新疆火烧云超大型非硫化物铅锌矿床:发生表生氧化的密西西比河谷型矿床

火烧云矿床是我国新发现具有超大型规模的非硫化物铅锌矿床,成因倍受关注.矿床主要由菱锌矿和白铅矿组成,形成块状及少量纹层状和角砾状矿石,构成了层状矿体.赋矿围岩为中侏罗统含沉积石膏的台地相碳酸盐岩,为密西西比河谷型矿床的典型赋矿围岩,而非喷流沉积型矿床的赋矿围岩.矿石中普遍出现被白铅矿交代的方铅矿残留,表明原生矿化为硫化物.方铅矿δ34SV-CDT值为-34‰^-18‰,显示还原硫的来源与细菌还原作用作用有关,这在MVT矿床中较为常见,而在与岩浆作用有关的铅锌矿床中少见.同时,矿床也不具有与岩浆有关的热液矿化和蚀变特征,故矿床的原生硫化物矿化应为MVT型.通过菱锌矿和白铅矿的O同位素组成,计算出形成这两种矿物的流体具有低温、低δ18O值的大气降水的特征,结合白铅矿交代方铅矿的这一现象,表明目前观察到的由菱锌矿和白铅矿构成铅锌矿体系是在表生作用下直接交代原生硫化物矿体形成.     

新疆和田县火烧云铅锌矿成因类型初探

新疆和田县火烧云铅锌矿矿体呈层状、似层状整合产出于下侏罗统碳酸盐岩中,矿石矿物是原生铅锌碳酸盐(即菱锌矿和白铅矿)。根据矿床、矿体宏-微观、同位素等方面的特征,推断火烧云铅锌矿属于"原生喷流-沉积铅锌碳酸盐型铅锌矿",属于SEDEX型铅锌矿床的新类型。     

新疆喀喇昆仑火烧云超大型铅锌矿床矿物学、地球化学及成因

近年来,青藏高原北缘喀喇昆仑铅锌找矿取得重大突破,新发现的火烧云超大型铅锌矿床已成为中国最大的铅锌矿床,矿石矿物以菱锌矿、白铅矿、水锌矿为主,也是世界第二大非硫化物铅锌矿床。矿体呈似层状产出,埋藏浅,主要为褐色块状矿石,Pb+Zn平均品位近30%。可分为3个成矿阶段。早期铅锌硫化物成矿阶段(方铅矿、闪锌矿、方解石)、中期铅锌非硫化物成矿阶段(菱锌矿、锰氧化物→菱锌矿、白铅矿、石膏)与晚期表生氧化阶段(水锌矿)。硫化物阶段方铅矿的δ34S为-18.9‰～-4.2‰,非硫化物阶段热液石膏的δ34S为-20.6‰～-7.5‰,继承了硫化物阶段矿物的硫同位素特征。Pb同位素组成集中,具有地壳来源特征,二叠系—白垩系可能提供了金属成矿物质。方解石的δ18CPDB为0.6‰～3.1‰,δ18 OSMOW为15.3‰～24.6‰,菱锌矿的δ18 CPDB为-2.7‰～4.5‰,δ18 OSMOW为10.4‰～26.1‰,来源于碳酸盐岩的溶解作用;白铅矿的δ18 CPDB为-7.7‰～4.3‰,δ18 OSMOW为9.3‰～24.3‰,同位素发生漂移,可能是与大气降水的混入有关。硫化物成矿阶段方解石中流体包裹体的3 He/4 He值为0.05～0.39 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为296.2～428.9,方铅矿中流体包裹体的3 He/4 He值为0.03 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为290.0,成矿流体可能为中温、低盐度、中低密度的还原性壳源流体;非硫化物成矿阶段菱锌矿中流体包裹体的3 He/4 He值为0.10～0.43 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为290.6～295.3;白铅矿中流体包裹体的3 He/4 He值为0.08R/Ra,40 Ar/36 Ar值为293.5,成矿流体可能为中低温、低盐度、中密度的壳源流体与大气降水混合流体。综上所述,火烧云超大型铅锌矿床是盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+次生交代成矿系统的产物,硫化物成矿阶段为构造热液成因,非硫化物成矿阶段为围岩交代成因,后期发生叠加氧化作用,形成大量水锌矿。     

喀喇昆仑火烧云超大型喷流-沉积成因碳酸盐型Pb-Zn矿的发现及区域成矿学意义

新疆和田火烧云Pb-Zn矿床是喀喇昆仑地区新发现的一个超大型碳酸盐型Pb-Zn矿床,产于中侏罗统龙山组灰岩中。矿体呈层状产出,与地层产状一致,主要由菱锌矿与白铅矿组成,矿石类型以纹层状、块状、角砾状及交代蚀变成因为主。矿体发育沉积超覆构造、韵律层理、粒序层理、鲕粒结构等典型的沉积结构与构造。矿石与围岩方解石的C,O同位素分析结果显示:菱锌矿与围岩方解石的C,O同位素组成相近(其δ13CPDB主要分布在0.78%~3.72‰,δ18OSMOW主要分布在21.71‰~24.87‰),C,O来源主要为海水;白铅矿δ13CPDB=-7.28~1.19‰,δ18OSMOW=10.78‰~16.81‰,C,O来源为岩浆热液与海水混合流体。矿区菱锌矿与白铅矿的C,O同位素组成与表生氧化带中的碳酸盐型Pb-Zn矿不同。火烧云铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr等时线年龄为(186±6)Ma,多宝山铅锌矿床的成矿年龄与火烧云一致。火烧云Pb-Zn矿床具原生层控特征,为喷流-沉积成因,是SEDEX型Pb-Zn矿床的新类型。火烧云碳酸岩型Pb-Zn矿的发现是Pb-Zn矿床成因研究的重要进展,表明喀喇昆仑乃至藏北地区相应构造层位具寻找同类型铅锌矿床潜力。     

喀喇昆仑火烧云深成菱锌矿矿床地质特征及成因

新疆和田火烧云矿床是青藏高原西部新发现的重要超大型矿床之一,是迄今我国规模最大的锌(铅)矿床,同时也是全球罕见的巨型菱锌矿矿床,累计探明铅锌资源储量超过1800万吨,因其经济价值巨大,矿床成因引人注目。详实的野外地质剖面和钻孔岩芯观察证实,容矿围岩龙山组由泥晶灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩和生物碎屑灰岩等组成,广泛发育鸟眼构造、窗格构造和平底晶洞构造,指示沉积环境为中侏罗世碳酸盐岩台地滨海—潮坪的滩坝(介壳滩、鲕粒滩)高能环境。矿区已发现上、下两个含矿层,20余个矿体。下含矿层菱锌矿主矿体储量占比超过95%。矿体呈透镜状、似层状产出,小角度穿切围岩地层。矿石矿物以菱锌矿为主,少量白铅矿和方铅矿;脉石矿物以方解石为主,少量石膏。菱锌矿矿石发育交代、自形—半自形结晶结构,块状、晶洞、条带状和斑马状构造。火烧云超大型矿床形成经历了阶段Ⅰ菱锌矿(Sm1)、阶段Ⅱ菱锌矿(Sm2)—(方铅矿)和阶段菱锌矿(Sm3)—Ⅲ方铅矿(铅矾)三个连续成矿阶段,其中主成矿阶段菱锌矿(Sm1)占比80%以上。矿区灰岩及碳酸盐矿物碳—氧同位素分析结果表明,菱锌矿基本继承了主岩灰岩的碳—氧同位素,结合菱锌矿矿石交代结构特征,证实火烧云矿床属于后生热液交代成因。基于菱锌矿矿石矿相学和碳—氧同位素特征,本文首次提出并详细讨论了火烧云矿床的菱锌矿化成矿作用,即富锌少铅贫硫(S~(2-))热液通过微米级方解石溶解—菱锌矿沉淀藕合作用交代龙山组灰岩。因此,火烧云矿床既不是发生氧化的MVT锌矿床,也不是SEDEX锌碳酸盐矿床,而是一类原生深成(hypogene)热液交代锌碳酸盐矿床。     

非硫化物型锌矿床的地质特征和成因机制

非硫化锌矿床通常被误称为“锌的氧化物”矿床。由于湿法冶金学的发展, 这类矿床正在成为引人注目的勘查目标。该类矿床通常被划分为浅成和深成两种类型, 浅成锌矿床是非硫化物锌矿床最常见的类型, 深成非硫化物锌矿床主要有构造控制交代矿体和富锰喷流型层状矿体。甘肃代家庄菱锌矿床为西成中泥盆统新发现的一个大型矿床, 不同于一般的浅成非硫化物锌矿床, 可能为国内一种新类型的非硫化物锌矿床。     

新疆和田县火烧云铅锌矿地质特征及其找矿

新疆和田县火烧云铅锌矿是新疆地矿局第八地质大队在西昆仑发现的世界级超大型铅锌矿,是新疆"358计划"实施以来金属矿产勘查取得的重大成果之一。铅锌矿体呈层状、似层状整合产出于侏罗系碳酸盐岩地层,矿石矿物是原生铅锌碳酸盐(即菱锌矿和白铅矿),根据矿床、矿体宏-微观、同位素等方面的特征,推断火烧云铅锌矿属于"原生喷流-沉积铅锌碳酸盐型铅锌矿",属于SEDEX型铅锌矿的新类型。火烧云铅锌矿找矿突破兼具巨大的社会经济价值和成矿理论研究价值。     

新疆火烧云铅锌矿矿石特征研究

新疆火烧云铅锌矿是2011年在新疆发现的世界级超级大型铅锌矿,为新疆和田地区首次发现碳酸盐岩沉积层控型超大型铅锌矿床。本文借助偏反光显微镜和电子探针大型仪器,通过对岩矿石光薄片中岩矿石矿物分析,研究了矿床围岩和矿石特征,认为其围岩蚀变微弱、矿石类型及矿物组合简单,为原生铅锌碳酸盐(即菱锌矿和白铅矿),硫化物极少,从微观上确认其矿床成因为碳酸盐型原生喷流-沉积铅锌矿,属于SEDEX型铅锌矿的新类型。     

鄂西震旦系灯影组白鸡河锌矿床地质特征及成因探讨

在鄂西震旦系白云岩地层中,新发现了白鸡河锌矿床、凹子岗铅锌矿床、冰洞山铅锌矿床。白鸡河锌矿床矿石成分简单,富锌贫铅;矿石结构主要为细晶结构、交代结构;矿石构造变化大,存在角砾状、浸染状、纹层状、条带状及"雪顶"构造;成矿温度低,白云石化交代角砾岩作用普遍;矿石硫同位素为重硫,值域很宽,闪锌矿与方铅矿在相对封闭环境沉淀。矿床地质特征可与MVT型铅锌矿床相类比,成因为碳酸盐岩容矿的后生沉积铅锌矿床。     

甘肃西秦岭地区代家庄铅锌矿床的发现及意义

代家庄铅锌矿是西秦岭泥盆系铅锌矿带近年来新发现的矿床,矿床类型是以白铅矿、菱锌矿为主的碳酸盐型,是区内有别于硫化物型的一种新类型,野外难以识别.代家庄铅锌矿床的发现,反映了该区成矿的多样性和复杂性.说明泥盆系铅锌矿带继续向西延伸,含矿层位向西也有逐渐抬高的趋势,并且出现了新的成矿类型.因此,要用新的找矿思路重新认识区内成矿环境,用新的我矿模型指导地质勘查,以取得找矿的新突破.     

对甘肃宕昌县代家庄铅锌矿床成因的认识

甘肃省宕昌县代家庄铅锌矿床的发现是近年来西秦岭地区铅锌找矿的重大进展。其类型为以菱锌矿、白铅矿为主的碳酸盐型铅锌矿,成为西成矿田西延地段发现新的成矿类型。区内圈定铅锌矿体6条,产于泥盆系龙鳞桥组第2岩性段与第3岩性段的过渡带和东沟组中,受NW—SE向压扭性断裂破碎带控制。断裂是成矿最主要的控制因素,不仅控制着铅锌多金属矿体的沉积就位,而且在成矿后期对矿体的改造起主导作用。矿区内未见岩浆岩及典型的热液蚀变现象。文章分析了成矿地质背景和矿床地质特征,铅同位素显示变化范围小,说明铅来源比较单一,硫同位素结果说明硫质来源于沉积地层中。闪锌矿中流体包裹体均一温度分别为80℃~120℃和120℃~160℃,说明成矿温度总体比较低。初步认为其成因沉积改造型铅锌矿床。     

西昆仑乔尔天山一带铅锌矿床成矿模型及控矿要素

近年来,在西昆仑乔尔天山一带发现了一批以火烧云铅锌矿床为首的超大型及大中型铅锌矿床,通过研究典型矿床的时空分布与形成机制,认为西昆仑乔尔天山一带中生代盆地铅锌矿床从成因方面可分为沉积-交代型、MVT型及岩浆热液型3种。通过Pb、S同位素分析,初步认为研究区铅锌硫化物具有深源特征,后期生物有机硫部分参与了成矿作用;通过C、O同位素分析,认为成矿热液属于原生成因。在总结成矿物质来源、控矿要素的基础上建立了区域成矿模型,认为沉积相与同生断层是沉积-交代型矿床的主要控矿要素,断裂构造是MVT型矿床的主要控矿要素,岩浆侵入与热液接触交代是岩浆热液型矿床的主要控矿要素。     

伊朗Angouran Zn-Pb-Ag矿床特征与成因

Angouran Zn-Pb-Ag矿床是伊朗目前正在开采的最大的铅锌矿床。它位于Zagros造山带内的Sanandaj-Sirjan变质带的西北部,赋存于新元古界—寒武系大理岩和片岩建造内。矿体上部呈筒状出现在大理岩中,向下逐渐过渡为似层状、层状,出现在大理岩与云母片岩的接触带上。由上至下,出现碳酸盐型矿体、硫化物-碳酸盐混合矿体、硫化物矿体,由角砾状和块状矿石组成。硫化物主要为闪锌矿,分早期富Fe和晚期贫Fe两种,次为方铅矿。碳酸盐矿物主要是菱锌矿和方解石,前者包括早期内生成因的和晚期为次生成因的两种类型。硫化物阶段成矿期流体具有低温、高盐度的特征,为Na+-Ca2+-Cl--SO2+4卤水体系,来自蒸发的盆地卤水。C-O、S和Pb同位素特征反映出成矿流体与大理岩围岩发生了强烈的相互作用,沉淀的碳酸盐矿物一定程度继承了围岩的C-O同位素特征,硫化物中的硫主要来源于硫酸盐的热化学还原作用,金属为壳源成因。Angouran矿床缺乏岩体、后生矿化、(主要)碳酸盐岩赋矿、角砾岩容矿、成矿流体为盆地卤水来源等特征与密西西比河谷型(MVT)矿床相似,而与火山成因块状硫化物(VMS)、沉积喷流型(SEDEX)、侵入体有关的热液矿床的特征差别明显,反映该矿床的硫化物成矿可能是一个MVT矿床。硫化物成矿后叠加了与火山作用有关的内生菱锌矿矿化,最后在表生作用下形成了次生的菱锌矿矿化。     

小南沟银铅锌多金属矿矿石特征及矿床成因

小南沟银铅锌多金属矿为辽宁省葫芦岛地区一新探明的矿床。文章对该矿床的矿石样品进行了光薄片鉴定、电子探针分析、包裹体测试、同位素测试等研究工作。研究表明,矿床的有用元素为银,共(伴)生铅、锌;银与方铅矿、黄铜矿、黝铜矿密切相关,主要以类质同象形式赋存于方铅矿、黄铜矿、黝铜矿内,少量以自然银形式包裹在方铅矿内。成矿可分成2期(热液成矿期、表生成矿期)4个阶段(早期黄铁矿-绢云母、石英阶段;石英-银、多金属硫化物阶段;碳酸盐化阶段;表生氧化阶段)。矿床成因为受构造控制的中低温热液矿床。     

四川乌斯河铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因:来自原位S-Pb同位素证据

乌斯河铅锌矿床位于扬子板块西南缘,是川滇黔铅锌矿集区代表性大型铅锌矿床之一,估算资源量超过370万吨,Pb+Zn平均品位~15.7%。该矿床铅锌矿体主要呈层状、似层状、透镜状产于震旦系灯影组的白云岩地层中,其围岩蚀变较弱,以白云石化和方解石化为主。矿石类型主要包括块状、条带状、角砾状、脉状和浸染状等,其中矿物组成相对简单,以闪锌矿、方铅矿、白云石和方解石为主,含少量沥青和黄铁矿。该矿床地质地球化学研究程度相对较低,其成矿物质来源不清,致使该矿床存在热水沉积成因、喷流沉积-后期热液叠加改造以及MVT型等多种成因争议,难以建立统一成矿模式。本文对乌斯河铅锌矿床不同成矿阶段的硫化物（包括黄铁矿、闪锌矿和方铅矿）,开展原位硫和铅同位素地球化学研究,以查明该矿床的成矿物质来源、还原硫的形成机制和示踪成矿过程,为认识该类矿床铅锌成矿作用提供新地球化学依据。原位S同位素分析结果显示,乌斯河铅锌矿床硫化物的还原硫存在不同硫来源,成矿早阶段硫化物δ³⁴S值较低,介于+1.3‰~+14.2‰之间,暗示可能有来自于赋矿地层圈闭古油气系统中的H₂S;主成矿阶段硫化物相对富集重硫同位素,δ³⁴S值在+11.0‰~+23.3‰之间,表明其为赋矿地层的蒸发岩的热化学还原作用的产物。此外,硫化物的LA-MC-ICPMS原位Pb同位素组成分析显示,该矿床成矿金属元素主要来源于变质基底地层,水岩反应可能使赋矿地层贡献少量的成矿物质。综合矿区地质特征和已有的地球化学研究成果,本文认为乌斯河铅锌矿床属于MVT铅锌矿床,富Pb、Zn等成矿元素的流体与富H₂S的流体混合是该矿床金属硫化物沉淀的主要机制。     

期刊集萃

《经济地质学与经济地质学家协会会刊》(EconomicGeologyandtheBulletinoftheSocietyofEconomicGeologist) 2 0 0 3年 6～ 7月第 98卷第 4期为一非硫化物锌矿床专刊 ,特约编辑为DFSangster,刊载论文 10篇。题目如下 :非硫化物锌矿床 :一个新视角—引言(DFSangster) ;非硫化物锌矿床的分类、成因和勘探指南(MurrayWHitzman等 ) ;欧洲的非硫化物锌矿床 :概观(MariaBoni和DuncanLarge ) ;意大利撒丁西南部的“天然硅酸锌” :表生锌矿化的地质学、矿物学和稳定同位素地球化学 (MariaBoni等 ) ;纳米比亚南部Skorpion表生锌矿床的地质…     

云南镇康芦子园铅锌铁多金属矿床矿石矿物特征及成因分析

镇康芦子园铅锌铁多金属矿床属大型铅锌铁矿床,对矿床矿石矿物的系统研究表明,矿石主要金属硫化物有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿。根据矿床地质特征、矿物共生组合及相互穿插关系,认为成矿主要分为热液成矿期和表生期,矿床是与燕山期隐伏岩体有关的岩浆热液型矿床。     

龙山菱锌矿矿床地质特征及其形成机理探讨

龙山铅锌矿区次生氧化富集带内的菱锌矿床,位于马蹄寨复向斜北西翼,主要赋存于中上寒武统娄山关群上部和下奥陶统南津关组底部的硅化体与灰岩接触界面附近,呈似层状、透镜状和原生铅锌矿床或硅化体产状基本一致。矿石成分主要为菱锌矿,次为异极矿、水锌矿。物相分析表明,菱锌矿主要以碳酸锌形式存在,次为碱式硅酸锌,属菱锌矿异极矿混合矿相。形成机理是:区内原生硫化物铅锌矿床(化)的下伏围岩属易溶性块状纯灰岩,处在潮湿气候下的长期氧化作用过程中,由于灰岩自身的溶解剂作用,和矿体(硅化体)底部灰岩层间及构造裂隙的控制,于碱性条件下形成。     

新疆火烧云超大型铅锌矿床闪锌矿微量(稀散)元素组成特征与指示意义北大核心CSCD

位于青藏高原西北部的新疆和田火烧云超大型铅锌矿床是近年来我国乃至全球最重要的铅锌找矿发现之一。该矿床矿石矿物以铅锌碳酸盐为主(菱锌矿和白铅矿),同时还发育有少量的铅锌硫化物矿体,目前对于火烧云矿床的成因仍存在较大分歧。本文以矿床硫化物矿体中的闪锌矿为研究对象,通过LAICP-MS微量元素测试和Mapping分析,揭示闪锌矿中微量元素(稀散元素)的富集规律和赋存状态,为矿床成因的厘定提供依据。结果表明,火烧云铅锌矿床闪锌矿中微量元素分布不均一,含量变化较大,以富集Cd、Tl、Ge等稀散元素为特征;Cd、Tl、Ge、Mn、As、Hg等微量元素以类质同象的形式赋存在闪锌矿中,其中,Cu与Ge的含量呈现较好的线性关系,推测在闪锌矿结晶过程中存在3Zn^(2+)Ge^(4+)+2Cu^(+)的替代机制,而Cd进入闪锌矿的方式可能为Zn^(2+)Cd^(2+),且Cd的异常富集可能与闪锌矿中低Fe含量有关;闪锌矿中微量元素Ga、Ge、Fe、Mn、In的组成特征指示了硫化物矿体形成于低温环境(65~140℃),与MVT型矿床的成矿温度一致。总体上,该矿床中的闪锌矿以富集Cd、Tl、Ge,贫Fe、Mn、In为特征,这与典型的MVT型矿床基本一致,明显区别于SEDEX、VMS与矽卡岩型铅锌矿床。结合矿床地质特征,笔者认为火烧云铅锌矿床中硫化物矿体成因与金顶铅锌矿床类似,属于MVT型矿床。     

延边地区天宝山多金属矿田的流体特征与成矿模式

天宝山铅锌铜钼多金属矿田由新兴铅-锌矿床、东风铅-锌-铜-钼矿床和立山铜-铅-锌矿床组成,它们分别产在侏罗纪黑云母花岗闪长岩、闪长岩与古生代海相火山-沉积岩的接触带和岩体内部。矿床地质特征研究表明:新兴铅-锌矿床以石英硫化物充填胶结角砾岩筒矿体为特征,具有与中温岩浆热液矿床类似的蚀变特征;东风铅-锌-铜-钼矿床以发育浸染状硫化物、石英硫化物脉和辉钼矿石英脉为特征,具有接触交代热液矿床特征;立山铜-铅-锌矿床则以磁铁矿、方铅矿和闪锌矿等多金属硫化物矿化发育为特征,具有典型的接触交代矽卡岩型矿床特征。对主成矿阶段以及成矿晚阶段的脉石矿物石英流体包裹体研究揭示:新兴铅-锌矿床的石英-黄铁矿阶段、石英-闪锌矿-方铅矿-黄铜矿多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段对应的温度分别为270～340℃、190～260℃、130～160℃;盐度(w(NaCl))和密度分别为0.62%～9.86%和0.37～1.00g/cm3;压力为37.31～87.69MPa;激光拉曼光谱分析获得流体包裹体的成分主要为CO2、H2O,含有少量的CH4和N2。东风铅-锌-铜-钼矿床的石英-辉钼矿阶段、石英-闪锌矿-方铅矿-黄铜矿多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段对应的温度分别为280～337℃、200～260℃、101～190℃;盐度和密度分别为7.16%～23.95%和0.96～1.12g/cm3;压力为28.23～56.64MPa;激光拉曼光谱分析获得流体包裹体成分为H2O。立山铜-铅-锌矿床的磁铁矿-石英脉阶段、石英-方铅矿-闪锌矿-黄铜矿等多金属硫化物和石英-碳酸盐阶段对应的温度分别为210～240℃、170～200℃、126～160℃,盐度和密度分别为2.07%～9.47%和0.89～0.92g/cm3;压力为33.88～59.72 MPa;激光拉曼光谱分析获得流体包裹体成分为CO2和CH4。基于矿床地质特征、成矿流体性质和来源等方面的讨论,建立了天宝山多金属矿田的成矿模式。