Stable Isotopes and Halogen Geochemistry of the Huayuan Carbonate-hosted Pb-Zn Ore District, South China: Implications for the Salt Source of Ore-forming Fluids

The Huayuan Pb-Zn ore district in China, located in western Hunan Province, is a giant carbonate-hosted Pb-Zn ore district. The source of ore-forming brines in this ore district remains poorly constrained. Whether the highly saline brines are derived from evaporated seawater or dissolved evaporates continues to be intensely debated. Carbonate minerals associated with Pb-Zn mineralization have δ13CV-PDB and δ18OV-SMOW values ranging from ?5.55‰ to +1.35‰ (mean value of ?0.69‰; n = 14) and +16.28‰ to +25.05‰ (mean value of +20.22‰; n = 14), respectively. This indicates that carbonate minerals are dominantly formed from dissolved ore-hosted carbonate rocks. The δ34S values of sulfides range from +20.2‰ to +36.8‰, with an average value of +30.0‰ (n = 27). These results suggest that sulfur is predominantly derived from the thermochemical sulfate reduction of marine sulfate. The crush-leach analyzed solute data of fluid inclusions in sphalerite show the ore-forming fluids have Cl/Br molar ratios range from 118 to 384, and Na/Br molar ratios from 39 to 160 (n = 8). These Cl/Br ratios of hydrothermal fluid are much lower than those of seawater (657 to 564), but are consistent with bittern brines through early halite precipitation. We propose that ore-forming fluids are mainly derived from evaporitic basin brines, which leached base metals from the basement and/or country rocks. The brine then migrated to the basin margins through clastic rocks of basement and then precipitated sul?des by thermochemical sulfate reduction.     

花垣铅锌矿床成矿流体特征及动态

花垣铅锌矿床是近年来发现的产于上寒武统清虚洞组藻灰岩－鲕粒灰岩中的大型密西西比型（ＭＶＴ）铅锌矿床。根据矿床中大量流体包裹体的详细研究,成矿流体为高盐度的低温 水,流体报相组分中,Ｈ２Ｏ占有主要部分,ＣＯ２＋ＣＨ４约为５％,１ｇｆｏ２稳定在－４８．０￣－４９．００之间,ｐＨ为４．３￣５．８,Ｅｈ为－０．０７￣－０．１ｅＶ,此外,流体组分中,钠离子的含量大于甲离子,钙离子大于镁离子,而氯离子大于氟离     

湘西花垣铅锌矿田的成矿构造

在对湘西花垣铅锌矿田的成矿地质背景、矿床地质特征和矿石结构构造研究的基础上,重点分析了花垣矿田成矿构造特征,包括成矿前构造、成矿期构造和成矿后构造。通过矿田地质调查,认为铅锌成矿作用与液压角砾岩关系密切,而液压角砾岩为成矿期构造;根据成矿后断裂的主要特征,结合擦痕产状,反演出花垣矿田成矿后共受到3期构造应力作用;根据成矿期构造的空间分布规律(成矿期构造受花垣—张家界断裂左行走滑形成的张性空间控制)和原始礁灰岩台地的分布规律,预测了远景勘查区域。     

湘西北锰矿床成矿模式研究——以湖南花垣民乐锰矿床为例

本文以湖南花垣民乐锰矿床为例,研究了矿床中火山碎屑物质的分布及特征,用硫同位素氧、碳同位素等成因地球化学特征阐明该区裂陷盆槽盆或地堑盆地中海底火山喷发对锰矿形成的重要意义,并提出了成矿模式,认为湘西北锰矿床属离火山喷发中心较远的海底火山喷发-沉积锰矿床。     

湘西北花垣县下寒武统清虚洞组浊积岩沉积特征及其地质意义

湘西北花垣县及邻区,在下寒武统清虚洞组下部发育一套地质特征典型、沉积序列明显的浊积岩。其底面侵蚀构造清楚,覆盖于底面上的各层段厚度变化较大,在各层段内由下往上碎屑粒度依次变细,并相继出现有变形纹层、平行纹层和波痕纹层理等沉积构造,是典型的浅海浊积岩。据各层段的发育情况可总结为5种剖面结构。因冰川消融而使海平面上升,故清水洞组浊积期海水深度增大。浊流活动受北东东向保靖—花垣断裂控制,其活动与新元古代发生并延续到早古生代的罗迪尼亚超大陆裂解事件有关。     

三维建模技术在湖南花垣铅锌找矿中的应用

湖南花垣铅锌矿床位于上扬子地块东南缘,鄂湘黔深大断裂北西侧,其地质特征和规模类似于美国的MVT型铅锌矿床.区内控矿要素主要为地层、岩相和构造,主要赋矿地层为寒武系下统清虚洞组中段的藻礁灰岩地层,控矿岩相为台地边缘浅滩亚相,主要控矿构造为花垣—张家界大断裂.通过建立矿区和区域2个尺度的三维模型,综合分析了研究区的地质特点及成矿规律,为进一步探测隐伏矿床提供了基础.     

湘西李梅铅锌矿区矿床地质特征与控矿要素

以湘西花垣铅锌矿田李梅矿区为研究对象,在前人研究的基础上,通过野外地质勘查、剖面实测、构造测量,分别从成矿背景、赋矿特点、矿区构造、矿体特征、矿石组构等方面进行了总结,进一步明确了李梅矿区矿床地质特征;对李梅矿区成矿控矿因素进行了相应探讨,分析了构造作用在矿床地质特征中的诸多响应,认为构造断裂和裂隙构成了矿区的主要导矿、容矿空间,是该铅锌矿区主要的控矿要素,而且很可能是区域成矿的主要作用.     

天津市华苑产业园区地热流体化学特征及质量评述

华苑产业园区的热储层主要为新近系明化镇组、馆陶组和奥陶系,通过地球化学分析,推断其地热流体均属于大气降水成因,化学组分均表现出自东向西或自北东向南西、由山前到盆地中心的水平分带特征。本区各热储层地热流体及浅层第四系地下水在垂向上有较大变化,经分析,明化镇组有接受上覆第四系地下水的越流补给可能,而馆陶组热流体则在凸起区接受了下伏基岩热流体的顶托补给。经推断,地热流体补给源位于华苑产业园东侧或东北侧,补给缓慢。本区地热流体具有轻微-强腐蚀性,有硫酸钙结垢趋势,不宜直接作为饮用水源和渔业用水,也不适宜农业灌溉用水;但明化镇组适合大多数工业用水。可喜的是,各层热流体中偏硅酸和氟的含量都较高,经过一定的处理,可具医疗价值,如在此开发温泉旅游,将带来良好的经济效益。     

全球寒武系芙蓉统和排碧阶及其底界层型在我国确立

国际地球科学联合会最近批准了寒武纪全球年代地层单位芙蓉统和排碧阶及其底界的全球层型,层型剖面为中国湖南花垣排碧剖面. 寒武系在1835年由英国学者A.Sedgwick建立,以往没有全球统一的正式划分.为了解决寒武系年代地层再划分问题,国际地层委员会寒武系分会从1995年起,先后在摩洛哥、西班牙、加拿大、瑞典、美国、阿根廷、我国华南和法国举行了8次现场会议,寻找适合的剖面和点位.     

湘西花垣李梅铅锌矿区古热液卡斯特特征及其成因研究

发育于湘西花垣县李梅铅锌矿区内下寒武统清虚洞组藻灰岩中的一套角砾岩,具古卡斯特特征。溶蚀洞穴、溶蚀崩解、溶蚀变形构造以及特殊的洞穴充填角砾和洞穴矿物可作为鉴别和区分不同于一般沉积角砾岩的主要特征。X衍射、包体测温、包体成分及氢氧同位素组合分析表明:本区古卡斯特为一种低温(150℃±)、高盐度(14.89～39.24％)、弱酸性(pH=5.75.t=150℃)至弱碱性(pH=6.88、t=150℃)、还原型(Eh:-0.7721～-0.8699)的CaCl型深层热卤水的溶蚀作用所造成。