新疆西昆仑奥尔托喀讷什锰矿地质、地球化学及成因

近年来,西昆仑玛尔坎苏地区富锰矿找矿取得重大突破,新发现奥尔托喀纳什等大型锰矿床。该矿床层位稳定,厚度较大,Mn平均品位达35%以上,为中国最富的碳酸锰矿床,属于典型的海相沉积型锰矿床。锰矿体主要赋存于晚石炭世喀拉阿特河组地层中,该组岩性为一套浅海碳酸盐岩台地相沉积建造组合,可划分为台内浅滩、潮坪、开阔台地、局限台地等4个相类型。成矿分为三个期次,第一期为沉积成岩成矿期,矿石矿物由菱锰矿、锰方解石、硼锰矿组成;第二期为热液改造期,形成锰镁绿泥石、红锰矿、硫锰矿、锰方解石(脉)、重结晶菱锰矿、蔷薇辉石及滑石、石膏等;第三期为表生氧化期,发育少量软锰矿、水锰矿、硬锰矿等。锰矿石具有较低的Fe/Mn比值、V/(V+Ni)比值和强烈的Ce正异常,表明Mn是在氧化环境下,以氧化物或氢氧化物的形式沉积富集。含锰岩系顶、底板岩石中含较多成熟度较差的中酸性火山岩岩屑,以及具有较低Al/(Al+Fe+Mn)、Y/Ho、Co/Ni比值的锰矿石,说明其成矿物质来源于海底热水活动。奥尔托喀纳什锰矿具有"内源外生"的特点,锰矿石及菱锰矿具有负的δ~(13)C值(-23.3‰～-13.2‰),表明锰矿经历了先成锰氧化物或氢氧化物、再被还原转化成菱锰矿的过程。此外,有机质所导致的更为强烈的还原作用是本矿床富锰矿形成的重要机制。后期构造叠加致使矿体发生变形,矿体形态受褶皱控制。矿石受到强烈改造,形成锰镁绿泥石、红锰矿、蔷薇辉石等,晚期经历氧化淋滤作用形成软锰矿、水锰矿等。     

扬子东南缘“湘潭式”锰矿的地球化学特征及成矿机制北大核心CSCD

湖南“湘潭式”锰矿是华南扬子地块东南缘南华纪沉积型锰矿的重要组成部分。含锰岩系赋存于大塘坡组底部碳酸锰层中,矿石类型主要为致密块状、条带状和互层状碳酸锰矿石。菱锰矿呈显微“球粒”状,多具3层圈层构造,类似“薄皮鲕”的特征。锰矿石MnO含量为12.08%~40.02%,平均28.93%,具有较低的Fe/Mn值(0.01~0.32)和较高的P含量(0.058%~0.190%),从工业用途的角度,属低Fe高P型锰矿。“湘潭式”锰矿石微量元素相对PAAS具有明显的Co、Mo、Sr富集和V、Cr、Ni、U等亏损,中稀土元素相对轻、重稀土元素富集,呈“帽式”配分模式。“湘潭式”锰矿与黔东“大塘坡式”锰矿具有相似的微量元素富集亏损特征和稀土元素配分模式,反映了它们可能存在相似的成矿背景。“湘潭式”锰矿石较低的Al/Mn(0.02~0.35)、Al/(Al+Fe+Mn)值(<0.35)和较高的(Fe+Mn)/Ti值(>25),表明锰质主要来源于海底热液活动,但锰矿石Ce正异常及弱的Eu负异常表明其并非典型的海相热水沉积,且Al_(2)O_(3)-SiO_(2)图解显示锰矿石为正常海水沉积。综合认为,“湘潭式”锰矿的锰质来源于非成矿期的海底热液活动。锰矿石Fe、Mn分离显著,U、V亏损和Mo富集的特征表明Mn沉淀时水体环境可能较为氧化。锰矿石具有明显的Ce正异常,且Ce/Ce^(*)值与Mn含量之间表现为显著正相关关系,表明Mn是在氧化环境中,以氧化物或氢氧化物的形式沉淀富集,具有与现代海底水成Fe-Mn结核类似的沉淀成因机制。与“大塘坡式”锰矿床类似,“湘潭式”锰矿具有负的δ^(13)C_(carb)值(−9.9‰~−4.3‰),锰矿石中Mn含量和δ^(13)C_(carb)值具有显著相关性,同时考虑到锰矿石S元素的陆源特征、黄铁矿的缺乏和新元古代海水中较低的SO_(4)^(2−)含量,有机质早期成岩阶段,锰氧化物作为主要电子受体氧化有机质为锰碳酸盐岩沉淀提供了HCO_(3)^(−)。但锰矿石δ^(13)C_(carb)明显高于其有机碳库δ^(13)C_(org)(−34.4‰~−32.58‰),且比地质历史时期重要碳酸锰矿床的δ^(13)C_(carb)值更为集中,说明海水可能提供了更多的碳源,锰碳酸盐岩沉淀可能发生在靠近海水–沉积物界面的位置。     

黑龙江争光金矿地质地球化学研究

通过氢、氧、铅同位素和流体包裹体测试,结合争光金矿床的地质、微量元素、稀土元素地球化学特征研究,表明争光金矿为岩浆低温热液矿床.成矿物质主要来源于地层,矿化类型为蚀变岩型和石英脉型.成矿流体为岩浆水、变质水和大气降水的混合液.δD值为-63‰～-85‰,δ18O水值为-0.2‰～-7.0‰,主成矿阶段温度为133～276℃.     

湘南长城岭锑铅锌矿床方解石Sm-Nd同位素年代学、地球化学特征及地质意义

长城岭矿区位于南岭成矿带与钦杭成矿带的叠合部位,发育多期次的岩浆活动,同时产出锑铅锌多金属矿床和铷等稀有金属矿床,锑铅锌矿床的成矿时代和成矿物质来源研究较为薄弱,本文对与锑铅锌矿共生的脉石矿物方解石开展Sm-Nd同位素年代学、元素地球化学和C-O同位素分析。结果显示:(1)方解石Sm-Nd同位素等时线年龄为151.5±3.2 Ma,表明锑铅锌矿是南岭燕山期成矿大爆发产物,与矿区内花岗斑岩型铷矿(222.5±1.8Ma)属于两期不同成矿作用的产物;(2)方解石稀土元素配分模式为轻稀土元素富集型,Y/Ho-La/Ho分布特征显示方解石为同源热液产物;不同矿物组合的方解石稀土元素变化特征表明,成矿过程中成矿流体的稀土元素总量随成矿作用进行而减少;较负的Eu异常值指示,原始成矿流体亏损Eu元素;(3)热液方解石δ¹³C_PDB值为-5.12‰～-0.63‰,δ¹⁸O_SMOW值为3.80‰～12.69‰,具有明显较低的δ¹⁸O_SMOW值,表明成矿CO₂     

西藏扎西康矿集区夏隆岗铅锌矿床地质特征及其成矿物质来源研究:硫化物原位S同位素制约

夏隆岗铅锌矿床是扎西康矿集区内新近发现的铅锌矿床。矿床已发现的铅锌矿体受控于北东向、近南北向断裂构造。通过系统的钻孔编录,结合脉体穿插关系及矿物共生组合特征,可将矿床热液成矿期分为3个阶段。分别为:铁锰碳酸盐—多金属硫化物阶段(S1);石英—方解石—多金属硫化物阶段(S2);石英—硫盐矿物阶段(S3)。本次研究系统测试了该矿床热液成矿期不同阶段硫化物的原位硫同位素组成,发现了明显的差别。结果表明,S1阶段金属硫化物的δ~(34)S_V-CDT值介于-1.92‰~3.77‰之间,平均值为0.86‰,指示热液成矿早期S来源于岩浆。而S2阶段及S3阶段硫化物则具有不同的S同位素值,其中S2阶段金属硫化物的δ~(34)S_V-CDT=4.42‰~9.09‰,平均值为7.25‰。S3阶段脆硫锑铅矿δ~(34)S_V-CDT=5.27‰~5.54‰,平均值为5.41‰。S2成矿阶段、S3成矿阶段硫化物δ~(34)S_V-CDT值与区域上围岩地层S同位素较为相似,表明矿床热液成矿晚期有地层硫的加入。综合研究表明,夏隆岗铅锌矿床为与岩浆热液活动相关的热液脉型矿床。     

西昆仑玛尔坎苏石炭纪大型锰矿带构造背景与成矿条件

西昆仑北段玛尔坎苏地区探明的大型碳酸锰成矿带,是我国近年最重要的找矿成果之一。该锰矿带构造上属北昆仑晚古生代弧后伸展盆地,其构造动力学背景为古特提斯洋向北俯冲于塔里木地块之下形成的弧盆体系。锰矿体主要发育于晚石炭世喀拉阿特河组含炭泥质灰岩夹薄层灰岩中。矿石中主要金属矿物为菱锰矿（75%~95%）,次为软锰矿、硫锰矿及少量黄铁矿等。含锰岩系岩性和岩相学研究表明,玛尔坎苏锰矿带属典型的海相沉积锰矿床,其矿床成因可能与晚古生代半局限盆地沉积和海底热液活动有关。海底热液活动可能为成矿提供了丰富的物质来源。含锰岩系元素和同位素地球化学特征表明,玛尔坎苏锰矿沉淀时的水体环境为常氧条件,而矿层下盘（部分）岩系的岩性及地球化学特征反映其沉积时的水体环境为低氧—贫氧条件。玛尔坎苏锰矿带锰矿石具有负的δ¹³C值（-23.3‰~-10.0‰）,推测有机质导致的还原作用是该锰矿由原生氧化锰在成岩期转化为菱锰矿和形成富锰矿的重要机制。     

北祁连山西段西柳沟铅锌矿稳定同位素特征

西柳沟铅锌矿位于北祁连山西段以钨、钼、铜、铅、锌等为主的多金属成矿带之西端。为探讨其成矿流体的来源,选择了该矿床主成矿期的9 件矿石样品,挑选其单矿物,并对保存于石英中的原生包裹体做了D, O 同位素分析,分析显示成矿流体的δDV-SMOW 值为-47‰ ~ -72‰;成矿期石英矿物的δ18O 介于11.9‰ ~ 14.1‰之间,与石英平衡的热液水的δ18OH2O‰值为-0.79‰ ~ 3.64‰之间（包裹体均一温度平均值为190℃）;矿体石英包裹体δ13CV-PDB‰值介于-6‰ ~ -4.2‰之间。成矿流体包裹体的均一温度为126℃ ~ 384℃,集中于140℃ ~ 200℃ ;盐度ω （NaCleq）为1.05% ~ 9.86%,多数为1.74%~ 6.45%。研究表明：西柳沟铅锌矿是浅成的中低温、低盐度、低密度岩浆期后热液型矿床,成矿流体来源主要是以岩浆水为主,大气降水为辅。     

湖北省陨西县三天门金矿床包裹体-同位素地球化学及成矿流体特征

通过矿床流体包裹体岩相学、显微测温学和包裹体激光拉曼光谱分析研究成矿流体性质,探讨矿床成因类型。研究结果表明,流体包裹体有气液两相、含纯液相和纯气相包裹体3种类型。气相成分以CO2为主,其次为H2O,总体属CH4-H2O-CO2体系;结合氢氧同位素地球化学特征（δD值为-64.1‰～-124.4‰;δ18O值为1.34‰～-6.96‰）,确定成矿流体是岩浆热液与大气降水的混合流体。含矿硫（δ34S）指示硫主要为深部岩浆来源,并经历了陆壳硫的混染,包裹体均一温度以240℃～270℃区间为主,属中低温热液矿床。     

云南澜沧老厂大型银多金属矿床黄铁矿稀土和微量元素地球化学

云南澜沧老厂银多金属矿床是“三江”成矿带南段著名的代表性矿床之一。本文系统研究了矿床中黄铁矿（石）的稀土和微量元素地球化学特征。结果表明：老厂矿床黄铁矿（石）稀土元素总量较低,黄铁矿石EREE平均为5．54×10^6,其单矿物EREE平均仅为0．25×10^6;各类样品稀土配分模式均为明显右倾的轻稀土富集模式,轻稀土分异较强、而重稀土元素分异较弱;黄铁矿石、矿物δEu正异常、δCe负异常和轻稀土富集的配分模式与现代海底热液稀土的十分相似,是成矿流体海底喷流沉积的体现,此外黄铁矿石、矿物还发育弱的δEu负异常,可能是后期岩浆成矿热液叠加改造的结果。矿床黄铁矿单矿物除相对富集少量高场强元素外,其它元素均有不同程度的亏损,其Hf／Sm、Th／La、Nb／La值普遍〈1,表明矿床成矿流体可能是以富cl的成矿热液为主;黄铁矿co、Ni含量较低且变化较大,Co／Ni比值显示矿床经历了不同的成矿阶段,利用Y／Ho比值示踪成矿流体表明,黄铁矿Y／Ho比值与海水及海底热液基本一致,为矿床经历海底火山喷流沉积成矿作用提供了新的佐证。     

贵州二叠系茅口组顶部锰矿沉积特征及矿床成因研究

通过对遵义、纳雍营盘等地含锰岩系沉积特征及沉积地球化学特征研究,结果表明,锰矿体形态主要以层状、似层状、透镜状、脉状产出,具有角砾状构造、递变层理等,常夹硅质岩和凝灰岩,具有热水喷流沉积构造特征。锰矿层位于玄武岩之下,夹于茅口组灰岩顶部,说明锰矿成矿在玄武岩喷发之前。含锰岩系中的矿物组合有浸染状黄铜矿,黄铁矿,重晶石,天青石,菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石、黄铜矿、蓝铜矿、褐铁矿、绿泥石、石英及其他碳酸盐岩矿物等,这些矿物组合与热水沉积矿物组合类似。对含锰岩系进行微量元素、稀土元素、碳同位素分析测试表明,含锰岩系富集As、Co、Cu、Cr、Mo、Ni、Pb、U和V等元素,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti及Al/(Al+Fe+Mn)比值,Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)×10三角图解等均显示锰矿属于热水沉积成因。锰矿石碳同位素值δ~(13) C介于+4.17‰~-18.53‰,氧同位素δ~(18) O介于-6.98‰~-10.05‰显示,碳同位素组成具有热水沉积特征。含锰岩系稀土配分曲线与峨眉山玄武岩稀土配分曲线类似,表明锰矿成矿物质来源与峨眉地幔热柱密切相关。     

内蒙黄岗梁矽卡岩型铁锡矿床稀土元素地球化学

黄岗梁矿床是我国北方唯一的一处锡铁共生大型矽卡岩型矿床，苏大沟是黄岗梁矿床NE向延伸的铜铅锌矿点。黄岗梁矿床围岩、蚀变围岩、赋矿矽卡岩以及不同矿体石榴子石稀土元素的总特征体现了岩浆和岩浆水、围岩和大气降水对成矿的综合影响。靠近岩体则较多地体现了岩浆和岩浆热液作用；远离岩体则围岩地层和大气降水作用增强；从贫矿体－富矿体，从早阶段到晚阶段，大气降水对成矿的贡献增大，晚期又叠加了岩浆和岩浆热液成矿作用。黄岗梁铁锡矿床的REE配分曲线类型多样、变化较大，充分显示了成矿流体的多来源和多期次叠加成矿的稀土元素特征。苏木沟铜铅锌矿点具有岩浆热液稀土元素特征。稀土元素的研究初步建立了华北北缘黄岗梁式矽卡岩型矿床稀土元素配分模式。     

古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式——以黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿为例

黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床形成于南华纪裂谷盆地中,矿床主要分布于裂谷盆地中的次级断陷沉积盆地中心,受古断裂控制。矿物成分主要是菱锰矿和钙菱锰矿,具有低δ13C值(-7‰～-10‰)、高δ34S值(+40‰～+63‰)的特征。含锰岩系中,碳质页岩的Mn/Cr比值在40左右。结合菱锰矿体及相邻岩层中普遍发育由古天然气泄漏沉积形成的气泡状构造、底辟构造、渗漏管构造、帐篷构造、泥火山构造及相关的软沉积变形纹理等特征,提出该地区南华纪"大塘坡式"锰矿床是古天然气渗漏沉积成矿成因,并建立了古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式。     

与火山岩容矿有关的海底热水沉积矿床硫同位素地球化学证据

对国内与火山岩容矿有关的海底热水沉积矿床新疆阿巴宫、铁-铅锌矿、甘肃桦树沟铁-铜矿床、新疆阿舍勒铜锌矿、新疆阿尔泰可可塔勒铅锌矿等矿床硫化物进行硫同位素测定,这些矿床硫化物和硫酸盐的硫同位素组成分别为-4.3‰~1‰(阿巴宫)、+8.1‰~+33.4‰(桦树沟)、-3.3‰~+8.2‰(阿舍勒矿床硫化物)、-20.6‰~5.1‰(阿尔泰可可塔勒)。硫化物的硫同位素变化范围较小,硫同位素可以达到平衡,也可以没有达到平衡,获得的δ34SΣS值有+18‰~29‰之间,δ34SΣS值高;表明与火山岩控矿有关的海底热水沉积矿床热液中硫的来源,不是直接来源岩浆去气的硫,而是岩浆去气硫与海水硫酸盐硫混合而成的硫。     

滇西北保山核桃坪铅锌矿床成矿流体来源的同位素地球化学证据

滇西北核桃坪铅锌矿是保山地块内沿澜沧江断裂带发育的一个大型铅锌多金属矿床,矿体严格受近SN向的断裂带及层间破碎带控制,赋存于上寒武统核桃坪组和沙河厂组大理岩化灰岩及矽卡岩中。文章在分析矿床地质特征的基础上,通过对V1矿体的氢、氧、碳、硫、硅和铅同位素地球化学的示踪研究,探讨了成矿溶液中水、碳、硅、硫和铅的来源以及成矿流体的演化问题。研究表明,V1矿体中矿石的石英δ18O水值变化范围为6·1‰~7·6‰,平均为6·7‰,其δDV-SMOW值变化范围为-100‰~-108‰,平均为-104‰,说明成矿流体主要来自深部岩浆分异水,并在后期成矿作用过程中有地层建造水和大气降水的加入;矿石中方解石的δ13CV-PDB和δ18O水值分别为-6·6‰~-5·9‰和5·0‰~5·2‰,反映成矿流体的碳、氧具有深部流体与围岩发生交代反应的特征。硅、硫和铅同位素具深部岩浆或地幔来源的特点,但遭受后期壳源物质的混染。据此提出该矿床是与深部岩浆热液或幔源流体贯入有关的构造热液脉型矿床,其成矿作用受控于深部过程的驱动和控制,可为指导地质找矿提供依据。     

西天山智博铁矿床磁铁矿地球化学及氧同位素特征

智博铁矿是阿吾拉勒铁铜成矿带成矿作用演化的典型代表。本文在详细的野外地质调查和室内研究的基础上,将该矿床的成矿阶段划为岩浆成矿期和热液成矿期两个期次,并将其矿石产状类型划分为块状矿石、浸染状矿石、角砾状矿石、网脉状矿石等。本文选取智博铁矿两期磁铁矿单矿物作为研究对象,通过其稀土微量元素及氧同位素等特征的研究来查明该矿床成矿物质特征及其来源。研究表明,智博铁矿的两期磁铁矿微量元素特征具有一定差异性,岩浆型磁铁矿相对富V、Ni、Ga等元素,而热液型矿石中相对富Co,贫V、Ni。两期磁铁矿单矿物稀土配分模式与矿区火山岩接近,暗示成矿物质与火山岩同源;Y/Ho比值接近球粒陨石,在Y/Ho-La/Ho图中和(La/Sm)_N-(La/Yb)_N图中,两期磁铁矿表现出同源性,暗示矿区内多数矿石的形成与火山岩浆作用有关。岩浆期的磁铁矿δ~(18)O值平均为3.4‰,与基鲁纳型铁矿和拉科铁矿的磁铁矿δ~(18)O非常接近;而热液期的磁铁矿δ~(18)O值平均为4.1‰,比岩浆期磁铁矿的δ~(18)O值范围更大些,可能与热液流体参入及矿物重结晶等因素有关。磁铁矿的地球化学特征及氧同位素均暗示智博铁矿矿石的形成主要与火山-岩浆活动密切相关,但也受到后期热液活动的影响。     

江西德兴朱砂红斑岩铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及意义

江西德兴斑岩铜矿田位于扬子地块东南缘,毗邻赣东北深断裂;该矿田由富家坞、铜厂及朱砂红矿床组成,属世界超大型斑岩铜矿。本文在系统的野外观察及室内岩相学观察的基础上,通过H、O、S、Pb同位素地球化学研究手段,探讨该矿床的成矿流体及成矿物质来源。H、O同位素研究结果显示,矿石石英脉中石英的δ~(18)O值范围为8.4‰~11.2‰,与之平衡的δ~(18)O_(H_2O)值范围分别为0.44‰~3.14‰,含矿石英脉中石英的δD值范围为-73.2‰~56.9‰,成矿流体以岩浆分异热液及天水热液为主。矿石中硫化物δ~(34)S组成变化范围较窄,为-4.3‰~-0.9‰,多数集中在0值左右且在S同位素直方图上呈塔式分布特点,表明具有岩浆硫(0±3‰)的特征。矿石硫化物中Pb同位素组成比较稳定,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.079~18.643、15.545~15.578和38.058~38.595。朱砂红矿床硫化物中Pb同位素组成与德兴含矿斑岩大致相同,明显区别于源自双桥山群地层的矿石中Pb同位素组成,表明成矿物质主要来源于含矿斑岩,并非双桥山群浅变质地层。朱砂红矿床的流体来源为岩浆分异热液及天水热液的混合,成矿物质主要来自斑岩,矿床发育与斑岩体密切相关。德兴矿区三个矿床对比研究表明,朱砂红斑岩型矿床H、O同位素特征与铜厂斑岩铜矿床大体一致,成矿流体来源基本相似;三个矿床中S同位素表现为从东南的富家坞矿床向西北的朱砂红矿床由高到低的变化趋势,但变化范围基本保持一致,朱砂红矿床可能比铜厂矿床及富家坞矿床受更多围岩物质混染;三个矿床Pb同位素总体显示出壳幔混合铅的特征。三个矿床为同一成矿系统,矿床的差异可能源自岩浆与围岩混染程度的不同。     

陕西略阳陈家坝铜铅锌多金属矿床硫化物微量元素和硫同位素地球化学特征

为探讨勉-略-阳矿集区陈家坝铜铅锌多金属矿床的成矿物质来源及矿床成因,以矿床中的黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱仪和同位素质谱仪分析方法,开展了稀土元素、微量元素及S同位素地球化学研究。结果表明,与大陆上部地壳微量元素丰度相比,黄铁矿中Cu、Pb、Zn、Ag、Au等成矿元素富集,可能反映了成矿流体中富集成矿元素;黄铁矿的Y/Ho=5.5~42.0,与石英角斑岩的Y/Ho值基本一致,指示岩浆流体参与成矿;黄铁矿的Co含量为54.8×10~(-6)~165.02×10~(-6),Co/Ni值为1.29~5.95,显示该矿床形成于中低温环境,其经历了早期火山喷流成矿和后期热液成矿作用;硫化物的δ34S值为4.88‰~8.90‰,硫源由卤水硫酸盐与海水硫酸盐混合组成。     

湖南省沉积型锰矿床地球化学特征

湖南省锰矿资源丰富,类型多样,沉积型锰矿是最重要的类型,主要沉积成锰期集中在早南华世大塘坡期、中奥陶世烟溪期及晚二叠世孤峰期。通过对三个主要成锰期代表性锰矿石电子探针分析显示,三个主要成锰期所成锰矿床,矿石组分类似,组成矿石的锰矿物主要为锰的碳酸盐,包括菱锰矿、钙菱锰矿、镁菱锰矿、锰白云石、锰方解石等。三个主要成锰期代表性锰矿石及地层稀土元素地球化学标准化参数与配分模式显示,各成矿期含锰地层与锰矿石之间无显著差异,暗示了它们是相似的沉积环境下形成的产物,为正常沉积与热水沉积的复合。一方面,各成矿期岩、矿石稀土元素总量中等偏高,表现为正常沉积物的稀土元素特征。另一方面,在北美页岩标准化配分曲线上,呈现出水平或重稀土相对富集的左倾配分曲线,Ce的负异常,又是典型热水沉积成因呈现出的稀土元素地球化学特征。δCe异常特征,指示了成锰作用处于波动的缺氧还原/氧化沉积环境。     

钦杭成矿带南段广西下雷锰矿的热水沉积成因分析

钦杭成矿带是与扬子和华夏两个古老板块结合带相对应的成矿带,也是一条重要的喷流热水沉积矿床密集分布带(周永章等,2013;2015)。广西大新县下雷锰矿位于钦杭成矿带的南段,关于它的成因存在多种不同的观点。研究认为,下雷锰矿具有明显的热水沉积成因属性。地层方面,锰矿呈层状、似层状产出,主产在中上泥盆统的榴江组以及五指山组,后者是海槽、台盆相地层,由一套黑色硅质岩-泥岩岩-灰岩系组成。榴江组硅质岩为热水沉积成因。矿石方面,锰矿石发育条带状、条纹状、块状、鲕豆状、结核状构造。鲕豆粒物质系源于海底热水喷流,通过胶体凝聚或在气孔中沉淀形成,基质为热水和正常海水混合作用形成(欧莉华,2013)。矿石矿物中除菱锰矿、钙菱锰矿外,还有石英、锰铁叶蛇纹石、锰帘石、方解石、蔷薇辉石、绢云母、阳起石、锰榴石、重晶石、绿泥石、黄铁矿等,大多数属热液矿物,菱锰矿、钙菱锰矿与热液矿物混在一起。地球化学方面,微量元素中顶底板、夹层和矿层的含量有一定差异,但总体特征相似,相对于地壳丰度富Co、Ni、Mo、Cs、Ba,贫Sc、V、Cr、Zn、Ga、Sr、Zr、Nb,其中以Ba最富集。同位素方面,碳酸锰矿石δ13CPDB值为-2.83‰~-14.29‰,平均-7.06‰(秦元奎,2010)。矿石和底板、夹层氧同位素略有差别,矿石的δ18OPDB平均-6.80‰,底板和夹层平均-5.98‰。两者与广西木圭上泥盆统热水沉积形成的硅质岩相似。硅酸锰—碳酸锰矿石中黄铁矿的δ34SCDT比较特殊,在1号矿层平均+32.1‰,2号矿层内为+25.87‰,显示出火山矿床中硫的基本特征(和平贤,2012)。利用扫描电镜(SEM)/能谱(EDS)仪器方法分析含矿的硅质岩矿物微组构和微成分,进一步支持下雷锰矿的热水沉积成因属性。     

新疆希勒库都克铜钼矿床硫同位素特征及成矿物质来源探讨

位于东准噶尔北缘的希勒库都克铜钼矿床是一个以钼为主的斑岩型矿床,形成于早石炭世。希勒库都克铜钼矿床硫化物δ34S值介于+0.4‰~+7.6‰之间,平均为+4.1‰,其中黄铁矿δ34S值为+0.4‰~+7.6‰(平均+4.2‰)、辉钼矿δ34S值为+3.2‰~+4.7‰(平均+4.2‰)、黄铜矿δ34S值为+1.6‰~+2.5‰(平均+2.1‰),均显示出岩浆硫的组成特征。硫化物稀土元素特征与含矿斑岩类似,暗示成矿物质可能来源于含矿斑岩;流体包裹体地球化学及H-O同位素特征也表明成矿流体主要来自岩浆热液。而含矿斑岩高的正εNd(t)值、低的87Sr/86Sr初始比值表明含矿岩浆可能主要来自于地幔源区。综合研究区硫化物硫同位素、稀土元素及流体包裹体地球化学特征等分析,本文认为希勒库都克铜钼矿床成矿物质主要来自地幔源区,且含矿岩浆可能经历了地壳深部壳幔物质混合均一化的过程。