新疆可可塔勒铅锌矿床形成硫铅同位素地球化学证据

对新疆可可塔勒铅锌矿床物理化学条件和硫铅同位素研究,获得矿床形成温度为300℃;logfo2为-32.75～-33.91; logf2为-6.75～-10.00;pH值为5.3～7.0.矿石和脉石的206 Pb/204Pb比值为18.001～18.200,207pb/204 Pb比值为15.480～15.705,208Pb/204 Pb比值为37.605～38.861.硫化物的206Pb/204Pb比值为18.001～18.176,207pb/204 Pb比值为15.480～15.634,208Pb/204 Pb比值为37.605～38.027;铁帽的206Pb/204Pb比值为18.017～18.200,207pb/204Pb比值为15.509～15.617,208pb/204 Pb比值为37.833～38.283;重晶石和石英的206 pb/204 Pb比值为18.014～18.027,207pb/204 Pb比值为15.482～15.495,208Pb/204Pb比值为37.632～37.675.硫化物的δ34S值为-15.8‰～+5.1‰,其中黄铁矿的δ34S值为-14.3‰～+5.1‰,方铅矿的δ34S值为-15.8‰～-1.0‰,磁黄铁矿的δ34S值为-14.6‰～-1.4‰,闪锌矿的δ34S值为-14.5‰～-11.3‰.硫同位素指示硫来源于岩浆,铅同位素指示铅是多来源.     

新疆霍什布拉克铅锌矿床微量元素地球化学

霍什布拉克铅锌矿床是新疆西南天山地区晚古生代碳酸盐岩容矿的重要矿床。本文采用高精度电感耦合等离子质谱(ICP-MS)对主要矿石矿物(黄铁矿、方铅矿、闪锌矿)和热液脉石矿物方解石进行了微量元素地球化学研究。研究表明,黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、方解石具有较为相似的稀土元素特征,Eu正异常明显,弱负或弱正Ce异常指示成矿流体最初由相对氧化的条件演化为还原条件。与霍什布拉克岩体、容矿围岩的稀土元素组成进行对比后发现,硫化物及热液方解石稀土元素配分曲线部分与重结晶泥晶灰岩重合,结合前人同位素地球化学研究,认为容矿坦盖塔尔组碳酸盐岩为成矿提供了必要的成矿物质及成矿流体组分。Ga/In值显示闪锌矿为低温成矿;硫化物明显富集LREE,Hf/Sm、Nb/La和Th/La值小于1,显示铅锌成矿过程中成矿流体主体以富Cl为特征;Y/Ho、Zr/Hf和Nb/Ta值变化范围相对较小,表明成矿期流体性质相对较为稳定,基本未混入外来流体。     

锡铁山SEDEX铅锌矿床成矿物质来源研究——铅同位素地球化学证据

青海锡铁山超大型铅锌矿床产于柴达木盆地北缘早古生代造山带中,发育一套完整的喷流沉积系统,包括管道相、近喷口相与远喷口相以及喷流沉积岩等。对不同对象中硫化物系统的铅同位素测定研究表明,锡铁山矿床铅同位素组成总体较集中,可细分为两组,均呈线性分布:大部分的样品,包括非层状矿、网脉状石英钠长岩、代表供给系统的脉体、基性岩等,以及绝大部分的层状矿体,组成一组,线性回归方程为(207Pb/204Pb)=1.254(206Pb/204Pb)-7.296,相关系数0.997。分布于铅锌矿体及大理岩上盘的含浸染状黄铁矿化的炭质片岩、一个层状矿体样品组成一组,线性回归方程为(207Pb/204Pb)=0.123(206Pb/204Pb)+13.347,相关系数0.902。两条直线交点的同位素组成为206Pb/204Pb=18.253,207Pb/204Pb=15.590,208Pb/204Pb=38.370。结合成矿模型的研究认为,矿床的铅同位素具有造山带与上地壳混合来源的特点,显示喷流成矿过程中铅及成矿金属物质主要由喷流卤水提供,少量物质来自海水;在喷流系统的远端或喷流活动的间歇期,前寒武纪变质岩也可能提供了少量物质。而层状矿体与非层状矿体经历了相同的演化历史,均形成于喷流沉积过程中,非层状矿体属未喷出海底的热液矿体,而不是后期改造的结果。断层沟地区的矿化是后期改造重新定位的,铅同位素组成在改造过程中得到进一步的均一化。     

新疆乌拉根铅锌矿床硫化物Pb同位素研究北大核心CSCD

乌拉根铅锌矿床位于喀什凹陷西北,矿体呈层状、似层状赋存于下白垩统克孜勒苏群第五岩性段灰白色砂砾岩和古新统阿尔塔什组泥质白云岩中。为厘清其成矿物质来源和成因,对矿床中的主要矿石矿物闪锌矿、方铅矿和黄铁矿进行原位Pb同位素分析。结果显示,三种矿石矿物的原位Pb同位素组成的变化范围均较小,其^206Pb/^204Pb分别为18.610~18.699、18.660~18.679和18.637~18.659,^207Pb/^204Pb分别为15.609~15.690、15.667~15.675和15.653~15.665,^208Pb/^204Pb分别为38.729~38.881、38.814~38.849和38.778~38.810。与基底岩石、下伏地层和赋矿地层的Pb同位素组成对比表明,该矿床的成矿金属元素主要来源于下白垩统克孜勒苏群第五岩性段,下伏地层和变质基底对成矿物质的贡献有限。结合前人研究成果,本文认为乌拉根铅锌矿床为"金顶式"铅锌矿床。     

云南保山西邑铅锌矿床硫铅同位素地球化学特征研究

西邑铅锌矿位于保山地块中北部,矿体定位受下石炭统香山组地层和矿区断裂控制,具有层控特征。硫同位素研究表明,西邑铅锌矿床中硫化物的δ34S值的区间为-2.4‰~+2.3‰,它们与地层中的重晶石的δ34S的值相差约15‰。分析表明,西邑铅锌矿床的硫化物的硫源主要来自地层中的重晶石,它们通过有机质的热分解反应还原为沉淀硫化物所必需的低价硫。矿石铅的铅同位素为206Pb/204Pb=18.547~19.044,207Pb/204Pb=15.608~15.661,208Pb/204Pb=38.541~38.880,显示铀铅富集、钍铅微弱亏损;矿石铅μ值介于于9.46~9.53之间,ω值的范围为35.48~36.79,显示铅源的物质成熟度高,具有上地壳或沉积物的特点。无论是矿床地质特征、还是同位素地球化学特征,均指示夹杂沉积硫酸盐的碳酸盐(含生物碎屑)沉积建造是最为理想的物源,矿床类型为沉积-热液型。     

兰坪铅锌矿床铅和硫同位素组成研究

根据该矿床铅、硫同位素提供的信息,铅主要来源于地幔,但仍受地壳铅的混染,属以正常铅为主的混合型铅;硫主要来源于沉积盆地硫酸盐的细菌还原作用;矿床由深源卤水成矿作用形成,可以划分为两个成矿阶段,即早期高μ值铅相对富轻硫型铅锌矿成矿作用和晚期低μ值铅相对贫轻硫型铅锌矿成矿作用阶段。     

湘南宝山铅锌矿床硫、铅、碳、氧同位素特征及成矿物质来源

宝山铅锌矿床是湘南地区代表性矿床之一。宝山铅锌矿床的成矿作用与156~158 Ma的宝山花岗闪长斑岩密切相关。花岗闪长斑岩主要由古老地壳部分熔融而成。为确定成矿物质来源,文章系统研究了宝山铅锌矿床的硫、铅、碳、氧同位素组成特征。矿床中硫化物黄铁矿、闪锌矿、方铅矿的δ34S值呈狭窄的塔式分布,变化在-2.17‰~6.46‰之间,平均值为3.13‰。δ34S值总体表现为δ34S黄铁矿δ34S闪锌矿δ34S方铅矿,表明硫同位素分馏基本达到了平衡。矿石、花岗闪长斑岩和赋矿地层硫同位素对比研究表明,矿石中的硫主要由岩浆分异演化而来,岩浆中的硫主要来自古老地壳。矿石206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.188~18.844、15.661~15.843和38.562~39.912,赋矿地层206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.268~19.166、15.620~5.721和38.364~39.952。矿石铅同位素组成比地层中的更富放射性成因铅,矿石中部分铅来自宝山花岗闪长质岩浆,在成矿流体运移过程中有部分地层铅参与了成矿,岩浆中的铅主要来自古老地壳。热液方解石的碳、氧同位素组成介于岩浆和赋矿碳酸盐岩的碳、氧同位素之间,主要是由于岩浆流体和碳酸盐岩不同比例的水岩反应所致,测水组有机碳的加入造成了部分热液方解石δ13CPDB值偏低。     

滇中前震旦纪地层内铅锌矿床硫、铅同位素特征及对成矿物质来源指示

滇中前震旦系主要位于扬子地块西南缘,元谋-绿汁江断裂以东、普渡河-滇池断裂以西,岩浆活动强烈导致该区地壳结构复杂,具有"多层结构"的特点。据统计,赋存在昆阳群中的铅锌矿床(点)有近20处,其赋矿地层主要为:大龙口组(Pt_2d)、黑山头组(Pt_2hst)、鹅头厂组(Pt_2e)。本文优选大笑、热水塘硫铅同位素进行系统分析对比,总结指示成矿流体与指示物质来源。研究结果显示:赋存在前震旦纪铅矿矿床~(34)S值变化范围在6.33‰~14.99‰,成矿流体的总硫同位素值(δ~(34)SΣS)12.17‰。由此可见,赋存在前震旦纪地层中铅锌矿床硫化物主要为混合硫来源,硫同位素的来源具有多源性的特点。东川大笑铅锌矿:~(206)Pb/~(204)Pb变化范围为18.282~18.391,~(207)Pb/~(204)Pb变化范围为15.491~15.515,208Pb/204Pb变化范围为38.287~38.326,主要分布于地幔、造山带演化线。热水塘铅锌矿:~(206)Pb/~(204)Pb变化范围17.702~18.512,~(207)Pb/~(204)Pb变化范围15.626~15.72,~(208)Pb/~(204)Pb变化范围37.504~38.528,主要分布在造山带演化线附近。μ、ω值的变化范围表明所分析样品铅同位素均属于异常铅,说明其成矿物质多来源。因此,铅同位素主要来自地幔、上地壳和造山带,暗示成矿物质来源具有多源型特点。     

扬子板块北缘马元铅锌矿床稀土元素地球化学研究

马元铅锌矿床是近年来在扬子板块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过对马元铅锌矿床原生矿体中不同脉石矿物及矿区出露地层中稀土元素地球化学特征的研究,探讨了其成矿物质来源。马元矿区热液脉石矿物及出露的沉积地层稀土元素北美页岩标准化配分曲线总体呈比较平坦的特点,而且在Y-∑REE图解中呈线性分布,表明成矿物质主要来源于沉积地层。晚期方解石较早期热液白云石具有轻稀土元素总量高且相对富集的特点,表明二者是不同来源流体演化的结果。早期热液白云石在稀土元素总量(ΣREE)、轻、重稀土元素比值LREE/HREE以及在Y-∑REE图解上的分布等方面与灯影组白云岩比较接近,说明早期热液白云石主要来源于灯影组白云岩的溶解;而晚期方解石稀土元素总量明显高于灯影组白云岩而低于基底及古生代沉积碎屑岩系,晚期流体可能流经了具有高稀土元素总量的基底及沉积盆地中的碎屑岩系。矿区热液脉石矿物北美页岩标准化稀土元素配分曲线均显示出有较明显的Eu异常,表明成矿流体具有相对较高温(>200℃)和还原的环境。     

新疆乌恰县乌拉根铅锌矿矿床地球化学特征及成因研究

乌拉根铅锌矿床热卤水喷流沉积矿床,矿化分布于下第三系古新统乌拉根组第一、二岩性段,矿石结构构造兼有同生沉积及叠加改造特征,围岩蚀变为黄铁矿化、天青石化、石膏化及白云石化.矿石同位素研究表明成矿物质铅锌来自地壳深部或土地幔,硫主要来自海水硫酸盐的还原.成矿温度为64℃～193℃;成矿流体盐度7.22％～20.29％WtNaCl,成矿年龄45.4～54.0Ma.成矿作用经历了三个时期:1、热卤水喷流沉积成矿期;2、热卤水充填交代成矿期;3、表生氧化淋滤富集期.     

新疆阿尔泰铁木尔特铅锌矿床稳定同位素组成特征

新疆阿尔泰山南缘克兰盆地中的铁木尔特中型铅锌矿床赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段,容矿岩石为大理岩、绿泥石英片岩、变钙质粉砂岩、矽卡岩。矿床经历了喷流沉积期、叠加改造期和表生期。喷流沉积期硫化物δ34S值集中于-27.8‰～-16.0‰,峰值为-26.0‰,少量1.7‰～3.4‰,表明硫主要来自细菌还原海水硫酸盐及岩浆活动。氢、氧同位素组成表明,叠加改造期石英和方解石的δD变化于-122‰～-61‰,δ18O变化于9.5‰～10.9‰,δ18O水为-5.8‰～4.8‰,表明叠加改造期成矿流体具有多来源特征,是岩浆水、大气降水和变质水的混合产物。铁木尔特铅锌矿床在成因类型上为VMS型,矿床形成后又经历了叠加改造。     

若干以沉积岩为容矿围岩的热液矿床硫同位素地球化学研究

文章对与沉积岩容矿有关的热液广西高龙微细浸染型金矿、新疆霍什布拉克铅锌矿、广西盘龙铅锌矿和下雷锰矿等矿床硫化物进行硫同位素测定,硫同位素组成分别为-15.3‰~+15.6‰,-18.8‰~+24.2‰,-21.0‰~+26.4‰,-32.6‰~+32.2‰。硫同位素可以达到平衡(高龙、霍什布拉克、下雷),也可以没达到平衡(盘龙)。δ34SΣS值在+13‰~+28‰之间,表明与沉积岩容矿热液矿床中硫来源于海水硫酸盐还原硫,但不排除有岩浆硫的加入。     

新疆西南天山霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学及成因

霍什布拉克铅锌矿是西南天山地区的典型矿床。矿床以晚古生代碳酸盐岩-碎屑岩为容矿岩石,矿体呈板状、层状、似层状产于上泥盆统坦盖塔尔组上岩性段灰岩层位中,宏观及微观现象均显示后生成矿特点,围岩蚀变较弱。矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿,少量黄铜矿,脉石矿物以黄铁矿、方解石、白云石、石英为主。黄铁矿Co/Ni比值<1,指示其成因与盆地流体相关,闪锌矿浅色、贫铁〔w(Fe) 0.652%～1.797%〕,反映中低温成矿。矿石中热液方解石、白云石δ13CV-PDB＝-1.9‰～2.6‰,δ18OV-SMOW＝22.41‰～24.67‰,流体包裹体δDV-SMOW＝-102‰ ～ -77‰,平衡流体δ18OH2O V-SMOW＝9.97‰～13.35‰,反映成矿流体主要为盆地中的封存水,而其中的碳主要来源于围岩碳酸盐岩。矿石中硫化物δ34S值多数集中于16‰～24‰,指示硫来源于海相硫酸盐的热化学还原。矿石铅同位素206Pb／204Pb、207Pb／204Pb、208Pb／204Pb变化范围分别为17.847～18.173、15.586～15.873、37.997～38.905,与围岩碳酸盐岩地层具有可比性,而明显不同于矿床附近二叠纪侵入岩体,指示围岩提供了成矿物质。铅同位素组成和相关参数指示成矿物质主要来源于上地壳。综合地质、地球化学特征,作者认为霍什布拉克铅锌矿床是造山期逆冲推覆作用使盆地流体大规模活化、运移形成的MVT型矿床。     

西藏那茶淌铅锌矿床S-Pb同位素组成及其示踪成矿物质来源

那茶淌矿床位于西藏冈底斯–念青唐古拉成矿带东段,为近年发现的具中—大型远景规模的矽卡岩型铅锌矿床,其成矿物质来源及其成矿背景还缺乏详细调查,制约了矿床成因的深入研究。本文在矿床地质特征研究基础上,对矽卡岩型矿石中主要金属矿物闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿的S、Pb同位素组成进行分析,探讨矿床成矿物质来源,并与区域上典型铅锌矿床进行对比,总结区域成矿规律。结果显示,那茶淌矿床金属硫化物的δ³⁴S（‰）值变化于－1.6‰～4.2‰之间,平均值为1.4‰,其频率直方图呈正太分布形式,具幔源硫特征。金属硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为18.548～18.792,平均值为18.691;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.683～15.856,平均值为15.755;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为39.049～39.685,平均值为39.331;铅同位素特征值μ的变化范围为9.61～9.93,平均值为9.74,所有样品μ值均高于9.58,显示铅源具有上地壳源区物质的特征。通过区域成矿作用对比研究,那茶淌矿床S、Pb同位素组成与念青唐古拉带东段典型矽卡岩型铅锌矿床具有相似的特征,成矿物质主要来源于念青唐古拉群结晶基底物质的重熔。

     

新疆阿尔恰勒铅锌矿成矿模式①

阿尔恰勒铅锌矿产于下石炭统阿克沙克组灰岩中,铅锌矿体呈层状富厚矿体产出。铅同位素组成表明该矿床的铅可能主要来源于造山带,硫同位素组成显示硫来源于地幔或地壳深部,氢氧同位素反映出成矿流体具有大气降水加入的特征,包裹体特征为中温成矿和低盐度流体。该矿床属于层控矿床,为喷流沉积改造富集形成的矿床,并建立了成矿模式。     

Micro-scale sulfur isotope and chemical variations in sphalerite from the Bleiberg Pb-Zn deposit,Eastern Alps,Austria

The Bleiberg Pb-Zn deposit in the Drau Range is the type locality of Alpine-type carbonate-hosted Pb-Zn deposits. Its origin has been the subject of on-going controversy with two contrasting genetic models proposed: (1) the SEDEX model, with ore forming contemporaneously with sedimentation of the Triassic host rocks at about 220 Ma vs. (2) the epigenetic MVT model, with ores forming after host rock sedimentation at about 200 Ma or later. Both models assume that, on a deposit or even district scale, a fixed paragenetic sequence of ore minerals can be established. The results of our detailed petrographic, chemical and sulfur isotope study of two key ore-samples from two major ore horizons in the Wetterstein Formation at Bleiberg (EHK02 Erzkalk horizon and Blb17 Maxer Bänke horizon) demonstrate that there is no fixed paragenetic sequence of ore minerals. Small-scale non-systematic variations are recorded in textures, sphalerite chemistry and δ³⁴S. In each sample, texturally different sphalerite types (colloform schalenblende, fine- and coarse-grained crystalline sphalerite) co-occur on a millimeter to centimeter scale. These sphalerites represent multiple mineralization stages/pulses since they differ in their trace element inventory and in their δ³⁴S. Nonetheless, there is some correspondence of sphalerite micro-textures, sulfur isotope and chemical composition between the two samples, with microcrystalline colloform schalenblende being Fe-rich, having high Fe/Cd (15 and 9, respectively) and a light sulfur isotope composition (δ³⁴S −26.0 to −16.2‰). Cadmium-rich and Fe-poor sphalerite in both samples has relatively heavier sulfur isotope composition: in sample EHK02 this sphalerite has Fe/Cd of ∼0.5 and δ³⁴S from −6.6 to −4.6‰; in sample Blb17 Fe/Cd is ∼0.1 and δ³⁴S ranges from −15.0 to −1.5‰. Barite, which is restricted to sample EHK02, has δ³⁴S ≈ 17‰. The large variations in δ³⁴S recorded on the mm to cm-scale is consistent with variable contributions of reduced sulfur from two different sulfur reservoirs. The dominant reservoir with δ³⁴S values <−20‰ likely results from local bacteriogenic sulfate reduction (BSR), whereas the second reservoir, with δ³⁴S about −5‰ suggests a hydrothermal source likely linked with thermochemical sulfate reduction (TSR). Based on this small- to micro-scale study, no simple, deposit-wide paragenetic and sulfur isotope evolution with time can be established. In the Erzkalk ore (sample EHK02) an earlier Pb-Zn-Ba stage, characterized by heavy sulfur isotope values, is succeeded by a light δ³⁴S-dominated Zn-Pb-F stage. In contrast, the several mineralization pulses identified in the stratiform Zn-Pb-F Maxer Bänke ore (sample Blb17) define a broad trend to heavier sulfur isotope values with time. The interaction documented in these samples between two sulfur reservoirs is considered a key mechanism of ore formation.