云南会泽矿山厂铅锌矿床流体包裹体特征及成矿物理化学条件

通过会泽矿山厂铅锌矿床闪锌矿流体包裹体显微测温和成矿物理化学条件参数计算,结合前人研究结果,得出以下认识:会泽矿山厂铅锌矿床闪锌矿流体包裹体均一温度为126280℃,具有较宽的变化区间,盐度(w(NaCl))为3.2%22.8%;白云石流体包裹体均一温度为86163℃,大部分盐度较低,为1.1%-14.8%。3个成矿阶段闪锌矿和白云石中流体包裹体均一温度和盐度具有较明显的分布特征:从热液成矿期Ⅰ阶段→Ⅱ阶段→Ⅲ阶段→围岩蚀变,流体呈现中高温-高盐度→中温-中高盐度→中低温-中高盐度→中低温-低盐度的演化规律。在整个热液成矿过程中,有两种不同盐度的流体参与了作用,流体混合可能是矿物沉淀的主要机制。pH值计算结果表明,迁移阶段时,成矿流体呈酸性,从成矿阶段Ⅰ—Ⅳ,流体pH逐渐增大,主成矿阶段Ⅱ—Ⅲ时,闪锌矿和方铅矿在中性、弱碱性下大量析出。受控于CO、CO_2、O_2间逸度平衡的CO_3~(2-)和HCO_3~-缓冲对调节了成矿流体的pH值,碳酸盐岩在铅锌的运移沉淀中起了至关重要的作用。     

滇东北茂租热液型铅锌矿床矿物组合共生分异的热力学Eh—pH相图

滇东北地区广泛分布的热液型铅锌矿床具有普遍的矿物组合分带特征,研究矿床矿物组合的共生分异特征,是了解该类型矿床的成矿流体在演化过程中,成矿元素迁移和沉淀的核心问题之一,通过共生矿物的热力学Eh—pH相图可以有效的诠释成矿流体中成矿元素在迁移、沉淀过程中的物理化学条件。本文以滇东北茂租铅锌矿床为例,对滇东北热液型铅锌矿床的金属矿物共生组合在时间、空间分带特征进行热力学相图分析,选取373K、423K、473K、523K四个温度截面对金属矿物共生组合稳定存在的Eh—pH范围进行计算,相图显示成矿流体中矿物迁移、沉淀机制主要是由于成矿流体的Eh、p H值双重制约:Eh值的变化控制着硫化物沉淀的时间分带,成矿流体从深部向浅部运移,Eh值将会逐渐增大,主要矿物从黄铁矿→方铅矿→闪锌矿依次开始析出;p H值控制硫化物的空间分带,随着p H值的增大,成矿元素从离子的形式转变为硫酸盐矿物进行迁移。研究表明,控制成矿流体中硫化物迁移、沉淀的物理化学条件除了温度、压力、金属离子浓度及流体的氧硫逸度之外,流体的酸碱度及氧化还原电位同样是控制矿物组合共生分异的重要影响因素,此研究对该类型矿床的成矿流体的演化和成矿机制提供了一定的理论依据。     

会泽铅锌矿床成矿流体研究

云南会泽铅锌矿床位于扬子板块西缘川黔滇铅锌银多金属成矿域的中南部,严格受断裂带的控制.流体包裹体、铅同位素和锶同位素的证据表明,成矿流体为不同性质流体的混合物,具有多源性.大部分矿物流体包裹体均一温度变化于150～250℃之间,部分包裹体大于300℃;盐度变化范围5%～21%,w(NaC1)平均为13.24%;密度0.546～1.129 g/cm3;均一瞬间压力145×105～754×105Pa;成矿深度2 200～2 450 m.流体混合后,由于大幅度的降压作用,使得成矿流体发生沸腾,流体产生过饱和,并最终导致金属矿物的析出.因此,这明显有别于MVT矿床,是一个新型的铅锌矿床.     

湘南两类铅锌矿床的矿物包裹体研究

本文根据矿物中原生包裹体的特征、均一温度、冷冻盐度、气相液相化学成分、pH、Eh值和电导率等的测定结果,对湘南两类铅锌矿床的成矿流体特征、成矿物理化学条件和矿床成因等重大矿床地质问题,进行了初步探索和讨论。认为它们属于同一成矿系列。     

滇东北富锗银铅锌多金属矿集区矿床模型

滇东北富锗银铅锌多金属矿集区是扬子地块西南缘之川-滇-黔铅锌多金属成矿域的重要组成部分。矿床矿石品位特高、共(伴)生锗和银等组分多、矿体延深大、矿床规模大、经济价值巨大,该类矿床典型的地质特征反映了矿床成矿环境的特殊性,有别于国内外已知类型铅锌矿床(密西西比河谷型(MVT)、火山喷流沉积块状硫化物型(VHMS)、热水沉积型(SEDEX)等)的特性,提出了该类矿床是铅锌矿床的新类型——会泽型(HZT)铅锌矿床,其形成与海西晚期伸展环境与印支期造山挤压环境的构造体制转换有关,并建立了"构造-流体‘贯入’成矿"的矿床模型。矿床的形成过程大致经历了3个阶段:构造推覆—大规模流体运移;流体"贯入"—气液分异;流体卸载—重力分异成矿。该模型诠释了滇东北矿集区富锗银铅锌多金属铅锌矿床的成矿机理,无疑对川-滇-黔铅锌多金属成矿域的矿床研究与深部、外围的隐伏矿定位预测、勘查评价具有重要意义。     

云南会泽超大型铅锌矿床成因研究中的几个问题

位于川-滇-黔铅锌多金属成矿域中南部云南会泽超大型铅锌矿床可能是一种新的铅锌矿床类型，该类铅锌矿床明显特征是规模大、品位富、伴生有用元素多，暗示其成矿环境较为特殊。从成矿时代、成矿物质来源、成矿流体来源与演化，以及峨眉山玄武岩与成矿的关系等方面分析了会泽超大型铅锌矿床的研究进展及国内外研究现状，认为矿床成矿时代与西南大面积峨眉山玄武岩成矿时代相近，成矿物质和成矿流体具有“多源性”，成矿流体存在均一化过程，区域大规模流体运移在该区铅锌成矿过程中具有重要意义，峨眉山玄武岩岩浆活动与铅锌成矿具有密切的成因联系，矿床可能为“均一化成矿流体贯入成矿”的产物。     

会泽型铅锌矿床铅锌共生分异的氧硫逸度制约——以滇东北昭通铅锌矿床为例

会泽型铅锌矿床是川-滇-黔接壤区广泛分布的直接受冲断褶皱构造控制的铅锌矿床,其突出特点之一是矿体中矿物组合具有明显的分带性,其形成机理研究是探究构造驱动成矿流体演化过程的关键科学问题之一。本文通过精细解剖典型的云南昭通铅锌矿床,以岩矿鉴定和矿物流体包裹体研究为基础,建立了相关热液体系中多组分平衡关系,构建了铅、锌、铁及其氧化物和硫化物的logfo2-logfs2相图。根据计算结果和相图讨论了形成不同矿物及其组合的流体迁移、沉淀的氧硫逸度条件和金属矿物分带机理。以473 K相图为例,解析了16种矿物及其组合稳定存在的logfo2、logfs2范围及特征,揭示了氧-硫逸度是铅锌元素共生分异的主要原因,并直接控制了矿物组合分带。研究表明,随着成矿流体的演化,温度下降,矿物沉淀所需的fo2、fs2随之减小,氧化还原作用趋弱。理论计算和相图与宏观、微观地质事实相符。     

闪锌矿流体包裹体显微红外测温及其矿床成因意义——以云南会泽超大型富锗银铅锌矿床为例

显微红外测温是利用红外显微镜研究不透明半透明矿物的流体包裹体丰度和分布特征,并与冷热台相结合进行流体包裹体显微测温分析的一种有效的新技术。云南会泽超大型富锗银铅锌矿床是分布于川滇黔接壤区典型的会泽型(HZT)铅锌矿床。本文以该矿床的闪锌矿、方解石流体包裹体为例,应用显微红外测温技术发现闪锌矿中发育大量流体包裹体,按其相态可分为6类:纯气相(V)、富液相气液两相(L+V)、富气相气液两相(L+V)、纯液相(L)、含子矿物三相(L+V+S)、含CO₂三相(L_CO2+L_H2O+V_CO2)包裹体,而在热液方解石中仅发现富液相气液两相(L+V)、纯液相(L)包裹体。闪锌矿中的流体包裹体均一温度集中在2个区间:150~221℃和320~364℃;而盐度变化范围较大,主要集中于3个区间:12.0%~18.0%、5.0%~11.0%、1.1%~5.0%。不同世代闪锌矿流体包裹体均一温度大致反映成矿流体演化的全过程,而方解石流体包裹体均一温度主要反映成矿流体演化的中晚阶段,而且与脉石矿物(方解石)共生的闪锌矿流体包裹体均一温度也高于方解石包裹体均一温度;反映了闪锌矿流体包裹体较方解石更能反映成矿流体的信息,进一步揭示从早成矿阶段到晚成矿阶段,成矿流体大致经历了中高温-中盐度→中低温-中盐度→中低温-中低盐度的演化过程。通过压力校正后的流体包裹体捕获温度反映了早成矿阶段成矿流体呈中高温,进一步证实了该矿床并非低温矿床。通过矿床对比研究,不仅反映了该矿床明显不同于典型的MVT铅锌矿床,而且表明了显微红外测温技术为该类矿床成矿流体p-T-x条件及矿床成因的研究提供了新方法与途径,并将在金属矿床成矿流体的研究领域发挥重要作用。     

峨眉山玄武岩与铅锌矿床成矿关系初探—以云南会泽铅锌矿床为例

本文以云南会泽铅锌矿为例，从成矿时代、成矿物来源、成矿流体来源和成矿热动力等方面初步讲座主峨眉山玄武岩与铅锌矿床成矿的关系。结果表明：矿床成矿时代可能与峨眉山玄武岩岩浆活动时代相近；峨眉山玄武岩在成矿过程中提供了部分成矿物质；伴随峨眉山玄武岩岩浆活动过程去气作用（包括地幔去气作用和岩浆去气作用）形成的流体参与了会泽铅锌矿成矿流体的形成；峨眉山玄武岩岩浆活动为成矿热动力的主要来源。     

青城子铅锌矿床成因分析

青城子铅锌矿床是我国北方的大型铅锌矿床,矿区赋矿层位下部产出层状矿体,上部产出脉状及不规则状矿体。经过对矿区矿石及岩石的铅、硫同位素研究表明,层状及脉状矿体成矿物质来源相同,主要来自地层。根据矿区内含硫矿物的组合特征、成矿流体的pH值及含硫矿物δ34S分布特征可以推断矿床成因不属于海相沉积成因。矿石中石英流体包裹体特征表明矿床形成后未遭受区域变质作用,成矿流体的温度180～280℃,流体成分Na+K+,Ca2+Mg2+,K+/Na+为0.66,Ca2+/Mg2+为6.67,(CH4+H2+N2)/CO2值为0.012～0.048,为Na+?Ca2+?Cl-弱还原型溶液,pH值为6.31。流体特征与矿区内的花岗岩相差较大,与变质热液有所差异,经流体的氢氧同位素测定,成矿热液具地热水氢氧同位素特征相似。综合研究表明,矿床的成因与区域变质期后局部地区的的混合岩化作用关系密切,由混合岩化作用分异的气水热液与地下水、层间水等混合后沿早期形成的层间滑脱部位和断裂充填成矿,形成了青城子矿田‘下层上脉’的空间组合。     

碳酸盐岩型铅锌矿床成矿流体中铅锌元素运移与沉淀机制研究综述

成矿流体中金属元素的运移、沉淀机制历来是矿床学研究的重要问题之一。本文总结了近半个世纪以来碳酸盐岩型铅锌矿床成矿流体中铅锌运移与沉淀机制的研究成果。概括来说,针对MVT型铅锌矿床前人提出了3种运移沉淀模式和4种流体运移驱动模式,这些模式各有特色,适用于不同的矿床;铅锌溶解度的实验研究为运移沉淀机制研究提供了大量的基础数据,热力学相图和计算机模拟为铅锌迁移、沉淀的物理化学条件提供了半定量数据。对于元素迁移形式,在大型—超大型的碳酸盐岩容矿的铅锌矿床中,铅锌于酸性流体中主要以能携带大量金属的氯络合物形式运移,而其沉淀机制研究,除冷却与温度有关外,稀释、沸腾、水岩反应、氧化还原作用均可产生沉淀,均是因为这些作用能使流体的pH升高,上述机制综合作用的混合是大型—超大型碳酸盐岩容矿的铅锌矿床形成的最有可能机制,其本质是pH升高使H_2S分子更易离解成HS~-使沉淀反应得以进行。     

黔西北地区铅锌矿床流体包裹体与硫同位素地球化学研究

黔西北铅锌成矿区位于扬子地块西南缘,矿床产于不同时代的碳酸盐岩建造中,其矿物组合和热液蚀变特征类似于MVT型铅锌矿床。本文通过对该区部分铅锌矿床的矿石显微岩相学结构、矿物学与地球化学、脉石矿物和闪锌矿中流体包裹体岩相学与显微测温学以及硫同位素地球化学等研究,确定了该类型矿床成矿流体的性质及其成矿过程。结果表明,黔西北地区不同赋矿层位铅锌矿床具有相似的成矿流体特征,为中低温(160~260℃)、较高盐度(10%~22%NaCleqv)、含有低密度的CO_2、CH_4和N_2的卤水,不同于MVT型铅锌矿床成矿流体特征;硫同位素地球化学研究揭示,这些铅锌矿床硫化物的δ~(34)S范围均落在对应赋矿地层时代蒸发岩中的硫酸盐和生物成因硫化物的δ~(34)S演化曲线上或其附近,表明这些铅锌矿床硫化物中的S可能主要来源于对应地层本身。结合地球化学热力学分析,认为Pb、Zn等成矿元素的Cl络合物是成矿元素的主要搬运形式,富含Pb、Zn的成矿流体与赋矿地层中富含H_2S还原性流体的混合是铅锌富集成矿的重要机制之一。     

滇东北铅锌矿集区昭通铅锌矿床成因的成矿流体证据

云南昭通铅锌矿床是铅锌多金属矿集区的典型代表之一。该矿床严格受NE向毛坪冲断褶皱构造控制,矿体分布于毛坪逆断层上盘的猫猫山倒转背斜西翼层间断裂带中,呈大脉状陡倾斜产出,其延深远远大于走向延长。主要矿石矿物由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿组成,脉石矿物主要为铁白云石、方解石、石英和重晶石。本文针对成矿流体研究的薄弱环节,进行了闪锌矿、脉石矿物(方解石、石英)流体包裹体成分研究,研究认为流体包裹体类型主要呈纯液相和液相,成矿热液属Na+-K+-Ca2+-Cl--F-型,与典型MVT矿床存在明显差异,为深化"会泽型"铅锌矿床"构造–流体‘贯入’成矿"模型提供了重要证据,而且该研究无疑对矿床深部及外围找矿具有指导意义。     

广西建旺铅锌矿床硫化物微量元素组成特征

广西北山矿田内分布有众多铅锌矿床(点),对这些矿床(点)的地质地球化学研究较为薄弱，其铅锌成矿作用与成矿潜力研究缺少实际依据。建旺铅锌矿床是矿田内重要的矿床之一，为了揭示该矿床闪锌矿和黄铁矿微量元素替换机制、成矿流体特征和矿床成因，探讨区内铅锌成矿作用，本文利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对建旺铅锌矿床的闪锌矿和黄铁矿进行了原位微量元素分析测试。结果显示，闪锌矿中的Mn、Fe、Cd、Ga、Ge和黄铁矿中的Mn、Co、Ni、As主要通过直接替换或耦合替换机制进入矿物晶格中；闪锌矿中的Ag、Pb和黄铁矿中的Cu、Pb既可以通过固溶体形式，也可以以微米级包裹体形式存在于矿物晶体中；建旺铅锌矿床矿化温度为89～191℃(平均124℃)。此外，建旺矿床闪锌矿中的Mn、Ga、Ge和In组成特征与MVT型矿床较为相似，根据二元模式图和黄铁矿Co/Ni值等特征，结合矿床地质特征和成矿流体性质，本文认为建旺铅锌矿床属于MVT型铅锌矿床。     

会泽超大型铅锌矿床成矿时代研究

云南会泽超大型铅锌矿床由麒麟厂和矿山厂两个独立的铅锌矿床组成。利用两组同源矿物组合Rb Sr等时线方法测定了麒麟厂6号矿体的成矿时代,测定结果分别为(225 1±2 9)Ma和(225 9±3 1)Ma,根据已知的分布于该矿床北部和西南部分布的峨眉山玄武岩成岩时代为250Ma左右,有多个火山喷发旋回,显示多期次的喷发活动,认为川—滇—黔成矿区内铅锌成矿作用与峨眉山玄武岩岩浆活动存在成因联系。     

滇东北会泽超大型铅锌矿床矿质来源与改造成矿作用

"改造成矿作用"理论是中国科学院涂光炽院士提出的完善矿床成因分类学"四分法"的新理论,是中国学者对世界地球科学的重要贡献。该文根据会泽铅-锌(银、锗)矿床地质地球化学特征,列举其沉积改造的充分证据,用改造成矿的四大要素审视其矿床成因,认同它是典型而独特的沉积—强烈改造矿床,并以重要的宏观地质为依据,注意到峨眉山玄武岩(260 Ma)本身及昆阳群褶皱基底均未赋存一定规模的铅锌矿床,认为玄武岩与基底供给会泽铅锌矿(245~246 Ma)成矿物质有限,成岩与成矿时差太大,且成矿断层切割玄武岩,说明玄武岩成岩在先,铅、锌成矿在后,二者无直接成因联系。对会泽铅锌矿床的物质来源,有主张来自地层、基底、玄武岩或多来源者,但以何者为主,多种金属是否同源尚缺深入讨论,文章特别对地层、基底、峨眉山玄武岩中各成矿元素的含量、富集系数及富集类型进行系统的求算与分析研究,以讨论各种成矿金属的可能来源几率及其对成矿的贡献估计。结果显示:银在各地质体中均高倍富集,可提供充沛矿质,铅次之;锌则相反,多为正常元素或亏损元素,锗、镓、铟亦然,故矿石中的锌、锗、镓、铟,更可能为深部提供。结合大量的微量元素、稀土元素、铅、硫、锶、碳、氢、氧同位素等地球化学资料分析研究,认为地层,特别是震旦—寒武系、泥盆系、下石炭统摆佐组(C1b)与深部是主要的矿质来源,不同金属可同源或异源。矿床受地层岩性与构造的双重控制,与岩浆活动无关,具备改造成矿要素,属典型的沉积—强烈改造铅锌矿床,且具超大、特富、多金属富集的独特性。海西期下石炭统摆佐组已沉积成岩成矿或形成矿源层,后经印支期构造运动强烈改造而超常富集成矿,多掩盖其沉积特征,它属于沉积改造矿床"会泽式"。     

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)。     

云南会泽超大型铅锌矿床硫同位素和稀土元素地球化学研究

云南会泽超大型铅锌矿床规模大、品位富、伴生有用元素多 ,暗示其成矿环境较为特殊。本文分析该矿床原生矿体中矿石矿物的硫同位素组成和脉石矿物方解石的 REE含量 ,结合前人的碳、氢、氧、铅同位素分析资料和成矿年代测试结果 ,探讨矿床成矿流体的来源。矿床原生矿体中的硫化物均富集重硫 ,其δ34 S值集中于13‰～ 17‰之间 ,且有 δ34 S黄铁矿 >δ34 S闪锌矿 >δ34 S方铅矿 ,表明成矿流体的硫已达到平衡 ;硫化物的 δ34 S值与矿区和区域地层中膏盐层的δ34 S值相近 ,暗示成矿流体中的硫主要来自地层海相硫酸盐的还原 ,热化学还原是地层海相硫酸盐形成还原态硫的主要还原机制。矿区脉石矿物方解石的 REE含量相对高于本区各时代碳酸盐地层 ,低于非碳酸盐地层和峨眉山玄武岩 ,其 REE配分模式和有关 REE参数也与地层和峨眉山玄武岩存在明显差异 ;进一步分析结果显示 ,矿床成矿流体是一种壳 -幔混合流体 ,伴随峨眉山玄武岩岩浆活动过程中地幔流体 (包括地幔去气和岩浆去气形成的流体 )参与了矿床成矿流体的形成     

云南会泽铅锌矿床脉石矿物方解石REE地球化学

方解石是云南会泽铅锌矿床最重要的脉石矿物，原生矿石中三种产状（即团块状状、团斑状和脉状）方解石的REE含量、有关参数和配分模式都有一定的差异，但不同产状方解石之间以及同种产状方解石的REE地球化学特征具有连续变化规律。分析结果表明：矿区原生矿石中三种产状方解石为同源不同阶段形成的产物；矿床成矿流体具有多来源特征，地幔流体在成矿流体形成过程中具有重要作用；成矿流体在演化过程REE含量逐渐降低；成矿环境由相对还原向相对氧化变化。     

川滇黔地区天宝山、会泽铅锌矿床成矿流体来源初探:来自流体包裹体及氦氩同位素的证据

为限定川滇黔地区大型铅锌矿床成矿流体来源,选择天宝山大型铅锌矿床和会泽超大型铅锌矿床中热液矿物进行流体包裹体及氦氩同位素研究.结果显示:（1）天宝山矿床为中低温、中等盐度流体成矿,成矿流体主要来源于盆地卤水;会泽矿床为中高温、中等盐度流体成矿,成矿流体也主要来源于盆地卤水,但具有不同性质流体混合特征;（2）两矿床硫化物3He/4He值范围介于0.02~0.32 Ra,证明成矿流体以地壳流体为主,但混有少量（< 5.3%）地幔成分,40Ar/36Ar值（345.0~1 698.8）表明成矿流体以饱和大气水为主;（3）综合两个矿床地质特征、流体包裹体及氦氩同位素研究认为天宝山矿床和会泽矿床的形成与右江盆地演化及峨眉山大火成岩省的岩浆活动有关.