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。     

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.     

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。     

我国稀散金属元素铟在铅锌矿山中的分布规律与金属资源量初步估算

针对铅锌矿床MVT型(密西西比河谷型)、SEDEX型(喷流沉积型)及岩浆热液型(指与岩浆岩及火山作用有关热液矿床,包括诸如斑岩型、矽卡岩型、热液交代型矿床和陆相火山岩型矿床等)三种主要成因类型,开展稀散元素铟(In)在不同成因类型铅锌矿床中富集情况的数据资料收集统计、野外地质调查和室内研究工作,初步总结稀散金属铟(In)在铅锌矿床中的分布规律,并对赋存于我国铅锌矿山中的铟金属总量进行了估算。研究表明:铟的富集成矿具有矿床类型的专属性,主要在锡-铅锌硫化物矿床中富集,锡含量较低的各成因类型铅锌矿石中铟含量普遍不高;而含锡富铟的多金属硫化物矿床中,闪锌矿中In值远高于其他硫化物,是铟主要的寄主矿物。组合分析法计算出分布于我国铅锌矿山中的铟金属蕴藏量,表内保有储量级别为9832t,查明资源储量级别为26 115t。     

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。     

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。     

黔西北矿集区凉水沟铅锌矿床硫化物电子探针分析

凉水沟铅锌矿床位于川滇黔铅锌成矿域中东部,为黔西北矿集区内的铅锌矿床之一。本文应用电子探针分析(EPMA)技术测定了凉水沟铅锌矿床中黄铁矿、闪锌矿的微量元素组成。结果表明,该矿床发育2期黄铁矿,黄铁矿-Ⅰ为沉积成因,受后期热液叠加改造作用明显,黄铁矿-Ⅱ为热液成因,二者均富集Pb、Zn、Co、Ni、As和Mo,贫Au、Ag、Sb等微量元素,而闪锌矿则以富集Cu、Fe、Cd、Pb、Ga等微量元素为特征。微量元素Co、Ni、Mo、Pb、As等可能以类质同象或矿物包体的形式赋存于金属硫化物中。硫化物微量元素特征显示其主要形成于中低温的成矿温度环境,具沉积-改造成因的特征。综合矿床地质特征及区域成矿地质背景,本文认为凉水沟铅锌矿床属沉积-改造型铅锌矿床。     

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。     

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。     

陕西凤县二里河铅锌矿床金属硫化物标型特征及地质意义

为寻找凤县二里河铅锌矿床成因类型证据,利用电子探针显微分析对二里河铅锌矿床金属硫化物进行分析,研究结果表明二里河铅锌矿床内黄铁矿含有两种不同类型:一种黄铁矿Co/Ni值为0.04～1.68,平均值为0.57,显示沉积成因(Co/Ni 1),矿物受后期热液熔蚀改造,形成时期较早;另一种黄铁矿Co/Ni值为0.98～7.67,平均值为2.46,显示热液成因(Co/Ni1),产于主矿体中,与铅锌成矿关系密切。闪锌矿中Fe的含量存在明显差异,划分为含铁闪锌矿(4%～8%)和闪锌矿(2%),推测可能是由于成矿过程的叠加改造所致,Zn/Cd比值为346～698,属中高温。矿物标型特征研究表明该矿床属于层控-岩浆热液型成因。     

黔西北杉树林铅锌矿床微量和稀土元素地球化学特征及其地质意义

杉树林铅锌矿床是黔西北地区最具代表性的中型矿床,相关地质地球化学研究程度较低,成因认识有较大分歧。本文利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析该矿床主成矿阶段硫化物(闪锌矿和方铅矿)的微量和稀土元素组成,以期从元素地球化学角度揭示该矿床的成因机制。结果表明,硫化物中的Cu、As、Cd、Sb、Tl和Bi明显富集,而其它微量元素则相对亏损或没有明显富集。这些元素的富集特征表明该矿床既有较高温元素组合,亦有低温元素组合,暗示杉树林矿床成矿作用的复杂性。此外,Cu和Cd在闪锌矿中更为富集,而Sb、Tl和Bi在方铅矿中更为富集,可见这些微量元素与不同寄主矿物的亲缘性。此外,杉树林铅锌矿床中闪锌矿的颜色较深,以深棕色为主,且闪锌矿和方铅矿中的Ga/In比及均值都明显大于1,而它们的Zn/Cd均值在500附近,暗示该矿床形成温度较高(250℃),这与闪锌矿-方铅矿矿物对计算S同位素平衡温度(135～292℃)较一致。硫化物总REE含量很低(ΣREE1×10-6),Eu正异常显著(δEu=1.6～2.5),但Ce负异常明显(δCe=0.2～0.6),而方解石中总REE含量相对较高(ΣREE=12.71×10-6),但Eu呈负异常明显(δEu=0.7),且Ce亦呈负异常显著(δCe=0.25),推测杉树林矿床成矿流体的演化经历了从还原到氧化的变化过程,其中的REE来源于多个潜在源区岩石。综合已有的地质、地球化学研究成果,本文认为杉树林铅锌矿床是较高温度流体与较低温流体混合的产物,成矿过程经历了还原向氧化环境转变的过程,其属于后生热液矿床,与低温盆地卤水成因的典型MVT矿床存在一定差异。     

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.     

贵州筲箕湾铅锌矿床硫化物中Tl-Cd-Ga富集机制及地质意义

筲箕湾铅锌矿床位于黔西北铅锌成矿区中部,为该区铅锌矿床中的又一典型代表,其金属资源量（Pb＋Zn）超过20万t。本文利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析了不同类型矿石中原生矿石硫化物（黄铁矿、闪锌矿和方铅矿）中分散元素含量,结果显示除Cd含量较高外,Ga、In、Se、Tl和Re的富集程度均较低。不同分散元素在硫化物中表现出不同的富集规律,表现为Ga含量在闪锌矿中最高,黄铁矿次之,方铅矿最低;方铅矿中Tl含量高于闪锌矿,黄铁矿最低;Cd在闪锌矿中含量最高,方铅矿次之,黄铁矿最低;从黄铁矿→方铅矿→闪锌矿In含量依次升高;Re含量表现出在闪锌矿中最高,黄铁矿次之,方铅矿最低;Se富集程度从黄铁矿→方铅矿→闪锌矿依次升高。Ga、In和Re在不同颜色闪锌矿中富集程度相似,而Se、Cd和Tl则相对富集在棕色闪锌矿中。统计发现闪锌矿中Zn含量与Cd、Ga含量不呈类质同象的负相关特征,而其中的Fe含量与Cd、Ga含量间表现出曲线相关或负相关特征,暗示Cd、Ga可能是通过替代先进入闪锌矿中的Fe而占据其晶格,这可能是一种新的机制。闪锌矿Ga、Cd、In含量及Ga/In、Zn/Cd比值等参数,指示筲箕湾铅锌矿床形成于中-高温条件,其矿床成因类型与沉积-改造型相似。     

贵州贵定竹林沟锌矿床发现锗超常富集

正1研究目的(Objective)锗(Ge)是一种典型的稀散元素,其地壳丰度为1.5×10~(-6),主要富集在煤和铅锌矿床中。统计结果显示,闪锌矿是铅锌矿床中Ge的主要载体矿物,但不同类型铅锌矿床闪锌矿中Ge的含量存在差异。除热液脉型和浅成热液型铅锌矿床闪锌矿中Ge的含量较高(可达2500×10~(-6))外,其他主要类型(如喷流沉积型,SEDEX;火山块状硫化物型,VMS;密西西比河谷型,MVT,等)铅锌矿床闪锌矿中Ge的平均含量通常300×10~(-6)。本次发现贵州贵定竹林沟锌矿床闪锌矿中Ge的显著超常富集现象,现报道如下。     

云南富乐铅锌矿床黄铁矿微量(稀散)元素组成及成因信息:LA-ICPMS研究

川滇黔铅锌矿集区是华南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床是否属于MVT型矿床长期存在争议。该区铅锌矿床以富集Ge等稀散元素为特征,闪锌矿是其主要载体矿物,但稀散元素在黄铁矿中是否富集、赋存状态及微量元素组成特征等研究基本属于空白。本文通过LA-ICPMS研究富乐黄铁矿中微量元素(尤其是稀散元素)的富集特征,发现黄铁矿中也相对富集Ge。本研究样品选自富乐矿床的富乐和富盛两个矿段,包括1350、1410和1536三个中段(由深到浅),LAICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿以富集Cu、As、Co、Ni为特征,局部富集Pb(Sb)和Zn(以方铅矿和闪锌矿显微包裹体形式赋存于黄铁矿中),该类黄铁矿富集的稀散元素主要为Se、Ge及少量Tl、Te,而Cd和In以类质同象形式赋存于含Zn的显微包裹体(闪锌矿)中,类质同象是其余稀散元素主要赋存形式,且黄铁矿中Ge与Cu存在较好相关关系,可能存在Cu~(2+)+Ge~(2+)?2Fe~(2+)耦合置换方式。此外,黄铁矿中稀散元素的富集与成矿元素(特别是Cu)的富集密切相关,随着成矿作用的进行,从矿体深部到浅部,成矿温度逐渐降低,Se/Te比值逐渐升高,且稀散元素与成矿元素呈逐渐增加趋势。研究表明,该矿床黄铁矿的Co/Ni比值基本都小于1. 00,暗示其属于沉积改造型黄铁矿,在Co-Ni和稀散元素Se-Tl含量投影图上,富乐矿床黄铁矿的投影点与MVT型矿床投影区基本一致,而明显有别于SEDEX、VMS和矽卡岩型矿床中黄铁矿的投影区,结合富乐矿床类似于MVT型的地质特征,我们认为富乐矿床属于MVT型铅锌矿床。     

湖南水口山典型矿床稀散元素分布特征及其找矿意义

文章以水口山矿田内的3个典型铅锌多金属矿床——康家湾铅锌金银矿床、老鸦巢铅锌金矿床和鸭公塘铅锌铁铜矿床的矿石为研究对象,通过野外地质调查、室内显微鉴定、电子探针分析和LA-ICPMS微量元素分析测试,研究了本区稀散元素的赋存状态、分布规律以及与主成矿元素(Pb、Zn、S、Fe)的关系等,总结出稀散元素在本区的富集规律.研究表明:本区矿石中闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿主要富集Cd、In、Te3种稀散元素.康家湾铅锌金银矿床In/Zn比值为0.86,老鸦巢铅锌金矿床In/Zn比值为5.10,而鸭公塘铅锌铁铜矿床In/Zn比值为611.20,且w(In)为33.83×10-6～365.62×10-6,因此,康家湾铅锌金银矿床和老鸦巢铅锌金矿床矿石中的In是以类质同象赋存于闪锌矿和黄铜矿的晶格中,而鸭公塘铅锌铁铜矿床矿石中的In可能以硫铟铜矿的形式赋存.水口山矿田的Te主要有2种赋存形式:一种以类质同象形式赋存于硫化物(黄铁矿)中;另一种以矿石中形成其独立矿物辉碲铋矿(分子式为Bi2TeS2)和碲银矿(分子式为Ag2Te)存在.     

安徽庐枞盆地西湾铅锌矿床闪锌矿微量元素特征及其地质意义

庐枞火山岩盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分，近年来在其北缘东马鞍山组中发现了大型西湾铅锌矿床。前人研究显示该矿床闪锌矿中富集一定的稀散元素，但对其含量及分布特征研究不够深入，且缺乏对稀散元素的综合评价。文章采用LA-ICP-MS分析手段研究了西湾铅锌矿床中Ⅳ、Ⅴ号矿体闪锌矿中微量元素特征，并探讨了其地质意义。结果表明：(1)闪锌矿中较为富集Fe、Mn、Cd、Pb元素，贫In、Tl、Se、Te、Sn元素，其中Cd稀散元素具有一定的综合利用价值；(2)闪锌矿中微量元素替代机制主要有单元素和多元素耦合，其中单元素替代机制主要有Fe²⁺替代Zn²⁺、Cd²⁺替代Zn²⁺等，而多元素耦合替代机制主要有(Cu⁺+Ge³⁺)替代2Zn²⁺、(2Cu⁺+Ge⁴⁺)替代3Zn²⁺等；(3)闪锌矿中Fe、Mn、Cd、In等微量元素(稀散元素)组成特征，显示西湾铅锌矿床的成矿温度为中低温...     

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。     

滇东北麻栗坪铅锌矿床微量元素分布与赋存状态:LA-ICPMS研究

位于扬子板块西南缘的"川滇黔接壤铅锌矿集区"是我国西南大面积低温成矿域的重要组成部分,麻栗坪铅锌矿床位于该矿集区昭通-曲靖成矿带中段,是近年来滇东北地区新发现的铅锌矿床。本文以麻栗坪铅锌矿不同硫化物为研究对象,通过LA-ICPMS原位点测试和元素Mapping分析,尝试揭示该矿床中Ge、Cd和In等微量元素在不同硫化物中分布规律与赋存状态。本次研究发现,麻栗坪矿床不同硫化物中富集的微量元素明显不同,闪锌矿主要富集Mn、Cu、Sn、Cd、In和Ge,而方铅矿主要富集Ag、Sb和Se,黄铁矿则富集As、Co和Ni。闪锌矿是分散元素Ge、In和Cd的主要载体矿物,且Cd、Ge、In、Mn、As、Sb和Ag以类质同象形式赋存于闪锌矿中;而Cu则主要以类质同象形式存在,部分Cu以黄铜矿的显微包裹体形式赋存于闪锌矿中,其中以类质同象赋存于闪锌矿中Cu和Ge呈现明显的相关性,可能暗示其与Zn的置换方式为:3Zn2+Ge4++2Cu+。总体上,该矿床闪锌矿以富集Cd、Ge,贫Fe、Mn、Co、Sn为特征,这些微量元素组成与典型MVT型矿床基本一致,明显有别于喷流沉积和岩浆热液型矿床,而与中低温条件下形成的闪锌矿微量元素组成相似。结合该矿床后生成矿特征明显等地质地球化学研究成果,我们认为该矿床应属于MVT型铅锌矿床。值得注意的是,该矿床闪锌矿相对富集In,可能暗示其形成具有特殊性,这可能与其成矿流体在长距离运移过程中所流经地层有关,该类流体活化萃取了基底地层的中-酸性岩浆岩或火山碎屑岩中的In,致使矿床中闪锌矿相对富集In。     

贵州晴隆丁头山铅锌矿床硒超常富集新发现及其地质意义

位于扬子板块西南缘的川滇黔接壤区,处于全球特提斯成矿域和环太平洋成矿域交汇部位、峨眉山大火成岩省内,成矿背景极其特殊,形成了独具特色的优势紧缺矿产(铅锌)、战略性关键矿产(稀散元素)为代表的大型-超大型矿床及相关的成矿系统。黔西北地区是川滇黔富稀散元素铅锌特色成矿系统的重要组成部分之一,近年来找矿不断取得重要突破。位于黔西北成矿区南部的丁头山铅锌矿床,是近期找矿突破的一个代表。通过对丁头山矿床闪锌矿LA-ICPMS原位微量元素分析,发现了该矿床Se显著超常富集现象,所测试的90个测点中w(Se)介于19.7×10-6～172×10-6,平均含量81.0×10-6,显著高于Se的地壳丰度(0.05×10-6)和整个扬子板块周缘同类型矿床硫化物的w(Se)(通常50×10-6),暗示其成矿环境极为特殊,很可能与研究区成矿背景有关。通过相关分析,发现丁头山矿床闪锌矿中Se并非直接替代Zn,而是很可能与Cd、In和Fe一起联合置换Zn,即Fe+Cd+Se+In?4Zn,是一种新的替代方式。丁头山矿床Se超常富集新发现,对理解稀散元素共生分异与超常富集成矿作用具有重要意义,同时表明丁头山矿区及外围具有良好的Se资源潜力,应加强系统勘查和深入研究工作。