黔西北纳雍枝铅锌矿硫铅同位素组成特征及成矿物质来源

纳雍枝铅锌矿床位于扬子陆块西南缘的黔西北铅锌成矿区东南部五指山背斜南东翼,矿体产于寒武系下统清虚洞组白云岩中。矿区主要有2层铅锌矿体,为层状、似层状,产状与围岩一致,矿石类型主要有浸染状铅锌矿石、脉状铅锌矿石、条带状铅锌矿石,属沉积改造型铅锌矿床。矿石硫化物的δ34S值变化于18.0‰~23.8‰,成矿流体的总硫同位素值(δ34SΣS)大于+19.7‰,富34S,具典型壳源特征,与海水硫酸盐的硫同位素组成范围接近,可能主要来自容矿地层寒武系及其下伏地层震旦系海相硫酸盐岩的热化学还原;206Pb/204Pb为17.849~17.973,207Pb/204Pb为15.640~15.733,208Pb/204Pb为37.932~38.246,主要分布于上地壳演化线上方,部分位于造山带和上地壳铅演化线范围内,μ值9.61~9.79,Th/U比值3.81~3.89,指示铅来源于上地壳,铅同位素组成与上震旦统灯影组碳酸盐岩相近,矿石铅的单阶段模式年龄为591 Ma~636 Ma,与上震旦统灯影组沉积时代一致,推测矿床成矿物质可能来自矿层下伏地层上震旦统灯影组。     

渝东南秀山石堤铅锌矿S、Pb同位素地球化学特征与成矿物质来源探讨

石堤铅锌矿位于重庆市秀山县境内,紧邻湖南花垣铅锌矿,矿体赋存于中寒武统平井组碳酸盐岩中。本文对该矿床矿石进行了系统的硫、铅同位素研究,探讨了成矿物质来源。研究表明,石堤铅锌矿矿石中硫化物δ34S值变化范围为10.8‰~15.6‰,平均13.52‰,主要为海相硫酸盐的还原产物,硫酸盐的还原机制为热化学还原作用。矿石铅206Pb/204Pb为18.319~18.422,207Pb/204Pb为15.740~15.784,208Pb/204Pb为38.355~38.511,铅同位素组成较为均一,显示正常铅的组成特征,在Zartman铅同位素图解中,主要位于上地壳演化线之上,在Δβ-Δγ图解中,总体落入上地壳与地幔混合的俯冲带铅和上地壳铅的过渡范围内,因此认为石堤铅锌矿床成矿物质主要来源于上地壳物质,下寒武统牛蹄塘组黑色页岩可能是石堤铅锌矿床成矿物质的重要来源。     

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。     

湘西地区铅锌矿成矿物质来源——来自S、Pb同位素的证据

湘西地区铅锌矿床位于湘西-鄂西成矿带西南段,具有良好的成矿地质背景和控矿条件,有望成为中国最大的铅锌矿基地。S和Pb同位素组成分析结果表明,湘西地区矿床的δ~(34)S值变化范围为6.30‰~34.66‰,平均值为19.64‰,明显富重硫,具有双塔式分布特征,矿石硫主要来源于容矿地层中的海相硫酸盐类和海水。8个矿床矿石矿物的~(206)Pb/~(204)Pb值范围为17.689~18.295,~(207)Pb/~(204)Pb值变化于15.535~18.848之间,~(208)Pb/~(204)Pb值介于37.294~38.630之间。区内铅锌矿床Pb同位素成分具有造山带和上地壳Pb同位素特征,成矿物质来源于造山带和上地壳的混合作用,铅成因类型为上地壳和地幔因岩浆作用而混合的俯冲铅。提出了湘西地区铅锌矿成矿作用的两阶段演化模式,认为区内铅锌成矿作用经历了成矿流体形成和成矿流体迁移富集2个演化阶段。     

云南保山西邑铅锌矿床硫铅同位素地球化学特征研究

西邑铅锌矿位于保山地块中北部,矿体定位受下石炭统香山组地层和矿区断裂控制,具有层控特征。硫同位素研究表明,西邑铅锌矿床中硫化物的δ34S值的区间为-2.4‰~+2.3‰,它们与地层中的重晶石的δ34S的值相差约15‰。分析表明,西邑铅锌矿床的硫化物的硫源主要来自地层中的重晶石,它们通过有机质的热分解反应还原为沉淀硫化物所必需的低价硫。矿石铅的铅同位素为206Pb/204Pb=18.547~19.044,207Pb/204Pb=15.608~15.661,208Pb/204Pb=38.541~38.880,显示铀铅富集、钍铅微弱亏损;矿石铅μ值介于于9.46~9.53之间,ω值的范围为35.48~36.79,显示铅源的物质成熟度高,具有上地壳或沉积物的特点。无论是矿床地质特征、还是同位素地球化学特征,均指示夹杂沉积硫酸盐的碳酸盐(含生物碎屑)沉积建造是最为理想的物源,矿床类型为沉积-热液型。     

新疆东天山阿奇山铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因

阿奇山铅锌矿床位于新疆东天山成矿带西段,是近年来新发现的矿床。矿体赋存于下石炭统雅满苏组第四岩性段中,受地层控制,以细脉状和浸染状矿化类型为主。测试结果显示:矿石硫化物的δ~(34)S值分布在-1.6‰～-7.3‰之间,具塔式分布效应,估算成矿流体的总硫同位素值δ~(34)S∑S约为-4.15‰,具岩浆硫的特征。14件矿石围岩样品~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb值的变化范围分别为18.112～18.427、15.553～15.646和37.980～38.441;根据铅构造模式图解及参数综合分析,表明铅来自于壳幔物质混合。通过对阿奇山铅锌矿床地质特征、成矿物质来源研究,认为阿奇山铅锌矿床可能属于火山热液型矿床。     

藏南柯月铅锌矿床成矿物质来源:来自硫、铅同位素的证据

藏南柯月铅锌矿床位于特提斯喜马拉雅构造域Sb-Au-Pb-Zn成矿带东段,矿体主要呈透镜状或脉状,严格受北东向断裂构造所控制,赋矿地层为下侏罗统日当组含碳钙质板岩。矿石硫化物硫同位素δ~(34)S介于9.2‰~11.2‰之间,平均值为9.85‰,与区内日当组地层的δ~(34)S值变化范围相似,表明成矿流体中的硫主要来源于容矿地层。矿石硫化物铅同位素组成为:~(206)Pb/~(204)Pb为19.669~19.813,平均值19.740;~(207)Pb/~(204)Pb为15.823~15.979,平均值15.902;~(208)Pb/~(204)Pb为40.104~40.687,平均值40.410。其结果显示,矿石中的铅具有高放射性成因铅的特征,与喜马拉雅结晶基底的铅同位素组成具有相似的比值,表明矿石铅主要来源于喜马拉雅结晶基底。     

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。     

湘中龙山Au- Sb矿床成矿物质来源——来自S、Pb和Sr同位素证据

龙山Au-Sb矿床是湘中Au、Sb矿集区的代表性矿床,本文对其不同类型矿石、矿区围岩和区域地层进行了S、Pb、Sr同位素组成对比研究。矿石中硫化物的δ~(34)S值为-3.0‰～5.1‰,平均值2.3‰;矿区围岩的δ~(34)S值为4.0‰～5.9‰,平均值5.2‰;区域地层的δ~(34)S值为9.3‰～13.3‰,平均值11.3‰。矿石与矿区围岩、区域地层的硫同位素组成差别较大,矿石硫具岩浆来源特征。矿石中硫化物的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为16.992～18.457、15.392～15.722和37.586～38.960,矿区围岩的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为17.630～17.993、15.522～15.644和37.981～38.366;区域地层的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为17.566～18.092、15.430～15.630和37.988～38.710。矿石铅同位素组成变化较大,矿石铅的来源较复杂,赋矿地层、印支期岩浆岩和上地幔可能都为其提供了部分铅。石英流体包裹体的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值为0.71540～0.72309,矿区围岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值为0.71844～0.72153,区域地层的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值为0.71792～0.71939,矿石、矿区围岩、区域地层的初始锶同位素值均较高,主要为壳源锶,部分锶来自赋矿地层,部分来自印支期岩浆岩。龙山矿床成矿物质具壳幔混合来源特征,矿化剂硫主要来源于岩浆,成矿物质部分来自江口组地层,部分来自印支期岩浆岩。     

辽吉裂谷区铅锌金矿床S、Pb同位素组成特征及其地质意义

辽吉裂谷区发育有众多大中型铅锌、金等多金属矿床,本文选择该地区的青城子榛子沟铅锌矿、白云金矿、五龙金矿、荒沟山铅锌矿和临江金矿作为研究对象,开展其矿石S、Pb同位素分析及其地质意义研究.数据显示榛子沟脉状铅锌矿δ34SCDT值介于-10.3‰～6.8‰之间,白云金矿δ34SCDT值介于-7.7‰～1.9‰之间,五龙金矿δ34 SCDT值介于0.8‰～3.6‰之间,荒沟山铅锌矿δ34 SCDT值介于6.7‰～17.8‰之间,临江金矿δ34 SCDT值介于0.7‰～1.5‰之间.研究区铅锌金矿床的矿石硫同位素主要有两种来源,其一来自于早期火山喷流沉积而成的地层硫,如青城子榛子沟层状铅矿矿体和荒沟山层状铅锌矿;另一类为后期岩浆硫,如青城子榛子沟脉状铅锌矿、白云金矿、五龙金矿以及临江金矿,此类岩浆硫形成过程中,对早期地层硫进行了混染.辽吉裂谷区典型多金属矿床矿石铅同位素值变化较大,206 pb/204 Pb值介于15.72～24.02,207pb/204 Pb值介于15.32～16.43,208pb/204 Pb值介于34.96～39.79,不同的矿床其比值具有不同特点.研究区铅同位素μ值相对集中且较大,显示铅源具有上地壳物质特征,但均受到了不同铅源的混合.榛子沟铅锌矿脉状矿体矿石铅和岩体铅均为混合铅源,矿石铅为上地壳与地幔的混合源铅,而岩体铅则是造山带铅与上地壳的混合源铅;白云金矿床矿石铅为造山带铅,而其岩体铅为上地壳与地幔的混合源铅;五龙金矿的铅同位素主要来源于元古宙造山带铅,同时又有幔源铅的混合;荒沟山铅锌矿矿石铅一组为正常铅,微偏钍铅,来源于统一矿源层,另外一组铅为放射成因铅,即铀铅,而临江金矿矿石铅属于放射成因铅.     

陕西马元铅锌矿S、Pb同位素地球化学特征及成矿物质来源探讨

马元铅锌矿床位于扬子板块北缘碑坝穹窿构造的南缘,是区域上重要的碳酸岩型铅锌矿,矿体赋存于震旦系灯影组白云岩中。通过对马元铅锌矿床中矿石矿物闪锌矿、方铅矿和黄铁矿的硫、铅同位素系统研究,探讨其成矿物质来源。研究表明:马元铅锌矿床中矿石矿物的δ~(34)S值为15.4‰~19.6‰,平均为17.67‰,重晶石的δ~(34)S值为33.2%~33.5%,平均为33.3%,显示S主要形成于海相硫酸盐的热化学还原作用;矿石矿物的~(206)Pb/~(204)Pb值、~(207)Pb/~(204)Pb值和~(208)Pb/~(204)Pb值分别为17.62%~18.02%、15.49%~15.65%和37.57%~38.35%,组成较为均一,Pb主要来自于壳幔混合的造山带,基底岩系可能是马元铅锌矿床成矿物质的重要来源。     

秦岭凤太矿集区喷流沉积型铅锌矿床S、Pb同位素地球化学特征

凤太矿集区位于秦岭泥盆系铅锌等多金属成矿带的中段,铅锌矿床主要产于中泥盆统古道岭组和上泥盆统星红铺组之间的硅质岩中。对区内三个典型铅锌矿床中S、Pb同位素组成研究表明,铅硐山、八方山、银母寺3个铅锌矿床金属硫化物的δ34S值变化范围较小,均不超过10‰。区内硫化物的δ34S值总体变化于4.3‰~13.2‰,指示S主要来自海水硫酸盐的还原作用。3个矿床矿石矿物的Pb同位素中206 Pb/204 Pb变化于17.775~18.180,207Pb/204Pb变化于15.457~15.805,208Pb/204Pb变化于37.977~38.670。各个矿床之间Pb同位素组成均有较大的重叠,暗示3个铅锌矿床具有相似的铅源。通过Pb同位素构造模式图解以及Δβ-Δγ分类图解分析表明,矿石铅来源于早古生代中期到末期扬子板块向华北板块之下俯冲以及晚古生代扬子板块、秦岭微板块向华北板块俯冲的历程中。     

西藏查个勒铅锌钼铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示——兼与念青唐古拉成矿带中-东段铅锌(铜钼)矿床对比

查个勒铅锌钼铜矿床位于念青唐古拉铅锌银铁铜成矿带西段南缘,为查明其成矿物质来源及矿床成因,对该矿床开展了系统的H、O、S、Pb同位素研究,并与念青唐古拉成矿带中-东段典型铅锌(铜钼)矿床进行对比。查个勒矿床石英H、O同位素(δD值介于-189‰～-157‰之间,δ~(18)O_(H_2O)值介于-2.2‰～2.9‰之间)指示其成矿流体主要由岩浆水与大气降水混合组成。矿区北部铅锌矿体硫化物δ~(34)S值为-5.6‰～-0.8‰,均值为-3.7‰,显示岩浆硫和地层硫混合的特征。矿区南部(铜)钼矿体硫化物δ~(34)S值为1.1‰～2.6‰,均值为1.8‰,显示岩浆硫的特征。矿石硫化物和花岗斑岩全岩~(208)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(206)Pb/~(204)Pb的比值分别为38.988～39.269、39.002～39.559,15.657～15.747、15.643～15.664,18.614～18.688、18.663～19.058。矿石硫化物与花岗斑岩的Pb同位素特征相似,均表现出上地壳Pb源的特征,推测成矿物质主要来自上地壳岩浆源。查个勒矿床H、O、S、Pb同位素特征与中-东段典型铅锌(铜钼)矿床相似,表明念青唐古拉成矿带铅锌(铜钼)矿床成矿流体及成矿物质来源一致。作者认为查个勒矿床是一个受岩浆和构造共同控制的斑岩型(铜)钼+矽卡岩型-热液脉型铜铅锌矿床,在念青唐古拉成矿带,自西向东分布有多处斑岩型(铜)钼矿+矽卡岩型-热液脉型(铜)铅锌矿矿集区。     

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。     

右江褶皱带东南缘西大明山矿集区铅同位素地球化学特征及其地质意义

广西西大明山多金属矿集区是右江褶皱带东南缘近年找矿突破的重要地区,发育凤凰山特大型银矿床、罗维中型钨锌多金属矿床、弄屯大型铅锌矿床及一些中、小型矿床等。其中罗维和弄屯矿床是近年新发现的矿床,矿体分别呈层状赋存于寒武系碎屑岩和呈脉状赋存于寒武系与泥盆系接触界面附近或断裂破碎带中。笔者对矿集区内层状和脉状矿床矿石硫化物铅同位素进行研究,并与赋矿围岩、隐伏二长花岗岩进行对比。铅同位素数据显示:罗维层状矿床矿石硫化物铅同位素组成为:~(206)Pb/~(204)Pb=18.1320~18.5980,~(207)Pb/~(204)Pb=15.5920~15.7988,~(208)Pb/~(204)Pb=38.4041~39.0461;弄屯脉状矿床矿石硫化物铅同位素组成为:~(206)Pb/~(204)Pb=18.3240~18.5060,~(207)Pb/~(204)Pb=15.7321~15.9140,~(208)Pb/~(204)Pb=38.6511~39.2311;二者具有相似的同位素组成,但弄屯矿床矿石硫化物~(207)Pb/~(204)Pb比值略高于罗维矿床矿石硫化物。罗维矿床矿石硫化物铅同位素组成与深部隐伏二长花岗岩铅同位素组成一致;而弄屯矿床矿石硫化物~(208)Pb/~(204)Pb值介于二长花岗岩和地层铅同位同位素组成之间,且矿石~(207)Pb/~(204)Pb比值指示矿石铅可能来源于上泥盆统莲花山组碎屑岩与中寒武统黄洞口组碎屑岩。渌井和大新铅锌矿床显示出异常高的~(207)Pb/~(204)Pb,暗示可能还有其他富铀的地质体为成矿提供放射成因铅,铅同位素特征值(μ值、ω值)揭示矿石硫化物和岩体都具有壳源铅的特征;从垂向上,各矿床距罗维隐伏岩体顶界距离增加,岩浆铅减少,地层铅增加。综合研究认为,西大明山多金属矿集区应属于典型的与深部燕山期岩体侵入有关的岩浆热液充填交代型矿床,成矿物质主要来源于燕山期岩浆和围岩地层。     

云南会泽铅锌矿灯影组矿石硫、铅同位素组成及找矿意义

会泽超大型铅锌矿床位于川滇黔铅锌成矿带的核心部位,矿体主要赋存于下石炭统大埔组白云岩中,少量产于上泥盆统宰格组白云岩中,近年来在深部上震旦统灯影组白云岩中新发现了铅锌矿化线索。本文在详细的野外地质调查与矿相学显微观察的基础上,针对灯影组矿石开展了系统的硫化物微区LA-MC-ICP-MS原位硫、铅同位素分析。结果表明,灯影组矿石的硫同位素值集中于－29.6‰~－22.2‰和+6.3‰~+18.8‰两个变化范围,表明硫主要来自碳酸盐岩地层中海相硫酸盐的热化学还原反应,少量由细菌化学还原反应生成。灯影组矿石的铅同位素比值²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别介于18.480~18.909、15.714~15.747、38.427~38.959,暗示铅为单一来源或混合较为均一的多源,并具有壳源特征。综合前人研究成果及成矿地质与地球化学特征,本文认为,会泽铅锌矿床应归属于MVT矿床。灯影组矿石的硫、铅同位素组成特征指示会泽铅锌矿床在“新层位”灯影组具有较好的找矿潜力。     

西天山Muruntau金矿床地质和S-Pb同位素示踪

Muruntau金矿床位于乌兹别克斯坦卡拉库姆板块北缘,是世界规模最大的金矿床。赋矿地层为一套发生绿片岩相浅变质作用的含炭复理石建造。矿区主要经历了四期变形变质作用(D1-D4),矿体受构造控制明显,就位于桑格龙套-塔姆德套与穆龙套-道古兹套剪切带的构造交汇部位,金矿化主要产于次级韧脆性断裂中。对矿床的矿石硫化物及地层开展了系统S、Pb同位素研究,结果表明石英脉型及蚀变岩型矿石中硫化物的δ34S变化范围较大,集中于2.2‰~6.1‰,其中蚀变岩型矿石中毒砂样品δ34S值集中于2.2‰~4.6‰,含金石英脉中硫化物样品δ34S值集中于3.0‰~6.1‰,方解石-石英脉中硫化物样品δ34S值集中于3.5‰~4.0‰,表明矿石中硫主要来源于地层,可能有少量岩浆硫加入。2件黑色页岩中毒砂206Pb/~(204)Pb为19.906~20.378,~(207)Pb/~(204)Pb为15.730~15.750,208Pb/~(204)Pb为38.388~39.894;3件含金石英脉中黄铁矿206Pb/~(204)Pb为18.848~19.431,~(207)Pb/~(204)Pb为15.669~15.736,208Pb/~(204)Pb为38.346~38.879;2件方解石脉中毒砂206Pb/~(204)Pb为18.715~19.563,~(207)Pb/~(204)Pb为15.639~15.740,208Pb/~(204)Pb为38.640~39.295。6件地层岩石样品的铅同位素组成206Pb/~(204)Pb为19.416~20.600,~(207)Pb/~(204)Pb为15.675~15.746,208Pb/~(204)Pb为38.876~39.431。矿石铅与地层铅均落于上地壳与造山带之间,矿石铅显示较大的跨度,且与地层岩石铅具有部分重合,显示成矿物质具有双重来源,与赋矿地层及造山期变质流体均表现出密切成因联系。结合矿床地质特征总结分析,沉积地层的物质准备+多期构造运动驱动变质流体运移(D1-D4)+岩浆热液的后期叠加应该是Muruntau巨量金属富集的关键控制因素。     

湘南铜山岭铜多金属矿床成矿物质来源的 S、Pb、C同位素约束

铜山岭铜多金属矿床是湘南W、Sn、Pb、Zn、Cu多金属矿集区的代表性矿床,本文对其不同类型岩石和矿石矿物进行了S、Pb、C同位素组成对比研究。矿石硫化物的δ34 S值变化范围为-1.9‰~5.7‰,平均值为2.6‰,硫主要来源于硫同位素组成均一化的岩浆。硫化物硫同位素平衡温度表明,矿床主要成矿温度为134~339℃。矿石铅的206 Pb/204 Pb、207 Pb/204 Pb、208 Pb/204 Pb比值分别为18.256~18.856、15.726~15.877、38.352~39.430;岩体岩石铅的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb比值分别为18.617~18.805、15.721~15.786、38.923~39.073;两者铅同位素组成相同,都主要为上地壳铅,是由同一岩浆体系分异形成,可能来源于古老基底岩石。不同类型岩石、方解石矿物的δ13 CPDB值为-9.88‰~1.32‰,δ18 OSMOW值为11.67‰~17.68‰,从矽卡岩矿体到距岩体稍远的围岩地层,方解石矿物的δ13 CPDB、δ18 OSMOW值逐渐增大,成矿流体中的碳早期可能主要来源于岩浆,在成矿过程中有部分碳酸盐岩地层碳的加入。铜山岭矿床成矿物质主要来源于岩浆,赋矿地层对矿床成矿物质来源作用不显著,仅提供了少量成矿物质。     

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。     

滇西镇康县放羊山铜铅锌矿床成矿流体及矿质来源探讨

云南镇康县放羊山矿床位于西南"三江"多金属成矿带保山地块的南部,昌宁-孟连缝合带与怒江断裂带之间,是芦子园矿集区内重要矿床之一。该矿床上寒武统沙河厂组地层中产出似层状、透镜状的矿体,呈近东西向产出,主要矿石矿物为黄铜矿、闪锌矿和方铅矿。通过在矿区系列工作,总结矿床地质特征,结合矿床S、Pb同位素组成,探讨矿床的成矿物质来源。矿床金属硫化物的δ~(34)S值均为正值,介于8.24‰～14.91‰,平均11.59‰(n=13),与周边的水头山矿床、芦子园矿床δ~(34)S值接近,S同位素组成分布与花岗岩极为相似。各成矿阶段矿物δ~(34)S值有部分重叠,表明S同位素组成较为稳定,来源单一。矿床中Pb同位素组成较稳定(~(206)Pb/~(204)Pb=18.2984～19.0580,平均18.4991,~(207)Pb/~(204)Pb=15.7731～15.8510,平均15.7904,~(208)Pb/~(204)Pb=38.6550～39.4110,平均38.8410,n=13),投点主要分布在上地壳演化线上方,△γ-△β图解中分布在地幔与上地壳混合的俯冲型铅和上地壳源铅范围内,表明Pb主要来自以岩浆作用为主的上地壳物质。认为其深部壳源含矿岩浆热液为放羊山矿床的成矿流体和矿质的来源,矿床的形成与深部隐伏中酸性岩体有关。