甘南毕家山铅锌矿床地质特征与成因

该矿床由两种类型矿化组成:(1)与所谓“微石英岩”密切共生的成层碎屑矿;(2)层状矿下伏石灰岩顶部的网脉矿。矿石硫化物在同位素组成上与围岩中的黄铁矿显然不同,其δ~(34)S值( 15至 18)表明可能是海水来源的,由海水硫酸离子在较高温度下无机还原而成。矿石中的碳酸盐矿物以较低的δ~(13)C和较高的δ~(18)O值不同于围岩石灰岩,前者表明可能有深成碳参加,后者表明成矿流体可能在较高温度下与硅酸盐岩石达到了同位素平衡。氧化硅的δ~(18)O值很重,落入海相燧石的变化范围。区域内没有火山活动的确切证据,以海水来源为主的成矿流体可能是沿分开不同地层小区的区域性断裂循环并被加热的。     

Geology and geochemistry of the Changba SEDEX Pb-Zn deposit,Qinling orogenic belt,China

The Changba Pb-Zn SEDEX deposit occurs in the Middle Devonian sequence of the Anjiaca Formation of the Western Qinling Hercynian Orogen in the Gansu Province, China. The Changba-II orebody is hosted in biotite quartz schist and is the largest of 143 stratiform orebodies that are hosted either in biotite quartz schist or marble. The Changba-II comprises two types of mineralization: a bedded facies and an underlying breccia lens. The bedded section exhibits three sulfide sub-facies zoned from bottom to top: 1) banded sphalerite intercalated with quartz albitite; 2) interbedded massive pyrite and sphalerite ore; and 3) banded sphalerite ore intercalated with banded baritite. Major metallic minerals are sphalerite, pyrite, galena, with minor arsenopyrite, pyrrhotite, boulangerite, and rare chalcopyrite. The bedded sulfides are underlain by a lens of brecciated and albitized biotite-quartz schists cemented by sulfides and tourmaline.Massive and bedded sulfide ³⁴S values range from 8.1 to 29.3, whereas barite ³⁴S values range from 20.8 to 31.5. Disseminated pyrite in footwall schists has ³⁴S values ranging from 8.1 to 10.6, and increase to values ranging from 11.1 to 14.7 in the hangingwall. The lower ³⁴S values for massive and bedded sulfides are interpreted to be derived from progressive bacterial sulfate reduction (BSR) of Devonian seawater in a sulfate-restricted sub-basin. The higher ³⁴S values for massive and bedded sulfides could be a product of quantitative BSR but this is incompatible with barite being more abundant above the bedded sulfides. Instead, it is more likely that thermochemical sulfate reduction of seawater sulfate or of evaporite was the source of heavy hydrothermal sulfur. Heavy hydrothermal sulfur was injected into a sulfate-restricted sub-basin where it mixed with low ³⁴S BSR sulfide to form the massive and bedded sulfides. The REE patterns of sulfide layers and associated quartz albitite and baritite are similar to those of the host biotite quartz schists, suggesting that the hydrothermal fluids leached REE from the underlying rocks. Pb isotope ratios in galena form an array between the Upper Crust and the Mantle reservoir curves, which indicates that the lead is derived from upper crustal rocks comprising mafic igneous units. The Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ ratio of 0.7101 for carbonate within the sulfide layers also suggests that Sr is derived from the mixing of Sr leached from upper crustal rocks with Middle Devonian seawater Sr. A Rb-Sr isochron age of 389.4 ± 6.4 Ma for sulfide layers and the interbedded hydrothermal sediments is consistent with the age of host Mid-Devonian strata. Ar³⁹/Ar⁴⁰ plateau age at 352.8 ± 3.5 Ma and Ar³⁹-Ar⁴⁰ isochron age of 346.6 ± 6.4 Ma for albite in the quartz albitite intercalated with sulfide layers indicate either albite formation after the sulfides or thermal resetting of the Rb-Sr system at about 350 Ma, the age of collision between the North China and Yangtze cratons.Editorial handling: E. Frimmel     

超大型会泽富锗铅锌矿复合成因

会泽富锗铅锌矿。是近年老矿山深部找矿取得重大突破的典范,而其成因则是当前研究、讨论的热点。笔者认为该矿之形成,既非“MVT型”,亦非“VMS型”,而是与深部隐伏燕山期酸性岩有关的中温岩浆热液叠加、改造、富化的复成因矿床。自加里东期起长期处于张裂环境。深部昭通．弥勒硅镁层隆起,既是幔源玄武岩（热地幔柱）上涌的前奏,又为深部矿源上升创造畅通空间。与多旋回活动的小江深断裂相沟通的NE向矩形断裂网,是导矿、输矿、储矿的有利构造。继火山热液成矿之后,伴随燕山期褶皱、断裂和深部酸性岩浆的上升,发生第二期叠加矿化．矿石中伴生与酸性岩有关的元素组合．并以与酸性岩有关的锗富集为特征。     

青海玉树东莫扎抓铅锌矿床地质特征及碳氢氧同位素地球化学研究

东莫扎抓铅锌矿床位于青藏高原羌塘地体东北缘,是"三江"北段铅锌铜银多金属成矿带中的典型代表,对该矿床地质特征和成因类型的研究有助于理解区域铅锌铜银多金属成矿规律,对区域找矿具有重要意义.笔者通过详细的矿区地质考察、系统的矿石光薄片显微镜下鉴定和矿石中方解石的碳、氢、氧同位素分析测试,概述了东莫扎抓铅锌矿床的地质特征和成矿流体的碳、氢、氧同位素组成特征.东莫扎抓铅锌矿床矿体呈似层状展布,产状严格受到矿区逆冲断层的控制,赋矿围岩为上三叠统结扎群波里拉组灰岩和下一中二叠统开心岭群尕迪考组灰岩,发育强白云石化和弱硅化,矿物组合简单,主要为闪锌矿+方铅矿+黄铁矿+白云石+方解石+重晶石,矿石结构以皮壳状、草莓状等胶状结构和他形粒状结构为主,矿石构造为浸染状、角砾状、团块状和脉状.矿石中方解石的δ~(13)C_(V-PDB)值、δ~(18)O_(V-SMOW)值分别为δD_(V-SMOW)值分别为-1.8‰～+3.3‰、+6.1‰～+24.6‰和-137‰～-53‰,计算得到成矿流体的δ~(18)O_(流体)值为-0.5‰～+13.8‰.研究结果表明,东莫扎抓铅锌矿床的成矿流体主要来自盆地封存热卤水和大气降水,金属物质可能由区域流体在长距离迁移过程中通过与碳酸盐岩地层相互作用,以及淋滤含矿地层底部的火山岩而得来,成矿过程中伴随着碳酸盐岩的溶解作用,可能存在有机质的参与.据此,笔者将东莫扎抓矿床归为发育在碰撞造山带中受逆冲推覆断裂构造控制的类MVT铅锌矿床,并初步建立了东莫扎抓铅锌矿床的构造控矿模型.     

锡铁山片岩型铅锌矿床稀土元素成因标志

锡铁山(碳质)片岩型矿床具典型的"双层结构",笔者对层状矿体中硫化物、硅质岩及其围岩火山岩稀土元素分析表明,硫化物∑REE较低,在4.78×10-6～7.24×10-6之间,具明显负Eu异常,Ce异常总体不明显;硅质岩∑REE较高,在102.64×10-6～168.82×10-6之间,负Eu异常明显,Ce异常不明显;矿下中酸性火山岩的稀土元素总量普遍较高,负Eu异常明显,Ce异常不明显,矿上火山岩稀土元素组成变化较大,δEu值0.70～1.03(平均0.90),无明显Eu异常.分析认为,锡铁山(碳质)片岩型矿床是热水喷流-沉积作用的结果,成矿物质主要来自下伏火山岩及地壳深部.     

航空瞬变电磁法在阿奇山铅锌矿床的应用效果及找矿意义

正航空瞬变电磁法(简称航电)是近年来国际上普遍使用的一种多金属矿探测技术,该方法测量速度快、效率高、受地形影响小。随着我国矿产资源勘查难度的加大,新方法新技术的应用变得尤为重要。航空瞬变电磁法在黑龙江、内蒙、新疆等地试验性开展工作,获得较好找矿效果。新疆东天山成矿带是新疆最重要的成矿带地区之一,为了加快阿奇山-黑尖山一带多金属矿找矿步伐,该地区引入     

河南嵩县土地庙沟铅锌矿床有关的花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和Hf同位素特征及其地质意义

土地庙沟铅锌矿床是豫西南铅锌银多金属成矿区域的重要组成部分。本文以与土地庙沟铅锌矿床成矿关系密切的栗扎树岩体为研究对象,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和Hf同位素分析方法,探讨岩体成岩时代及其与矿床成矿时空相关性。岩体测得的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值分别为141.6±1.3Ma（样品YZY-G07）、135.5±1.6Ma（样品YZY-G08）、116.2±1.2Ma（样品YZY-G01）,Hf同位素分析二阶段模式年龄为1724Ma~2244 Ma,表明成岩物质主要来源于地壳,并结合矿床特征,与栾川-维摩寺断裂北侧的合峪、伏牛山、太山庙相比,从早到晚,140Ma、135Ma、117Ma均有较好的对应关系。根据形成于140Ma左右的花岗岩浆活动,结合岩石地球化学、矿床地质特征、同位素特征等资料,并与华北克拉通南缘南泥湖矿田的成矿构造热事件对比,可推断出矿床为早白垩世早期同一构造-岩浆-流体成矿事件的产物,为矿山企业勘查找矿提供了科学依据。     

川滇黔铅锌(锗)成矿区区域地球化学测量在找锗预测中的作用

锗作为一种稀散元素,是现代信息产业最重要的金属之一,然而大多数锗资源是在综合评价煤矿床、铅锌矿床以及铁矿床的过程中发现的,缺乏专门的找锗方法。为了进一步加强锗矿找矿方法的研究,本文以川滇黔接壤处作为研究区,通过采用探索性分析方法(EDA)和基于分形理论的浓度-面积(C-A)方法以及证据权模型,分析研究区内低密度水系沉积物测量数据Zn、Ge元素的数字特征和分布规律。结果表明:(1) Ge元素分布由单个总体构成,基本符合正态分布,数值变化小(变异系数=0. 13),基本围绕地壳丰度值(1. 6×10~(-6))波动,且矿床的分布与地球化学异常之间没有明显的相关关系,因此采用以Ge找Ge的思路是行不通的,而这可能是由于Ge在表生氧化状态下的多亲和性和高度分散性造成的。(2) Zn元素分布明显不符合正态分布,且有多个峰值,数据离散程度大(变异系数=1. 14),可能至少由两个以上总体构成,且在空间上矿床的分布与地球化学异常之间有良好的相关关系,大多数矿床位于相对高值区。另外鉴于在原生状态下,Ge元素往往以类质同象的形式赋存在闪锌矿中,因此在区域上采用以Zn找Ge的思路是可行的。(3)采用累计概率法、直方图法、箱式图法、原生晕法以及基于多重分形的C-A方法,确定的异常下限分别为146. 5×10~(-6)、392. 7×10~(-6)、153. 9×10~(-6)、87. 5×10~(-6)和124×10~(-6)。通过采用证据权方法所提供的空间相关性统计量(t)进行检验,发现异常下限应当落在120×10~(-6)～130×10~(-6)的区间内。因此基于分形理论的C-A方法是最合理的,这可能是其不仅考虑了频数特征,还考虑了空间几何特征的原因。(4)在圈定地球化学块体的基础上,结合热液矿床受构造控制,且往往具有"丛聚效应"以及"鹤立鸡群"的特点,圈定黑区-赤普、大湾子-大桥边、茂租-乐红、毛坪、天宝山-小石房、猫猫厂-白蜡厂、大梁子、会泽、青山-杉树林、猴子厂-顶头山以及富乐作为寻找锗矿的潜力区,建议进一步加强这11个矿田级远景区锗资源的找矿工作。     

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。     

安徽金寨银水寺铅锌矿床流体包裹体和同位素地球化学特征

银水寺铅锌矿床位于大别造山带北缘,是该区最大的矽卡岩型矿床。矿体主要发育在中元古界庐镇关岩群仙人冲组大理岩与郑堂子组千枚岩之间的层间破碎带以及正长花岗斑岩与大理岩的接触带中。矿床先后经历了四个成矿阶段,矽卡岩阶段(Ⅰ)、石英.白钨矿阶段(Ⅱ)、石英.硫化物阶段(Ⅲ)、碳酸盐阶段(Ⅳ)。矽卡岩阶段(Ⅰ)主要发育绿帘石、阳起石、石英、绿泥石、磁铁矿及少量金属硫化物等;石英.白钨矿阶段(Ⅱ)主要发育石英、方解石、萤石及少量白钨矿和金属硫化物;石英.硫化物阶段(Ⅲ)广泛发育闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等金属硫化物及石英、方解石、萤石、绿泥石等;碳酸盐阶段(Ⅳ)主要发育方解石、石英及少量黄铁矿。矿床中发育三种类型流体包裹体,包括富CO2水溶液包裹体(AC类)、气液两相水溶液包裹体(L类)和含子晶多相包裹体(S型)。根据流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼研究结果,矽卡岩阶段主要有富CO2包裹体和气液两相水溶液包裹体,均一温度为314~400℃、盐度变化范围较大(1.1%~19.3%NaCleqv);石英.白钨矿阶段发育气液两相水溶液包裹体、含子晶多相包裹体和富CO2包裹体,后两者均一温度相近(263~349℃)、盐度差异较大(32.8%~41%NaCleqv和0.8%~6.1%NaCleqv),表明流体发生了沸腾作用;石英.硫化物阶段主要发育气液两相水溶液包裹体,均一温度为230~332℃,盐度为0.2%~8.9%NaCleqv;碳酸盐阶段只发育气液两相水溶液包裹体,显示低温(162~245℃)、低盐度(0.2%~5.6%NaCleqv)的特征。矿床不同成矿阶段石英、绿帘石中流体包裹体中水H-O同位素研究结果表明,δ18Ofluid值从早到晚逐渐减小,其中矽卡岩阶段为–1.3‰~4.7‰、石英.硫化物阶段为–5.1‰~–3.1‰,表明银水寺矿床早期成矿流体主要为岩浆来源,并在成矿过程中不断有大气降水的加入。石英流体包裹体中CO2的C同位素测试结果表明,矽卡岩阶段δ13CV-PDB值为–9.2‰,石英.硫化物阶段为–25.8‰~–15.4‰,表明早期成矿流体中碳质主要来自岩浆,石英-硫化物阶段有大量有机碳加入,其可能与流体和富含有机质的地层反应有关。矿石中主要金属硫化物的δ34S值(1.7‰~4.4‰)显示了深源硫的特征。Pb同位素变化范围集中(206Pb/204Pb=16.55~16.705,207Pb/204Pb=15.369~15.459,208Pb/204Pb=37.463~37.767),显示壳幔混源的特点。随着成矿作用的进行,岩浆流体与碳酸盐围岩地层发生水岩交代反应形成矽卡岩,该过程造成了成矿矽卡岩阶段磁铁矿和少量闪锌矿的沉淀;断裂活动造成热液体系压力下降,流体发生沸腾,CO2、HF进入气相并逃逸促使矿床中钨的沉淀;同时大气降水沿裂隙灌入,混合作用导致流体的温度、盐度降低,Cl–浓度下降,造成矿床中铅锌的大面积沉淀。