云南会泽铅锌矿床闪锌矿化学成分特征及其指示意义

在详细的野外调研及岩相学研究基础上,通过电子探针分析(EMPA)和电感耦合等离子体质谱分析(ICPMS),系统研究云南会泽铅锌矿不同成矿阶段闪锌矿化学成分特征,探讨Zn、Fe、Cd、Ge、In、Ag的富集规律及其指示意义。研究表明,该矿床的热液成矿作用可划分为4个阶段,依次为细粒黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、黄铁矿-方铅矿阶段和碳酸盐阶段,其中闪锌矿的形成可划分为两个阶段,从早到晚颜色由黑色变为红色。早阶段闪锌矿富Fe,贫Ge、In、Ag、Zn和Cd;晚阶段闪锌矿富Ge、In、Ag、Zn和Cd,相对贫Fe。闪锌矿中Cd、Ge等有用组分均已达到工业综合利用要求,主要替代Fe进入闪锌矿晶格。闪锌矿中Fe S含量从早到晚呈降低趋势,估算早期成矿温度为170~262℃,晚期成矿温度低于203℃,结合Zn/Cd含量比值变化范围,认为该矿床属于中温热液矿床,其成矿温度由早至晚逐渐降低。空间上,Zn、Fe含量及Zn/Cd值均指示矿床形成时热液由深部向浅部流动。将该矿床闪锌矿中In、Cd、Ga、Ge、Zn/Cd、Ga/In、Ge/In等特征元素及其比值与典型铅锌矿进行对比,显示会泽铅锌矿与MVT型铅锌矿床类似。     

贵州天桥铅锌矿床闪锌矿微量元素组成初探

天桥铅锌矿床位于川-滇-黔铅锌成矿带中东部,为黔西北地区铅锌矿床的典型代表之一。长期以来,对该矿床的成因认识存在较多争议,前人的研究主要集中在分散元素的富集规律、稀土元素及同位素对成矿流体来源的指示意义等方面,对天桥矿床中闪锌矿的微量元素特征缺乏系统的研究。本文应用ICP-MS对天桥矿床中闪锌矿的微量元素进行测试分析,研究结果表明,该矿床中闪锌矿的微量元素具有富Ge、Ga贫Mn、In、Sn、Cd的特征,其微量元素富集规律明显与夕卡岩型、喷流沉积型及岩浆热液型铅锌矿床不同,而与典型MVT型矿床(如勐兴、牛角塘等矿床)非常类似,仅其中Cd含量较低(均值为1282×10-6),该特征与川滇黔地区MVT型铅锌矿床(会泽和杉树林)中闪锌矿微量元素组成一致。总体上,本矿床闪锌矿富集Ge和Ga等低温成矿元素,其In/Ga比值中等,Zn/Cd比值较高,暗示其形成于中温环境。综合前人研究成果及矿床产出地质特征,我们认为天桥铅锌矿床属于MVT型铅锌矿床。     

安徽西湾铅锌矿床闪锌矿原位微量元素组成及成矿流体特征

安徽西湾铅锌矿床位于长江中下游成矿带庐枞矿集区北部,是近年来在该地区发现的首个赋存于三叠系周冲村组碳酸盐地层中的大型隐伏铅锌矿床,目前该矿床的成矿流体演化及矿床成因研究较为薄弱,制约了该地区铅锌矿床成矿理论与地质勘探。文章根据矿床地质特征,结合镜下鉴定,认为矿床中硫化物主要形成于石英碳酸盐硫化物阶段及碳酸盐硫化物阶段。闪锌矿原位微量元素分析和包裹体测温数据显示,石英碳酸盐硫化物阶段闪锌矿Fe、Mn含量相对较高,Ga、Ge、Cd含量相对较低,该阶段闪锌矿的均一温度为207～236℃,流体盐度w(NaCl_eq)范围为7.45%～11.81%;碳酸盐硫化物阶段的闪锌矿相对贫Fe和Mn,Cd、Ga和Ge含量相对较高,其闪锌矿均一温度为164～189℃,流体盐度w(NaCl_eq)为0.88%～5.56%。此外,西湾矿床西南部的样品以石英碳酸盐硫化物阶段的闪锌矿为主,而东北部的样品以碳酸盐硫化物阶段为主,流体包裹体均一温度结果表明矿床成矿温度从西南(183～240℃)向东北方向呈降低趋势(160～209℃),说明成矿流体由西南向东北方向移动。西湾矿床闪锌...     

滇西放羊山Cu-Zn-Pb矿床成矿流体来源和成因

放羊山Cu-Zn-Pb矿床位于我国滇西保山地块镇康芦子园矿集区内,是区内近期发现的首个富铜的铅锌矿床。据野外地质调查和镜下鉴定,认为该矿床至少存在2期热液（热液期、叠加期）成矿。C、H、O稳定同位素组成特征研究表明,2期成矿流体均以岩浆热液来源为主,伴有大气降水的混入和水-岩反应等地质作用的参与。热液期、叠加期硫化物微量元素特征均反映矿床成因为岩浆热液型。其中,闪锌矿的w（Cd）为555.66×10^-6～900.04×10^-6,w（Ga）为0.81×10^-6～1.88×10^-6,反映高温闪锌矿的特征;黄铁矿Co/Ni值介于1.18～13.90之间,显示中温岩浆热液型黄铁矿的特征。叠加期方铅矿的ln[w（Bi）/10^-6]和黄铜矿的Zn/Cu值均分别高于热液期方铅矿和黄铜矿,暗示叠加期热液温度略高于热液期。对比研究区域内矿床认为,放羊山矿床为与隐伏中酸性岩体相关的、受2期同源岩浆热液流体叠加富集成矿的产物。     

扬子板块周缘MVT型铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与指示意义:LA-ICPMS研究

扬子板块周缘铅锌多金属成矿带内分布着数以百计的沉积岩容矿型铅锌矿床,它们不仅是我国主要的铅锌矿产地,同时也是重要的稀散元素(Ge、Ga等)生产基地。本次研究采用LA-ICPMS技术分别测定了扬子板块西南缘的会泽铅锌矿床、金沙厂铅锌矿床、大梁子铅锌矿床,扬子板块北缘的马元铅锌矿床以及扬子板块东南缘的凤凰茶田锌(铅)汞矿床中闪锌矿的微量元素组成,以揭示闪锌矿中微量元素(稀散元素)的富集规律和赋存状态,并为矿床成因类型的厘定及稀散元素矿产资源综合利用提供更多依据。LA-ICPMS微量元素测定结果显示闪锌矿中不同微量元素(稀散元素)分布不均匀,但这些矿床中闪锌矿总体以富集稀散元素Ge、Ga、Cd,贫In、Se、Tl、Te为特征,其Fe、Mn含量要明显低于与岩浆热液有关的高温闪锌矿,指示了扬子板块周缘铅锌矿床可能形成于中-低温成矿流体,而与岩浆热液无直接的成因联系,此外这些矿床中闪锌矿富Ge贫In的特征与其他的密西西比河谷型铅锌矿床(MVT)一致。同时,本次研究综合分析了闪锌矿中不同微量元素(稀散元素)之间的相关关系,并与闪锌矿微量元素LA-ICPMS时间分辨率特征相结合,研究表明:这些铅锌矿床中稀散元素Ge可能主要通过3Zn2+?Ge4++2(Cu+,Ag+)和2Zn2+?Ge4++□(晶体空位)的替代方式进入闪锌矿,Ga在闪锌矿中富集机理主要为2Zn2+?(Cu,Ag)++(Ga,As,Sb)3+。此外,为进一步揭示不同成因类型铅锌矿床中稀散元素的富集规律,本文还系统对比了全球范围内不同类型铅锌矿床闪锌矿的稀散元素(均为LA-ICPMS数据)组成特征,并初步探讨了造成不同成因闪锌矿中稀散元素(Ge、Ga和In)差异性富集的主要控制因素,研究表明:(1) Ge在中低温盆地卤水成矿系统(MVT和SEDEX矿床)和岩浆-火山热液成矿系统(浅成脉状铅锌矿床和VMS矿床)形成的闪锌矿中均可能富集成矿,但中低温浅成脉状矿床中Ge的富集程度要明显高于高温脉状矿床,指示了成矿温度是控制闪锌矿中Ge富集的一个重要因素。(2)铅锌矿床闪锌矿中In主要为岩浆来源,In倾向于在成矿温度较高的岩浆及火山热液成因铅锌矿床中富集成矿,而壳源的MVT和SEDEX型铅锌矿床中闪锌矿均贫In。可见除形成温度外,成矿物质来源是决定闪锌矿是否富In的关键因素。(3)除矽卡岩型铅锌矿床外,其他不同成因类型、不同形成温度的铅锌矿床中闪锌矿均可能富Ga。矽卡岩型铅锌矿床闪锌矿具有明显的贫Ga、Ge的特征,这可能是由于矽卡岩化过程中稀散元素Ga、Ge大量进入早期矽卡岩矿物,进而导致了成矿流体以及随后形成的闪锌矿中Ga、Ge的贫化。综上所述,闪锌矿中稀散元素富集与否和富集程度受成矿物质来源、成矿流体性质以及流体演化过程等多因素的综合控制。(4)扬子板块周缘铅锌矿床闪锌矿的微量元素(稀散元素)组成特征指示了它们形成于中低温成矿环境,稀散元素的富集规律与其它MVT型铅锌矿床类似。     

阿尔金喀腊达坂铅锌矿床金属硫化物元素地球化学特征及其对成矿作用的制约

喀腊达坂铅锌矿床是近年来在阿尔金北缘红柳沟-拉配泉金铜铁多金属成矿带内发现的一处大型铅锌矿床(铅锌铜金属资源量82.88万吨,平均品位:Zn 4.14%、Pb2.52%和Cu 1.10%)。相比找矿勘查取得的重大突破,对其成矿作用的研究则显得相对薄弱,目前有关该矿床成因的认识还存在分歧。本文试图通过硫化物电子探针和LA-ICPMS微量元素分析,结合元素Mapping面分析,查明闪锌矿和方铅矿中微量元素的分布特征和赋存状态,以期为理解该矿床成因提供有益信息。分析结果显示:闪锌矿相对富Fe、Mn和Cd等元素,贫In、Sn、Ga、Cr、Ge和Co等元素,Cu和Pb的含量变化大,Fe、Mn、Cd、In、Ga和Cr在闪锌矿中以类质同象形式存在,而Cu和Pb则可能既以类质同象形式又以显微包体形式存在;方铅矿相对富Bi、Sb、Ag和Tl,贫Cd、Cu、Sn和Te为特征,其中前者以类质同象形式赋存于方铅矿中。达坂闪锌矿的颜色以红褐色、灰白色和米黄色为主,其Zn、Fe、Cd、Ga和In含量及Zn/Cd、Zn/Fe和Ga/In比值显示闪锌矿的形成温度为中温。基于闪锌矿-方铅矿共生矿物对Cd地质温度计获得的温度范围为277～321℃,平均值为290℃,亦说明达坂矿床硫化物的形成温度不高。与全球不同成因铅锌矿床的微量元素及相关比值相比,达坂铅锌矿床硫化物的微量元素组成特征与VMS型矿床(如Marketorp、Eskay Creek、澜沧老厂等)更为类似,但达坂矿床的闪锌矿中黄铜矿"病毒"结构十分发育,加之矿体变质变形特征明显。因此,本文认为达坂铅锌矿床以VMS型成因为主,但不排除后期热液对其形成有一定程度的影响。     

内蒙古复兴屯超大型银铅锌矿床成因：闪锌矿微量元素组成的制约

复兴屯矿床位于大兴安岭南段,是一个以银为主,伴生铅锌的超大型矿床。矿体产于早白垩世火山岩及火山碎屑岩中,发育贫铁闪锌矿+方铅矿+黄铜矿+（银）黝铜矿的矿物组合,围岩蚀变以碳酸盐化、高岭土化和叶腊石化为主。其成矿可以划分为以下3个阶段：铜锌硫化物阶段（阶段Ⅰ）、铅锌硫化物阶段（阶段Ⅱ）和银锌硫化物阶段（阶段Ⅲ）。文章对复兴屯矿床闪锌矿开展了LA-ICP-MS微量元素分析,矿床中闪锌矿以富集Cu、Ag、Pb,贫Fe、Cd、Ga、Ge为特征。矿床闪锌矿均为贫铁闪锌矿,暗示复兴屯矿床形成于中低温环境。由阶段Ⅰ至阶段Ⅲ,闪锌矿中的Fe、Mn、In含量逐渐降低,Ga、Ge、Sb含量略有增加,暗示成矿流体温度逐渐下降。复兴屯闪锌矿中Ag可与Cu联合置换Zn进入闪锌矿晶格,这可能是复兴屯矿床闪锌矿中Ag含量高的重要因素。此外,闪锌矿中常见韵律环带,反映了闪锌矿形成过程中成矿流体有多次压力波动,成矿流体多次压力波动引发的流体相分离是矿质沉淀的主要机制之一。闪锌矿微量元素含量与中低温岩浆热液矿床基本一致,明显区别于MVT型矿床、块状硫化物矿床、矽卡岩型矿床和中高温岩浆热液矿床,结合矿床地质特征,认为复兴屯银铅锌矿床属于浅成低温热液矿床。     

贵州半边街锗锌矿床锗的富集特征及其地质意义

锗(Ge)属于战略性关键矿产资源,是众多高新技术领域的重要原材料。Ge主要以共/伴生形式产出于Zn、Pb和Cu等热液贱金属矿床和煤矿床中,目前全球Ge资源主要来源于铅锌矿的副产品。近期取得较大找矿突破的半边街锌矿床(7.70Mt矿石,Zn平均品位5.1%)伴生有超大型规模的金属Ge(>900t@110×10^-6),然而Ge超常富集的机制不清。本次研究利用LA-ICPMS对闪锌矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析,以揭示Ge等元素的富集特征、赋存状态和替代方式,探讨Ge的富集机制。分析结果表明,半边街矿床闪锌矿中高含量(平均值>100×10^-6)微量元素有Fe、Pb、Ge和Cd等,较高含量(平均值100×10^-6～10×10^-6)的有Mn、Ga、Sn和Tl,以及较低含量(平均值<10×10^-6)的有Ag、Cu、In和Sb。相比于各类型铅锌矿床,半边街闪锌矿Ge超常富集(274×10^-6～1938×10^-6,...     

扬子板块北缘马元铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素特征与指示意义

马元铅锌矿床是我国近年来在扬子板块北缘探获的大型铅锌矿床,对马元铅锌矿床闪锌矿微量元素进行了高精度的LA-ICP-MS测试研究,结果表明矿床闪锌矿微量元素含量具有低Fe、Mn,高分散元素Cd、Ge、Ga,低分散元素In的特征;闪锌矿Fe、Mn含量和Ga/Ge比值特征指示了矿床成矿流体温度不高,可能为与中低温盆地流体有关的铅锌矿床;闪锌矿中分散元素In、Ge特征能有效的区分铅锌矿床的成因类型:与岩浆或火山活动有关的铅锌矿床闪锌矿具有高In或低In,低Ge的特征,而与盆地卤水有关的中低温矿床中闪锌矿则普遍富Ge贫In。依据马元铅锌矿床微量元素特征,结合矿床地质与地球化学特征,认为马元铅锌矿应属于密西西比河谷型铅锌矿床(MVT铅锌矿床)。     

黔东柏松铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成特征及其地质意义

黔东柏松铅锌矿床位于扬子板块东南缘的湘西–黔东成矿带。与该成矿带内其他铅锌矿床相比,柏松铅锌矿床地质地球化学研究程度较低,矿床成因类型以及Cd、Ge、Ga等关键金属元素在闪锌矿中的赋存状态尚不清楚。本文通过LA-ICP-MS对该矿床闪锌矿微量元素组成进行分析,结果显示:柏松铅锌矿床中闪锌矿富集Cd、Fe、Ge、Pb,亏损V、Co、Ni、Cu、Te、Bi等元素。结合闪锌矿微量元素含量和Zn/Cd、Zn/Fe值特征,认为该矿床形成温度较低,根据Fe、Ga、Ge、Mn和In估算其成矿温度在75～135℃之间。闪锌矿中Fe与Cd具有较明显的负相关性,表明它们主要以类质同象的形式赋存于闪锌矿中,替代机制为:Zn²⁺?Fe²⁺、Zn²⁺?Cd²⁺,而Ge主要的替代机制为2Zn²⁺?Ge⁴⁺+□(□为晶体空位),Ga与Cu替代机制为2Zn²⁺?Ga³⁺+Cu⁺,In与Cu可能存在(Cu⁺     

铅锌矿伴生的稀散元素研究进展

稀散元素是高新技术领域不可替代的原材料,被发达国家和经济体列为关键性矿产资源之一.它们很少形成独立矿床,通常作为伴生组分赋存于金属硫化物矿床、铝土矿以及含煤地层之中.铅锌矿床或富锡铅锌矿床中的闪锌矿是稀散元素Ga、Ge、Cd和In的主要载体.这些元素主要以类质同象形式置换闪锌矿晶格中的Fe,且多数情况下,它们在闪锌矿颗粒中的分布极不均匀.已有研究表明,Ga、Ge和Cd在不同类型铅锌矿中的含量差异明显,在相同类型矿床中的含量也有明显差异,甚至在同一矿床的不同部位亦有差异.Cd、Ga、Ge倾向于富集在低温热液成因的铅锌矿床中,而In通常富集于岩浆热液型或VMS型富锡铅锌矿床中.为了深入理解稀散元素的富集成矿作用,以下科学问题亟待进一步关注:1)Ga、Ge、Cd的富集与铅锌矿类型之间的关系,包括在不同类型和相同类型铅锌矿床之间的差异富集;2)控制Ga、Ge、Cd、In在闪锌矿颗粒尺度及矿体尺度中富集和亏损的机制;3)Sn在In的迁移和富集沉淀过程中的作用;4)闪锌矿的"铟窗"效应是否具有普适性;5)Ga、Ge、Cd、In在不同地质热液体系中的迁移形式.     

滇西阿面根铅锌矿床成因研究——硫、铅同位素和闪锌矿微量元素证据

保山地块南部的芦子园地区是我国西南重要的铁铜铅锌多金属矿集区之一, 阿面根铅锌矿床是该区近年来新发现的铅锌矿床, 但目前研究程度低, 成矿物质来源、矿床成因不明。本文在详细的野外地质调查和显微观察基础上, 通过阿面根矿床的金属硫化物硫同位素、铅同位素探讨矿质来源, 利用闪锌矿微量元素特征判定矿床成因。结果显示, 阿面根矿床硫化物的δ34SV-CDT值(9.44‰~12.16‰)介于壳源花岗岩硫与围岩地层同期海水硫之间, 显示出二者混合特征; 铅主要来自上地壳; 闪锌矿以富集Fe、Mn、Co、Cu、Cd而贫Ga、Ge、As、Sn、Cr、Ni为特征, 其中Fe、Cd、Mn、Co、Ag、Sb、Ga主要以类质同象形式产出, Cu则以类质同象和矿物包裹体的形式同时进入闪锌矿晶格中, 可能存在Zn2+?Fe2+、Zn2+?Cd2+、2Zn2+?Ag++Sb3+等方式的替代关系; 闪锌矿微量元素组成特征与VMS型、MVT型、矽卡岩型和浅成低温热液型矿床中的闪锌矿明显不同, 其Cd/Fe(0.02~0.04, 均值0.03)、Co/Ni(15~1 019, 均值1 275)和Ga/In(0.11~1.10, 均值0.31)比值特征和较低的Ge元素含量均表明闪锌矿形成与岩浆热液关系密切。综上证据, 本文认为阿面根矿床的成矿物质主要来源于深部隐伏中酸性侵入岩, 有少量地层围岩物质加入。结合矿床地质特征, 认为阿面根矿床属于岩浆热液充填交代型铅锌矿床。     

广西西大明山渌井铅锌矿床成因——流体包裹体、硫化物矿物化学和硫同位素约束

渌井矿床是广西西大明山地区内一个典型的脉状铅锌矿床,矿体赋存于寒武纪地层中,主要受断裂构造控制。本文在详细野外调查的基础上,通过对其流体包裹体、硫化物矿物化学和硫同位素的系统测定和分析,探讨了成矿流体性质和矿质来源。流体包裹体研究表明,渌井矿床主成矿阶段流体包裹体类型以富液相的气液两相包裹体和纯液相包裹体为主,主成矿期包裹体均一温度为237~281℃(平均值为256℃),对应盐度为3.54%~12.69%(均值为8.39%)。硫化物电子探针分析结果显示,闪锌矿以富集Fe、Cd、In而贫Mn、Ga、Ge等元素为特征,多属于形成温度偏高的含铁闪锌矿类型。硫化物硫同位素研究显示,δ34S值总体变化范围为-1.9‰~4.4‰,呈塔式分布,均值为1.7‰,位于零值附近,暗示渌井矿床硫化物的硫主要来源于岩浆。综合矿床地质、流体包裹体、硫化物矿物化学及硫同位素特征可知,渌井矿床应归属于热液脉型铅锌矿床范畴,在成因上与本区深部的隐伏岩体具有密切的联系,成矿时代可能为燕山晚期。     

豫西熊耳山蒿坪沟Ag-Au-Pb-Zn多金属矿床闪锌矿矿物学和微量元素组成特征及其成矿启示

蒿坪沟银金铅锌多金属矿床是豫西熊耳山地区重要的铅锌多金属矿床之一,矿体主要赋存在蚀变破碎带和断裂带内,成矿与区内岩浆活动关系密切。目前该矿床的研究集中于同位素地球化学、成矿时代和成矿物质来源等方面,但从矿物角度示踪成矿过程的报道较少。本文以矿石中不同世代闪锌矿为研究对象,开展电子探针和LA-ICP-MS原位主微量元素分析,查明不同世代闪锌矿的矿物学和微量元素组成特征,以反演矿床成矿物理化学条件进而约束矿床成因类型。结果表明,该矿床中闪锌矿主要存在两个世代：第一世代闪锌矿(Sp1)呈黑褐色或浅褐色,常与黄铁矿和黄铜矿共生,相对富集Fe、Mn、Cd、Cu和In;第二世代闪锌矿(Sp2)呈黄褐色或暗褐色,与大量方铅矿共生,裂隙被它形黄铁矿和碳酸盐充填,相对富集Co、Ge、Sn和Pb。闪锌矿中主要富集的元素为Fe、Co和In,其中Fe、Mn、Cd、Co和In等元素基本是以类质同象的形式赋存在闪锌矿的矿物晶格中,而Ag、Sb、Cu和Pb可能是以子矿物或显微包裹体的形式赋存。此外,Zn/Cd、Zn/Fe和Ga/In比值以及Fe温度计指示闪锌矿形成于中低温(沉淀时流体温度为229～259℃)和低硫逸...     

新疆火烧云超大型铅锌矿床闪锌矿微量(稀散)元素组成特征与指示意义北大核心CSCD

位于青藏高原西北部的新疆和田火烧云超大型铅锌矿床是近年来我国乃至全球最重要的铅锌找矿发现之一。该矿床矿石矿物以铅锌碳酸盐为主(菱锌矿和白铅矿),同时还发育有少量的铅锌硫化物矿体,目前对于火烧云矿床的成因仍存在较大分歧。本文以矿床硫化物矿体中的闪锌矿为研究对象,通过LAICP-MS微量元素测试和Mapping分析,揭示闪锌矿中微量元素(稀散元素)的富集规律和赋存状态,为矿床成因的厘定提供依据。结果表明,火烧云铅锌矿床闪锌矿中微量元素分布不均一,含量变化较大,以富集Cd、Tl、Ge等稀散元素为特征;Cd、Tl、Ge、Mn、As、Hg等微量元素以类质同象的形式赋存在闪锌矿中,其中,Cu与Ge的含量呈现较好的线性关系,推测在闪锌矿结晶过程中存在3Zn^(2+)Ge^(4+)+2Cu^(+)的替代机制,而Cd进入闪锌矿的方式可能为Zn^(2+)Cd^(2+),且Cd的异常富集可能与闪锌矿中低Fe含量有关;闪锌矿中微量元素Ga、Ge、Fe、Mn、In的组成特征指示了硫化物矿体形成于低温环境(65~140℃),与MVT型矿床的成矿温度一致。总体上,该矿床中的闪锌矿以富集Cd、Tl、Ge,贫Fe、Mn、In为特征,这与典型的MVT型矿床基本一致,明显区别于SEDEX、VMS与矽卡岩型铅锌矿床。结合矿床地质特征,笔者认为火烧云铅锌矿床中硫化物矿体成因与金顶铅锌矿床类似,属于MVT型矿床。     

桂西北箭猪坡铅-锌-锑多金属矿床成因：来自闪锌矿微量、稀土元素及氢氧同位素的证据

位于广西右江盆地北东侧的丹池成矿带是中国南方重要的有色金属矿集区,箭猪坡矿床是其南段五圩矿田中规模最大、成矿特征最具代表性的大型铅-锌-锑多金属矿床,由长期开采的脉状铅-锌-锑矿体和新发现的似层状锡多金属矿体组成。通过闪锌矿的微量、稀土元素和氢-氧同位素分析,对比研究2类矿体成矿特征的差异,进一步探讨成矿流体来源及矿床成因类型。分析结果显示:箭猪坡矿床不同类型矿体中闪锌矿均相对富集Fe、Cu、Pb、Sn、Sb,亏损Ga、Ge、Co、Ni,与典型的岩浆热液型矿床相似。同时,似层状矿体中稀土元素总量(∑REE=12.80×10^-6～44.31×10^-6)高于脉状矿体(∑REE=3.34×10^-6),具有明显的轻、重稀土元素分馏和Eu亏损。闪锌矿氢-氧同位素分析结果中,脉状矿体δD=-81.8‰～-69.2‰,δ¹⁸O=2.1‰～-5.2‰;似层状矿体δD=-109.4‰～-75.2‰,δ¹⁸O=-4.0‰～-4.0‰,指示2类矿体的成矿流体为岩浆热液与大气降水不同比例的混合流体。以...     

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。     

渝东南老厂坪铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征

位于扬子地台东南缘的湘西—黔东铅锌成矿带是华南低温大面积成矿域的重要组成部分.前人研究表明,该区铅锌矿床成因类型属于MVT型铅锌矿床,但是,对其中Ge和Ga的富集特征和赋存形式的研究十分薄弱.位于该成矿带西北段的渝东南的老厂坪是重庆地区最大的铅锌矿床,本文以该矿床中闪锌矿为研究对象,通过LA-ICPMS原位分析,结合激光剥蚀曲线,分析该矿床闪锌矿微量元素组成特征,揭示其中Ge和Ga等关键金属元素在闪锌矿中的分布规律及赋存形式,探讨其替代机制,为矿山关键金属Ge和Ga的综合利用提供实际依据.结果 表明,该矿床闪锌矿以富集Cd、Ga、Ge、Fe,贫Mn、Co、Ni、In为特征,形成于中低温环境,其中Ge和Ga均达到了伴生工业品位要求.类质同象是其主要赋存形式,Ge和Ga在闪锌矿中分布不均是其重要特征,Cu是影响Ge和Ga富集的关键控制因素,耦合替代方式为3Zn2+(←→)Ge4++2Cu+和2Zn2+(←→)Ga3++Cu+.总体而言,该矿床闪锌矿微量元素组成特征与MVT型铅锌矿床基本一致,结合其他地质地球化学特征,本文认为该矿床属于MVT型铅锌矿床.     

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。     

贵州习水洞子沟铅锌矿床闪锌矿微量元素特征与成因

贵州习水县洞子沟铅锌矿床位于桑木场背斜核部,矿体呈层状、似层状、脉状产出于灯影组白云岩中,矿石矿物以闪锌矿为主,脉石矿物主要为重晶石、白云石。对单矿物的微量元素ICP-MS分析结果表明,该矿床闪锌矿相对富集Cu、Zn、Pb、Ba、Ga、Ag、Ge等元素,而Mn、Fe、Cd、In、Mo、Se、Tl等相对较贫,其Ga/In(118.83~968.33)、Ge/In(471.88~14079.40),Zn/Cd(196.94~246.27),Zn/Fe(24.67~384.95)比值相似于中低温铅锌矿床闪锌矿,暗示其形成于中低温环境。总体上,洞子沟铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与喷流沉积型、岩浆热液型铅锌矿床区别明显,而与一些典型MVT型铅锌矿(如马元铅锌矿、大梁子铅锌矿、天桥铅锌矿等)类似,结合该矿床地质特征,本文认为洞子沟铅锌矿成因类型属于非典型的MVT类型。