安徽省兆吉口铅锌矿床成矿地球化学机制研究

自20世纪30年代起, 勘查地球化学就在矿产资源勘查领域发挥着重要作用。目前, 矿业界对勘查地球化学回归到基础勘查理论研究有着明确的需要。多维异常体系应用基础理论的提出是我国学者在该领域的积极响应。多维异常体系定义为“在特定的成矿地质时期, 成矿系统中存在的空间有序共存、成因机理各异、成矿指示递进的多属性异常体系”。其中, 多属性异常的形成机制及其在成矿空间中的结构关系, 是探讨矿床成矿地球化学机制和指导矿产勘查的基础, 同时也是勘查地球化学研究的前沿方向。本论文以位于安徽省东至县的兆吉口浅成低温热液型铅锌矿床为研究对象, 通过元素质量迁移定量计算, 研究典型剖面上元素活动规律, 构建矿致异常结构模式, 揭示矿床成矿地球化学机制; 利用图示方法展现不同水平断面上元素异常分布形态, 为深部成矿预测指明方向; 利用分形模型和基于成分数据理论的主成分分析、因子分析等方法, 研究地表岩屑中元素分布特征及影响因素, 指导研究区外围矿床地球化学勘查。     

黔西北青杠林铅锌矿区隐伏矿体预测

通过对青杠林铅锌矿床地质、地球物理及地球化学信息进行分析,归纳提取了地质和物化探找矿标志,建立了该矿的地质一地球物理一地球化学找矿模型,并进行隐伏铅锌矿体预测,对青杠林矿区重点地区实施工程查证。     

基于成矿条件数值模拟和支持向量机算法的深部成矿预测——以粤北凡口铅锌矿为例

随着计算机科学和地质大数据技术的迅猛发展,数值模拟和机器学习已成为当今地学领域定量发展的重要前沿方向。数值模拟综合运用了研究区地质、构造、地球物理、地球化学等多源信息,将成矿条件与过程进行量化模拟分析,对研究成矿动力学演化过程及成矿响应有重要意义,可对已有成矿要素/信息在时空上进行扩展/外推,扩大了成矿预测信息的广度和深度,为解决深部成矿预测中获取深部信息难题提供了一种可能的有效途径。支持向量机是一种重要的机器学习分类算法,它具有简洁、方便、高效和计算结果较稳定等特点,在众多领域中得以成功应用,是成矿预测中多源信息提取与融合的一种可靠的技术手段。为了充分利用数值模拟与机器学习的优势,本文提出将计算机数值模拟方法和机器学习(即支持向量机算法)相结合来进行深部成矿预测的新方法。以粤北凡口超大型铅锌矿为例,首先,对凡口矿区勘探线剖面进行构造应力场模拟;进而,以已知钻孔数据作为训练集和测试集,运用支持向量机算法对模拟结果中的不同参量(也即模拟所得的成矿条件)进行训练学习;最后,建立相应的定量找矿预测模型对研究区(或剖面)外围和深部找矿进行预测评价。研究结果表明,本文所建立的预测模型精确度和召回...     

激电在汝阳县绿竹坪铅锌矿区勘查中的应用

绿竹坪铅锌矿床是近年来在豫西地区熊耳群火山岩中探明的一个铅锌矿床,在勘查工作中,通过激电扫面和激电测深,缩小了找矿靶区,发现了深部有铅锌矿体赋存,预测了矿体的形态、产状,使找矿工作取得突破。对激电方法在铅锌矿床勘查中应用的研究,有助于同类型铅锌多金属矿床的寻找工作。     

Trace Elements and Rare Earth Elements of Sulfide Minerals in the Tianqiao Pb-Zn Ore Deposit, Guizhou Province, China

Trace elements and rare earth elements (REE) of the sulfide minerals were determined by inductively-coupled plasma mass spectrometry. The results indicate that V, Cu, Sn, Ga, Cd, In, and Se are concentrated in sphalerite, Sb, As, Ge, and Tl are concentrated in galena, and almost all trace elements in pyrite are low. The Ga and Cd contents in the light-yellow sphalerites are higher than that in the brown and the black sphalerites. The contents of Ge, Tl, In, and Se in brown sphalerites are higher than that in light-yellow sphalerites and black sphalerites. It shows that REE concentrations are higher in pyrite than in sphalerite, and galena. In sphalerites, the REE concentration decreases from light-yellow sphalerites, brown sphalerites, to black sphalerites. The ratios of Ga/In are more than 10, and Co/Ni are less than 1 in the studied sphalerites and pyrites, respectively, indicating that the genesis of the Tianqiao Pb–Zn ore deposit might belong to sedimentary-reformed genesis associated with hydrothermal genesis. The relationship between LnGa and LnIn in sphalerite, and between LnBi and LnSb in galena, indicates that the Tianqiao Pb–Zn ore deposit might belong to sedimentary-reformed genesis. Based on the chondrite-normalized REE patterns, δEu is a negative anomaly (0.13–0.88), and δCe does not show obvious anomaly (0.88–1.31); all the samples have low total REE concentrations (<3 ppm) and a wide range of light rare earth element/high rare earth element ratios (1.12–12.35). These results indicate that the ore-forming fluids occur under a reducing environment. Comparison REE compositions and parameters of sphalerites, galenas, pyrites, ores, altered dolostone rocks, strata carbonates, and the pyrite from Lower Carboniferous Datang Formation showed that the ore-forming fluids might come from polycomponent systems, that is, different chronostratigraphic units could make an important contribution to the ore-forming fluids. Combined with the tectonic setting and previous isotopic geochemistry evidence, we conclude that the ore-deposit genesis is hydrothermal, sedimentary reformed, with multisources characteristics of ore-forming fluids.     

贵州铜仁塘边铅锌矿床成因的流体包裹体和同位素证据

文章阐述了塘边铅锌矿床地质特征,首次对闪锌矿和成矿期方解石进行了流体包裹体测温和流体成分分析,测定了方解石碳氢氧同位素。结果显示,成矿流体温度范围较低,为92~193℃,盐度w(Na Cleq)相对较高,为8.9%~21.2%,流体包裹体阳离子主要为Ca2+、Mg2+、Na+、K+等,阴离子主要为Cl-、NO-3、F-、Br-等;气相成分主要为N2、H2O、CO2、O2及少量的还原性气体。方解石的δ13CV-PDB介于-0.5‰~1.5‰,δ18OV-SMOW值介于21.2‰~25.1‰,δDV-SMOW值为-93‰~-57‰,成矿流体的中的δ18O流体值为8.8‰~12.7‰,提出成矿流体具多来源特点,碳来源于围岩。结合前人研究成果认为,矿床成因属MVT型铅锌矿床,矿床形成与湘黔断裂带演化密切相关。     

贵州天桥铅锌矿床分散元素赋存状态及规律

利用电子探针(EPMA)、电感耦合等离子质谱(ICP-MS)等分析了天桥铅锌矿床矿石矿物中分散元素的含量、赋存状态及规律,结果表明分散元素在该矿床中含量达到了综合利用评价指标,有的甚至达到了工业品位(如Cd等);这些分散元素可能以类质同象的形式赋存在硫化物矿物中,其规律为Ga、Cd、In等赋存在闪锌矿中,Ge、Tl等赋存在方铅矿中,黄铁矿中分散元素富集低;在不同颜色闪锌矿中,Ga、Cd富集规律表现为浅色闪锌矿>中色闪锌矿>黑色闪锌矿,而Ge、Tl、In、Se富集表现出中色闪锌矿相对高于浅色及黑色闪锌矿;同标本中,不同颜色闪锌矿的Ge、In富集规律在还显示浅色闪锌矿>中色闪锌矿>黑色闪锌矿,而Ga、Tl、Cd、Se富集规律呈现中色闪锌矿相对高于浅色及黑色闪锌矿.Ga/In、Zn/Cd等参数指示出矿床成因类型可能为热液-沉积-改造.     

青海省沱沱河地区楚多曲铅锌矿床流体包裹体特征及矿床成因探讨

青海省沱沱河地区楚多曲铅锌矿为近年来发现的一处大型铅锌矿床.铅锌矿体主要呈脉状产出,主要受控于切割碳酸盐岩地层的陡倾断裂.通过对系统流体包裹体研究,结果表明,石英中流体包裹体较为发育,主要为气液两相包裹体.成矿流体均一温度为160～220℃,盐度w(NaCl)为8%～10%,密度为0.90～0.95 g/cm3,具有低温、低盐度、低密度的特征.估算成矿压力为11～13 MPa,深度为1.1～1.3 km,属浅成深度.成矿流体δD为-96.4‰~122.1‰,δ18OH2O值为2.1‰~9.5‰.综合区域构造背景、铅锌矿体形成特点、流体包裹体特征及矿石组构等相关信息,认为楚多曲铅锌矿矿床成因类型为受断裂控制的中低温热液脉型铅锌矿床.该认识可极大拓展青海省沱沱河地区铅锌矿的找矿潜力,具有重要的研究意义和实用价值.     

四川巴塘核桃坪铅锌矿控矿条件与找矿潜力

中咱地块是西南三江成矿带重要成矿单元,四川巴塘核桃坪铅锌矿位于中咱地块东侧的巴塘一党结真拉铜多金属成矿远景区内。通过普查评价,对矿区区域成矿背景、矿床地质特征、化探异常和控矿条件的分析研究,认为该矿床具有较好的找矿前景,其深部成矿条件较好,可能存在一定规模的铅锌矿体。     

湖南渔塘铅锌矿集中区地质特征及成矿问题讨论

渔塘铅锌矿集中区为湘西北最具找矿潜力的铅锌成矿区,赋存于寒武系下统清虚洞组厚大的碳酸盐岩中.矿化带延伸与藻礁浅滩相带一致.矿体具多层性,呈缓倾斜的整合层带状产出.矿石以锌为主,铅锌共生,具有一定分带现象.矿石为微晶状、细晶状及胶状等结构.成矿物质主要来源于藻类及碳酸盐泥对Pb2+、Zn2+离子的吸取.稳定同位素资料表明...     

贵州天桥铅锌矿床REE地球化学特征

稀土元素是示踪成矿流体来源的有效手段之一。利用电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）对贵州天桥铅锌矿床成矿期方解石REE含量进行了分析。结合前人发表的峨眉山玄武岩、辉绿岩、矿石、硫化物、蚀变围岩、地层碳酸盐岩及地层中黄铁矿的REE数据,探讨了天桥铅锌矿床REE地球化学特征及其对成矿流体来源的指示意义。     

黔西北天桥铅锌矿床热液方解石C、O同位素和REE地球化学

利用连续流动质谱和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黔西北天桥铅锌矿床原生矿石中脉石矿物热液方解石C、O同位素组成和稀土元素含量进行了分析,结果表明热液方解石C、O同位素组成相对均一,不同标高方解石C、O同位素组成不具明显差别,其δ13CPDB和δ18OSMOW分别为-3.4‰～-5.3‰和14.7‰～19.5‰,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上介于原始碳酸岩与海相碳酸盐岩之间。热液方解石总稀土元素含量较低(ΣREE=6.80×10-6～49.1×10-6),表现为轻稀土富集、Eu负异常的"M"型,其Eu/Eu*变化范围为0.30～0.55,与硫化物具有相似的稀土配分模式。根据热液方解石与蚀变围岩、远矿围岩及不同时代地层碳酸盐岩的C、O同位素组成和REE含量特征对比结果,结合前人研究成果,认为该矿床成矿流体具"多来源混合"特征,其中围岩碳酸盐岩为成矿流体提供了主要的C和REE来源,地层中膏岩海相硫酸盐岩为成矿流体提供了主要的S来源,而成矿流体中的水则主要为变质基底昆阳群等提供的变质水,并受到大气降水的影响。     

卷积神经网络及其在矿床找矿预测中的应用——以安徽省兆吉口铅锌矿床为例

大数据人工智能地质学刚刚起步,基于大数据智能算法的地质研究是非常有意义的探索性实验。利用大数据和机器学习解决矿产预测问题,有助于人们克服不能全面考虑地质变量的困难及评估当前模型在已有数据中的可靠性。元素地表分布特征量主要受原岩成分、成矿作用影响和地表过程的影响,它们携带某些指示矿体就位的信息,即矿体在地下空间就位时在地表的响应,且未在地表过程中消失。以往的地球化学勘查工作仅仅识别异常,但未能发现矿体在地表响应的成矿特征量。本文以安徽省兆吉口铅锌矿床为例,通过机器学习,利用卷积神经网络算法,不断挖掘元素Pb分布特征与矿体地下就位空间的耦合相关性。经过1000次训练后,可以得到准确率0. 93,损失率0. 28的卷积神经网络模型。这种神经网络模型就是矿体在地下就位时元素在地表分布的响应,可以用来进行矿产资源预测。应用该模型对未知区进行预测,结果显示第53号区域具有很大概率存在尚未发现的矿体。     

江苏栖霞山铅锌多金属矿床深部碳-氧-锶同位素地球化学特征及其指示意义

以栖霞山铅锌多金属矿床深部找矿钻孔岩心为对象,开展碳-氧-锶同位素地球化学研究。结果表明,栖霞山矿床矿石样品δ13CV-PDB同位素值为-5.1‰～1.9‰,且由浅部至深部,矿石样品的δ13C、δ18O值处于增大的趋势,指示成矿流体中的碳起源于碳酸盐岩、源自地幔和岩浆的深源碳。对锶同位素的研究显示,栖霞山矿石~(87)Sr/~(86)Sr值为0.704816～0.71405,部分大于矿体围岩黄龙组灰岩的~(87)Sr/~(86)Sr值(0.708329～0.709685),部分小于矿体围岩黄龙组灰岩的~(87)Sr/~(86)Sr值,并与不同来源的Sr同位素对比,揭示栖霞山矿石中Sr兼具基底地层Sr和幔源Sr的混合来源特征,且在围岩蚀变过程中~(87)Sr/~(86)Sr的变化应主要由成矿流体引起。结合本区成矿地质特征认为,栖霞山矿床成矿流体可能来自花岗岩的期后热液,在热动力作用下,流经元古宇基底地层,形成具有混合物质来源的成矿流体,成矿作用过程主要为成矿流体与围岩碳酸盐岩发生水-岩反应所致。     

川滇黔相邻区碳酸盐岩容矿铅锌矿成矿特征

本文对川滇黔相邻区碳酸盐岩容矿铅锌矿成矿特征进行系统总结,并对区域成矿过程进行讨论。该区碳酸盐岩容矿铅锌矿发育3种矿床类型,主要分布在泸定-荥经-汉源、雷波-金阳-巧家-会东、赫章-威宁-水城和会泽-彝良4个矿集区,震旦系和古生代地层为主要容矿层。铅锌矿形成于3个成矿期和3类构造环境:以黑区-雪区铅锌矿床为代表的喷流沉积型(SEDEX型),形成于早寒武世海底地震同生断裂环境;以会泽矿床为代表的与侵入作用有关的碳酸盐岩容矿铅锌银矿床类型(IRCH Pb-Zn-Ag型),形成于晚三叠世前陆早期局部引张环境;以大梁子和天桥矿床为代表的密西西比河谷型(MVT型),形成于前陆晚期冲断挤压环境。与世界其它地方不同,川滇黔相邻区MVT铅锌成矿作用主要发生于早侏罗世。     

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床成因:原位S和Pb同位素证据

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床是西南三江特提斯北段新生代铅锌矿集区的典型矿床之一,本文首次应用飞秒激光剥蚀多接受器等离子体质谱法对多才玛铅锌矿床中金属硫化物的原位S和Pb同位素进行了测定。结果显示:黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的原位S同位素的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-26.34‰～4.24‰之间,均值-12.15‰(n=20),其中闪锌矿的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-10.30‰～-3.52‰,均值-7.39‰(n=9);方铅矿的δ~(34)S_(V-CDT)值为-26.34‰～-11.74‰,均值-20.36‰(n=9);黄铁矿的δ~(34)S_(V-CDT)值分别为2.50‰,4.24‰。矿床δ~(34)S数据范围较宽,总体表现为富集负值硫的特征,说明有机质可能参与成矿。岩浆热液期发育的黄铁矿δ~(34)S值具有深源特征,沉积热液期发育的方铅矿和闪锌矿的δ~(34)S值表明成矿过程存在还原作用,指示盆地地层还原流体的混入,综上可认为多才玛铅锌矿床硫具有混合来源的特征。方铅矿原位Pb同位素结果为~(206)Pb/~(204)Pb=18.866～18.929,~(207)Pb/~(204)Pb=15.674～15.689,~(208)Pb/~(204)Pb=39.052～39.174。方铅矿与地层的Pb同位素组成一致,位于上地壳平均Pb演化线之上,具上地壳和地幔混合俯冲带铅的特征,表明其成矿物质的来源多样。结合矿床学、矿物学及同位素数据,本文认为多才玛铅锌矿床S元素主要来源于赋矿围岩,Pb金属元素主要来源于藏北钾质火山岩,侵入地层岩浆与盆地流体的混合是金属硫化物沉淀的重要机制。     

滇东北麻栗坪铅锌矿床微量元素分布与赋存状态:LA-ICPMS研究

位于扬子板块西南缘的"川滇黔接壤铅锌矿集区"是我国西南大面积低温成矿域的重要组成部分,麻栗坪铅锌矿床位于该矿集区昭通-曲靖成矿带中段,是近年来滇东北地区新发现的铅锌矿床。本文以麻栗坪铅锌矿不同硫化物为研究对象,通过LA-ICPMS原位点测试和元素Mapping分析,尝试揭示该矿床中Ge、Cd和In等微量元素在不同硫化物中分布规律与赋存状态。本次研究发现,麻栗坪矿床不同硫化物中富集的微量元素明显不同,闪锌矿主要富集Mn、Cu、Sn、Cd、In和Ge,而方铅矿主要富集Ag、Sb和Se,黄铁矿则富集As、Co和Ni。闪锌矿是分散元素Ge、In和Cd的主要载体矿物,且Cd、Ge、In、Mn、As、Sb和Ag以类质同象形式赋存于闪锌矿中;而Cu则主要以类质同象形式存在,部分Cu以黄铜矿的显微包裹体形式赋存于闪锌矿中,其中以类质同象赋存于闪锌矿中Cu和Ge呈现明显的相关性,可能暗示其与Zn的置换方式为:3Zn2+Ge4++2Cu+。总体上,该矿床闪锌矿以富集Cd、Ge,贫Fe、Mn、Co、Sn为特征,这些微量元素组成与典型MVT型矿床基本一致,明显有别于喷流沉积和岩浆热液型矿床,而与中低温条件下形成的闪锌矿微量元素组成相似。结合该矿床后生成矿特征明显等地质地球化学研究成果,我们认为该矿床应属于MVT型铅锌矿床。值得注意的是,该矿床闪锌矿相对富集In,可能暗示其形成具有特殊性,这可能与其成矿流体在长距离运移过程中所流经地层有关,该类流体活化萃取了基底地层的中-酸性岩浆岩或火山碎屑岩中的In,致使矿床中闪锌矿相对富集In。     

广西佛子冲铅锌矿田地质特征及找矿模式

广西佛子冲铅锌矿位于桂东南博白-岑溪多金属成矿带北东端。矿床的形成是古生代地层的岩性差异、长期构造活动带以及燕山期多次侵入的壳慢混合型岩浆岩三方面联合效应的结果。作者通过对该矿床地质矿产特征、矿床温压地球化学的总结,建立了佛子冲铅锌矿田成矿模式;并依据前人工作的大量地质和测试资料,建立了该矿田的综合找矿模式。指出了下一步工作的重点区域。     

陕西八方山-银母寺铅锌矿床外围成矿条件及找矿方法探讨

八方山-银母寺铜铅锌成矿带位于凤太金铅锌矿集区西部的次级热水沉积盆地中，成矿条件优越，已探明八方山大型铅锌矿床、银母寺中型铅锌矿床及多个小型铅锌矿床。目前已进入寻找隐伏铜铅锌矿阶段，找矿靶区的确定和找矿方法的选择显得尤为重要。通过对带内典型矿床的控矿条件进行分析，矿床明显受一定的层位、热水沉积岩相和次级紧闭（倒转）背斜等因素综合控制。在已知矿床延伸地段及与其控矿背斜平行的次级背斜构造部位，优选甘沟铅锌铜矿点、尖端山东西部及杨家湾铜（铅锌）矿点等为主要找矿靶区，需开展物探工作、大比例尺地质测量及工程验证等综合方法进行找矿勘查。     

闽中裂谷带梅仙铅锌矿区花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、成因及成矿效应

福建梅仙铅锌(银)矿床位于闽中裂谷带,是一大型多金属VMS型块状硫化物矿床。在详细野外地质考察基础上,通过对梅仙铅锌(银)矿区花岗斑岩2个样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,确定其为燕山期花岗斑岩（（148.9±1.4）Ma,（152.0±2.1） Ma）。全岩地球化学分析结果表明：所研究花岗斑岩具有高硅、富钾、中等含量的铝和全碱以及弱过铝质等特征。其稀土元素配分曲线普遍向右缓倾,且重稀土元素分配曲线比较平坦,富集大离子亲石元素和高强场元素,不具明显的Nb、Ta亏损,是产于碰撞后构造背景之下的高钾钙碱性I型花岗岩,其母岩浆形成后发生了角闪石、黑云母和斜长石等矿物高程度的结晶分异作用。梅仙矿区花岗斑岩在空间上与铅锌硫化物矿体和赋矿层位关系密切,岩浆富含挥发分和大离子亲石元素,分异程度高,表明该燕山中期岩浆活动有利于矿区矽卡岩化成矿作用,并可对早期层控块状硫化物矿体进行强烈的叠加改造。