滇西保山地块金厂河Fe-Cu-Pb-Zn矽卡岩型多金属矿床黑柱石成因及地质意义

黑柱石是一种矽卡岩型铅锌及铁矿床中少见的矿物,与铅锌矿体、磁铁矿体关系密切.为查明黑柱石成矿过程中与铅锌铁铜多金属成矿作用的关系,本文对金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床中的黑柱石产状、矿物共生组合、化学成分、分带性等开展了研究.根据电子探针数据计算可得,金厂河矿区黑柱石的化学式为:Ca0.95-1.08(Fe0.87-1.97Mn0.08-0.36Mg0.01-0.06)2+(1.89-2.03)(Fe0.82-1.04Al0.01-0.03)3+(0.88-1.15)[Si1.94-2.08O7]O(OH).结合矿物组合类型、产状、分带特征等,推测矿床内矽卡岩由内带逐渐向外带交代的趋势.金厂河矿区主要有3种矿物共生组合:黑柱石+磁铁矿组合,黑柱石+磁铁矿+黄铁矿+黄铜矿组合,黑柱石+方铅矿+闪锌矿+黄铜矿组合,分别对应三个不同的蚀变阶段:晚期矽卡岩阶段(代表组合I),以石榴子石的分解为主,形成大量的黑柱石;退蚀变阶段(代表组合II),以阳起石、黄铜矿、黄铁矿发育为主;石英-硫化物阶段(代表组合III),以发育大量的方铅矿、闪锌矿为主,同时这一阶段内黑柱石分解,形成阳起石、方解石、磁铁矿等.此外,黑柱石的稀土元素配分模式与石榴子石的类似,一定程度上保留了石榴子石的稀土元素特征.研究认为:黑柱石是早期石榴子石退化分解的产物,矿床自内向外逐渐交代,形成了铅锌铜矿体中以锰质黑柱石为主,而磁铁矿体、铜矿体中以含锰黑柱石为主的分带特性.锰质黑柱石有利于铅锌矿的形成,而对于磁铁矿有贫化的影响,同时也可为矿区揭露中酸性岩体和深部找矿提供重要科学意义.