川滇黔地区铅锌矿床稳定同位素地球化学研究现状综合分析

川滇黔接壤区是中国重要的铅锌多金属成矿区,目前已经发现了会泽、天宝山、大梁子等超大型-大型铅锌矿床。文章通过系统总结分析区域内铅锌矿床稳定同位素(C、H、O、S同位素)数据,结合区域构造控矿特征,表明成矿热液的碳、氧主要来源于碳酸盐岩围岩,个别矿床可能有有机碳或幔源碳参与成矿作用。黔西北地区从靠SE侧威宁-水城构造带上的铅锌矿床至NW侧垭都-蟒硐构造带上的铅锌矿床,方解石的δ~(13)CV-PDB值从0.6‰~2.5‰转变为-5.3‰~1.5‰,δ18OV-SMOW值从23.3‰~25.5‰转变为11.3‰~20.9‰,均显示出逐渐变小的趋势;SN向小江断裂带内各矿床表现出线性关系,并且具有向δ~(13)CV-PDB、δ~(18)OV-SMOW都亏损的方向偏移趋势,NE向断裂带内的各矿床C、O同位素则表现为集中一致的分布特征。H、O同位素显示成矿流体具有建造水(热卤水和油田卤水)特征,部分可能有大气降水、变质水和岩浆水参与成矿作用。矿床硫源主要为同时代海水硫酸盐的热化学还原(TRS)形成的还原硫,个别矿床细菌还原硫酸盐(BSR)形成的富含轻硫的油气藏中的H2S可能为成矿过程提供了部分硫来源。黔西北地区铅锌矿床S同位素组成具有从SE侧至NW侧向轻硫方向偏移的趋势,SN向小江断裂带内铅锌矿床S同位素组成较为集中一致,NE方向断裂带内铅锌矿床S同位素则具有从SW侧至NE侧向轻硫方向偏移的趋势,TSR的反应强度和反应速率降低可能是导致向轻硫方向偏移的重要原因之一。     

南岭早侏罗世稀有金属成矿作用研究——以闽西南大坪花岗斑岩为例

华南地区是我国重要的稀有金属矿产区,绝大部分具经济规模的稀有金属矿床均与高演化的富Li-F花岗岩有成因联系。大坪花岗斑岩位于南岭构造带最东缘福建省永定地区,与区内Nb-Ta矿床形成有关。该岩体SIMS和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为186.7±1.2Ma和190.7±1.1Ma,是华南少见的早侏罗世(200~180Ma)侵入的花岗岩侵入体,也是华南最早报道的早侏罗世稀有金属成矿事件。大坪花岗斑岩具高钾低镁、准铝质到弱过铝质的特征,属于高钾钙碱性花岗岩,并显示A型花岗岩的地球化学特征,如富硅(72.81%~76.44%)、高10000×Ga/Al比值、高FeO^T/MgO和高的Zr+Nb+Ce+Y含量、亏损高场强元素和Eu负异常明显等。全岩体系低的Zr/Hf、Nb/Ta比值,指示岩浆具有较高的分异演化程度,Nb 2 O 5和Ta 2 O 5均含量达到了花岗岩型稀有金属矿床的工业品位。花岗斑岩中锆石Hf-O同位素分析结果显示,其具有比较亏损的Hf同位素与比较均一的O同为素组成(εHf(t)=-2.4~3.4,δ^18 O=6.0‰~6.6‰)。结合微量元素地球化学特征,大坪花岗斑岩源区主要来源于软流圈地幔,并有约20%~30%壳源岩浆的加入,在成岩过程中发生了显著的分离结晶。晚期富氟的流体出熔并向上迁移可能对于Nb和Ta的再次富集与分异具有重要作用。大坪花岗斑岩与闽西南地区同时期的火山岩,如藩坑组双峰式火山岩,在空间上可与前人提出的“南岭山脉早侏罗世发育的东西向裂谷岩浆岩带(OIB型玄武岩、辉长岩和A型花岗岩组合)”相对应,是该裂谷带向东的延伸。