陕西秦岭铅锌矿床的地质特征及成矿动力学过程

摘要：依据区域成矿背景、控矿构造和铅锌矿床的分布规律，将陕西秦岭铅锌矿床由北到南依次划分为凤太铅锌矿集区、山柞铅锌矿集区、镇旬铅锌矿集区以及马元铅锌矿集区。铅锌矿主要赋存在泥盆系、志留系和震旦系地层中，以热水喷流沉积型和密西西比河谷型为主。通过对同位素地球化学、矿石矿物中微量元素地球化学特征等的总结，分析了陕西秦岭铅锌矿的成矿物质来源、成矿盆地的形成环境，进而探讨了成矿动力学过程。结果表明：陕西秦岭铅锌矿床矿石硫主要来源于海水硫酸盐，矿石铅主要来源于上地壳，成矿热液主要为大气降水；凤太铅锌矿集区、山柞铅锌矿集区、镇旬铅锌矿集区大规模的成矿作用受控于晚古生代扬子板块和秦岭微板块分别沿勉略带和商丹带俯冲形成的陆壳伸展扩张环境，马元铅锌矿集区受控于晋宁运动后扬子板块北缘所处的伸展岩石圈动力学背景。

关键词：铅锌矿；地质特征；物质来源；成矿条件；微量元素；成矿动力背景；秦岭；陕西

0引言

秦岭地处中国扬子板块与华北板块的缝合部位，其西端位于甘肃省境内，东段延伸至河南省西部，主于陕西省南部与四川省的交界处，长约1 500 km。本区蕴藏着丰富的矿产资源，具有成矿规模大、矿种多、矿床成因复杂、成矿时代跨度大等特征，是中国重要的铅、锌、钼、金、汞、锑、钴、镍等金属的矿产地。

陕西秦岭的铅锌资源十分丰富，矿床规模多以中小型为主，个别达到大型。据不完全统计，目前在陕西省秦岭共发现矿点以上矿产地（含矿点）80余处[1]，主要分布于南秦岭泥盆系地层中，代表性矿床有凤太矿集区中的铅硐山铅锌矿和八方山铅锌矿、山柞矿集区的桐木沟铅锌矿和银硐子银铅锌矿、镇旬矿集区的锡铜沟铅锌矿，其次分布于旬北盆地志留系地层中，以泗人沟铅锌矿为代表。近年来，在扬子地台北缘震旦系地层中发现了马元铅锌矿床[2]，在奥陶系、侏罗系、白垩系地层中也发现了铅锌矿点。

20世纪50年代后，陕西省地质矿产开发局对该区进行了1∶200 000区域地质调查和矿产普查。进入80年代以来，中国地质调查局、西北有色地质勘查局、陕西省地质矿产开发局以及“十一五”国家科技支撑计划项目等在陕西秦岭进行了不同程度的研究工作，取得了一系列的研究成果[34]。薛杉等对陕西铅锌矿进行了矿床成因研究[56]；贾润幸等对陕西典型铅锌矿床进行了地球化学研究[714]；赵国斌等对陕西铅锌矿床进行了分布特征和成矿规律等研究[1519]。在全面分析前人研究成果的基础上，笔者对不同矿集区内铅锌矿床的成因类型、时空分布规律、地质特征、成矿物质来源进行了系统总结，对成矿动力学过程进行了探讨。

1矿集区的成矿背景

陕西铅锌矿集区位于南秦岭海西―印支褶皱带。根据大地构造单元和铅锌矿产的空间分布，将其划分为4个矿集区，分别为凤太矿集区、山柞矿集区、镇旬矿集区以及马元矿集区（图1[19]）。这些矿集区集中了陕西主要的大中型铅锌矿床，如马元铅锌矿床、铅硐山铅锌矿床、桐木沟铅锌矿床等。矿床类型以热水喷流沉积型（SEDEX型）和密西西比河谷型（MVT型）为主。

1.1凤太矿集区

凤太矿集区南北两侧均被区域性大断裂所限制，北侧限于走向近东西的凤县―山阳断裂，南侧限于走向近东西的酒奠梁―王家院断裂，向东延伸并入江口―镇安―板岩镇断裂中，北东向、南东向分别被太白花岗岩基、华阳岩体切割[1921]。该区控制了铅硐山、二里河―八方山、银母寺、峰崖等一批大中型铅锌矿床。该矿集区矿体产于3个不同的层位，大部分矿体赋存在与星红铺组接触处的古道岭组顶部硅岩中，在古道岭组上部的结晶灰岩中也有矿体呈层状、似层状与围岩整合产出，还有少量矿体赋存在星红铺组千枚岩与灰岩透镜体的接触处。

1.2山柞矿集区

山柞矿集区位于柞水断陷盆地内，北侧限于商丹大断裂，南侧限于山阳大断裂。断裂两侧有一系列基性―超基性岩体和中酸性岩体侵入。盆地内褶皱构造以北西向的线形褶皱为主，主要为营盘―二峪河―过风楼复向斜及其两侧的2个大背斜[18]。矿体主要赋存于泥盆系青石垭组下段的深灰色绢云千枚岩及其上段的绢云结晶灰岩中。本区已经发现银硐子铅锌银矿床、桐木沟铅锌矿床以及小河口和黑沟等铅锌矿床，均为典型的热水喷流沉积型矿床。

矿床产地：1-银洞梁；2-手搬崖；3-峰崖；4-铅硐山；5-长沟；6-八方山；7-银母寺；8-王家楞；9-银硐子；10-黑沟；11-桐木沟；12-银洞沟；13-锡铜沟；14-月西；15-大黑山；16-大岭；17-赵家庄；18-泗人沟；19-关子沟；20-南沙沟；21-山西沟；22-马元

1.3镇旬矿集区

镇旬矿集区内褶皱和主干断裂均呈东西向或者近东西向延伸，北侧限于镇安―板岩镇断裂，南以旬阳志留系与泥盆系不整合面为界限，总体为一大复式向斜带，主要包括2个构造单元，即金鸡岭复向斜和南羊山向斜。区内铅锌矿床分别赋存于泥盆系和志留系地层中。矿体在泥盆系地层中主要位于大枫沟组上段的泥质灰岩和生物灰岩中，代表性矿床有锡铜沟铅锌矿床；在志留系地层中，含矿层位集中于双河镇组和下志留统梅子垭组中，代表性矿床有泗人沟、关子沟、南沙沟等中型铅锌矿床，近几年还发现了黄石板、周家沟、大磨沟等矿床（点）。

1.4马元矿集区

马元铅锌矿集区位于扬子陆块北缘汉南地块，北侧限于勉县―洋县―镇巴弧形断裂带。区内构造总体上为一大型穹窿构造，由前震旦纪形成的结晶基底和震旦纪以来的沉积盖层组成双层结构。基底由新元古代火地垭群及澄江期中酸入岩等组成。盖层由上震旦统―下寒武统碳酸盐岩碎屑岩系组成。矿体主要赋存在上震旦统灯影组角砾状白云岩中。

2矿床主要成因类型及特征

秦岭铅锌矿床的成因类型主要以SEDEX型和MVT型为主，大部分矿床受到后期不同程度的改造[2223]。其中，SEDEX型矿床储量占全省储量的80%以上，主要赋矿地层为泥盆系，部分产出于旬北盆地南缘志留系地层中；MVT型铅锌矿床目前只在扬子板块北部陕西省南郑县马元地区碑坝隆起翼部震旦系灯影组白云岩中发现，以马元铅锌矿为代表。不同矿集区不同时代的典型矿床特征见表1。

2.1热水喷流沉积型矿床

陕西秦岭SEDEX型矿床分布较为广泛，在各个矿集区均有一批大中型铅锌矿床产出。笔者以各个矿集区内的典型矿床为例进行说明。

（1）凤太矿集区铅硐山铅锌矿床：

铅硐山铅锌矿床（图2[18]）的大地构造位置处于水柏沟―铅硐山复式背斜西部倾伏端的南分支――铅硐山倒转背斜中[18]，受背斜控制明显。背斜的鞍部、倒转翼及其倾伏端是矿化最富集、矿体厚度最大的部位。

该矿层位于中泥盆统古道岭组生物微晶灰岩和星红铺组千枚岩之间。矿体以整合的鞍状、似层状、透镜状产出。其中，主矿体已控制延长1 067 m，平均厚36 m，延深454 m[18]。矿石矿物为闪锌矿、方铅矿和黄铁矿，含少量黄铜矿和毒砂；脉石矿物主要为石英和铁白云石，含少量方解石和重晶石。矿石结构包括它形半自形粒状结构、交代溶蚀结构以及

矿集区带马元矿集区凤太矿集区山柞矿集区镇旬矿集区

主要矿床马元（大型）银洞梁（大型）、铅硐山（大型）、八方山（中型）、峰崖（中型）、手搬崖（中型）、 银母寺（小型）银硐子（中型）、桐木沟（中型）、黑沟（小型）南沙沟（大型）、黄石板（中型）、锡铜沟（中型）、泗人沟（中型）、关子沟（中型）、红土坡（中型）、韩氏沟（中型）

典型矿床马元铅硐山桐木沟泗人沟锡铜沟

大地构造位置扬子板块北部碑坝古陆核活化杂岩区铅硐山―水柏沟复式背斜西部倾伏端南秦岭礼县―柞水华力西褶皱带东段南秦岭印支褶皱带与北大巴山褶皱造山带衔接部北缘岷县―两当―镇安大断裂南侧，羊山复向斜西部

赋矿地层震旦系泥盆系泥盆系志留系泥盆系

矿床类型MVT型SEDEX型SEDEX型SEDEX型SEDEX型

容矿岩石主要赋存于角砾状白云岩中生物微晶灰岩、生物礁灰岩、绢云千枚岩、铁白云石千枚岩绢云千枚岩，黑云角岩和黑云方柱角岩粉砂质千枚岩，灰色生物碎屑灰岩、粉砂岩生物碎屑灰岩、生物礁灰岩、白云质灰岩

矿体产出方式呈层状、似层状产出呈鞍状、似层状、透镜状产出呈层状、纹层状产出呈层状、似层状、透镜状产出呈板状、透镜状、脉状切层产出

主要矿物组合闪锌矿方铅矿黄铁矿辉银矿白云石方解石重晶石方铅矿闪锌矿黄铁矿黄铜矿石英方解石铁白云石重晶石闪锌矿黄铁矿方铅矿磁黄铁矿方解石石英钠长石绢云母闪锌矿方铅矿黄铜矿石英绢云母绿泥石白云石方解石闪锌矿方铅矿黄铜矿黝铜矿石英方解石绢云母白云母

特征矿石构造以角砾状构造为主，局部为块状构造、脉状构造、网脉状构造角砾状构造、条带状构造、团块状构造条带状构造、角砾状构造、块状构造浸染状构造、条带状构造、千枚状构造、脉状构造浸染状构造、斑杂状构造、条带状构造、块状构造

围岩蚀变白云岩化、弱硅化、重晶石化、碳化硅化、重晶石化、铁白云石化钠长石化、硅化、黄铁矿化、毒砂化硅化、绿泥石化、绢云母化硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、重晶石化

铅锌含量Zn为1.05%～1082%，平均4.03%；Pb为055%～7.54%，平均2.23%Pb为1.07%；Zn为768%Zn为0.5%～10.0%，平均13.41%；Pb为100%～4.00%Zn为1.37%～36.0%，平均5.36%；Pb为067%～5.68%，平均0.37%Zn为0.46%～6.18%，平均3.34%；Pb为029%～100%，平均0.89%

资料来源文献[24]文献[19]文献[19]文献[25]文献[18]

假象、包含、共边结构等；构造主要有角砾状、条带状及团块状。其围岩发生硅化、重晶石化、铁白云石化。矿石的有用组分为Pb、Zn；Pb的平均含量（质量分数，下同）为173%，Zn为768%，Pb与Zn的平均含量比值为0.23。

（2）山柞矿集区桐木沟铅锌矿床：

桐木沟铅锌矿床位于南秦岭礼县―柞水华力西褶皱带东段的葛条坪―马鹿坪向斜北翼（图3）。区域构造线呈近东西向，岩石区域变质程度低，岩浆活动不显著。

该矿体主要位于中泥盆统青石垭组下段的绢云千枚岩、黑云角岩和黑云方柱角岩中。目前，已圈出锌矿体8个，铅矿体1个。其中1号主矿体锌储量占矿床总储量的96%，与围岩整合产出，已控制延长1 380 m，斜深499 m。矿石矿物较为简单，金属矿物主要为闪锌矿和黄铁矿，方铅矿、磁黄铁矿次之；脉石矿物主要为方解石、石英、绢云母等。矿物常呈细粒它形结构、交代结构、碎斑状结构等；构造主要有条带状、层纹状、角砾状构造。与成矿有关的蚀变主要为钠长石化、黄铁矿化、毒砂化[19，26]。矿石的有用组分为Pb、Zn；Pb含量为10%～40%，Zn为05%～100%，最大值达1644%，平均为284%。

1-下石炭统二峪河组千枚岩；2-上泥盆统下东沟组千枚岩夹大理岩；3-中泥盆统青石垭组上段二层绢云板岩；4-中泥盆统青石垭组上段一层钙质板岩；5-中泥盆统青石垭组下段绢云千枚岩、黑云角岩和黑云方柱角岩；6-中泥盆统池沟组上段长英角岩、大理岩；7-中泥盆统池沟组中段黑云角岩、粉砂岩；8-角砾岩；9-断层；10-矿体；11-地质界线

（3） 镇旬矿集区泗人沟铅锌矿床：

泗人沟铅锌矿床位于北大巴山造山带与南秦岭印支造山带的缝合部北缘[8]，即扬子板块北部活动大陆边缘裂陷沉积盆地东段，镇旬古生代沉积盆地的南缘。该区地层经受过浅变质作用[27]，变质程度一般仅达低绿片岩相。

该矿体主要赋存于中志留统双河镇组地层中，容矿岩石主要为灰绿―灰色粉砂质千枚岩、生物碎屑灰岩，局部夹砂质条带。经勘探，圈出3个矿体，其中Ⅰ号矿体为其主矿体，长1 800 m，控制延深460 m[28]，呈层状、似层状产出，受层间破碎带控制。矿石矿物以闪锌矿和方铅矿为主，含黄铜矿；脉石矿物以石英为主，绢云母、绿泥石、白云石、方解石次之。矿石结构主要有不等粒晶粒结构、胶状结构等；矿石构造为浸染状构造、条带状构造，其次有千枚状构造、脉状构造。围岩蚀变主要为硅化、绿泥石化、绢云母化。Pb含量为067%～568%，Zn为137%～360%[25，29]。

2.2密西西比河谷型矿床

该类矿床以马元铅锌矿为代表（图4[11]）。矿床位于扬子地台北缘碑坝隆起东南缘一带。矿化带长大于60 km，宽10～200 m，可分为南、东、北3个铅锌矿化带，已圈出40余条铅锌矿体，赋矿地层为震旦系灯影组角砾状白云岩中。矿体长100～2 560 m，厚08～3253 m。锌含量为105%～1082%，铅为055%～754%。该矿床矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿，含少量黄铁矿、辉银矿，脉石矿物主要为白云石，方解石、重晶石次之。矿石构造以角砾状结构为主，角砾多为白云岩，局部为块状、脉状。矿石结构以中―细粒结构为主。该成矿带受地层层位控制，具有形成超大型矿床的前景[12，24]。

3讨论

3.1成矿物质来源探讨

在对前人研究成果进行大量统计的基础上，笔者总结了四大矿集区典型铅锌矿床铅锌元素背景值和矿床同位素地球化学特征（表2～5、图5～7）。

从表2可以看出，在凤太矿集区，泥盆系星红铺组和古道岭组地层中Pb、Zn平均含量均比地壳克拉克值高，可能为该区铅锌矿床提供了部分金属来源。在山柞矿集区，泥盆系青石垭组地层中Pb、Zn含量背景值分别为7.3×10-6、60×10-6，池沟组地层中Pb、Zn背景值分别为208×10-6、86×10-6，基本都低于地壳克拉克值，显然泥盆系不是矿源层。在镇旬矿集区志留系双河镇组地层中，Pb、Zn平均含量分别为1382×10-6、139.24×10-6；在梅子垭组地层中，Pb、Zn平均含量分别为24.1×10-6、117.4×10-6，均高于地壳Pb、Zn的克拉克值，暗示志留系地层可能为成矿元素Pb、Zn的来源之一。在马元矿集区，赋矿地层灯影组中Pb、Zn平均含量

分别为12×10-6、71×10-6，均低于地壳Pb、Zn克拉克值，但是在灯影组下部基底岩系火地垭群和澄江期花岗岩中，Pb、Zn平均含量为地壳Pb、Zn克拉克值的5倍左右，说明火地垭群和澄江期花岗岩可能为成矿元素的主要来源之一[24]。

硫同位素变化范围相对较大，暗示本区硫化物中硫的来源不是单一的，而很可能是来自当时海水硫酸盐的还原硫与深部硫的混合源。山柞矿集区桐木沟、银硐子矿床的δ（34S）变化范围很大，为（-19～251）×10-3上述4个矿集区的硫同位素研究表明，陕西铅锌矿床硫的主要来源为海水硫酸盐。

（3）在地质历史演化过程中，铅储库可分为4种：地幔、造山带、下地壳和上地壳。其中，造山带铅可视为地幔和地壳混合的结果。从图6（a）可以看出，四大矿集区典型铅锌矿床的铅同位素投点大部分都落在造山带演化线左侧附近。

以看出，投点大部分都落在上地壳和造山带演化线附近，表明该区铅锌矿床具有壳幔混合的特征，但以壳源为主。

（4）利用Sheppard的氢氧同位素图解，对各铅锌矿集区典型铅锌矿床的氢氧同位素值（表5）进行投点（图7）。结果表明：凤太矿集区八方山铅锌矿的1个投点落在雨水线上，其余投点均与其呈水平方向排列，铅硐山的投点也均落在雨水线和变质水之间，成矿热液可能主要来自大气降水，并混入了变质水；山柞矿集区桐木沟锌矿床只有2个样品点落入岩浆水的下方，可能代表封存的海水或建造水，其他点均落在岩浆水附近，可能为封存海水与岩浆水的混合水[29]。银硐子矿床的投影点落入变质水附近，成矿热液可能主要来自于变质水。在镇旬矿集区中，投点基本上都落入原生岩浆水区域内或其附近，而在本区基本没有岩浆活动，因此其合理解释是成矿热液可能来自于深部封存的变质流体[28]。李厚民等测得马元铅锌矿石石英包裹体中水的氢同位素组成δ（D）为（-113～-92）×10-3，落入大气降水δ（D）（（-200～20）×10-3）变化范围内，而与变质水和岩浆水相差较大。因此，马元铅锌矿的成矿热液来源主要为大气降水[11]。

3.2成矿盆地和成矿条件研究

硫同位素研究表明，陕西铅锌矿集区铅锌矿床中的硫主要来源于海水硫酸盐。矿床中硫化物的δ（34S）特征与成矿盆地类型密切相关。在封闭盆地中，海水硫酸盐被还原后得不到充分补充，使得还原形成的硫化物中具有偏富重硫的特征。而在开放盆地中，硫酸盐被还原后有充分的外来物质加入，使得还原形成的硫化物中δ（34S）接近于0。在封闭和开放交替变化的盆地中，经过海水硫酸盐还原形成的硫化物中δ（34S）变化范围较大，一般可以从负值变化到较高的正值[17]。

在凤太矿集区，硫化物δ（34S）为（0.6～12.2）×10-3，反映了当时凤太成矿盆地的封闭程度相对较低，可能属于半封闭―半开放盆地。在山柞矿集区，硫化物中δ（34S）大部分为（11.0～21.0）×10-3，明显富集重硫，反映了成矿期矿集区处于一个相对封闭的环境。镇旬矿集区志留纪形成的泗人沟、南沙沟和黄石板矿床中，δ（34S）为（-9.81～14.31）×10-3，变化范围较大，而泥盆纪形成的锡铜沟矿床的δ（34S）明显偏高，且分布集中，说明镇旬矿集区在志留纪时是一个开放和封闭交替变化的海盆，而在泥盆纪时变为一个封闭的海盆。在马元铅锌矿集区，δ（34S）变化范围较小，且均值达到1563×10-3，说明马元铅锌矿集区在成矿时为一个封闭的海盆。

3.3微量元素指示意义

Cd、Ge、Ga、In元素的晶体化学性质与Zn相似，因此在成矿过程中经常以类质同象的形式替换闪锌矿中的Zn而进入晶格。高温条件下，类质同象替代容易进行，因此在高温时In在闪锌矿中富集。而Cd、Ga在高温条件下具有亲石性，在中―低温条件下具有亲硫性。Ge在高温、中―低温时分别以Ge4+和Ge2+状态存在。在低温条件下，Cd、Ge、Ga在闪锌矿中相对富集[18]。因此，在高温条件下形成的与岩浆热液作用和火山热液作用有关的铅锌矿床闪锌矿富In，而Cd、Ge、Ga含量较低；在低温条件下形成的层控型铅锌矿床闪锌矿富Cd、Ge、Ga，而In含量较低。在黄铁矿中，Co、Ni的含量对矿床成因也具有指示意义。在高温条件下，Co的晶胞系数比Ni小，因此Co比Ni优先进入黄铁矿晶格，使黄铁矿相对富集Co；相反，在低温条件下，黄铁矿中则相对富集Ni。韩照信等统计了这2类矿床闪锌矿、黄铁矿中微量元素含量（表6），通过其给出的值可以大致判别矿床的成因类型。

表6 陕西秦岭典型铅锌矿床闪锌矿和黄铁矿中微量元素和分散元素组成

Tab.6Compositions of Trace and Dispersed Elements in Sphalerite and Pyrite from Typical PbZn Deposits of Qinling， Shaanxi

矿床锡铜沟八方山铅硐山桐木沟马元层控型热液型

矿物闪锌矿黄铁矿闪锌矿黄铁矿闪锌矿黄铁矿闪锌矿黄铁矿闪锌矿

样品数量1811551041585

w（Co）/10-65.0248.0124.2

w（Ni）/10-646.05 300.0223.1

w（Zn）/10-262.5759.2560.9459.5963.84

w（Cd）/10-20.290 00.120 00.230 00.190 00.399 8

w（Ge）/10-672.47.032.01.9472.5>10.0

w（Ga）/10-6253.828.028.44.9>30.0

w（In）/10-69.301.304.3013.3018.0030.00

w（Ga）/w（In）27.3021.506.600.37>1.00

w（Ge）/w（In）7.785.387.440.1426.25>1.00

w（Zn）/w（Cd）218519305311160>300

w（Co）/w（Ni）0.110.471.180.551.011.50

资料来源文献[18] 文献[19]本文文献[37]文献[38]

注：w（・）为元素的质量分数。

从表6可以看出，在凤太矿集区中，铅硐山和二里河矿床闪锌矿中微量元素的各项值基本在层型铅锌矿床范围之内，说明该区铅锌矿床主要为层控型铅锌矿床，几乎不受后期岩浆热液或者火山热液活动的影响。山柞矿集区的桐木沟矿床w（In）、w（Zn）/w（Cd）落入层控铅锌矿床范围内，但是w（Ge）、w（Ga）/w（In）在热液型铅锌矿床范围内，笔者认为该矿床为层控型，但是可能受到火山热液的改造。在该区矿体的围岩中发现了凝灰质物质，与上述结论吻合[38]。在镇旬矿集区中，锡铜沟矿床各项值均与层控型矿床的值接近。根据闪锌矿中微量元素反映的信息，暗示锡铜沟矿床成因类型为层控型。马元矿集区中，除w（Zn）/w（Cd）属于热液型矿床外，其他各项指标均在层控型矿床指标范围之内，因此，笔者认为马元铅锌矿床为层控型，侯满堂等将本区矿床归为MVT型[24]，佐证了笔者的结论。

在各矿集区内，典型铅锌矿床中黄铁矿的w（Co）/w（Ni）均小于15，落入层控型矿床范围之内，与闪锌矿中通过微量元素含量得出的结论一致，表明本区铅锌矿床主要为层控型，几乎不受后期热液的影响。

3.4铅锌矿成矿动力学背景

陕西秦岭铅锌矿床成矿时代主要集中于泥盆纪、志留纪和震旦纪。区域动力学背景的不同，造成了铅锌矿床成矿时代的差异[3941]。秦岭地区大规模的碰撞造山活动主要集中在晋宁期、加里东晚期―海西早期、印支期，每次的碰撞过程都伴随着壳幔物质的相互作用。在2次碰撞造山过程之间的相对稳定时期，开始了新的陆内沉积演化，此时陆壳进入松弛阶段，形成新的开裂，并伴随着大规模的滑脱、推覆和断陷。

晋宁运动（800 Ma）之后，南秦岭与扬子板块北缘连为一体，属于扬子板块北部的被动大陆边缘部分，但是南秦岭和北秦岭仍处于扩张分离阶段[42]。寒武纪中晚期，扬子板块北缘汉南地块基底隆升使震旦系灯影组地层和下寒武统郭家坝组地层抬升，在灯影组白云岩中发生层间滑脱形成角砾岩带。加里东运动早期，成矿流体在构造运动的驱动下上升至浅部角砾岩带中充填交代成矿。典型矿床有位于震旦纪灯影组地层中的马元铅锌矿床。李厚民等测定其闪锌矿RbSr等时线年龄为（482±12）Ma，处于早奥陶世[11，4346]。

加里东运动晚期―海西运动早期（约405 Ma），扬子陆块和华北板块背向移动[47]，勉略洋盆打开，属于扬子板块北缘的南秦岭被动分离出来，变为秦岭微板块，形成了扬子板块沿着勉略带、秦岭微板块沿着商丹带依次俯冲的大地构造格局。秦岭微板块由于受俯冲作用的影响，其内部扩张裂陷，形成构造裂陷带。这些裂陷控制了3个成矿海盆，即凤太、山柞、镇旬海盆的形成。镇旬海盆在志留纪底部沉积柱中的地层水受地热异常影响变热，盐度和酸度增高，在对流循环过程中溶解了地层和围岩中的成矿元素形成含矿热卤水，同时海盆边缘同生断裂活动为含矿热卤水运移提供了上升和喷溢的通道，卤水随断裂通道进入海底，形成海底卤水层。当地质环境发生改变时，与海水混合形成了热水喷流沉积的铅锌矿胚[32，48]。志留纪末期，华北板块、扬子板块初步拼接，并发生碰撞造山，秦岭海盆消失，旬阳地区发生抬升，并伴随着扩张裂陷活动。志留纪末到泥盆纪初，两板块背向移动，造成其拉张变薄，再次发生海侵[47]，这时镇旬海盆是广阔的浅海。在镇旬海盆南部，同生断裂活动导致热卤水再次发生喷流沉积作用，形成具有工业意义的矿床[27]；典型矿床有泗人沟矿床、南沙沟矿床。而凤太、山柞海盆直到中泥盆世末期（约370 Ma），盆地边缘同生断裂的开启程度变高，含矿热卤水才开始了大规模喷溢[19，32]，如银硐子矿床中热水沉积作用形成的钠长石岩RbSr等时线年龄为（364.9±109）Ma。热液在向上运移过程中，从深部萃取的成矿物质部分沿着围岩裂隙进行充填交代形成交切矿体，大部分成矿物质随着热液沿断裂溢出海底后又发生运移，在有利的环境中沉积形成铅锌矿床或矿胚。典型矿床有山柞盆地的银硐子矿床， 铅硐山、八方山、银母寺等矿床在此时形成矿胚，只有在局部地段富集成矿。从晚泥盆世（约378 Ma）开始，扬子板块与华北板块发生初步的拼接。

印支期（230 Ma）开始，在南北向挤压应力的持续作用下，两大板块发生大规模的碰撞造山运动。秦岭地区海相沉积历史彻底结束，开始了陆内俯冲构造活动，发育大量的走滑、断陷、推覆和逆冲等构造形式[49]，导致板块深部熔融体上升、侵入。如二里河铅锌矿床中闪长玢岩的锆石UPb年龄为（214±2）Ma[10]，柞水二长闪长花岗岩岩体锆石UPb同位素年龄为（2136±18）Ma[50]，但是这些岩体并未对铅锌矿床的形成产生直接影响。而推覆构造对印支期前形成的铅锌矿床或矿胚进行了改造，引起成矿物质的活化转移，导致矿层重复叠置、加厚和变富等，形成具有工业意义的矿床。典型矿床有凤太矿集区的铅硐山、八方山、银母寺矿床，镇旬矿集区的锡铜沟、泗人沟矿床以及山柞矿集区的桐木沟矿床等。

燕山期（195 Ma）开始，秦岭发生全面的陆陆碰撞造山活动，形成板块的俯冲碰撞造山带，并伴随着中酸性岩浆上侵。由于该时期热流值极小，各铅锌矿床基本没有成矿组分的带入带出变化[18]。铅锌矿床受到构造挤压作用，发生了部分位移，使得各矿床最终就位。

4结语

（1）陕西秦岭铅锌矿成矿时代主要集中于泥盆纪、志留纪和震旦纪。按大地构造位置和铅锌矿产的分布，将陕西分为4个矿集区：凤太矿集区、山柞矿集区、镇旬矿集区、马元矿集区。

（2）陕西秦岭铅锌矿床的成因类型主要为热水喷流沉积型和密西西比河谷型。闪锌矿和黄铁矿中微量元素研究也表明，本区铅锌矿床类型主要为层控型，而非热液型。

（3）陕西秦岭铅锌矿床硫、铅同位素特征表明：成矿流体中硫主要来自于海水硫酸盐；矿石铅主要来自于上地壳。氢氧同位素特征表明，成矿热液主要来自于大气降水。

（4）凤太矿集区在成矿时为一半封闭―半开放的盆地，山柞矿集区和马元矿集区在成矿时为封闭的海盆，镇旬矿集区在志留纪时是一个开放和封闭交替变化的海盆，而在泥盆纪时已变为一个封闭的海盆。

（5）区域构造背景研究表明，马元铅锌矿集区形成于晋宁运动后扬子板块北缘所处的伸展环境。凤太铅锌矿集区、山柞铅锌矿集区、镇旬铅锌矿集区大规模的成矿作用形成于晚古生代扬子板块和秦岭微板块分别沿勉略带和商丹带俯冲形成的陆壳伸展扩张环境。[KH*2D]

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