斑岩型Cu(Mo)矿床中微量元素富集贫化规律研究

依据江西城门山、内蒙古乌奴格吐山、甘肃白山堂三个斑岩型Cu(Mo)矿床试验资料, 探讨了斑岩型Cu-Mo矿床中微量元素的富集贫化规律。在斑岩型Cu(Mo)矿床中, 除存在成矿元素及其伴生元素的富集以外, 还存在着部分亲石分散元素、稀有元素等的贫化。发生贫化的微量元素因矿床而异, 既有共性又有特殊性。Sr等微量元素在斑岩型Cu(Mo)矿床中显著贫化并且有随Cu矿化增强贫化程度增强的规律, 可以作为判断与斑岩体有关的地球化学异常的成矿前景。此项研究成果为实现地球化学勘查指标的定量化提供了基础。     

浅析黔西北地区铅锌矿成矿元素地球化学特征

文章对黔西北地区典型铅锌矿床矿石、围岩中常量元素及微量元素的地质地球化学特征及同位素地球化学特征进行研究,总结了各元素的迁移、富集规律,对今后在该地区寻找和开采铅锌矿具有重要的地质意义。     

福建丁家山铅锌矿稀土元素特征

通过对福建丁家山矿区铅锌矿床不同类型岩石和矿石的稀土元素地球化学特征的研究,探讨了岩石和矿石中稀土元素地球化学行为。结果显示,丁家山铅锌矿区的稀土元素呈现轻稀土富集、重稀土亏损的地球化学特征,说明成矿流体和围岩具有继承性,丁家山铅锌矿虽呈层状,但该矿床具有热液矿床的特征。热液在运移过程中,随着温度不断降低,在成矿有利部位形成低温蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石、阳起石等,同时伴随着Cu、Pb、Zn、Ag等成矿元素和稀土元素的沉淀富集。     

广西贵港—平南铅锌矿带地球化学特征及找矿潜力分析

文章通过贵港-平南地区主要成矿元素地球化学特征的总结,结合区域地质背景以及区内已探明铅锌矿床的地球化学土壤异常、同位素地球化学、成矿规律、控矿因素、找矿标志等特征,对铅锌矿找矿潜力进行了分析。     

西秦岭铅锌矿区域地球化学成矿预测模式

以成矿系列理论为指导,将区域内的铅锌矿按地球化学特征划分为贫铁型和富铁型2个亚系列,进而用逻辑信息法建立了西秦岭铅锌矿床区域地球化学场预测模式,验证结果较为理想。模式表明,贫铁型矿床的成矿环境为相对封闭还原的构造空间;富铁型矿床完整地反映了该类型铅锌矿床沉积成矿特点显著,而断裂等构造对成矿的直接影响相对不显著。与白银铜矿区域地球化学预测模式相比较,富铁型铅锌矿床中除铁族元素指示基性—超基性岩侵入事件外,其他元素均大致相似,两大类矿床形成的初始热动力条件不同。     

新疆彩霞山铅锌矿微量和稀土元素地球化学特征初步研究

彩霞山铅锌矿床是目前中天山地区发现的唯一规模可达大型的铅锌矿床,研究意义较大,但研究资料少.文章通过对矿区不同类型岩石的微量元素、稀土元素地球化学特征研究,探讨了岩石中微量元素的变化规律,建立了岩石的REE配分模式,并与不同类型矿石中微量元素和稀土元素地球化学特征进行对比,结果表明矿区白云石大理岩,尤其是多期活化一千麋岩化一滑石化白云石大理岩,其微量元素分布、稀土元素配分模式与不同类型矿石是趋于一致,显示蚀变白云石大理岩与成矿具有同源性.     

安徽马头斑岩型钼铜矿床元素富集贫化规律及其找矿意义

本文在安徽马头斑岩型钼铜矿床中元素含量随主成矿元素Mo含量变化的基础上,对元素的富集贫化特征进行了系统研究,筛选出了富集和贫化元素,并对具有代表性的富集和贫化元素的矿化指示意义进行了探讨。结果发现,矿床中元素的富集和贫化在地表岩石中均有明显反映,综合利用富集元素的正异常和贫化元素的负异常能更有效指示出矿化带的产出位置,这无疑对此类隐伏矿床的地球化学勘查具有重要意义,也为其他类型矿床的地球化学勘查提供了思路。     

云南金顶铅锌矿床硫化物电子探针分析及其对矿床成因的指示

金顶铅锌矿床位于滇西兰坪思茅盆地北部,为世界级超大型铅锌矿床.应用电子探针分析(EPMA)技术测定了金顶铅锌矿床中不同矿段(北厂、跑马坪、白草坪)黄铁矿、闪锌矿的微量元素组成,探讨金属硫化物的地球化学特征、矿床成矿环境,从而为研究区矿床成因提供依据.结果表明,各个矿段不同寄主岩石中黄铁矿相对富集Pb、Zn、Co,贫Cu...     

湖北黄石—广济地区三叠系中铅锌矿的构造控制条件

黄石-广济地区的铅锌矿床受不同时期地质构造控制:同沉积期的古构造控制金属元素的原始浓集,形成三叠系中元素的高背景带;后期构造活动及岩溶渗滤作用形成容矿角砾岩,并富集成矿.铅锌矿床具有3种构造控制形式,并伴有3种构造封闭条件和成矿化学障.     

乌努格吐山斑岩型铜钼矿床地球化学异常结构研究

以乌努格吐山试验区钻孔岩芯中MgO、CaO、Na2O贫化现象为切入点,结合乌努格吐山斑岩铜钼矿床蚀变分带明显和矿化特征,发现钻孔中CaO、MgO、Na2O等组分相对各自丰度明显贫化的信息可以反映到地表岩石上来。讨论了这种贫化信息与成矿元素Cu、Mo在钻孔岩芯和地表岩石中的关系,并对该试验区47种元素的地球化学特征进行研究,讨论了这些元素的富集贫化特征与成矿元素和CaO、MgO、Na2O等组分构成的整体元素地球化学特征。根据该矿床的富集与贫化两类元素所表现的地球化学特征,建立该矿床地球化学异常结构。此项成果对斑岩型铜钼矿床地球化学勘查方法与理论的完善具有重要意义。     

云南澜沧老厂铅锌多金属矿床闪锌矿微量元素组成

云南澜沧老厂是三江成矿带南段最重要铅锌多金属矿床之一,通过LA-ICPMS和ICP-MS微量元素组成分析结果表明,矿床中闪锌矿属于铁闪锌矿,形成于中温环境,以富Fe、Mn、Cd和In等元素为特征,其中Fe、Mn、Cd、In等元素以类质同象形式赋存于闪锌矿中,而Pb、Cu 、Sn和Bi等元素含量变化范围较大,以显微包裹体(方铅矿和黄铜矿等)赋存于闪锌矿中。本矿床闪锌矿中Fe和Mn等微量元素组成与VMS矿床类似,但In和Cd的异常富集可能暗示其独特的成矿机制。总体而言,其闪锌矿微量元素组成特征和与燕山-喜山期花岗岩叠加改造作用有关的喷流沉积铅锌矿床(如云南白牛厂和广东大宝山)相似,而明显不同与矽卡岩型矿床(如核桃坪与鲁子园),更不同于MVT型铅锌矿床(牛角塘、会泽和勐兴)和金顶铅锌矿床。结合矿床产出地质特征,笔者认为云南澜沧老厂铅锌多金属矿区经历了古、中、新特提斯期不同程度的拉张与闭合发展演化,使矿床多期同位叠加成矿特征明显,其闪锌矿微量元素组成具喷流沉积成因特征,深部喜山期花岗斑岩与铅锌成矿作用关系不大,但在其侵入过程中叠加改造作用使闪锌矿等硫化物组合及其微量元素组成发生一定程度变化(如局部富集Sn和Sb等元素)。此外,两种测试方法结果对比可以看出,在硫化物单矿物微量元素分析中,LA-ICPMS相对于ICP-MS分析具有更高精度,不仅可以进行硫化物原位分析,并能即时了解微量元素在硫化物中赋存状态,而且克服了ICP-MS分析中由于单矿物选样不纯致使测试误差大等弱点。     

云南富乐铅锌矿床黄铁矿微量(稀散)元素组成及成因信息:LA-ICPMS研究

川滇黔铅锌矿集区是华南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床是否属于MVT型矿床长期存在争议。该区铅锌矿床以富集Ge等稀散元素为特征,闪锌矿是其主要载体矿物,但稀散元素在黄铁矿中是否富集、赋存状态及微量元素组成特征等研究基本属于空白。本文通过LA-ICPMS研究富乐黄铁矿中微量元素(尤其是稀散元素)的富集特征,发现黄铁矿中也相对富集Ge。本研究样品选自富乐矿床的富乐和富盛两个矿段,包括1350、1410和1536三个中段(由深到浅),LAICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿以富集Cu、As、Co、Ni为特征,局部富集Pb(Sb)和Zn(以方铅矿和闪锌矿显微包裹体形式赋存于黄铁矿中),该类黄铁矿富集的稀散元素主要为Se、Ge及少量Tl、Te,而Cd和In以类质同象形式赋存于含Zn的显微包裹体(闪锌矿)中,类质同象是其余稀散元素主要赋存形式,且黄铁矿中Ge与Cu存在较好相关关系,可能存在Cu~(2+)+Ge~(2+)?2Fe~(2+)耦合置换方式。此外,黄铁矿中稀散元素的富集与成矿元素(特别是Cu)的富集密切相关,随着成矿作用的进行,从矿体深部到浅部,成矿温度逐渐降低,Se/Te比值逐渐升高,且稀散元素与成矿元素呈逐渐增加趋势。研究表明,该矿床黄铁矿的Co/Ni比值基本都小于1. 00,暗示其属于沉积改造型黄铁矿,在Co-Ni和稀散元素Se-Tl含量投影图上,富乐矿床黄铁矿的投影点与MVT型矿床投影区基本一致,而明显有别于SEDEX、VMS和矽卡岩型矿床中黄铁矿的投影区,结合富乐矿床类似于MVT型的地质特征,我们认为富乐矿床属于MVT型铅锌矿床。     

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。     

贵州晴隆丁头山铅锌矿床硒超常富集新发现及其地质意义

位于扬子板块西南缘的川滇黔接壤区,处于全球特提斯成矿域和环太平洋成矿域交汇部位、峨眉山大火成岩省内,成矿背景极其特殊,形成了独具特色的优势紧缺矿产(铅锌)、战略性关键矿产(稀散元素)为代表的大型-超大型矿床及相关的成矿系统。黔西北地区是川滇黔富稀散元素铅锌特色成矿系统的重要组成部分之一,近年来找矿不断取得重要突破。位于黔西北成矿区南部的丁头山铅锌矿床,是近期找矿突破的一个代表。通过对丁头山矿床闪锌矿LA-ICPMS原位微量元素分析,发现了该矿床Se显著超常富集现象,所测试的90个测点中w(Se)介于19.7×10-6～172×10-6,平均含量81.0×10-6,显著高于Se的地壳丰度(0.05×10-6)和整个扬子板块周缘同类型矿床硫化物的w(Se)(通常50×10-6),暗示其成矿环境极为特殊,很可能与研究区成矿背景有关。通过相关分析,发现丁头山矿床闪锌矿中Se并非直接替代Zn,而是很可能与Cd、In和Fe一起联合置换Zn,即Fe+Cd+Se+In?4Zn,是一种新的替代方式。丁头山矿床Se超常富集新发现,对理解稀散元素共生分异与超常富集成矿作用具有重要意义,同时表明丁头山矿区及外围具有良好的Se资源潜力,应加强系统勘查和深入研究工作。     

Discrimination of Pb-Zn deposit types using sphalerite geochemistry: New insights from machine learning algorithm

Due to the combined influences such as ore-forming temperature, fluid and metal sources, sphalerite tends to incorporate diverse contents of trace elements during the formation of different types of Lead-zinc (Pb-Zn) deposits. Therefore, trace elements in sphalerite have long been utilized to distinguish Pb-Zn deposit types. However, previous discriminant diagrams usually contain two or three dimensions, which are limited to revealing the complicated interrelations between trace elements of sphalerite and the types of Pb-Zn deposits. In this study, we aim to prove that the sphalerite trace elements can be used to classify the Pb-Zn deposit types and extract key factors from sphalerite trace elements that can discriminate Pb-Zn deposit types using machine learning algorithms. A dataset of nearly 3600 sphalerite spot analyses from 95 Pb-Zn deposits worldwide determined by LA-ICP-MS was compiled from peer-reviewed publications, containing 12 elements (Mn, Fe, Co, Cu, Ga, Ge, Ag, Cd, In, Sn, Sb, and Pb) from 5 types, including Sedimentary Exhalative (SEDEX), Mississippi Valley Type (MVT), Volcanic Massive Sulfide (VMS), skarn, and epithermal deposits. Random Forests (RF) is applied to the data processing and the results show that trace elements of sphalerite can successfully discriminate different types of Pb-Zn deposits except for VMS deposits, most of which are falsely distinguished as skarn and epithermal types. To further discriminate VMS deposits, future studies could focus on enlarging the capacity of VMS deposits in datasets and applying other geological factors along with sphalerite trace elements when constructing the classification model. RF’s feature importance and permutation feature importance were adopted to evaluate the element significance for classification. Besides, a visualized tool, t-distributed stochastic neighbor embedding (t-SNE), was used to verify the results of both classification and evaluation. The results presented here show that Mn, Co, and Ge display significant impacts on classification of Pb-Zn deposits and In, Ga, Sn, Cd, and Fe also have relatively important effects compared to the rest elements, confirming that Pb-Zn deposits discrimination is mainly controlled by multi-elements in sphalerite. Our study hence shows that machine learning algorithm can provide new insights into conventional geochemical analyses, inspiring future research on constructing classification models of mineral deposits using mineral geochemistry data.     

云南兰坪县金顶铅锌矿床稀土元素特征及意义

通过对金顶矿床稀土元素的分析,显示稀土总量较低,具有轻稀土比较富集、轻重稀土元素具中等分馏的特征。铕(Eu)在铅锌金属矿物和石膏中比较亏损(δEu=0.06~0.76),表现出负异常;而在褐铁矿、天青石中铕(Eu)比较富集(δEu=0.76~14.95),表现出正异常;表明褐铁矿、天青石与其它铅锌矿物不是同一期的产物;暗示金顶铅锌矿床在沉积之后经受了后期热液的改造叠加成矿作用。这对矿床成因研究及勘查具有一定的参考意义。     

Distribution and existing forms of trace elements from Maliping Pb-Zn deposit in northeastern Yunnan,China : A LA-ICPMS studyEI北大核心CSCD

The Sichuan-Yunnan-Guizhou (SYG) Pb-Zn metallogenic province, located in southwestern margin of the Yangtze Block, is an important part of the large-scale low-temperature metallogenic domain in southwestern China. The Maliping Pb-Zn deposit, situated in the central part of Zhaotong-Qujing metallogenic belt, was found in northeastern Yunnan Province recently. The orebody is hosted in Late Cambrian Yuhucun Formation, occurring as stratabound, tense and venis. The mineral assemblage of the Maliping deposit is relatively simple. The main sulfide minerals are sphalerite and galena with minor pyrite. Gangue minerals include mainly dolomite, calcite, quartz and barite. LA-ICPMS spots and mapping analysis for the different sulfides from Maliping Pb-Zn deposit, and the distribution and existing forms of germanium, cadmium, indium and other trace elements were investigated. The results show that different sulfides are characterized by different contents of trace elements. Mn, Cu, Sn, Cd, In and Ge are mainly enriched in sphalerite, while galena from this deposit is enrichment of Ag, Sb and Se, and pyrite is characterized by enrichment of As, Co and Ni. Comparing with the content of dispersed elements in different sulfides, the results indicate that sphalerite is the primary carrier mineral of Ge, In and Cd. Cd, Ge, In, Mn, As, Sb and Ag occur as isomorphous substitution in the sphalerite, and Cu mostly exists in sphalerite as isomorphism but part of Cu occurs as micro-inclusions (chalcopyrite) in sphalerite. Considered the distinct positive relationship between Cu and Ge, the results imply that the substitution mechanism of Ge and Cu is possibly 3Zn(2+) <-> Ge4+ + 2Cu(+). Additionally, sphalerite from Maliping Pb-Zn deposit is characterized by enrichment of Cd, Ge and depleted in Mn, Fe, Co and Sn which coincides with the feature of MVT Pb-Zn deposit and differs from the sedimentary-exhalative deposit and magmatic-hydrothermal deposit. On account of the geological features, other geochemical researches and its ore-forming temperature belonging to low temperature, it is suggested that the Maliping deposit belongs to an MVT Pb-Zn deposit. Notably, we imply that ore-forming fluid extracted indium of magmatic and volcaniclastic rocks from the metamorphic basement, resulting in the enrichment of indium in sphalerite from the deposit.     

甘肃花牛山铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成及其地质意义

天山—北山铅锌成矿带位于中亚造山带、塔里木板块和华北板块的交汇地带,是我国西北地区重要的金属资源产地之一。花牛山铅锌矿是天山—北山地区具典型成因意义的铅锌矿床,矿床成因机制一直存在争议。本文通过LA-ICP-MS对其闪锌矿微量组成进行分析,结果表明：该矿床闪锌矿形成于中—高温环境,以富集Fe、Mn、In、Cd、Cu等元素,贫Ga、Ge、Ni等元素为特征,其中Fe、Mn、In、Cd、Cu以类质同象的形式赋存于闪锌矿中,Ag、Pb以显微包裹体的形式赋存于闪锌矿中;其微量元素组成与岩浆热液为主导的矿床（都龙、黄岗梁、孟恩陶勒盖、赤土店）类似,除此之外,闪锌矿Tl元素质量分数以及Cd/Fe和Cd/Mn值均显示岩浆热液属性,在微量元素判别图中样品也落入岩浆热液区域。野外调研发现,矿体底部未见角砾状和网脉状矿体,矿体均发育在岩性界面及层间破碎带中。结合矿床地质特征、闪锌矿微量元素地球化学特征,认为花牛山铅锌矿床成因类型属于中高温岩浆热液型。     

内蒙古白音诺尔铅锌矿床成矿时代及其地质意义——来自侵入岩地球化学及年代学的制约

内蒙古白音诺尔铅锌矿床位于大兴安岭成矿带南段,是一个典型的矽卡岩型矿床。为了精确厘定该矿床的成矿时代,对区内与成矿关系密切的花岗闪长斑岩及流纹斑岩中的锆石进行了LA-ICP-MS定年,获得花岗闪长斑岩与流纹斑岩的形成年龄分别为（253.4±0.9）Ma和（133.6±0.7）Ma。岩石地球化学研究表明,花岗闪长斑岩为准铝质岩石,流纹斑岩为过铝质岩石,两者均具有轻重稀土分异明显、富集大离子亲石元素（LILE）、相对亏损高场强元素（HFSE）的特点。结合矿床地质特征及前人在区域上的研究成果,认为白音诺尔铅锌矿床存在两期明显的矿化事件,早期矿化发生在253.4 Ma左右,晚期矿化发生在133.6 Ma左右。白音诺尔铅锌矿床早期矿化很可能与古亚洲洋闭合碰撞后伸展有关,晚期矿化受蒙古-鄂霍茨克洋俯冲的影响。     

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。