉裂谷带内主要赋存的有青城子、北瓦沟、东胜、荒沟山铅锌矿床。该区地层主要包括辽河群、集安群和老岭群沉积岩系。岩浆岩主要是中生代构造活动引起强烈的火山喷发和岩浆活动形成的印支期、燕山期岩浆岩。根据辽吉裂谷中铅锌矿床的基本特征，可以看出矿床均赋存在元古宙地层中。断裂构造是主要的控矿构造。该裂谷活动早期沉积了辽河群和集安群，裂谷活动晚期，由于火山作用和海底热水喷流作用，将深源或下部岩层中的成矿元素带入海盆，并与正常海水沉积物一起沉积，形成原始矿化层或矿源层。由于遭受强烈的褶皱和区域变质作用，促进了各种组分的重新分配、组合，并使部分矿质活化、迁移，在原层位或滑脱面附近的有利构造部位附近富集成矿床。可见，本裂谷的沉积铅锌矿床属于非火山构造环境中的海底喷气型块状硫化物矿床。
狼山—渣尔泰山中元古代裂陷槽中主要赋存有霍各乞、东升庙、炭窑口、甲生盘铅锌矿床。在该地区地层出露相当完整，除志留系、泥盆系和三叠系外，从太古宇到第四系均有出露。本区中元古宙的渣尔泰群是大型—超大型铜多金属矿床的赋存部位。区域构造对矿床形成有明显的控制作用。本区经历了多次构造活动，相伴发生了多期次的岩浆侵入，导致本区岩浆岩的分布十分广泛，从太古宙至燕山期均有岩浆活动。从狼山—渣尔
泰山地区铅锌矿的矿床地质特征可以看出，本区的铅锌矿床严格受层位和岩性的控制，褶皱构造是主要的控矿构造。矿体与炭质条带状石英岩、炭质板岩、泥质白云岩、白云岩及灰岩等紧密相关。矿体产状与围岩一致。矿石具残留的沉积结构、构造。金属矿物的共生组合及其分布特点。这些都说明了在本区矿床的形成过程中，沉积条件是主导的控制因素。
泛河中—晚元古代坳拉谷中主要赋存的是关门山铅锌矿。该区的地层包括大红峪组、高于庄组、杨庄组和雾迷山组碳酸盐岩系。关门山铅锌矿床主要赋存在高于庄组条带状白云岩层中。本区区域构造与成矿关系密切，岩浆岩不甚发育，只有一些辉绿岩、辉绿玢岩和闪长岩等基性脉岩侵入。形成关门山式层控铅锌矿床最有利的地层环境是沉积盆地的基底隆起边缘。基底断裂与盖层断裂交汇的地区是成矿的有利地区。
根据已知铅锌矿床的地质特征，建立辽吉裂谷、狼山—渣尔泰山裂陷槽和泛河中坳拉谷的铅锌矿成矿模式，总结其成矿规律。中国北方元古宙铅锌矿床在时空分布方面表现出很强的规律性。
在区域上受元古宙地层和地质构造运动，岩浆活动的空间分布控制，铅锌矿床构成一个规模巨大的铅锌多金属成矿带在空间上具有东西成带和集中分布的特点。
时间上，中国北方元古宙铅锌矿床主要赋矿地层主要是元古界碳酸盐岩。中生代时期，区域内发生的强烈的岩浆活动可能为岩石内的有用元素的活化、迁移提供了热源或液源，对成矿起到了一定的作用。
根据已知铅锌矿床的地质特征，建立辽吉裂谷、狼山—渣尔泰山裂陷槽和泛河中坳拉谷的铅锌矿成矿模式，总结其成矿规律。从中国北方元古宙铅锌矿的矿床的成矿模式和成矿规律可以看出，它们是多期次、多阶段成矿作用的结果。但沉积成矿作用是主导因素，是各个矿床得以形成的基础。
朝鲜检德铅锌矿是世界上最大的铅锌矿之一。该矿床的含矿层位—中下元古代摩天岭系与我国辽吉地区的下元古辽河群、老岭群属同一地层单元，又同处一构造带（辽吉裂谷）。朝鲜检德铅锌矿床是由于地壳的不均匀性构造运动，使辽河—老岭—摩天岭裂谷在纵、横向上都表现了非对称性的特性，形成了一系列性质、规模都不相同的裂谷沉积盆地，裂谷带中由于发育有同沉积断裂以及深部的热点形成高地温梯度，导致了海底喷气以热卤水含矿溶液的广泛活动。在适当环境下形成了区域中一系列层状和
层控的铅锌铜多金属矿床。
根据相似类比理论，相似的地质环境和成矿条件可以形成相似的矿床，其资源量也应相似。因此把中国北方元古宙铅锌矿的成矿条件和成矿模式同朝鲜检德铅锌矿对比。可以看出它们的成矿地质条件有一定的相似性，也有不同之处。它们统属克拉通内裂谷非火山构造环境中的喷气沉积型块状硫化物矿床。含矿层位都是元古宙地层；岩石类型都为碳酸盐岩类；矿物组合简单；矿石结构构造具沉积组构、变质组构和热液组构，都经受过变质、变形作用改造。中生代岩浆活动对不同矿床有不同的影响，但影响不大。沉积作用是主导的控矿因素。
由于地壳的不均匀性构造运动，使得中国北方元古宙铅锌矿成矿带，由西向东，碳酸盐岩沉积在狼山—渣尔泰山裂陷槽、辽吉裂谷和泛河坳拉谷的沉积厚度不稳定，变化较大，而在朝鲜检德
During the earthevolution history, Proterozoic era is a important metallogenic epoch,especially it is the most important period to form large-super large Pb-Zn deposits. So it is a good prospect to search for large-super large Pb-Zn deposit in Proterozoic stratum and the distribution area of rocks. To study Proterozoic geology and metallogenesis, it have important theoretical and economic significant.
Proterozoic Pb-Zn deposit of Northern China are distributed mainly over Proterozoic stratum of the northern margin of the northern China platform. According to the time-space law of its distribution, it is subdivided into Pb-Zn deposit in the Liaoning-Jilin Early Proterozoic rift, in the Langshan-Zhaertaishan Middle Proterozoic aulacogen, in the Fanhe Middle-later Proterozoic aulacogen valley.
Pb-Zn deposits of Qingchengzi, Beiwagou, Dongsheng, Huanggoushan are located mainly in the stratum include Liaohe group, Ji’an group and Laoling group which are sedimengtary rock series. Because of tectonization of Mesozoic era, violent volcanic outbreak and magmatic activity formed magmatic rock of Indosinian epoch and Yenshan epoch, which is major magmatic rock in this district. According to the basic characteristic of Pb-Zn deposits in Liaoning-Jilin rift, draw a conclusion, this deposits occurred in Proterozoic stratum, fault structure is main controlling-ore structure. Early phase of the rift activity, the stratum of Liaohe group and Ji’an group are deposited in the area, later phase, because of volcanic action and effusive eruption of sea-floor hot water, the metallogenic elements in the depths or underlie rock formation are brought to sea basin, deposited with the sediment of normal seawater, and formed primitive mineralization layer or
mine-source layer. Violent fold and regional metamorphism impel various component to be realigned and re-allotted, the partial mineral composition is activated and migrated. Enrichment mineralization and formed ore deposit in the favourable place of original position or near detachment surface. So in the rift, the Pb-Zn sedimentary deposits are belong to massive sulfide deposits of sea-bottom emanated type of non-volcanic setting.
Mainly locating in the Langshan-Zhaertaishan Middle Proterozoic aulacogen the deposits are Huogeqi, Dongshengmiao, Tanyaokou, Jiashengpan Pb-Zn deposits.In this district, outcropping seam are quite integrity, from Archean to Quaternary system, they have outcropped except Silurian, Devonian and Triassic system. Middle Proterozoic Zhaertai group is the position locating large-super large copple-polymetallic deposit. Regional tectonic have evident controlling-ore function. Having gone through many tectonic activity and magmatic intrusion, magmatic rock is distributed widespread over this area. Archean through Yenshan epoch, every period have magmatic activity. Judged by the characteristic of Pb-Zn deposits in Langshan-Zhaertaishan area, the deposits are strictly controlled by position and lithological characters, fold structure is main controlling-ore structure. The ore-body is closely related with carbonaceous striped quartzite, carbonaceous slate, argillaceous dolomite and limestone. The occurrence of ore-body and wall rock is identical. The ore have the residual sedimentary texture and structure, metal mineral association and the characteristic of distribution that show the sedimentary condition is the dominant controlling-factor of ore deposit-forming.
In Fanhe Middle-later Proterozoic aulacogen valley, mainly locating ore deposit is Guanmenshan Pb-Zn deposit. In this area, the stratum include Dahongyu group, Gaoyuzhuang Group, Yangzhuang group and Wumishan group, which are carbonate rock series. Pb-Zn deposit is occurred mainly in striped dolomite of Gaoyuzhuang group, The regional tectonic is closely related with metallogenesis. Magmatic rock is not development, only some basic vein which is diabase, diabase-porphyrite and diorite.The most favorable stratum setting which formed stratabound Pb-Zn deposit of Guanmenshan type is sweel
引文
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