金顶超大型铅锌矿床角砾岩分形研究及地质意义

前人研究提出金顶超大型铅锌矿床发育出了多种角砾岩,其成因与盐底辟作用有关。文章对这些角砾岩进行了分形分析,确定了不同角砾岩的角砾形态分维值D_r和粒径大小分维值D_s,来进一步探讨角砾岩的形成过程。其中,D_r表征形态复杂性,可指示角砾迁移距离长短或后化学作用改造情况,D_s表征角砾破碎情况,指示形成角砾的能量大小。研究表明,金顶矿床中一部分角砾岩为蒸发盐或膏砂近原位底辟、破碎灰岩围岩形成,它们具有较小的D_r和D_s值。与这些角砾岩空间过渡的层状砂质胶结灰岩砾角砾岩(或称层状含灰岩角砾砂岩),为蒸发盐而非水流体携带灰岩角砾流出地表,并进入含水沉积系统后形成,角砾未经历水流体搬运、磨圆,具有较小的D_r和较大的D_s值。另外一部分角砾岩为蒸发盐和砂泥质底辟破碎围岩,并共同迁移了一定距离而形成,但总体未发生长距离的迁移,随后进入地表沉积系统中。上述部分角砾岩还经历了形成后的流体交代溶蚀作用,导致D_r值变大。本研究显示,在盐底辟有关铅锌矿床内,赋矿围岩包含多种由不同底辟过程形成的角砾岩。     

青海沱沱河地区那日尼亚铅锌矿床 地质与地球化学研究

那日尼亚铅锌矿床是在青藏高原近来发现的、与钾质火山岩岩浆活动有关的矿床.分析表明,新鲜赋矿火山岩siO2含量62.9％ ～～68.6％,K2O含量5.1％～5.8％,属钾玄岩系列,其轻稀土和大离子亲石元素相对富集,Nb、Ta、Ti等元素强烈亏损,Sr/Y-Y图解投影点落入已报道的藏北钾质-超钾质岩分布范围之内,指示岩浆起源于富集地幔或受下地壳物质混染的软流圈地幔.矿床的矿体呈脉状出现在粗面岩中,由一系列细脉状的矿石构成,硫化物主要是方铅矿和黄铁矿,也含少量闪锌矿和黄铜矿,脉石矿物以石英为主,并发育方解石、白云石、绢云母,围岩蚀变以白云母化和黄铁矿化为主.石英中流体包裹体为盐水体系,均一温度为170～～300℃、盐度为2％～9％NaCleq(质量分数),指示成矿流体可能来自岩浆活动驱动的地表水;方铅矿δ34S值介于-0.1～1.7之间,铅同位素组成落入藏北钾质-超钾质岩石的组成范围内,指示硫和铅均来自赋矿的钾质火山岩.那日尼亚铅锌矿床与沱沱河地区碳酸盐岩容矿铅锌矿床的地质和地球化学特征差别明显,两者不是一套成矿系统的产物.     

金顶超大型铅锌矿床角砾岩及含角砾砂岩分类、特征及成因

兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床广泛发育特征特殊的角砾岩和含角砾砂岩,前人对其成因有不同的认识。本文在矿区岩相构造填图的基础上,根据岩石角砾、杂基、胶结物成分和结构特点,划分出以下8类岩石:(1)层状含灰岩角砾砂岩,(2)方解石胶结灰岩砾角砾岩,(3)石膏/硬石膏胶结灰岩砾角砾岩,(4)铁泥质胶结灰岩砾角砾岩,(5)混杂状砂质胶结灰岩砾角砾岩(或称含灰岩角砾砂岩),(6)膏砂泥胶结复成分砾角砾岩,(7)砂质胶结复成分砾角砾岩,(8)含矿石砾角砾岩。其中,含矿石角砾岩形成于矿后,而其它角砾岩形成于矿前且可能近同期形成。角砾岩均处于下部"原地"和上部"外来"地层系统之间。研究认为含矿石砾角砾岩为矿后垮塌成因,其它角砾岩为(含砂)膏盐底辟成因,或含砂膏盐底辟破碎围岩、携带角砾流动的产物。目前角砾岩砂质杂基间的方解石胶结物和灰岩角砾间的方解石胶结物,可能为后期含有机质流体与先存的、作为胶结物的膏盐反应形成。这一过程同时产生H2S,对后期成矿具有重要意义。角砾岩的矿化与膏盐底辟体有关,具"单中心"分带、"多中心"叠加的特点。矿化主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等热液矿物交代角砾岩间或砂质杂基间的方解石胶结物,角砾本身弱/无矿化。比较而言,层状含灰岩角砾砂岩为含矿最普遍,次为方解石胶结灰岩砾角砾岩、铁泥质胶结灰岩砾角砾岩、含矿石砾角砾岩,混杂状砂质胶结灰岩砾角砾岩局部含矿。     

兰坪盆地北部白秧坪铅锌铜银多金属矿床地质特征

兰坪盆地白秧坪铅锌铜银多金属矿床由数条矿脉构成,进而划分为多个矿段,过去对不同矿段的矿床地质及矿体矿化特点缺乏研究。本文在分析前人资料基础上,结合野外地质调查显示,矿区主要发育中生代地层和呈近南北向、北西西向、北东向3组断裂。不同矿段矿体均受断裂控制,对围岩岩性的选择性不强,矿体直接赋存于断裂带内(主要),局部容矿于裂隙、劈理和热液岩溶垮塌形成的空间中,后生充填成矿,形成角砾状、块状、脉状、浸染状矿石。不同矿段矿物组成和元素组合有差别,李子坪和吴底厂矿段以闪锌矿、细硫砷铅矿、方铅矿、灰硫砷铅矿、雄黄、雌黄为主,构成Pb-Zn-As-Sb-Ag组合;富隆厂矿段矿石矿物以闪锌矿、灰硫砷铅矿、方铅矿、黝铜矿系列矿物、车轮矿、辉银矿、汞银矿为主,构成Pb-Zn-Cu-Ag组合;白秧坪矿段矿石矿物以黝铜矿系列矿物、辉铜矿、黄铜矿、灰硫砷铅矿、辉砷钴矿、硫钴镍矿、含钴毒砂、方铅矿、闪锌矿等为主,构成Cu-Co-As-Zn-Pb组合。综合分析认为,白秧坪矿区发生过两次热液成矿事件,一期为古新世末—始新世初期以铜为主的矿化,另一期是始新世末—渐新世早期以铅锌为主的矿化,含铅锌成矿流体活化前期铜矿化在富隆厂和白秧坪矿段形成铅锌铜等多金属组合;成矿很可能出现在区域强烈挤压后的应力转换阶段,此阶段围岩开放空间发育,成矿流体灌入成矿。     

金顶超大型铅锌矿床的成矿金属来源——来自铅同位素组成的制约

金顶矿床是世界著名的超大型铅锌矿床,其巨量的金属堆积引起许多学者对成矿金属来源的关注。前人通过铅同位素示踪研究,提出了成矿金属来自地幔、上地壳、下地壳及不同端员混合等不同认识。理论分析表明,这些观点认识的差异可能源于不同作者分析铅同位素数据存在测试误差。基于此,笔者在金顶矿床选择了7个代表性硫化物样品,再次进行了铅同位素分析。结果显示,矿床铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=18.3945~18.4429、~(207)Pb/~(204)Pb=15.6412~15.6583、~(208)Pb/~(204)Pb=38.6266~38.6772,在铅同位素演化模式图解(Zartman et al.,1979)中数据点分布集中,处于"造山带"和"上地壳"演化曲线之间,未显示出明显的线性分布特点,表明金顶矿床成矿金属来源主要为壳源;区域对比表明,金顶矿床明显比白秧坪矿带铅锌矿床贫放射性成因铅,而与区域VMS型矿床铅同位素组成更为接近,这表明金顶矿床与白秧坪矿带矿床有着不同的金属物源区,其金属可能来自盆地底部晚三叠世火山岩或其内早期的VMS矿化。