5.5 成矿作用差异
5.5.1 黔西北地区成矿作用
5.5.1.1 铜矿的成矿作用
峨眉地幔热柱活动导致峨眉山玄武岩浆喷发,大规模的岩浆带来大量的铜,形成了区域铜的高地球化学背景,为后期铜成矿作用提供了丰富的物质来源,并且在铜高地球化学背景值区也出现铂、铅的地球化学异常。火山喷发后,火山同生热液沿着火山机构、火山通道以及火山通道周围的断裂上升,使峨眉山玄武岩浆中的铜不断向上迁移富集。峨眉山玄武岩浆成岩作用过程中,同时也伴随火山气液成矿作用的进行,古火山口附近火山旋回之间的凝灰岩和火山角砾岩及气孔状玄武岩裂隙发育,为热液活动提供通道和铜的沉淀空间,形成铜矿化,是最主要的成矿阶段。峨眉山玄武岩的岩石化学成分由底至顶呈强碱性→弱碱性→亚碱性变化趋势,这种变化反映随着岩浆分异的进行,碱金属不断从玄武岩浆中活化迁移出来,与挥发分或阴离子结合组成化合物,进而与铜离子结合,并以易溶的稳定络合物形式进行搬运。到喷发晚期,铜含量显著增大,当物理化学环境变化时,铜从络合物中分离出来,在构造发育的部位进一步富集成矿。故火山气液中碱金属离子浓度的不断增加,对铜迁移至玄武岩上部形成矿体起了重要的作用。黔西北玄武岩型铜矿床为火山气液型矿床(武国辉 等,2005;聂爱国,2007)。
5.5.1.2 铅锌矿的成矿作用
黔西北地区铅锌矿具有多期次成矿作用,大致经历了3个成矿作用期,即峨眉山玄武岩浆喷溢活动成矿作用期、燕山成矿作用期和表生氧化作用期。在中二叠世、晚二叠世间,大规模的峨眉山玄武岩浆喷溢活动,带来了部分铅、锌矿质和充足的热量,与此同时改变了途经围岩的物化条件,导致矿源层中铅、锌矿质活化,迁移至有利成矿空间,形成初始富集。燕山期,由于大规模的构造运动,产生强烈的挤压作用,从而产生了较高的热量和构造驱动力,使初始富集的铅、锌矿质再次活化、迁移、富集,最终就位形成有一定规模的铅锌矿体。当铅锌矿体形成之后,处于浅表处至侵蚀基准面以上的铅锌矿,由于地表水、地下水的作用使原生矿氧化,形成氧化矿;裸露于地表的铅锌矿遭受风化作用等剥蚀,形成风化残积型铅锌砂矿(刘幼平 等,2004)。
5.5.2 黔西南地区成矿作用
由于峨眉地幔热柱活动,导致峨眉山玄武岩浆喷发,为黔西南沉积盆地带来了大量的金、砷、锑、汞、铊等成矿物质,含有成矿物质的玄武岩浆进入沉积盆地,与水体发生水-岩反应,形成初始矿源层。同时由于地幔热柱的活动,使黔西南地区正好处于古地热异常区,古地温梯度达2.3℃/100m以上,最高可达5℃/100m,已经发现的金、汞、锑、砷、铊等矿床均分布在古地热异常带,这样一个热流状态环境,为热流体最初形成提供了主要热源(冯学仕 等,2004)。古地热异常使得盆地流体温度增加,顺着构造裂隙发生深渗循环,并萃取了成矿物质,逐渐形成含矿热液,燕山期由于区内强烈构造运动,含矿热液平衡被破坏,含矿热液在应力释放区即沿层间破碎带及背斜轴部等部位迅速沉淀,形成矿体。黔西南地区的金、砷、锑、汞、铊低温热液矿床主要为以地下水热液成矿作用为主的层控矿床,如贞丰水银洞金矿床、晴隆大厂锑矿床、兴仁滥木厂铊(汞)矿床等(聂爱国,2007)。