贵州赫章蟒硐铅锌矿床地球化学特征与地质意义

蟒硐铅锌矿床位于黔西北铅锌成矿区垭都-蟒硐构造成矿亚带南东部,紧邻筲箕湾铅锌矿床,为一小型矿床。对该矿床主要原生矿体主成矿期块状硫化物矿石中的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿进行了S、Pb同位素组成分析。结果表明该矿床S同位素组成变化不大,介于+10.7‰~+13.7‰(均值+12.2‰,n=12),与筲箕湾矿床δ34S CDT值相近(+8.4‰~+11.6‰,均值10.5‰,n=11),不同于δ34SCDT值在0±3‰的幔源硫,而与地层蒸发岩中所含的石膏(+15‰)和重晶石(+22‰~+28‰)以及泥盆纪至三叠纪海水(+20‰~+35‰)的S同位素组成相近。因此,推测成矿流体中的S是地层膏盐层中海相蒸发硫酸盐热化学还原的产物。蟒硐矿床Pb同位素组成变化较小,其206Pb/204Pb为18.582~18.668(均值18.635,n=6),207Pb/204Pb为15.706~15.811(均值15.739,n=6)和208Pb/204Pb为39.075~39.341(均值39.176,n=6)。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图上位于上地壳铅平均演化线之上,主要与上泥盆统至下二叠统沉积岩投影区域重叠,部分与基底岩石投影区域重叠,与峨眉山玄武岩投影区域明显不同。因此,蟒硐矿床成矿流体中的金属主要来自赋矿沉积岩,但不能排除基底岩石的贡献。综合分析认为,蟒硐铅锌矿床成矿流体和物质均主要来自赋矿地层沉积岩,部分来自基底岩石,峨眉山玄武岩没有明显贡献,矿床成因属于与盆地卤水有关的后生热液矿床。     

黔西北铅锌成矿区成矿金属来源的铅同位素示踪

黔西北铅锌成矿区是川滇黔铅锌成矿省的重要组成部分,已发现中—小型矿床(点)100余处,它们的分布严格受到区域性构造的控制。在系统收集前人资料的基础上,对黔西北铅锌矿床成矿流体中的金属来源进行了深入的探讨。矿石的206Pb/204Pb为18.439~18.729(均值18.563,n=25),207Pb/204Pb为15.681~15.887(均值15.748,n=25)和208Pb/204Pb为38.885~39.522(均值39.112,n=25);黄铁矿的206Pb/204Pb为18.280~18.768(均值18.571,n=10),207Pb/204Pb为15.677~15.920(均值15.737,n=10)和208Pb/204Pb为38.609~39.144(均值38.940,n=10);闪锌矿的206Pb/204Pb为18.029~18.726(均值18.448,n=34),207Pb/204Pb为15.505~15.825(均值15.689,n=34)和208Pb/204Pb为38.145~39.455(均值38.772,n=34);方铅矿的206Pb/204Pb为18.062~19.900(均值18.536,n=83),207Pb/204Pb为15.440~16.334(均值15.717,n=83)和208Pb/204Pb为38.004~40.695(均值39.022,n=83)。矿石全岩与硫化物单矿物具有相似的Pb同位素组成,表明脉石矿物对矿石全岩没有明显的Pb同位素影响,矿石全岩和金属硫化物Pb同位素所指示的物源信息均能反映成矿流体中金属的来源。经与地壳、地幔和造山带及峨眉山玄武岩、赋矿沉积岩和基底岩石Pb同位素组成特征对比,发现黔西北铅锌矿床成矿流体中的金属具有混合来源特征,主要来自赋矿地层沉积岩和基底岩石。综合分析认为,黔西北铅锌矿床成矿流体中的金属是由循环的盆地卤水活化、淋滤流经地层(包括基底和赋矿地层)岩石所得。     

新疆乌拉根铅锌矿床硫化物Pb同位素研究北大核心CSCD

乌拉根铅锌矿床位于喀什凹陷西北,矿体呈层状、似层状赋存于下白垩统克孜勒苏群第五岩性段灰白色砂砾岩和古新统阿尔塔什组泥质白云岩中。为厘清其成矿物质来源和成因,对矿床中的主要矿石矿物闪锌矿、方铅矿和黄铁矿进行原位Pb同位素分析。结果显示,三种矿石矿物的原位Pb同位素组成的变化范围均较小,其^206Pb/^204Pb分别为18.610~18.699、18.660~18.679和18.637~18.659,^207Pb/^204Pb分别为15.609~15.690、15.667~15.675和15.653~15.665,^208Pb/^204Pb分别为38.729~38.881、38.814~38.849和38.778~38.810。与基底岩石、下伏地层和赋矿地层的Pb同位素组成对比表明,该矿床的成矿金属元素主要来源于下白垩统克孜勒苏群第五岩性段,下伏地层和变质基底对成矿物质的贡献有限。结合前人研究成果,本文认为乌拉根铅锌矿床为"金顶式"铅锌矿床。     

云南禄劝噜鲁铅锌矿床铷-锶同位素年代学与硫、铅同位素地球化学特征

云南禄劝噜鲁铅锌矿床地处扬子地块西南缘,矿体赋存于下寒武统梅树村组下段,呈脉状、似层状产出。矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等;脉石矿物主要有重晶石、石英、方解石。噜鲁铅锌矿床硫化物成矿时的~(87)Sr/~(86)Sr值为0.7112~0.7115,暗示成矿物质可能来自于基底地层;Rb-Sr等时线年龄为202.8±1.4Ma,成矿年龄为印支晚期—燕山早期。硫化物硫同位素组成δ~(34)S变化范围为6.33‰~9.75‰,暗示成矿流体中的硫主要是海相硫酸盐热化学还原的产物;铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb变化范围分别为18.259~18.342、15.608~15.639、38.46~38.821,位于上地壳和造山带铅演化线之间,落入基底岩石(昆阳群)及不同时代碳酸盐岩铅同位素组成范围内,表明成矿物质具有壳源特征,主要由基底岩石提供。综合各类地质-地球化学信息认为,噜鲁铅锌矿床成矿流体中不同组分来源不同,但主要来自于基底地层,成矿机制是在印支运动强驱动力的作用下,促使含矿基底地层成矿元素活化-迁移混合-空间就位,形成工业矿床。     

贵州威宁昊星铅锌矿地球化学特征及成因浅析

昊星铅锌矿床位于黔西北威宁县境内的云炉河坝地区,毗邻川滇黔接壤铅锌矿集区内第二大的毛坪铅锌矿床。该矿床赋存于泥盆系碳酸盐岩中,矿体呈似层状、透镜状及脉状产出,与赋矿地层产状基本一致,受NE向构造控矿明显。硫化物矿石的Pb品位为1. 5%42. 80%,平均2. 89%,Zn品位为1. 5%35. 92%,平均9. 86%。可见,昊星铅锌矿床的成矿特征与会泽、毛坪和天桥等川滇黔铅锌矿集区内的其他典型矿床较相似。昊星铅锌矿床硫化物(黄铁矿、闪锌矿和方铅矿)的δ34SCDT值介于-57. 21‰+3. 93‰,则明显不同于会泽、毛坪和天桥等矿床(5‰%25‰),暗示昊星铅锌矿床的还原硫可能具有不同的来源或形成机制。通过分析认为,该矿床的硫很可能是海相硫酸盐生物还原过程(BSR)的产物,而黄铁矿异常低的δ34S可能是非封闭体系BSR批式分离的结果,即BSR过程形成的还原硫分批随着流体迁移至异地参与成矿。方铅矿的Pb同位素组成显示,昊星铅锌矿床的成矿金属主要由基底岩石提供。因此,本文认为昊星铅锌矿床是流体混合的产物,起源或流经基底岩石的成矿流体与BSR过程形成的还原性流体在异地发生混合,伴生部分TSR和水/岩相互作用过程,赋矿沉积岩中的蒸发岩和金属元素参与到了成矿之中,最终形成昊星铅锌矿床。     

黔西北筲箕湾铅锌矿床成矿物质来源:Pb同位素证据

筲箕湾铅锌矿床位于扬子地块西南缘川滇黔相邻铅锌矿集区黔西北铅锌成矿区垭都―蟒硐断裂带,是贵州省有色金属及核工业地质勘探局近年发现的中型矿床。对该矿床原生矿体中主要矿石矿物黄铁矿、方铅矿和闪锌矿进行了Pb同位素组成分析,结果表明矿床Pb同位素组成变化不大,其中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208 Pb/204 Pb的分布范围分别在18.616～18.686、15.682～15.728和39.067～39.181之间,在206 Pb/204 Pb-207 Pb/204 Pb和206 Pb/204 Pb-208 Pb/204 Pb图中,样品投影在上地壳铅平均演化线附近的狭小区域和区域基底岩石的Pb同位素组成范围之内,靠近不同时代碳酸盐地层以及川滇黔相邻矿集区滇东北成矿区会泽超大型铅锌矿床和黔西北成矿区天桥铅锌矿床,与震旦纪灯影组白云岩和峨眉山玄武岩分布范围存在明显差异。推测矿床成矿物质来源以基底岩石为主,区域上不同时代碳酸盐地层可能提供了部分成矿物质。     

扬子地台西缘大梁子铅锌矿床成因:流体包裹体及同位素地球化学约束

扬子地台西缘大梁子铅锌矿床是川滇黔铅锌矿集区具代表性的大型矿床之一,矿体主要赋存于震旦系灯影组白云岩中,矿石矿物主要为闪锌矿和方铅矿,脉石矿物主要为白云石、石英和方解石。大梁子铅锌矿床可划分闪锌矿-黄铁矿-炭质、闪锌矿-方铅矿和方铅矿-黄铜矿-碳酸盐三个成矿阶段。H-O同位素及流体包裹体研究表明,成矿流体为中–低温(均一温度在117.5～320.3℃)及中-低盐度(盐度范围为5.11%～18.96%NaCl_(eqv))的盆地卤水,有机质参与成矿。灯影组白云岩与海相沉积碳酸盐岩具有相似的C、O同位素组成,而热液方解石C、O同位素组成均稍低于灯影组白云岩,可能是海相碳酸盐岩溶解与有机质共同作用的结果。矿区硫化物δ~(34)S值为9.8‰～20.8‰,结合成矿温度,S主要形成于灯影组海相硫酸盐的热化学还原作用。矿石硫化物的Pb同位素比值在Pb演化图解上主要落在上地壳与造山带之间,表明Pb具有壳源特征,成矿物质可能主要来源于围岩,部分来自于基底地层。热液方解石及闪锌矿的(~(87)Sr/~(86)Sr)i比值均高于围岩,表明成矿流体可能流经了具有高(~(87)Sr/~(86)Sr)i比值的基底地层,并与其发生水岩反应及同位素交换。综上,大梁子铅锌矿床成矿流体具有盆地卤水特征,盆地卤水在运移过程中萃取了基底及围岩中的Pb、Zn等成矿物质,成矿流体运移至矿区"黑破带"时,在有机质作用下发生TSR作用,形成还原S,导致Pb、Zn等金属沉淀成矿。     

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床成因:原位S和Pb同位素证据

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床是西南三江特提斯北段新生代铅锌矿集区的典型矿床之一,本文首次应用飞秒激光剥蚀多接受器等离子体质谱法对多才玛铅锌矿床中金属硫化物的原位S和Pb同位素进行了测定。结果显示:黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的原位S同位素的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-26.34‰～4.24‰之间,均值-12.15‰(n=20),其中闪锌矿的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-10.30‰～-3.52‰,均值-7.39‰(n=9);方铅矿的δ~(34)S_(V-CDT)值为-26.34‰～-11.74‰,均值-20.36‰(n=9);黄铁矿的δ~(34)S_(V-CDT)值分别为2.50‰,4.24‰。矿床δ~(34)S数据范围较宽,总体表现为富集负值硫的特征,说明有机质可能参与成矿。岩浆热液期发育的黄铁矿δ~(34)S值具有深源特征,沉积热液期发育的方铅矿和闪锌矿的δ~(34)S值表明成矿过程存在还原作用,指示盆地地层还原流体的混入,综上可认为多才玛铅锌矿床硫具有混合来源的特征。方铅矿原位Pb同位素结果为~(206)Pb/~(204)Pb=18.866～18.929,~(207)Pb/~(204)Pb=15.674～15.689,~(208)Pb/~(204)Pb=39.052～39.174。方铅矿与地层的Pb同位素组成一致,位于上地壳平均Pb演化线之上,具上地壳和地幔混合俯冲带铅的特征,表明其成矿物质的来源多样。结合矿床学、矿物学及同位素数据,本文认为多才玛铅锌矿床S元素主要来源于赋矿围岩,Pb金属元素主要来源于藏北钾质火山岩,侵入地层岩浆与盆地流体的混合是金属硫化物沉淀的重要机制。     

川滇黔地区典型铅锌矿床成矿物质来源分析:来自S-Pb同位素证据

川滇黔铅锌矿集区位于扬子地块西南缘,发育有400多个矿床(点),铅锌矿石储量超2亿t,Pb平均品位(质量分数)达5%,Zn平均品位达10%。矿体主要呈似层状、脉状赋存于震旦系—二叠系碳酸盐岩地层中,为碳酸盐岩容矿后生铅锌矿床。文中通过综合分析川滇黔矿集区21个典型矿床的S-Pb多元同位素数据,示踪成矿元素主要来源,并为进一步找矿提供指导。研究区大部分铅锌矿床硫化物的δ34S值介于9.0‰~28.6‰之间,与震旦系—二叠系地层中海水硫酸盐δ34S值(+8.0‰到+38.7‰)相似,暗示研究区铅锌矿床硫化物中的S主要来源于赋矿地层中海水硫酸盐,TSR作用是还原硫的主要生成机制。部分矿床中,含硫有机质热解可能是还原硫的另外一种生成机制。该区硫化物Pb同位素组成显示4种不同的成矿物质来源模式:(1)唐家等矿床Pb主要来源于基底岩石;(2)金沙厂、乐马厂、乐红等矿床Pb主要来源于基底富放射性成因Pb的岩层及盖层沉积岩中富有机质地层;(3)会泽、天宝山、茂租、银厂沟、大梁子、云炉河、毛坪、富乐、杉树林、天桥等矿床Pb主要来源于基底岩石和沉积盖层中多源流体的混合,峨眉山玄武岩可能提供少量成矿物质;(4)青山、赤普、银厂坡、筲箕湾、板板桥等矿床Pb主要来源于沉积盖层,基底岩石提供了部分成矿物质。典型矿床的S-Pb同位素组成特征表明成矿物质具有混合来源的特征。     

南天山坎岭铅锌矿矿床地质特征及S、Pb同位素特征研究

坎岭铅锌矿床是中国新疆南天山造山带内典型的铅锌矿床之一,矿床产于塔里木盆地西北缘柯坪隆起带内。通过野外地质调查和同位素研究发现:矿床具有后生成矿特征,赋矿围岩主要为上寒武统—奥陶系碳酸盐岩,矿体主要受构造和围岩控制,矿体形态以脉状、似层状和透镜状为主,矿石矿物组合简单,主要金属矿物为方铅矿和闪锌矿,围岩蚀变较弱。矿石S同位素组成分布较宽(δ34S=-1‰~12.2‰),硫主要来源于深部地幔及沉积地层;矿石Pb同位素组成较为均一,206Pb/204Pb值为17.262~17.269,207Pb/204Pb值为15.571~15.675,208Pb/204Pb值为38.062~38.396,通过对比矿石与主要赋矿围岩的Pb同位素特征,发现二者存在亲缘性,说明成矿金属主要由沉积地层供给。综合矿床地质、地球化学特征,初步认为坎岭铅锌矿床为赋存于台地碳酸盐岩中的MVT矿床。     

湖南康家湾铅锌多金属矿床地质地球化学特征与成因分析

康家湾铅锌多金属矿床位于湖南水口山矿田的东部,是矿田内最大的铅锌金银矿床,以铅锌为主,共伴生金银矿。通过硫、铅、氢-氧同位素研究,显示金属硫化物硫同位素δ~(34)S(-4.3‰～+2.1‰)主要变化范围为0～+3‰,说明本区硫化物硫同位素组成具有岩浆硫的特征(δ~(34)S=0‰);矿石铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb比值分别变化于18.182～18.840、15.180～15.96、37.892～39.499之间,显示具有正常铅特点;在构造分配模式图解和构造环境判别图中,本区矿石铅同位素的投点均分布于上地壳演化线、造山带演化线和地幔演化线之间,暗示其铅同位素属于壳幔混合型铅;在Δγ-Δβ成因分类图解中,本区矿石铅同位素投点均分布于岩浆作用范围内,反映本矿床的成矿流体来源于岩浆岩;而氢-氧同位素表明,康家湾铅锌矿床成矿流体是多源的,主要由大气降水和岩浆水混合而成,早期以岩浆水为主,后期混入大量的大气降水。从而证明康家湾铅锌多金属矿床的形成与岩浆侵入活动有着密切的成因关系,应属于中低温岩浆热液型铅锌多金属矿床。     

云南金顶超大型锌铅矿成因的铅同位素制约

金顶锌铅矿作为世界级的超大型矿床一直以来受到国内外学者的广泛关注,但对于其成矿类型及成矿物质来源存在较大争议。矿石铅同位素组成是探讨矿床成因,特别是成矿金属来源的重要手段。然而,由于实验技术和采样的原因,前人所报道的数据相差甚远,这也是矿床成因争论的主要原因。本文应用飞秒激光剥蚀多接收器等离子体质谱法首次获得金顶铅锌矿中方铅矿及闪锌矿原位铅同位素组成,结果显示铅同位素组成相对均一,~(206)Pb/~(204)Pb=18.480~18.032(平均值为18.436),~(207)Pb/~(204)Pb=15.688~15.588(平均值为15.668),208Pb/~(204)Pb=38.056~38.778(平均值为38.689),全部测点的μ值介于9.55~9.63之间,平均为9.60。矿石铅同位素组成在铅构造模式图上位于上地壳演化线与造山带演化线之间,表明其成矿物质具有壳源特征,其壳源特征亦得到其他地球化学证据(S、C、H、O、Sr、He同位素)的支持。结合前人研究及野外地质现象,认为这一铅锌矿床应属于MVT铅锌矿,为典型的后生矿床且与岩浆活动无关。对比兰坪盆地沉积岩及岩浆岩的铅同位素组成特征,可以推断其成矿物质来源主要为兰坪盆地沉积地层及其基底。     

滇东北松梁铅锌矿床成矿物质来源：来自S、Pb、Zn同位素的证据

川滇黔铅锌多金属成矿域内,碳酸盐岩容矿的热液铅锌矿床多达400个。松梁铅锌矿床地处滇东北与川东南的交接处,位于川滇黔铅锌多金属成矿域的核心部位;铅锌矿体赋存于震旦系灯影组白云岩内,矿体产出明显受断裂控制;矿石矿物组成简单,主要由闪锌矿、方铅矿和黄铁矿组成。文章重点研究了松梁铅锌矿床硫化物的S、Pb、Zn同位素组成,进而探讨了其成矿物质来源及矿床成因。研究表明,松梁铅锌矿床的硫化物δ³⁴S_CDT值在+4.6‰~+13.7‰之间,平均值为+10.5‰,显示硫来源于赋矿围岩,为震旦系灯影组硫酸盐经TSR的产物;硫化物的Pb同位素比值为²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.158~18.513、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.633~15.895、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.096~38.786,反映成矿物质为壳源铅,源自震旦系灯影组白云岩与结晶基底的混合;闪锌矿的δ⁶⁶Zn为-0.126‰~+0.082‰,揭示成矿物质可能源自震旦系灯影组碳酸盐岩和结晶基底的混合。松梁铅锌矿床为后生碳酸盐岩容矿型铅锌矿床。     

云南毛坪大型铅锌矿床成矿物质来源:原位S和Pb同位素制约

位于扬子板块西缘的川滇黔铅锌集区是我国重要的贱金属生产基地之一。矿集区中部的毛坪大型铅锌矿床,累计探明铅锌金属储量超过300万吨,Pb+Zn平均品位12%～30%,局部达45%,是矿集区内第二大铅锌矿床。矿体呈似层状、透镜状或脉状集中分布于猫猫山背斜NW倒转翼及其倾伏端NE向层间断裂带内。主要发育3个矿体(群),其中I号矿体(群)赋存于上泥盆统宰格组白云岩中,II号矿体(群)赋存于下石炭统摆佐组白云岩中,III号矿体(群)赋存于上石炭统威宁组白云岩中。矿石主要由闪锌矿、方铅矿和黄铁矿等矿石矿物及白云石和方解石(少量石英和重晶石)等脉石矿物组成,具有块状、浸染状或脉状构造及粒状、交代、共边、胶状、集合体或碎裂结构。可见,该矿床后生成矿特征明显。纳米离子探针(Nano SIMS)原位S同位素组成分析结果显示,细粒草莓集合体状黄铁矿和胶状闪锌矿明显亏损34S,其δ34S值变化范围为-20. 4‰～-8. 7‰之间,具有典型生物成因S特征,暗示经历了海相硫酸盐细菌还原过程(BSR);而自形粒状黄铁矿和他形粒状闪锌矿的δ34S值变化范围为22. 1‰～25. 6‰之间,明显富集重S同位素,表明经历了海相硫酸盐热化学还原过程(TSR)。由于BSR和TSR过程主要受温度控制,因此,还原态硫离子的形成最可能是原地还原的,并先经历了相对低温的BSR过程,再经历了相对高温的TSR过程。飞秒激光剥蚀多接收器等离子体质谱(fs LA-MC-ICPMS)原位Pb同位素组成分析结果显示,方铅矿的Pb同位素组成相当均一,暗示其来源单一或混合均匀,对比显示其成矿金属主要由赋矿沉积岩提供,受到一定程度的下伏基底岩石影响。此外,方铅矿的原位Pb同位素组成有随着标高增加而升高的趋势,暗示成矿流体的运移方向很可能是向上的,且随着成矿流体的演化,富放射性成因Pb的赋矿沉积岩贡献了更多的成矿金属。综上,本文认为毛坪大型铅锌矿床是流体混合作用的产物,其深部可能具有良好的找矿潜力,这是因为富含金属元素的基底岩石对深部贡献更多。     

扬子地块北缘冰洞山铅锌矿床地质及地球化学特征

冰洞山铅锌矿床是扬子地块北缘铅锌找矿的新突破。矿床主要形成于基底隆起部位的震旦系陡山沱组,矿体呈层状、似层状产于陡山沱组第四段白云岩角砾岩中,围岩蚀变很弱。矿石主要呈中粗粒晶质结构,充填于白云岩角砾岩间。金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿等。与矿石共生的方解石流体包裹体分析表明流体均一温度为95~175℃,密度为0.897~1.117 g/cm3,估算成矿流体压力为25.4~32.5 MPa,计算相应的深度为1.24~1.43 km。矿石中硫化物的δ(34S)为13.03‰~33.72‰,其δ(34S)的顺序为:黄铁矿闪锌矿方铅矿;硫酸盐的δ(34S)为32.07‰~47.22‰,S来源于海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成为:N(206Pb)/N(204Pb)=17.660~18.093,N(207Pb)/N(204Pb)=15.457~15.694,N(208Pb)/N(204Pb)=37.444~38.288,成矿金属来源于震旦系-寒武系。矿石伴生碳酸盐矿物的δ(13CPDB)为-1.22‰~-0.31‰,成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。冰洞山铅锌矿床成矿流体可能为起源于盖层沉积的中低温盆地卤水,伴随穹隆构造过程中,成矿流体向陡山沱组白云岩角砾岩运移并发生热液充填成矿,在成因上为MVT型铅锌矿床。     

湖南花垣铅锌矿床成矿物质来源与成矿机制——来自S、Pb、Sr同位素的证据

湖南花垣铅锌矿床位于扬子地台东南缘,是湘西—黔东地区最典型的超大型铅锌矿床,已探明铅锌储量超过500×10~4t,其预测资源量逾1800×104t。报道了该矿床主要矿石硫化物的S、)Pb同位素研究成果,结合前人的Sr同位素数据,分析了矿床的成矿物质来源,并探讨了成矿机制。硫化物的δ~(34)S值变化范围较小,为24.5‰~34.7‰,平均值为30.2‰,硫来源于各时代碳酸盐地层中硫酸盐热化学还原作用(TSR),有机质在还原反应过程中发挥了重要作用;硫化物的~(206))Pb/~(204))Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb值分别为18.139~18.678、15.691~15.832、38.300~39.255,变化范围较小,具有上地壳来源的特点,赋矿地层下部具有高)Pb-Zn含量的地层为成矿提供了大量的金属物质;闪锌矿的~(87)Sr/~(86)Sr值变化范围为0.70915~0.70996,高于赋矿地层清虚洞组灰岩的Sr同位素比值(0.70885~0.70909),表明成矿流体可能流经围岩及基底地层,从而引起Sr同位素比值因混染作用而升高;矿石矿物的沉淀机制为2种流体的混合,即含金属物质的成矿溶液与富含有机质、硫酸盐的热水溶液在合适的部位汇合,并发生反应。     

贵州普定纳雍枝铅锌矿矿床成因:S和原位Pb同位素证据

通过近五年(2011~2015)勘查实现找矿重大突破的贵州普定纳雍枝铅锌矿床,位于扬子陆块西南缘,五指山背斜南东翼北中部,是黔西北铅锌成矿区的重要组成部分。矿区内已发现20余个铅锌矿体,探获铅锌金属资源储量超135万吨,是川滇黔接壤铅锌矿集区贵州境内目前已发现和探明规模最大的铅锌矿床。主矿体多呈层状、似层状、透镜状和陡倾斜脉状产出,除了陡倾斜脉状矿体产于F7断层破碎带,其余(似)层状矿体均产于下寒武统清虚洞组和上震旦统灯影组白云岩中,与围岩产状一致,层控特征明显。其矿石类型主要有块状、角砾状、细脉状和浸染状等,矿石矿物以闪锌矿为主,其次为方铅矿和黄铁矿,脉石矿物以方解石、白云石为主,含少量石英,偶见重晶石。本次研究表明,该矿床硫化物δ~(34)S_(CDT)值介于15.94‰~25.49‰之间,均值为22.41‰(n=21),其中黄铁矿δ~(34)S_(CDT)值为22.06‰,闪锌矿δ~(34)S_(CDT)值为19.37‰~25.49‰,均值为23.17‰(n=17),方铅矿δ~(34)S_(CDT)值为15.94‰~19.70‰(n=3),均值为18.23‰。各类硫化物δ~(34)S值部分重叠,总体上不具有δ~(34)S黄铁矿δ~(34)S闪锌矿δ~(34)S方铅矿的特征,暗示硫同位素在硫化物矿物间的分馏未达到平衡。此外,矿石存有少量硫酸盐矿物(重晶石),暗示成矿流体的δ~(34)S3∑S值应高于硫化物的平均δ4S值(22.41‰),接近赋矿地层中海相硫酸盐岩的δ~(34)S值(22‰~28‰)。因此,成矿流体中的还原硫最可能为海相硫酸盐岩热化学还原的产物,来源于赋矿地层中的蒸发岩。应用飞秒激光剥蚀多接收器等离子体质谱法首次获得了纳雍枝铅锌矿中方铅矿原位Pb同位素数据,结果显示Pb同位素组成非常集中(~(206)Pb/204Pb=17.828~17.860,均值17.841,~(207)Pb/204Pb=15.648~15.666,均值15.659,~(208)Pb/204Pb=37.922~37.979,均值37.960,n=32),位于上地壳平均Pb演化曲线上,表明其成矿物质具壳源特征,可能来源于基底岩石。综合矿床地质、矿物学、S和原位Pb同位素数据,本文认为纳雍枝铅锌矿床S主要来源于其赋矿地层,Pb等金属元素主要来源于基底岩石,这两组流体的混合是导致其金属硫化物沉淀成矿的重要机制,成矿流体具后生、低温热液等特征,属于密西西比河谷型(MVT)矿床,很可能形成于燕山期,与右江盆地演化有关。     

云南茂租铅锌矿床地质地球化学特征及成矿机制探讨

茂租铅锌矿床主要发育3个矿体(群),主矿体呈层状、似层状。闪锌矿、方铅矿和黄铁矿δ³⁴S值介于+8.84‰～19.86‰,富集重硫,表明硫主要来源于海相硫酸盐热化学还原;Pb同位素组成较均一,投点主要落入基底Pb同位素组成范围内,暗示其来源单一或混合均匀,成矿主要来源于昆阳群和会理群基底岩石。结合区域铅锌矿床地质地球化学特征,川滇黔地区铅锌矿床赋存在不同时代地层中,成矿流体性质颇为相似,推测该区铅锌矿床形成于同一时期,成矿与均一化流体的贯入有关。     

滇东北富乐铅锌矿床微量元素和S-Pb同位素地球化学研究

富乐铅锌矿床位于我国西南川滇黔铅锌多金属矿集区的东南部,矿体呈层状、透镜状赋存于中二叠统阳新组白云岩中,受层间破碎带控制。该矿床铅锌金属资源量超过50万吨,铅锌平均品位大于15. 6%。碳酸盐岩围岩溶蚀、重结晶和热液角砾岩化是该矿床普遍发育的热液蚀变类型,是酸性热液流体与碳酸盐岩围岩化学反应的结果。热液白云岩在成矿期前、成矿期和成矿期后都可形成,晚期形成的热液白云岩往往会部分替换早期形成的白云石,热液沿裂隙充填过程中,会引起围岩重结晶作用,形成明显的蚀变晕。矿石中主要硫化物包括闪锌矿、方铅矿和黄铁矿,伴有少量的黄铜矿和黝铜矿,白云石和方解石是主要脉石矿物。矿石的主要构造有致密块状、浸染状、脉状和角砾状。本次工作在富乐矿床厘定出三种颜色闪锌矿,即黑色、红色和棕色。LA-ICPMS研究表明,三种颜色闪锌矿中Cd、Cu、Ga和Ge等元素不同程度富集,而Fe、Mn和In等元素有不同程度亏损。在LA-ICPMS时间分辨率剖面图中,上述元素均呈水平直线出现,与Zn和S等主要元素的含量曲线平行,表明它们可能以类质同象形式赋存于闪锌矿中。而Sb、Pb和Ag等元素在LA-ICPMS时间分辨率剖面图中,呈较大波动趋势,暗示这些元素可能以微细粒包体存在,这与显微观测发现闪锌矿中有方铅矿微小矿物颗粒相吻合。本研究初步认为富乐闪锌矿颜色可能是Ni、Cu、Tl、Ga、Hg、Fe和Cr等多种元素共同引起的,其中Ni、Cu和Ga使闪锌矿呈紫色,Cu使闪锌矿呈红色,Ga使闪锌矿呈黄色。三种颜色闪锌矿样品的硫同位素组成变化较小,其δ~(34)S值变化范围为12. 2‰～14. 6‰,具有富集34S特征,与二叠系海相硫酸盐的δ~(34)S值相似,暗示热化学硫酸盐还原作用(TSR)可能是该矿床HS~-或S~(2-)离子形成的主要机制。不同颜色闪锌矿的~(207)Pb/~(204)Pb、~(206)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb值分别为15. 604～15. 737、18. 570～18. 732和38. 532～38. 667。大部分闪锌矿的Pb同位素组成与基底昆阳群浅变质岩石的Pb同位素组成相似,少量闪锌矿具有与峨眉山玄武岩和赋矿沉积岩相似的Pb同位素组成,表明富乐铅锌矿床的成矿金属主要来源于基底岩石,并可能受到沉积岩和玄武岩的影响。综上所述,本文认为富乐铅锌矿床是一个形成于挤压背景下、受层间构造控制的高品位、富分散元素后生碳酸盐岩容矿型铅锌矿床。     

湘南宝山铅锌矿床硫、铅、碳、氧同位素特征及成矿物质来源

宝山铅锌矿床是湘南地区代表性矿床之一。宝山铅锌矿床的成矿作用与156~158 Ma的宝山花岗闪长斑岩密切相关。花岗闪长斑岩主要由古老地壳部分熔融而成。为确定成矿物质来源,文章系统研究了宝山铅锌矿床的硫、铅、碳、氧同位素组成特征。矿床中硫化物黄铁矿、闪锌矿、方铅矿的δ34S值呈狭窄的塔式分布,变化在-2.17‰~6.46‰之间,平均值为3.13‰。δ34S值总体表现为δ34S黄铁矿δ34S闪锌矿δ34S方铅矿,表明硫同位素分馏基本达到了平衡。矿石、花岗闪长斑岩和赋矿地层硫同位素对比研究表明,矿石中的硫主要由岩浆分异演化而来,岩浆中的硫主要来自古老地壳。矿石206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.188~18.844、15.661~15.843和38.562~39.912,赋矿地层206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.268~19.166、15.620~5.721和38.364~39.952。矿石铅同位素组成比地层中的更富放射性成因铅,矿石中部分铅来自宝山花岗闪长质岩浆,在成矿流体运移过程中有部分地层铅参与了成矿,岩浆中的铅主要来自古老地壳。热液方解石的碳、氧同位素组成介于岩浆和赋矿碳酸盐岩的碳、氧同位素之间,主要是由于岩浆流体和碳酸盐岩不同比例的水岩反应所致,测水组有机碳的加入造成了部分热液方解石δ13CPDB值偏低。