兰坪金顶铅锌矿床泥底辟流体成矿特征初探

兰坪金顶铅锌矿床的成矿过程与油气的生成有许多相似之处,泥底辟构造在金顶铅锌矿床的成矿过程中起着极为重要的作用。首先,随着泥底辟的上侵,塑性泥流夹带大量气体到构造圈闭中释放压力,扩大成矿空间;其次,流体的去气作用在构造圈闭中进行一系列的强改造活动,进而促使铅锌矿体的形成。文章通过对金顶铅锌矿床形成有关的泥底辟流体的来源、流体形成原因、流体在张性-挤压走滑盆地阶段的演化及金顶铅锌矿床成矿的泥底辟流体特征的分析,认为兰坪金顶铅锌矿床的形成与泥底辟构造密切相关,该矿床具泥底辟流体的成矿特征。     

兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床成矿年龄探讨

兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床由于受样品和测年技术的制约,目前尚没有获得可靠的成矿年龄数据;矿区地质和矿床特征分析揭示成矿作用发生于沉积成岩和推覆体形成之后.据此结合区域构造演化特征,从赋矿层位、已有同位素定年结果和成矿流体有变质水参与三个方面论述该矿床的成矿时间范围.最后认为矿床的成矿年龄为27～34 Ma,该时期总体挤压背景下的局部拉张这种构造动力体制转换,可能是金顶超大型矿床形成的关键制约因素.     

安徽宁国大坞尖钨矿床成矿流体及成矿物质来源——来自氢、氧和硫同位素证据

大坞尖钨矿床位于扬子陆块南缘与华夏古陆块的接合部位,是皖南地区典型的层控矽卡岩型矿床,近年来在该区域内钨多金属矿的找矿取得很大的突破。成矿流体及成矿物质来源的确定对矿床成因研究、找矿方向及区域成矿规律认识具有重要意义。文章对主成矿期的石英和黄铁矿进行了氢、氧和硫同位素测试。数据显示,主成矿期石英的流体包裹体中水的δD_(SMOW)值为-98.2‰~-70.1‰,δ18O_(SMOW)值为11.5‰~13.9‰之间,成矿流体主要来自岩浆水,有大气降水的混合;黄铁矿的δ34SV-CDT值为4.6‰~5.2‰,硫源单一,主要为岩浆来源,可能有少量地层S混入。矿床氢、氧和硫稳定同位素研究表明,燕山期大钨尖地区大规模的构造-岩浆活动不仅带来了大量的成矿物质,而且使地层中的成矿物质活化迁移,并在有利的构造部位沉淀富集,从而形成钨多金属矿床。     

西南三江兰坪盆地大规模成矿的流体动力学过程——流体包裹体和盆地流体模拟证据

中国西南部云南兰坪盆地因金顶Zn-Pn矿床和新发现的白秧坪超大型Cu-Co-Ag矿床而驰名。金顶矿床以白垩系和第三系陆相碎屑岩为主岩,拥有2亿吨矿石,平均品位Zn6.08%、Pb1.29%(1500万吨金属),是目前中国最大的Zn-Pb矿床,也是世界上形成时代最新且唯一产于陆相沉积岩容矿的超大型Zn-Pb矿床。不同于世界上人们公认的沉积岩容矿基本类型,即SST、MVT和Sedex型,金顶矿床也许代表了Zn-Pb矿床的一个新类型。通常认为兰坪盆地大规模成矿流体起源于盆地卤水,流体流动以重力驱动为主,压力体系接近静水压力。但基于矿田内水压破裂观察、流体包裹体研究和盆地流体动力学模拟,我们认为深部超压流体的注入对整个成矿系统起着重要作用。闪锌矿及相关脉石矿物(石英、天青石、方解石、石膏)中流体包裹体观测的均一温度主体在110～150℃,盐度(质量分数)在1.6%～18.0%NaCl;在时间上,大规模成矿主要阶段伴随着流体温度的不断升高和盐度的逐渐降低;在空间上,金顶矿区空间上从东到西,成矿流体温度明显降低,盐度系统性升高。富CO2流体包裹体揭示成矿流体曾高达(513～1364)×105Pa,大大高于静水压力。数值模拟表明,盆地沉积和压实产生的流体超压可以忽略,区域构造推覆也不足以产生如此高的流体压力。我们认为成矿流体超压很可能是幔源流体注入引起的;幔源含矿的相对高温低盐度流体沿导矿构造注入金顶穹隆构造-岩性圈闭并与其中富H2S的相对低温高盐度卤水混合是兰坪盆地大规模成矿的关键动力学过程。这个特殊的流体动力学过程和成矿系统,使兰坪盆地的成矿有别于世界其他沉积盆地已知的成矿作用。     

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。     

哀牢山金矿带冬瓜林金矿床流体包裹体及硫同位素研究

流体包裹体和硫同位素研究可以揭示成矿流体特征和成矿物质来源,是探讨矿床成因的重要手段。冬瓜林金矿床位于哀牢山金矿带的镇沅金矿田,研究程度较低,矿床成因研究尚未系统开展。本文针对该矿床利用显微测温和硫同位素示踪,分别对两个金成矿阶段脉体中的流体包裹体和矿石中黄铁矿的硫同位素进行了测定,进而探讨其矿床成因。流体包裹体测试结果显示,流体体系为NaCl-H_2O体系;包裹体的均一温度主要分布于100~400℃(有160~190℃和280~310℃两个峰值),盐度集中于6%~9%,密度集中于0.7~0.8 g/cm3和0.9~1.0 g/cm~3,表明成矿流体为中低温度和低盐度的流体。硫同位素测试结果显示,两个金成矿阶段的δ~(34)S值分别集中于0~1‰和-4.7‰~3‰,整体上与该矿床最主要的矿石——煌斑岩型矿石的δ~(34)S值最为接近,且矿床中煌斑岩和金矿化关系最为密切,因此成矿物质可能主要来自与煌斑岩有关的幔源物质,但受到地壳物质的混染。综合上述结果认为,冬瓜林金矿床的形成可能与幔源含金流体有关,但有大气降水和围岩的加入,这一结论为揭示本矿床及哀牢山金矿带的矿床成因研究提供了重要依据。     

塔里木陆块西北缘萨热克砂岩型铜矿床构造-流体演化对成矿的制约

塔里木陆块西北缘萨热克砂岩型铜矿床构造演化、流体演化与成矿之间具有密切关系,处于一个统一系统中。矿床成岩期方解石中包裹体水的δD值为-65.3‰~-99.2‰,改造成矿期石英包裹体水的δD值为-77.7‰~-96.3‰,成岩成矿期成矿流体δ~(18)OH_2O变化范围为-3.22‰~1.84‰,改造成矿期成矿流体δ~(18)OH_2O变化范围为-4.26‰~5.14‰,指示萨热克铜矿成岩期、改造期成矿流体主要为中生代大气降水及其经水岩作用而成的盆地卤水。矿石中辉铜矿δ~(34)S值为-24.7‰~-15.4‰,指示硫主要源自硫酸盐细菌与有机质还原,部分源于有机硫。构造与成矿流体演化对砂岩铜矿成矿起关键制约作用。盆地发展早期强烈的抬升运动使盆地周缘基底与古生界剥蚀,为富铜矿源层的形成提供了丰富物源,至晚侏罗世盆地发展晚期,长期演化积聚的巨量含矿流体在库孜贡苏组砾岩胶结物及裂隙中富集,在萨热克巴依盆地内形成具有经济意义的砂岩型铜矿床。     

云南普洱萝卜山铅锌矿床成矿流体中硫的来源与形成机制

萝卜山铅锌矿床位于三江成矿带南段的思茅盆地,在该盆地沉积岩容矿的铅锌矿床中具有典型代表性。本次工作对该矿床原生矿体主要矿石矿物(黄铁矿、方铅矿和闪锌矿)进行了硫同位素组成分析,探讨了成矿流体中硫的来源和形成机制。结果表明,矿床δ34S值在-8.83‰~1.61‰之间,与典型幔源硫(-3‰~3‰)特征不同,与区域上海相蒸发岩的硫同位素组成(15‰~25‰)也不同。萝卜山铅锌矿床成矿流体中的硫可能主要来源于海水硫酸盐,形成机制为细菌还原(BSR)。     

云南金顶超大型铅锌矿区的构造格架与控矿构造问题讨论

金顶铅锌矿床是一个以沉积岩(灰岩与砂岩)为寄主岩石的超大型铅锌矿床。本文在对矿区构造和矿床基本特点研究的基础上,重点阐述了两种不同类型矿体(砂岩型和灰岩型)的构造类型、矿石显微构造及矿石组构的特点。本文研究表明,极其发育的断裂构造系统是兰坪盆地地质构造发育的基本特点,在盆地边缘、盆地内部普遍发育了具有薄皮式逆冲断层和推覆构造组合特点的成矿前断裂,它们造成矿区内大规模地层倒转与堆叠现象;盆地中发育了由构造角砾岩与透镜体带构成、宽度达近3km的NE-NNE向成矿期中轴断裂,它控制着矿体或矿床的发育与分布;近SN方向的成矿后地堑构造对于矿床具有破坏作用,并使之剥露于地表。金顶铅锌矿床主要有两种重要的矿床类型,即板状或层状砂岩型矿床和角砾状灰岩型矿床,它们分别位于白垩系钙质长石石英砂岩与三叠系沥青质灰岩构成的两个逆冲席体内。以凤凰山矿区为典型,金顶铅锌矿床具有3层结构:上部的三叠系白云质灰岩岩盖,中部的砂岩型矿体和下部的灰岩型矿体,三者之间被两条作为圈闭存在的重要逆冲断层带间隔。砂岩型矿体与灰岩型矿体之间由几个角砾岩筒连接,作为成矿时期的矿液运移通道存在。破裂与微破裂构造、块状构造、对生脉状构造及假晶构造等是最常见的显微构造型式,它们的存在揭示出破裂与碎裂、充填和交代作用过程在铅锌矿化过程中均起着重要的作用。金顶铅锌矿床的形成与就位,直接受构造作用控制。成矿前的逆冲推覆作用为高压成矿流体的形成以及成矿圈闭的发育创造了条件,成矿期中轴断裂的活动性促使成矿流体向上运移,而灰岩与砂岩的物理性质(包括孔隙度/渗透率以及力学属性)则制约了两种不同类型矿体的出现。致密的灰岩渗透率较低,含矿流体加热了灰岩并使之软化,同时高流体压力使得围岩易碎,形成由早期到晚期的细角砾岩、粗角砾岩和破裂,成矿物质同时沉淀结晶,胶结围岩角砾形成角砾型灰岩矿体。高压流体通过流体通道进入低孔隙度的砂岩后,便迅速弥散于其中,沿着颗粒边界或裂隙充填,并交代岩石中的钾长石碎屑及方解石胶结物,形成块状的砂岩型矿体。     

吉林临江荒沟山铅锌矿床流体包裹体特征及矿床成因

为确定临江荒沟山铅锌矿床成矿流体特征及矿床形成机制,笔者对矿区主成矿阶段(多金属硫化物阶段)中的铅锌矿石进行了流体包裹体岩相学、显微测温及稳定同位素研究。结果显示,包裹体均为气液两相包裹体,属NaCl-H_2O体系,且成矿流体具有中温(209℃~276℃)、中盐度(1.98~16.34wt%)、低密度(0.79~0.96 g/cm~3)的特点;成矿压力约为16.8~33.0 MPa,成矿深度为1.68~3.30 km。氢氧同位素结果显示δ~(18)O_(H_2O)和δD值分别为3.3×10~(-3)~9.9×10~(-3),-115×10~(-3)~-74.8×10~(-3),结合碳氧同位素δ~(18)O-δ~(13)C图解说明成矿流体以幔源流体为主,可能有大气降水混入。硫同位素δ~(34)S值为2.6×10~(-3)~18.9×10~(-3),具有富集重硫的特点;铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(208)Pb/~(204)Pb值分别为15.43~15.57,15.25~15.33,34.88~35.07,说明成矿物质来源于珍珠门组地层,但不排除有深源物质混入。结合区域地质,认为该矿床的成因类型为中温热液脉型铅锌矿,形成于环太平洋体系向华北板块俯冲的构造背景下,形成时代为燕山晚期。     

广东凡口铅锌矿成因探讨

广东凡口铅锌矿赋存于晚古生代碳酸盐地层中,矿体严格受NNE向断裂及其次级构造控制.矿物流体包裹体均一温度范围115～300℃,平均温度为189℃.矿物爆裂温度155～330℃,众数值220～280℃.矿物δ34S值总体上有δ34SPy>δ34SSp>δ34SGm的趋势;依据硫同位素矿物对样品获得的硫同位素平衡分馏温度介...     

云南金顶铅锌矿成矿时代厘定:来自沥青Re-Os同位素证据

MVT型铅锌矿由于成矿温度低,目前没有发现十分合适的定年矿物,此外,由于多期成矿作用叠加以及成矿物质存在多元混合,严重制约了对此类矿床成矿年代学研究.前人对云南金顶超大型MVT铅锌矿床成因、物质来源、成矿条件等方面研究取得了重要成果,但对其形成时代各有所云,至今仍未定论.笔者在总结了大量前人研究成果的基础上,通过对跑马坪和架崖山矿段沥青样品开展Re-Os同位素定年研究,表明古油藏形成于59.1 Ma,金顶铅锌矿床的形成时代可能为27.7 Ma.早期的油气藏为后期铅锌矿的形成提供了十分重要的条件,穹隆构造为金属成矿提供了储矿空间,由于遭受构造及热液作用的破坏,油气裂解释放大量的还原性物质,为Pb、Zn等成矿物质迁移、富集、沉淀提供了重要载体,进而形成了金顶超大型铅锌矿床.研究结果表明,沥青Re-Os同位素不仅能够为MVT型铅锌矿床成矿年龄的厘定提供一种有效的技术途径,同时还能够为油气藏的生成、破坏等事件发生时代提供有利依据.      

湘西—鄂西地区铅锌矿的大范围低温流体成矿作用研究

对湘西—鄂西地区狮子山、李梅、耐子堡、茶田、打狗洞、董家河、唐家寨、冰洞山、凹子岗等典型铅锌矿床中闪 锌矿、方解石、白云石及石英等矿物进行了流体包裹体均一温度、盐度、流体包裹体气相成分、流体包裹体群体液相成分 测定,结果表明:成矿流体温度主要分布在 80~230 °C,总盐度一般>15%,密度多>1g/cm3,成矿压力为 223×105~777× 105 Pa,是以钠和钙氯化物为主的高浓度溶液,属于低温度、高盐度、高密度的地下热卤水性质的含矿热水溶液。成矿流体 阳离子成分主要为 Cl-, Na+, Ca2+, K+, Mg2+,流体包裹体氢氧同位素组成表明成矿流体来源与建造水有关,后期可能有雨水和 少量变质水的渗入。矿物流体包裹体中含有机质,流体包裹体气相成分中 CH4 普遍存在,表明成矿与有机质相关,处在控 矿构造内容矿层中的有机质使矿床中的硫酸盐硫还原为还原硫,促使成矿流体中的铅、锌沉淀形成矿床。相邻的低温成矿 域川滇黔地区典型铅锌矿床成矿温度约为 90~280°C,湘西—鄂西地区铅锌矿与川滇黔铅锌矿相比,具有相同的低温成矿特 征,矿床类型均为 MVT 型,两者可能受控于相同的动力学背景。     

金顶超大型铅锌矿床的成矿金属来源——来自铅同位素组成的制约

金顶矿床是世界著名的超大型铅锌矿床,其巨量的金属堆积引起许多学者对成矿金属来源的关注。前人通过铅同位素示踪研究,提出了成矿金属来自地幔、上地壳、下地壳及不同端员混合等不同认识。理论分析表明,这些观点认识的差异可能源于不同作者分析铅同位素数据存在测试误差。基于此,笔者在金顶矿床选择了7个代表性硫化物样品,再次进行了铅同位素分析。结果显示,矿床铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=18.3945~18.4429、~(207)Pb/~(204)Pb=15.6412~15.6583、~(208)Pb/~(204)Pb=38.6266~38.6772,在铅同位素演化模式图解(Zartman et al.,1979)中数据点分布集中,处于"造山带"和"上地壳"演化曲线之间,未显示出明显的线性分布特点,表明金顶矿床成矿金属来源主要为壳源;区域对比表明,金顶矿床明显比白秧坪矿带铅锌矿床贫放射性成因铅,而与区域VMS型矿床铅同位素组成更为接近,这表明金顶矿床与白秧坪矿带矿床有着不同的金属物源区,其金属可能来自盆地底部晚三叠世火山岩或其内早期的VMS矿化。     

四川乌斯河铅锌矿床成矿流体特征及TSR作用初探

四川乌斯河铅锌矿床是赋存于震旦系灯影组白云岩中的大型铅锌矿床.本次研究结合最新的野外地质现象发现该矿床除存在前人所强调的沉积成矿作用以外,热液成矿作用非常明显.对该矿床流体包裹体进行细致的岩相学、显微测温和激光拉曼研究,揭示成矿流体特征,并探讨成矿机制.研究结果显示该矿床包裹体类型较为单一,以气液两相为主,均一温度主要集中于120~260 ℃,平均盐度为10.0% NaCl eqv,压力为32~68 MPa,成矿流体为中-低温、中等盐度.激光拉曼测试显示包裹体气相成分含有CH₄、H₂S、C₂H₆、C₂H₂、N₂和NH₃,为多元共存的流体体系.在热驱动力下(120~260 ℃),流体混合作用提供了物质基础(SO₄2-)、催化剂(Mg2+)和还原剂(有机质、CH₄和H₂S)促使硫酸盐热化学还原反应(TSR)启动.TSR反应过程中流体pH发生变化,进一步促进了金属硫化物沉淀.      

Rb-Sr dating of sphalerites from the bingdongshan Pb-Zn deposit in the northern margin of the yangtze bloek and its geological significance北大核心CSCD

In order to discuss the source of ore-forming materials of the Bingdongshan lead-zinc deposit, Rb-Sr isotopes of the main ore-stage sphalerites have been analyzed by using the full dissolution method and fluid inclusions leaching method in this paper, with yielded isochion ages of 507. 7-507. 8 Ma, initial 87Sr/86Sr values of 0. 709193-0. 709220.These isoch-ron ages, representing the age of the main mineralization stage of the deposit, indicate that the deposit was formed in Early Ordovician, or the mineralization occurred in the middle Caledonian. The characteristics of initial strontium isotopic ratios of sphaleritess how that the ore-forming materials or the ore-forming fluid were provided by both of basement rocks and the Sinian carbonates. Combining with geological characteristics of the deposit and regional Pb-Zn metallogenic geological background, it is believed that the Caledonian tectonic movement played important role for the formation of lead-zinc deposits in the northern margin of the Yangtze Block. The Bingdongshan lead-zinc deposit was probably formed under the Caledonian extensional environment, through the precipitation of sulfides, in certain physic-chemical condition, from the ore-forming hydrothermal fluids which were associated with dome structure activities.     

湘西花垣地区铅锌矿床流体包裹体显微测温与特征元素测定

花垣铅锌矿床的成矿流体演化特点和铅锌矿物沉淀机制存有分歧,为了总结矿床成因并建立成矿模式,指导该地区铅锌矿的下一步找矿勘探工作.对闪锌矿、主成矿期方解石和萤石中的流体包裹体进行岩相学观察、显微测温、拉曼光谱分析以及同步辐射X射线荧光微探针分析,结果显示花垣地区铅锌矿床成矿流体温度主要为150~220℃,总盐度一般为13%~23% NaCl_eqv,多> 15% NaCl_eqv,密度多 > 1 g/cm3,成矿流体为NaCl-CaCl₂-MgCl₂-H₂O卤水体系.成矿流体均一温度具有由北而南降低的趋势.流体液相组分中主要为Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-,具有盆地热卤水体系特点.流体包裹体气相中发育CO₂、CH₄,方解石、萤石中流体包裹体均有成矿元素Pb、Zn的存在.花垣矿集区成矿流体属于低温度、中-高盐度、中-高密度,成分以钠和钙氯化物为主的含矿热水溶液,流体运移方向为由北向南,流体来源于封层水、大气降水和少量变质水.铅锌矿物的沉淀与热化学硫酸盐还原作用有关.闪锌矿、方铅矿等矿石矿物与方解石、萤石等脉石矿物应属同一富含Pb、Zn、Mn、Fe、As、Cr等成矿元素的成矿流体在同一成矿期次相同条件下沉淀的产物.