云南金顶超大型铅锌矿床沥青Re-Os法测年及地质意义

油气藏与金属矿床在世界许多沉积盆地内共存,油气成藏与金属成矿的动力学关系备受关注。云南兰坪金顶产有中国目前最大铅锌矿床,也是世界上唯一陆相沉积岩容矿、且形成于新生代的超大型铅锌矿床。矿床中常见沥青、重油等有机质,它们的形成早于或晚于铅锌硫化物成矿存在明显分歧,限制了对油气成藏与铅锌成矿关系的认识。本文针对金顶超大型矿区以古新统云龙组含砾砂岩和砂砾岩为主岩铅锌矿石中沥青,开展了Re-Os法同位素测年,获得68±5Ma的等时线年龄(MSWD=9.2,n=6),指示金顶古油气成藏形成于古新世,先于铅锌硫化物大规模成矿;烃类物质具有通过热化学还原硫酸盐提供铅锌成矿所需硫化氢的客观条件;油气成藏与铅锌成矿在云南金顶矿区很可能是一个先后发生的连续地质过程,成藏为成矿奠基,成矿伴随着油气藏的破坏。     

滇东北会泽超大型铅锌矿Re-Os同位素特征及喜山期成矿作用动力学背景探讨

会泽超大型铅锌矿是滇东北铅锌多金属成矿域中典型的密西西比河谷型(MVT)或会泽型(HZT)矿床,因其独特的成矿系统以及矿床中富锗而被地质学者熟知,由于该类型矿床成矿温度较低且缺少合适的定年矿物,其成矿时代一直存在较大的争议。本文在会泽铅锌矿麒麟厂矿区1584中段0-11号穿脉坑道块状铅锌硫化物矿石中挑选了9件硫化物样品(黄铁矿、方铅矿和闪锌矿),采用负离子热表面电离质谱法进行Re-Os同位素分析,获得Re-Os等时线年龄为40.7±2.6 Ma(n=9),与模式年龄加权平均值40.0±2.6Ma(n=8)在误差内完全一致,闪锌矿和方铅矿模式年龄分别为38.24±0.41 Ma和36.57±0.40 Ma。上述同位素年龄揭示了会泽超大型铅锌矿的成矿时代可能为始新世。结合滇东北铅锌矿集区NE向逆冲断层和冲断褶皱控矿构造区域构造解析以及断裂、矿体构造-岩相蚀变特征,提出会泽超大型铅锌矿经历了燕山期、喜山期两阶段构造-流体贯入的成矿作用模型。     

白垩系膏岩层序对铅锌矿床形成的贡献——以云南兰坪金顶超大型铅锌矿床云龙组为例

通过野外地质观察, 结合勘探资料和前人研究, 本次用K-Ar法对兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床云龙组中的伊利石开展测年研究, 并分析典型勘探线剖面的主要围岩、矿体及矿石结构构造特点, 论述了矿区膏岩层序可能的时代及其在成矿过程中的作用和方式, 形成如下初步认识: 金顶铅锌矿区云龙组中黏土矿物伊利石的K-Ar法年龄为(105.7±1.4) Ma, 与前人测得地层中黄铁矿Re-Os等时线年龄(114±13) Ma相近, 表明该套膏岩层序的地层时代为白垩纪阿尔布期(Albian); 膏盐岩呈似层状、透镜状、角砾状赋存于云龙组中上部, 经后期成矿作用改造而形成呈似层状、角砾状、不规则状产出的铅锌矿体, 并常与膏盐岩共存; 铅锌矿体的就位空间既包括原膏岩层序的空间位置, 也包括高孔隙度的景星组砂岩; 巨量的云龙组膏盐岩在成矿过程中通过硫酸盐还原提供丰富的硫, 使铅锌矿床达到超大型规模。因此, 巨量膏岩层的消耗是金顶矿床巨量金属得以富集成矿的关键因素之一, 这对特提斯造山带含膏岩层序内寻找类似矿床具有普遍意义。同时, 该类膏岩层序的对比研究, 对于“金顶式”的MVT型铅锌矿床的区域找矿潜力评判也具有重要的指示价值。     

兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床成矿年龄探讨

兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床由于受样品和测年技术的制约,目前尚没有获得可靠的成矿年龄数据;矿区地质和矿床特征分析揭示成矿作用发生于沉积成岩和推覆体形成之后.据此结合区域构造演化特征,从赋矿层位、已有同位素定年结果和成矿流体有变质水参与三个方面论述该矿床的成矿时间范围.最后认为矿床的成矿年龄为27～34 Ma,该时期总体挤压背景下的局部拉张这种构造动力体制转换,可能是金顶超大型矿床形成的关键制约因素.     

密西西比河谷型铅锌矿床成矿年代学研究进展：兼论金顶矿床成矿年龄分歧

金属矿床精确定年仍是国内外科学研究的难题,妨碍了对成矿规律的认识和资源勘探目标的优选评价。针对密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,前期有人分别利用Re-Os法、U-Pb法、⁴⁰Ar-³⁹Ar法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、古地磁测年法和裂变径迹法等不同手段对其成矿时代进行了探索性尝试。其中,Re-Os同位素测年技术虽然仍是疑难金属矿床直接定年的有效手段,但现有Re-Os同位素定年技术还达不到锆石U-Pb法的精度水平。本文以三江特提斯兰坪盆地金顶铅锌镉铊矿床为研究对象,在精细解剖矿床的基础上,开展单阶段硫化物精确识别和高纯提取,建立不同阶段硫化物矿物学标志。前期研究侧重于金顶矿床脉石矿物和黄铁矿等非直接成矿矿物的定年,且年龄变化范围较大(114～23Ma),难以对该矿床的形成时代给出精确的制约;为此,本文对该矿床的成矿矿物开展了高精度定年。5件闪锌矿矿物的Re-Os等时线年龄为129±10Ma(MSWD=126,n=5),对应成矿时代早于古新统云龙组和白垩系景星组赋矿围岩,尚不能代表真实的铅锌成矿时代。闪锌矿测年结果可能受富含Re和Os的有机质的...     

烃类流体在MVT型铅锌矿成矿中角色与作用:研究进展与展望

MVT型铅锌矿床是最重要的铅锌矿类型之一,近百年来人们在此类矿床地质和地球化学特征、成矿物质来源、成矿物质活化、运移和沉淀机制、成矿时代和成矿动力学等方面取得了许多重要成果,其中最重要的认识就是与油气相关的烃类流体在Pb-Zn等金属元素活化、迁移和沉淀成矿中起着非常重要的作用.在综合分析前陆盆地烃类流体与MVT型铅锌矿二者之间的成因关系的基础上,系统总结了世界范围内前陆盆地MVT型Pb-Zn矿床共同特征,总结了近年来前陆盆地MVT型铅锌矿烃类流体研究成果和进展,分析表明烃类流体以什么角色、如何参与MVT型铅锌矿成矿作用是目前研究的热点问题,有关烃类流体携带Pb-Zn等金属元素能力及其参与Pb-Zn沉淀成矿机制、前陆盆地构造演化背景下流体汇聚动力学,以及油气藏破坏与Pb-Zn成矿耦合关系等是未来有待深入探讨的重要科学问题.在矿床学和矿床地球化学研究基础上,应该发挥交叉学科特色优势和研究手段,从石油地质学角度出发,研究前陆盆地构造演化过程中烃类流体形成、演化与MVT型铅锌矿成矿过程之间的耦合关系,从有机流体角度切入,探讨MVT型铅锌矿成矿物质来源、成矿作用过程和成矿机制是新的研究趋势.     

论云南兰坪金顶超大型铅锌矿床的成因

在前人大量工作和资料积累的基础上,从成矿构造地质背景、容矿系统、容矿岩石的归属与成因、成矿时代和成矿物质来源方面论述了云南兰坪金顶超大型铅锌矿的成因,指出金顶超大型铅锌矿床是新生代陆陆碰撞造山背景下,在晚始新世至渐新世（大约33Ma）区域挤压推覆转变为区域拉张伸展构造环境转换时期,幔源岩浆和热流驱动盆山转换前被封闭在裂谷或前陆盆地深部富含油气、膏盐和金属的流体,沿着造山带两组伸展构造交汇部位上升,在构造圈闭环境下,通过角砾岩侵位—流砂底辟—流体排泄—金属淀积的产物。     

云南金顶铅锌矿床成矿物质来源及矿液运移模式

云南金顶铅锌矿床是我国超大型铅锌矿床,矿床的形成是多因素相互作用的结果。依据矿床地球化学特征、铅同位素特征等,以成矿溶液的形成为研究对象,探讨了矿床成矿物质来源,在结合矿区构造特征,对矿液的运移模式进行了研究,并总结出了早、中、晚三期矿液运移特征。     

云南金顶铅锌矿床成矿物质来源及矿液运移模式

云南金顶铅锌矿床是我国超大型铅锌矿床,矿床的形成是多因素相互作用的结果。依据矿床地球化学特征、铅同位素特征等,以成矿溶液的形成为研究对象,探讨了矿床成矿物质来源,在结合矿区构造特征,对矿液的运移模式进行了研究,并总结出了早、中、晚三期矿液运移特征。     

扬子陆块北缘冰洞山铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

为探讨冰洞山铅锌矿床成矿物质来源,采用全溶方法和流体包裹体淋滤法对主成矿期闪锌矿进行Rb、Sr同位素分析,获得等时线年龄为507.7~507.8Ma,初始锶同位素组成87Sr/86Sr为0.709193~0.709220。该等时线年龄代表了该矿床的主成矿阶段年龄,说明矿床形成的地质时代为早奥陶世,成矿作用发生于加里东中期。成矿作用时代与闪锌矿初始锶同位素比值特征反映成矿物质或成矿流体由基底岩石和震旦系碳酸盐岩地层共同提供。结合矿床地质特征与区内铅锌矿成矿地质背景,认为加里东期构造运动对扬子地台北缘的铅锌矿床的形成起着重要作用,冰洞山铅锌矿床可能是在加里东期伸展环境中,成矿热液伴随穹窿构造活动,在一定的物理化学条件下沉淀结晶而形成。     

鄂西宜昌地区页岩气勘探发现对MVT铅锌矿成矿的指示意义

油气成藏和有机质参与金属成矿的内在联系是近年来国内外地学界关注的热点问题.根据流体包裹体岩相学观察和激光拉曼光谱分析,在鄂西宜昌地区震旦系陡山沱组和下寒武统牛蹄塘组页岩储层及震旦系灯影组MVT（Mississippi Valley type）铅锌矿床中发现了高密度甲烷包裹体,并利用甲烷包裹体的甲烷拉曼散射峰v₁计算了甲烷包裹体的密度;同时采用Rb-Sr、Sm-Nd同位素定年确定了MVT铅锌矿成矿年代.鄂阳页1井陡山沱组页岩石英脉和何家坪MVT铅锌矿方解石样品中甲烷包裹体密度分别为0.237~0.278 g/cm3和0.213~0.271 g/cm3,属于高密度甲烷包裹体.何家坪铅锌矿共生矿物闪锌矿和方铅矿的Rb-Sr等时线年龄为189.1±1.8 Ma,方解石的Sm-Nd等时线年龄为189.9±2.0 Ma,指示铅锌矿形成于燕山早期的构造挤压运动;共生矿物的初始87Sr/86Sr值（0.711 92）和方解石的初始87Sr/86Sr值（0.712 03~0.712 27）指示何家坪铅锌矿成矿流体的Sr同位素主要来源于页岩层.何家坪铅锌矿中捕获的以流体包裹体形式存在的高密度甲烷流体最有可能来源于陡山沱组页岩和/或牛蹄塘组页岩内高密度超压甲烷流体.页岩气层和MVT铅锌矿中高密度甲烷包裹体的发现及MVT铅锌矿成矿时间的确定为探讨有机质参与MVT铅锌矿成矿提供了新证据.      

The relationship between hydrocarbon accumulation and Mississippi Valley‐type Pb‐Zn mineralization of the Mayuan metallogenic belt,the northern Yangtze block,SW China: Evidence from ore geology and Rb‐Sr isotopic dating

The coexistence of Pb‐Zn deposits and oil/gas reservoirs demonstrates that a close genetic connection exists between them. The spatiotemporal relationship between Pb‐Zn mineralization and hydrocarbon accumulation is the key to understanding this genetic connection. The Mayuan large‐scale Pb‐Zn metallogenic belt is composed of a number of Mississippi Valley‐type (MVT) Pb‐Zn deposits that were recently discovered on the northern margin of the Yangtze Block, China. It is hosted in the dolostone of the Sinian (Ediacaran) Dengying Formation (Z₂dn). In addition to the abundant bitumen in the Mayuan Pb‐Zn metallogenic belt, the paleo‐oil reservoir and the MVT Pb‐Zn deposit overlap in space. In this study, two precise ages of 468.3 ± 3.8 Ma and 206.0 ± 6.5 Ma were obtained via the Rb‐Sr isotopic dating of galena and sphalerite from the Mayuan Pb‐Zn metallogenic belt, respectively. The early metallogenic age of 468.3 ± 3.8 Ma is similar to the previously published age of 486 ± 12 Ma. The age of 206.0 ± 6.5 Ma is consistent with the age of the metallogenic event that occurred at 200 Ma in the Upper Yangtze Pb–Zn metallogenic province of the Sichuan‐Yunnan‐Guizhou polymetallic zone, which is located on the southwest margin of the Sichuan Basin, suggesting that the metallogenic effects of this period were regional in scale in the peripheral areas of the Sichuan Basin. Previous studies have shown that two periods of hydrocarbon accumulation occurred in the oil/gas reservoir that coexists with the Pb‐Zn deposits in the study area. The Pb‐Zn mineralization at 468.3 ± 3.8 Ma occurred during the first period of hydrocarbon accumulation, while the second mineralization at 206.0 ± 6.5 Ma occurred during the transformation of the paleo‐oil reservoir to a paleogas reservoir. The spatial relationship between the paleo‐oil/‐gas reservoir and the MVT Pb‐Zn deposits and the temporal relationship between mineralization and hydrocarbon accumulation show that a close genetic relationship exists between the MVT Pb‐Zn mineralization and hydrocarbon accumulation. Analysis of metals in the source rocks forming the paleo‐oil/‐gas reservoirs show that source rocks which formed paleo‐oil/‐gas reservoirs may have provided metals for Pb‐Zn mineralization. Both the paleo‐oil/‐gas reservoirs and Pb‐Zn mineralizing fluids had the same origin.     

赣中大王山石英脉型钨钼多金属矿床成岩成矿年代学及其地质意义

赣中大王山钨钼多金属矿床位于钦杭结合带西缘大王山—于山W-U-Sn-Au多金属成矿带,为典型的石英脉型矿床,其赋矿岩体具有多阶段特征。通过LA-ICPMS锆石U-Pb测年技术,得到晚阶段细粒花岗岩成岩年龄为145.1±0.89 Ma,与早阶段形成的中粗粒花岗岩形成时间接近(147.8±1.9 Ma);利用辉钼矿Re-Os同位素测年技术,得到成矿年龄为147.6±1.8 Ma,表明该矿床形成于晚侏罗世,与南岭地区及其周边的燕山期石英脉型钨钼多金属矿床的成岩、成矿时代一致。辉钼矿中Re的含量具有指示成矿物质来源的重要参考价值,大王山钨多金属矿床的辉钼矿中Re含量较低,为2 215×10^-9～10 183×10^-9,与以钨为主、共生或伴生钼的矿床特征相吻合,指示其成矿物质主要来自于壳源或壳幔混合源,即在160～110 Ma之间,古太平洋板块与欧亚板块之间的主应力作用方向发生转变,促使我国东部岩浆活动频繁,岩浆期后热液与围岩碱交代明显,大量成矿物质被萃取,并在成矿有利部位富集。     

广东锡坪钼铜多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

广东锡坪钼铜多金属矿床位于钦杭成矿带的西南端,为一大型的斑岩型矿床。本文利用辉钼矿Re-Os同位素定年方法对锡坪钼铜多金属矿床4件辉钼矿样品进行了成矿年代学测定,获得的模式年龄为85.15~88.34Ma,加权平均值为86.1±2.3Ma,对应的等时线年龄为89.9±3.4Ma,模式年龄和等时线年龄结果在误差范围内基本一致,指示锡坪钼铜多金属矿床的成矿时限为晚白垩世。锡坪钼铜多金属矿辉钼矿样品的Re含量较低,表明其成矿物质可能主要来自于壳源。钦杭成矿带成岩成矿作用以中生代燕山期为主,存在180~150Ma、110~80Ma两个爆发期,两期成岩成矿作用可能均与太平洋板块的俯冲有一定的关系。锡坪钼铜多金属矿床是在岩石圈伸展减薄环境下发生的大规模成矿作用的产物。     

内蒙古红岭铅锌多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其意义

红岭铅锌多金属矿床为大兴安岭南段多金属成矿带的代表性矿床之一.区内发育斑岩型和矽卡岩型2种钼矿化,前者为产于花岗斑岩内呈斑点-浸染状产出的辉钼矿,后者为薄膜状辉钼矿.为确定红岭铅锌多金属矿床的成矿时代,对矿区2种类型的钼矿化进行系统研究和成矿年代测定.5件斑点状辉钼矿样品Re-Os模式年龄介于139.9±2.3 Ma~141.5±3.2 Ma之间,Re-Os等时线年龄为140.3±3.4 Ma(MSWD =0.082),模式年龄加权平均值为140.10±1.80 Ma,两者在同一误差范围完全一致,代表了该红岭矿区斑岩型钼矿化时代为晚侏罗世.1件薄膜状辉钼矿样品模式年龄为143.7±3.6 Ma,应为铅锌矿化阶段的成矿年代上限;其Re、187Os含量较其他样品高出1个数量级,揭示着2种类型钼矿化具有不同的成因,证实区内存在2期钼成矿作用.6件辉钼矿样品的Re含量特征指示其成矿物质的浅源性,应以壳源为主;极低的Re含量可能与其母岩和共生矿物组合有关.结合前人的研究成果,得出红岭铅锌多金属矿床的成岩、成矿物质均来源于增生地壳,成矿动力学背景为蒙古-鄂霍茨克造山带碰撞造山后陆壳伸展环境的认识.      

内蒙古额尔古纳地区八大关铜钼矿床流体包裹体特征与成矿时代

八大关铜钼矿床为内蒙古额尔古纳地区发现较早但研究程度较低的典型斑岩型矿床。为确定其成矿机制、形成时代和构造背景,对主成矿阶段矿石脉石英中的流体包裹体开展了岩相学、显微测温、气相组分的激光拉曼光谱分析,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法和辉钼矿Re-Os法分别测定了成矿石英闪长斑岩体和铜钼矿石的同位素年龄。结果表明：八大关铜钼矿床成矿流体为中高温、中低盐度、中低密度的NaCl-H₂O-CO₂±CH₄流体体系,流体的沸腾作用是矿床形成的重要机制;成矿石英闪长斑岩体的锆石U-Pb同位素年龄的加权平均值为（217.6±2.6）Ma,矿石中辉钼矿的Re-Os模式年龄为（222.4±3.3）Ma,因此八大关矿床的成岩成矿作用发生于晚三叠世。综合本文获得的成岩成矿年龄及前人在区域构造演化方面的研究资料认为,八大关矿床形成于与洋壳俯冲有关的活动大陆边缘构造背景,与蒙古-鄂霍茨克洋向南俯冲所引起的构造-岩浆活动具有密切的成因联系。     

青海同仁县江里沟斑岩-矽卡岩型铜钨钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其成矿意义

西秦岭同德—泽库多金属成矿带是青海省重要的矿产集中区之一,位于西秦岭北缘斑岩-矽卡岩型铜、钼、金成矿带的最西端。江里沟矿床是该区的重要组成部分,为一个典型的斑岩型-矽卡岩型铜钨钼矿床。本文利用Re-Os同位素定年方法对江里沟铜钨钼矿床进行了成矿时代测定,获得了5件样品辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为219.5±3.1~222.2±4.0Ma,等时线年龄为224.3±7.3Ma。矿区二长花岗岩SHRIMP锆石UPb年龄测定结果表明岩石存在两个期次结晶年龄232±4Ma和214±4Ma,矿区花岗岩可能是两个期次岩浆活动的产物。根据斑岩型矿床矿化晚于成矿母岩的特征,认为江里沟矿床成矿时代属晚三叠世,与矿区232Ma期次的岩浆侵入活动关系密切,成矿晚于成岩约8Ma,成矿与成岩时代基本一致,是西秦岭印支期构造-岩浆活动的产物。本次研究可以大致确定岗察复式岩体周边矿床成矿时限为243.8~214Ma,与区域西秦岭—东昆仑三叠纪构造岩浆作用和成矿时代一致,构成西秦岭北缘斑岩-矽卡岩型铜-钼-金成矿系统的一部分。