云南澜沧老厂铅锌多金属矿床闪锌矿微量元素组成

云南澜沧老厂是三江成矿带南段最重要铅锌多金属矿床之一,通过LA-ICPMS和ICP-MS微量元素组成分析结果表明,矿床中闪锌矿属于铁闪锌矿,形成于中温环境,以富Fe、Mn、Cd和In等元素为特征,其中Fe、Mn、Cd、In等元素以类质同象形式赋存于闪锌矿中,而Pb、Cu 、Sn和Bi等元素含量变化范围较大,以显微包裹体(方铅矿和黄铜矿等)赋存于闪锌矿中。本矿床闪锌矿中Fe和Mn等微量元素组成与VMS矿床类似,但In和Cd的异常富集可能暗示其独特的成矿机制。总体而言,其闪锌矿微量元素组成特征和与燕山-喜山期花岗岩叠加改造作用有关的喷流沉积铅锌矿床(如云南白牛厂和广东大宝山)相似,而明显不同与矽卡岩型矿床(如核桃坪与鲁子园),更不同于MVT型铅锌矿床(牛角塘、会泽和勐兴)和金顶铅锌矿床。结合矿床产出地质特征,笔者认为云南澜沧老厂铅锌多金属矿区经历了古、中、新特提斯期不同程度的拉张与闭合发展演化,使矿床多期同位叠加成矿特征明显,其闪锌矿微量元素组成具喷流沉积成因特征,深部喜山期花岗斑岩与铅锌成矿作用关系不大,但在其侵入过程中叠加改造作用使闪锌矿等硫化物组合及其微量元素组成发生一定程度变化(如局部富集Sn和Sb等元素)。此外,两种测试方法结果对比可以看出,在硫化物单矿物微量元素分析中,LA-ICPMS相对于ICP-MS分析具有更高精度,不仅可以进行硫化物原位分析,并能即时了解微量元素在硫化物中赋存状态,而且克服了ICP-MS分析中由于单矿物选样不纯致使测试误差大等弱点。     

内蒙古黄岗梁铁锡矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成及其指示意义

黄岗梁铁锡矿床位于大兴安岭中南段晚古生代增生造山带。矿区内闪锌矿产于矽卡岩中,可分为浸染状和层纹状闪锌矿。本文对两种闪锌矿进行了高精度LA-ICP-MS元素含量测试,结果表明矿区两种闪锌矿具有相同成因特征,闪锌矿中Mn、Cu、As、In较富集,Ga、Ge、Cd含量较低,而As、Sn、Bi、Pb含量变化较大。Cu、Sn、Bi、Pb等元素在闪锌矿中以独立矿物赋存,Mn、Fe、Ga、Ge、Cd、In、Sb以类质同像形式赋存在闪锌矿晶格中。In/Ga、In/Ge比值较低,Zn/Cd比值为233~250,指示闪锌矿形成于中高温环境。Cd/Fe、Cd/Mn比值分别小于0.1和0.5,指示闪锌矿成因与岩浆活动有关,In Ge特征图解也指示其矽卡岩成因。通过与国内外典型矿床闪锌矿微量元素特征对比,结合矿床地质特征认为黄岗梁铁锡矿床中闪锌矿属于与燕山期岩浆作用有关的中高温矽卡型闪锌矿。     

Ore Genesis for Stratiform Ore Bodies of the Dongfengnanshan Copper Polymetallic Deposit in the Yanbian Area, NE China：Constraints from LA-ICP-MS in situ Trace Elements and Sulfide S–Pb Isotopes

The Dongfengnanshan Cu polymetallic deposit is one representative deposit of the Tianbaoshan ore district in the Yanbian area, northeast(NE) China. There occur two types of ore bodies in this deposit, the stratiform ore bodies and veintype ones, controlled by the Early Permian strata and the Late Hercynian diorite intrusion, respectively. Due to the ambiguous genetic type of the stratiform ore bodies, there has been controversy on the relationship between them and veintype ore bodies. To determine the genetic type of stratiform ore bodies, laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry(LA-ICP-MS) in situ trace elements and S–Pb isotope analysis have been carried on the sulfides in the stratiform ore bodies. Compared with that in skarn, Mississippi Valley-type(MVT), and epithermal deposits, sphalerite samples in the stratiform ore bodies of the Dongfengnanshan deposit are significantly enriched in Fe, Mn, and In, while depleted in Ga, Ge, and Cd, which is similar to the sphalerite in volcanic-associated massive sulfide(VMS) deposits. Co/Ni ratio of pyrrhotites in the stratiform ore bodies is similar to that in VMS-type deposits. The concentrations of Zn and Cd of chalcopyrites are similar to those of recrystallized VMS-type deposits. These characteristics also reflect the intermediate ore-forming temperature of the stratiform ore bodies in this deposit. Sulfur isotope compositions of sulfides are similar to those of VMS-type deposits, reflecting that sulfur originated from the Permian Miaoling Formation. Lead isotope compositions indicate mixed-source for lead. Moreover, the comparison of the Dongfengnanshan stratiform ore bodies with some VMStype deposits in China and abroad, on the trace elements and S–Pb isotope characteristics of the sulfides reveals that the stratiform ore bodies of the Dongfengnanshan deposit belong to the VMS-type, and have closely genetic relationship with the early Permian marine volcanic sedimentary rocks.     

云南都龙超大型锡锌多金属矿床中闪锌矿微量及稀土元素地球化学特征

云南马关都龙锡锌多金属矿床位于滇东南老君山锡锌钨多金属成矿区南部,是我国三大锡石硫化物矿床之一,目前对其矿床成因认识存在较大分歧。本文采用ICP-MS对都龙矿床中闪锌矿微量元素及稀土元素组成进行分析,以探讨该矿床成矿作用,为甄别已有成因观点提供证据。结果表明,矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、In、Co、Sn和贫Cd、Ga、Ge、Ni等元素为特征,成矿温度属于中—高温,其微量元素组成与白牛厂矿床(与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型矿床)中的闪锌矿非常相似,和远源矽卡岩型铅锌矿床(核桃坪和芦子园)中闪锌矿存在一定差异,明显有别于喷流沉积型铅锌矿床(云南澜沧老厂和广东大宝山)中闪锌矿。此外,该矿床闪锌矿稀土配分模式多为轻稀土元素富集中等的向右倾斜曲线,以LREE/HREE值高、Eu负异常明显和Ce异常不明显为特征,与矿区燕山晚期隐伏花岗岩稀土元素特征基本一致,成矿物质来源以矿区燕山晚期隐伏花岗岩为主。结合近期矿山开采和地质勘探所揭露的矿化和矽卡岩蚀变的垂向分带等矿床地质特征,认为云南马关都龙锡锌多金属矿床属于与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型多金属矿床,其中层状矽卡岩的形成应为成矿流体顺层交代的结果,矿化类型和围岩蚀变的分带与隐伏岩体的距离有关。     

云南富乐铅锌矿床黄铁矿微量(稀散)元素组成及成因信息:LA-ICPMS研究

川滇黔铅锌矿集区是华南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床是否属于MVT型矿床长期存在争议。该区铅锌矿床以富集Ge等稀散元素为特征,闪锌矿是其主要载体矿物,但稀散元素在黄铁矿中是否富集、赋存状态及微量元素组成特征等研究基本属于空白。本文通过LA-ICPMS研究富乐黄铁矿中微量元素(尤其是稀散元素)的富集特征,发现黄铁矿中也相对富集Ge。本研究样品选自富乐矿床的富乐和富盛两个矿段,包括1350、1410和1536三个中段(由深到浅),LAICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿以富集Cu、As、Co、Ni为特征,局部富集Pb(Sb)和Zn(以方铅矿和闪锌矿显微包裹体形式赋存于黄铁矿中),该类黄铁矿富集的稀散元素主要为Se、Ge及少量Tl、Te,而Cd和In以类质同象形式赋存于含Zn的显微包裹体(闪锌矿)中,类质同象是其余稀散元素主要赋存形式,且黄铁矿中Ge与Cu存在较好相关关系,可能存在Cu~(2+)+Ge~(2+)?2Fe~(2+)耦合置换方式。此外,黄铁矿中稀散元素的富集与成矿元素(特别是Cu)的富集密切相关,随着成矿作用的进行,从矿体深部到浅部,成矿温度逐渐降低,Se/Te比值逐渐升高,且稀散元素与成矿元素呈逐渐增加趋势。研究表明,该矿床黄铁矿的Co/Ni比值基本都小于1. 00,暗示其属于沉积改造型黄铁矿,在Co-Ni和稀散元素Se-Tl含量投影图上,富乐矿床黄铁矿的投影点与MVT型矿床投影区基本一致,而明显有别于SEDEX、VMS和矽卡岩型矿床中黄铁矿的投影区,结合富乐矿床类似于MVT型的地质特征,我们认为富乐矿床属于MVT型铅锌矿床。     

Trace and minor elements in sphalerite: A LA-ICPMS study

Sphalerite is an important host mineral for a wide range of minor and trace elements. We have used laser-ablation inductively coupled mass spectroscopy (LA-ICPMS) techniques to investigate the distribution of Ag, As, Bi, Cd, Co, Cu, Fe, Ga, Ge, In, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn and Tl in samples from 26 ore deposits, including specimens with wt.% levels of Mn, Cd, In, Sn and Hg. This technique provides accurate trace element data, confirming that Cd, Co, Ga, Ge, In, Mn, Sn, As and Tl are present in solid solution. The concentrations of most elements vary over several orders of magnitude between deposits and in some cases between single samples from a given deposit. Sphalerite is characterized by a specific range of Cd (typically 0.2-1.0 wt.%) in each deposit. Higher Cd concentrations are rare; spot analyses on samples from skarn at Baisoara (Romania) show up to 13.2 wt.% (Cd²⁺ ↔ Zn²⁺ substitution). The LA-ICPMS technique also allows for identification of other elements, notably Pb, Sb and Bi, mostly as micro-inclusions of minerals carrying those elements, and not as solid solution. Silver may occur both as solid solution and as micro-inclusions. Sphalerite can also incorporate minor amounts of As and Se, and possibly Au (e.g., Magura epithermal Au, Romania). Manganese enrichment (up to ∼4 wt.%) does not appear to enhance incorporation of other elements. Sphalerite from Toyoha (Japan) features superimposed zoning. Indium-sphalerite (up to 6.7 wt.% In) coexists with Sn-sphalerite (up to 2.3 wt.%). Indium concentration correlates with Cu, corroborating coupled (Cu⁺In³⁺) ↔ 2Zn²⁺ substitution. Tin, however, correlates with Ag, suggesting (2Ag⁺Sn⁴⁺) ↔ 3Zn²⁺ coupled substitution. Germanium-bearing sphalerite from Tres Marias (Mexico) contains several hundred ppm Ge, correlating with Fe. We see no evidence of coupled substitution for incorporation of Ge. Accordingly, we postulate that Ge may be present as Ge²⁺ rather than Ge⁴⁺. Trace element concentrations in different deposit types vary because fractionation of a given element into sphalerite is influenced by crystallization temperature, metal source and the amount of sphalerite in the ore. Epithermal and some skarn deposits have higher concentrations of most elements in solid solution. The presence of discrete minerals containing In, Ga, Ge, etc. also contribute to the observed variance in measured concentrations within sphalerite.     

湖南栗山铅锌铜多金属矿床闪锌矿微量元素特征及成矿指示意义

位于江南造山带中段的湘东北地区是我国华南重要的金铅锌铜钴多金属矿产地之一,栗山铅锌铜多金属矿床是该区近年来找矿勘查新发现的一大型矿床。该矿床位于晚侏罗世—早白垩世幕阜山岩体南缘,矿体主要赋存于岩体及其与地层接触带的构造破碎带内,空间上与岩体关系密切,然而目前关于该矿床的研究十分薄弱。本文采用电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪开展了闪锌矿的原位微区微量元素分析。微量元素组成分析结果表明,闪锌矿以富集Co、Ga而贫Fe、Cd、Ge为特征,其中Fe、Mn、Cd、Co、Ga等元素以类质同象形式产出,而Cu、Pb、Ag和Sn等元素则还以包裹体形式赋存于闪锌矿中。根据不同微量元素间的相关关系,认为闪锌矿中可能存在Zn²⁺↔Fe²⁺、4 Zn²⁺↔2 Fe²⁺+Ge⁴⁺+□(其中□表示空位)、3 Zn²⁺↔2 Cu⁺+Ge⁴⁺、2 Zn²⁺↔Ag⁺+Sb³⁺等简单和复杂替代关系。闪锌矿的Zn/Fe、Ga/Ge、Ge/In、Ga/In比值和Fe温度计等指示闪锌矿形成于中低温(240~250 ℃)、低硫逸度(lgf(S₂)=-13.3~-9.6)环境。栗山矿区闪锌矿的微量元素组成特征有别于金顶砂岩型、SEDEX型、VMS型、MVT型和夕卡岩型铅锌矿,结合低的Cd/Fe(0.03~0.14,平均0.06)、Cd/Mn(1.54~6.30,平均2.91)比值和Ge含量,暗示该矿床成矿作用与岩浆活动有关。综合矿区地质特征和区域构造-岩浆演化,认为该矿床是在太平洋板块俯冲后撤引起的伸展构造背景下形成的与燕山期幕阜山岩体有关的中低温岩浆热液充填交代型矿床。该类型矿床闪锌矿具有鲜明的微量元素组成特征,可为判别具相似地质特征的矿床成因提供借鉴。     

Distribution and existing forms of trace elements from Maliping Pb-Zn deposit in northeastern Yunnan,China : A LA-ICPMS studyEI北大核心CSCD

The Sichuan-Yunnan-Guizhou (SYG) Pb-Zn metallogenic province, located in southwestern margin of the Yangtze Block, is an important part of the large-scale low-temperature metallogenic domain in southwestern China. The Maliping Pb-Zn deposit, situated in the central part of Zhaotong-Qujing metallogenic belt, was found in northeastern Yunnan Province recently. The orebody is hosted in Late Cambrian Yuhucun Formation, occurring as stratabound, tense and venis. The mineral assemblage of the Maliping deposit is relatively simple. The main sulfide minerals are sphalerite and galena with minor pyrite. Gangue minerals include mainly dolomite, calcite, quartz and barite. LA-ICPMS spots and mapping analysis for the different sulfides from Maliping Pb-Zn deposit, and the distribution and existing forms of germanium, cadmium, indium and other trace elements were investigated. The results show that different sulfides are characterized by different contents of trace elements. Mn, Cu, Sn, Cd, In and Ge are mainly enriched in sphalerite, while galena from this deposit is enrichment of Ag, Sb and Se, and pyrite is characterized by enrichment of As, Co and Ni. Comparing with the content of dispersed elements in different sulfides, the results indicate that sphalerite is the primary carrier mineral of Ge, In and Cd. Cd, Ge, In, Mn, As, Sb and Ag occur as isomorphous substitution in the sphalerite, and Cu mostly exists in sphalerite as isomorphism but part of Cu occurs as micro-inclusions (chalcopyrite) in sphalerite. Considered the distinct positive relationship between Cu and Ge, the results imply that the substitution mechanism of Ge and Cu is possibly 3Zn(2+) <-> Ge4+ + 2Cu(+). Additionally, sphalerite from Maliping Pb-Zn deposit is characterized by enrichment of Cd, Ge and depleted in Mn, Fe, Co and Sn which coincides with the feature of MVT Pb-Zn deposit and differs from the sedimentary-exhalative deposit and magmatic-hydrothermal deposit. On account of the geological features, other geochemical researches and its ore-forming temperature belonging to low temperature, it is suggested that the Maliping deposit belongs to an MVT Pb-Zn deposit. Notably, we imply that ore-forming fluid extracted indium of magmatic and volcaniclastic rocks from the metamorphic basement, resulting in the enrichment of indium in sphalerite from the deposit.     

滇东北麻栗坪铅锌矿床微量元素分布与赋存状态:LA-ICPMS研究

位于扬子板块西南缘的"川滇黔接壤铅锌矿集区"是我国西南大面积低温成矿域的重要组成部分,麻栗坪铅锌矿床位于该矿集区昭通-曲靖成矿带中段,是近年来滇东北地区新发现的铅锌矿床。本文以麻栗坪铅锌矿不同硫化物为研究对象,通过LA-ICPMS原位点测试和元素Mapping分析,尝试揭示该矿床中Ge、Cd和In等微量元素在不同硫化物中分布规律与赋存状态。本次研究发现,麻栗坪矿床不同硫化物中富集的微量元素明显不同,闪锌矿主要富集Mn、Cu、Sn、Cd、In和Ge,而方铅矿主要富集Ag、Sb和Se,黄铁矿则富集As、Co和Ni。闪锌矿是分散元素Ge、In和Cd的主要载体矿物,且Cd、Ge、In、Mn、As、Sb和Ag以类质同象形式赋存于闪锌矿中;而Cu则主要以类质同象形式存在,部分Cu以黄铜矿的显微包裹体形式赋存于闪锌矿中,其中以类质同象赋存于闪锌矿中Cu和Ge呈现明显的相关性,可能暗示其与Zn的置换方式为:3Zn2+Ge4++2Cu+。总体上,该矿床闪锌矿以富集Cd、Ge,贫Fe、Mn、Co、Sn为特征,这些微量元素组成与典型MVT型矿床基本一致,明显有别于喷流沉积和岩浆热液型矿床,而与中低温条件下形成的闪锌矿微量元素组成相似。结合该矿床后生成矿特征明显等地质地球化学研究成果,我们认为该矿床应属于MVT型铅锌矿床。值得注意的是,该矿床闪锌矿相对富集In,可能暗示其形成具有特殊性,这可能与其成矿流体在长距离运移过程中所流经地层有关,该类流体活化萃取了基底地层的中-酸性岩浆岩或火山碎屑岩中的In,致使矿床中闪锌矿相对富集In。     

闽中梅仙丁家山铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征及其成矿意义

梅仙丁家山铅锌矿床是闽中新元古代马面山群中多个大中型铅锌多金属矿床的典型代表.本文以丁家山铅锌矿床两类矿石(含磁黄铁矿矿石和含磁铁矿矿石)内的闪锌矿和黄铁矿为研究对象,通过电子探针及LA-ICP-MS微量元素分析技术,揭示二者的微量元素组成和赋存状态,探讨成矿温度及矿床成因方面的重要信息.分析结果显示:闪锌矿内Fe、Mn、Cd、Cu、In、Pb、Bi元素较为富集,两类矿石内的闪锌矿除Fe元素含量相差较大以外(平均值分别为9.3％和1.7％),其他元素含量并无明显差异;电子探针面扫描和LA-ICP-MS剥蚀图像显示元素Mn、Cd、In以类质同象形式存在,而Fe、Cu、Pb、Bi则有类质同象和显微包体2种存在形式.黄铁矿微量元素含量整体较低,元素Co、Ni、Pb、Bi相对富集,Ni、Mn主要以类质同象形式存在,Cu、Co有类质同象替换和显微包体2种形式,Pb、Bi主要以方铅矿包体形式存在.两类矿石中的闪锌矿Zn/Cd比值分别在120～150之间和93～210之间,均指示中温成矿条件.两类闪锌矿内Fe、Cd、Mn元素含量特征与典型矽卡岩型矿床内的闪锌矿相吻合;矿床内硫化物硫同位素组成揭示成矿物质来自于岩浆岩.上述证据共同支持梅仙丁家山铅锌矿矿床属矽卡岩型矿床.     

大兴安岭北段岔路口斑岩Mo-热液脉状Zn-Pb成矿系统硫化物微量元素的分布、起源及其勘探指示

岔路口斑岩Mo-Zn-Pb矿床位于大兴安岭北段,是近年来新发现的超大型斑岩-热液脉状Mo-Zn-Pb成矿系统,脉状Zn-Pb矿化直接叠置在斑岩Mo矿化顶部。本文挑选岔路口斑岩型矿化及热液脉型矿化的黄铁矿、闪锌矿、方铅矿,通过EMPA、ICP-MS等多种方法分析硫化物的主微量元素组成,发现岔路口各阶段硫化物均富集Mo元素,相比于斑岩型矿化各阶段中的黄铁矿,Zn、Pb、Mn、Cd、Ga、Ag、Bi等元素在铅锌矿阶段内相对富集;相比于过渡阶段,铅锌阶段闪锌矿中Mo、Co元素及方铅矿中的Bi、Cd和Ag元素含量下降。微量元素在不同阶段内的变化可能是流体降温和天水混合的结果。黄铁矿的稀土总量与成矿岩体最接近,且与成矿岩体和围岩有相似的稀土配分模式,并有较明显的Eu负异常;黄铁矿宽广的Y/Ho比值(25.0~39.0)与成矿岩体的Y/Ho比值范围(27.4~38.7)最接近,同时包括了围岩相对较窄的Y/Ho比值(25.7~31.3),这表明成矿物质主要与成矿岩体同源,可能加入了一定量的围岩物质,岔路口硫化物富Mo的特征受控于深部斑岩Mo矿化岩浆-热液系统。对比东秦岭-大别W-Mo-Pb-Zn矿集区的远源热液脉状Pb-Zn矿床,岔路口浅部近源脉状矿化中的黄铁矿具有更高含量Mo/Ag-Bi/Sb比值和Mo/Pb-Sn/Sb比值,因此浅部硫化物的高Mo含量以及黄铁矿中相关元素比值的高值,可为脉状Zn-Pb矿化附近隐伏斑岩钼矿化的勘探提供新线索。此外,与其他热液脉状和斑岩型矿床相比,岔路口矿床硫化物更富集中高温元素;且综合分析多类矿床的硫化物的微量元素后,本文还初步查明不同矿床类型硫化物富集的微量元素,这一尝试可为矿床成因的判断提供新的思路。     

闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成对西藏纳如松多铅锌矿床成矿作用的制约

西藏纳如松多铅锌矿床是冈底斯北侧Pb-Zn-Ag-Mo成矿带中规模最大且最为典型的与斑岩系统相关的铅锌矿床,发育有多种矿化样式。本次研究选取该矿床隐爆角砾岩型矿体中的闪锌矿开展LA-ICP-MS微量元素组成研究,发现其中Fe含量不高,不属于高温铁闪锌矿,以富集Cd、Mn、Co,而贫In、Ga、Ge、Se、Te为特征。闪锌矿In/Ga值、In/Ge值及Zn/Cd值指示纳如松多隐爆角砾岩型铅锌矿体形成于中低温环境,且属于热液型矿床的范畴。闪锌矿原位微量元素特征指示纳如松多铅锌矿床的形成主要受到来自于岩浆热液作用的影响和控制,成矿物质主要来自于深部斑岩岩浆系统。     

分散元素矿床类型、成矿规律及找矿-综合利用方向

对我国86个大-中型矿床(铅锌矿床30处、铜矿29处、钼矿14处、金矿6处、铝矿2处、钨矿2处、锡、铁、煤矿各1处)内分散元素地质调查、分散元素查定基础上,着重从成矿地质条件、成矿物质来源、成矿机制、赋存状态划分了伴生分散元素金属矿床的类型和分散元素独立矿床的类型.对各类型矿床内8种分散元素(Cd,Ge,Ga,In,Tl,Se,Te,Fe)的存在形式,进行了单矿物提纯、岩矿鉴定、化学定量分析、X光衍射分析、电子探针分析、形成温度测定.总结了各类型矿床分散元素的成矿规律,指出了找矿-综合利用方向.     

Enrichment characteristics and its geological significance of dispersed elements within sulfide minerals from the VI ore belt in the Maoping Pb-Zn deposit,Yunnan Province,ChinaSCIEI北大核心CSCD

作为华南大面积低温成矿域的重要组成部分,川滇黔铅锌矿集区是我国重要的铅锌银等资源基地之一,同时该矿集区也是Ge、Cd、Ga和In等稀散元素的超常富集区域。毛坪矿床是该矿集区内第二大铅锌矿床,累计探明铅锌金属储量超过3Mt(Pb+Zn平均品位≥18%),锗(Ge)保有储量182t。本文以新发现的Ⅵ矿带(铅锌金属已探明储量≥60万t,Pb+Zn平均品位≥20%)为研究对象,利用LA-ICPMS对主要矿石矿物闪锌矿和黄铁矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析。研究结果显示Ⅵ矿带闪锌矿普遍富集Ge(最高580×10^(-6),均值81.1×10^(-6))、Cd(最高3486×10^(-6),均值1613×10^(-6))和Ga(最高190×10^(-6),均值44.4×10^(-6));黄铁矿普遍富集Mn、As、Pb、Cu、Ag和Sb。与Ⅰ和Ⅱ号矿带闪锌矿相比,Ⅵ号矿带闪锌矿更富集Ge和Ga。闪锌矿中Fe和Pb以类质同象为主,偶见黄铁矿和方铅矿显微包体;Cu、Ge、Ag和As赋存形式主要为类质同象,替代方式为Ge^(4+)+2(Cu+,Ag+,As+)↔3Zn^(2+);Cd以类质同象方式赋存为主,替代机制为Cd^(2+)↔Zn^(2+);Ga和In可能主要以类质同象方式存在。黄铁矿中Pb和Mn主要以方铅矿和碳酸盐矿物显微包体为主;Cu、As和Sb以类质同象形式存在于黄铁矿中;Ag和Zn可能以独立矿物形式赋存;Co和Ni以类质同象方式替代Fe进入黄铁矿晶格中,替代方式为Ni^(2+)+Co^(2+)↔2Fe^(2+)。毛坪矿床新发现Ⅵ矿带硫化物相比典型MVT矿床硫化物具有不同的In和Ge含量以及Cd/Fe比值,结合矿床地质特征和其他证据,表明毛坪矿床成因类型特殊,有别于经典MVT铅锌矿床,属于川滇黔型铅锌矿床。     

甘肃花牛山铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成及其地质意义

天山—北山铅锌成矿带位于中亚造山带、塔里木板块和华北板块的交汇地带,是我国西北地区重要的金属资源产地之一。花牛山铅锌矿是天山—北山地区具典型成因意义的铅锌矿床,矿床成因机制一直存在争议。本文通过LA-ICP-MS对其闪锌矿微量组成进行分析,结果表明：该矿床闪锌矿形成于中—高温环境,以富集Fe、Mn、In、Cd、Cu等元素,贫Ga、Ge、Ni等元素为特征,其中Fe、Mn、In、Cd、Cu以类质同象的形式赋存于闪锌矿中,Ag、Pb以显微包裹体的形式赋存于闪锌矿中;其微量元素组成与岩浆热液为主导的矿床（都龙、黄岗梁、孟恩陶勒盖、赤土店）类似,除此之外,闪锌矿Tl元素质量分数以及Cd/Fe和Cd/Mn值均显示岩浆热液属性,在微量元素判别图中样品也落入岩浆热液区域。野外调研发现,矿体底部未见角砾状和网脉状矿体,矿体均发育在岩性界面及层间破碎带中。结合矿床地质特征、闪锌矿微量元素地球化学特征,认为花牛山铅锌矿床成因类型属于中高温岩浆热液型。     

贵州筲箕湾铅锌矿床硫化物中Tl-Cd-Ga富集机制及地质意义

筲箕湾铅锌矿床位于黔西北铅锌成矿区中部,为该区铅锌矿床中的又一典型代表,其金属资源量（Pb＋Zn）超过20万t。本文利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析了不同类型矿石中原生矿石硫化物（黄铁矿、闪锌矿和方铅矿）中分散元素含量,结果显示除Cd含量较高外,Ga、In、Se、Tl和Re的富集程度均较低。不同分散元素在硫化物中表现出不同的富集规律,表现为Ga含量在闪锌矿中最高,黄铁矿次之,方铅矿最低;方铅矿中Tl含量高于闪锌矿,黄铁矿最低;Cd在闪锌矿中含量最高,方铅矿次之,黄铁矿最低;从黄铁矿→方铅矿→闪锌矿In含量依次升高;Re含量表现出在闪锌矿中最高,黄铁矿次之,方铅矿最低;Se富集程度从黄铁矿→方铅矿→闪锌矿依次升高。Ga、In和Re在不同颜色闪锌矿中富集程度相似,而Se、Cd和Tl则相对富集在棕色闪锌矿中。统计发现闪锌矿中Zn含量与Cd、Ga含量不呈类质同象的负相关特征,而其中的Fe含量与Cd、Ga含量间表现出曲线相关或负相关特征,暗示Cd、Ga可能是通过替代先进入闪锌矿中的Fe而占据其晶格,这可能是一种新的机制。闪锌矿Ga、Cd、In含量及Ga/In、Zn/Cd比值等参数,指示筲箕湾铅锌矿床形成于中-高温条件,其矿床成因类型与沉积-改造型相似。     

贵州天桥铅锌矿床分散元素赋存状态及规律

利用电子探针(EPMA)、电感耦合等离子质谱(ICP-MS)等分析了天桥铅锌矿床矿石矿物中分散元素的含量、赋存状态及规律,结果表明分散元素在该矿床中含量达到了综合利用评价指标,有的甚至达到了工业品位(如Cd等);这些分散元素可能以类质同象的形式赋存在硫化物矿物中,其规律为Ga、Cd、In等赋存在闪锌矿中,Ge、Tl等赋存在方铅矿中,黄铁矿中分散元素富集低;在不同颜色闪锌矿中,Ga、Cd富集规律表现为浅色闪锌矿>中色闪锌矿>黑色闪锌矿,而Ge、Tl、In、Se富集表现出中色闪锌矿相对高于浅色及黑色闪锌矿;同标本中,不同颜色闪锌矿的Ge、In富集规律在还显示浅色闪锌矿>中色闪锌矿>黑色闪锌矿,而Ga、Tl、Cd、Se富集规律呈现中色闪锌矿相对高于浅色及黑色闪锌矿.Ga/In、Zn/Cd等参数指示出矿床成因类型可能为热液-沉积-改造.     

陕西几类重要铅锌矿床的矿物微量元素和稀土元素特征

文章将陕西铅锌矿分为海底喷气沉积型(即SEDEX型)、与海底喷气沉积-改造作用有关的类SEDEX型和MVT型3类.对马元(MVT型)、南沙沟和江坡(类SEDEX型)、铅硐山和二里河(SEDEX型)铅锌矿床中的闪锌矿等矿物进行的微量元素和稀土元素测定结果表明,3类矿床各具特点:马元铅锌矿床闪锌矿的Co、Ni、Th、Y含量较低,而Mo、Cs、Sr、Ba、T1含量较高;南沙沟和江坡铅锌矿床闪锌矿的Sn、Sb、W含量较低,而Mn、Y、Zr、In含量较高;铅硐山和二里河铅锌矿床闪锌矿的Li、Zr、CB、Ba含量较低,而W含量较高;在闪锌矿Li-Cs、Zr-In、W-Sn、∑REE-δEu、δEu-δCe散点图上,5个矿床的投点按上述3类分别集中.但铅硐山和二里河铅锌矿床与南沙沟和江坡铅锌矿床具有更多的相似性,而与马元铅锌矿床差异较大:在闪锌矿Sr-Ba、Co-Ni、Th-Y、Mo-T1散点图上,马元的投点集中于一处,而其他4个矿床的投点集中于另一处;马元闪锌矿具有十分明显的铕正异常,而南沙沟、江坡、铅硐山和二里河闪锌矿铕异常不明显,或具有负铕异常;5元素矿床闪锌矿稀土元素配分曲线均为轻稀土元素稍富集的右倾型,但马元的稀土元素总量明显低于其他4个矿床.     

石英Ti/Ge-P:基于机器学习的矿床类型判别新图解SCIEI北大核心CSCD

石英的微量元素记录了石英生长的物理化学条件。通过微量元素对石英原岩进行分类的研究历史已久,经典工作是在以微量元素为坐标轴的图解上绘制各类型石英的分布范围,以区分石英类型。经典图解包括Rusk(2012)提出用于区分三种矿床类型石英的Al-Ti二元图解,和Schr9n et al.(1988)提出的用于判别不同岩浆岩类型石英的Ti-Al-Ge三元图解。越来越多的研究表明,上述图解不能满足对更多石英类型进行分类的需求,同时也出现与部分已知产状类型的石英微量元素判别相矛盾的情况。随着石英原位微区测试方法的成熟,高精度石英微量元素数据逐渐丰富为系统开展机器学习提供了大数据基础,为石英微量元素研究提供了新的角度和可能性。本研究运用机器学习分类方法对石英微量元素进行精确数学分析,提出Ti/Ge-P图解为石英成因研究提出新的地球化学指标。本文同时测试了六种经典机器学习分类算法,提高Ti/Ge-P图解在石英成因分类研究上的精度。此Ti/Ge-P图解适用于多种矿床研究,包括但不局限于斑岩型矿床、矽卡岩型矿床、浅成低温热液型矿床、卡林型矿床以及造山型矿床中的石英。这项工作是大数据技术与机器学习技术在地球化学研究中的积极探索。     

Discriminant diagrams for iron oxide trace element fingerprinting of mineral deposit types

Magnetite and hematite are common minerals in a range of mineral deposit types. These minerals form partial to complete solid solutions with magnetite, chromite, and spinel series, and ulvospinel as a result of divalent, trivalent, and tetravalent cation substitutions. Electron microprobe analyses of minor and trace elements in magnetite and hematite from a range of mineral deposit types (iron oxide-copper-gold (IOCG), Kiruna apatite–magnetite, banded iron formation (BIF), porphyry Cu, Fe-Cu skarn, Fe-Ti, V, Cr, Ni-Cu-PGE, Cu-Zn-Pb volcanogenic massive sulfide (VMS) and Archean Au-Cu porphyry and Opemiska Cu veins) show compositional differences that can be related to deposit types, and are used to construct discriminant diagrams that separate different styles of mineralization. The Ni + Cr vs. Si + Mg diagram can be used to isolate Ni-Cu-PGE, and Cr deposits from other deposit types. Similarly, the Al/(Zn + Ca) vs. Cu/(Si + Ca) diagram can be used to separate Cu-Zn-Pb VMS deposits from other deposit types. Samples plotting outside the Ni-Cu-PGE and Cu-Zn-Pb VMS fields are discriminated using the Ni/(Cr + Mn) vs. Ti + V or Ca + Al + Mn vs. Ti + V diagrams that discriminate for IOCG, Kiruna, porphyry Cu, BIF, skarn, Fe-Ti, and V deposits.