峨眉山玄武岩与铅锌矿床成矿关系初探—以云南会泽铅锌矿床为例

本文以云南会泽铅锌矿为例，从成矿时代、成矿物来源、成矿流体来源和成矿热动力等方面初步讲座主峨眉山玄武岩与铅锌矿床成矿的关系。结果表明：矿床成矿时代可能与峨眉山玄武岩岩浆活动时代相近；峨眉山玄武岩在成矿过程中提供了部分成矿物质；伴随峨眉山玄武岩岩浆活动过程去气作用（包括地幔去气作用和岩浆去气作用）形成的流体参与了会泽铅锌矿成矿流体的形成；峨眉山玄武岩岩浆活动为成矿热动力的主要来源。     

云南会泽超大型铅锌矿床的矿床模型

矿床模型是一组有成因联系矿床的高度总结,对找矿预测具有指导作用.位于川-滇-黔接壤区铅锌银多金属成矿区中南部的云南会泽超大型铅锌矿床是成矿区内很具代表性、研究程度较高的矿床.本文在总结了会泽铅锌矿床成矿背景、矿床地质特征、成矿时代和矿床地球化学基础上,分析了峨眉山玄武岩、构造和地层与成矿的关系,探讨了矿床类型,初步建立了该矿床的矿床模型.     

会泽铅锌矿床Pb、Zn成矿物质来源探讨

长期以来,有关会泽铅锌矿床的Pb、Zn成矿物质来源问题存在较大的争论。作者从成矿金属元素地球化学特征、Sr和Pb同位素组成特征出发,全面阐述了会泽铅锌矿床的Pb、Zn成矿物质来源。指出：成矿金属则是来自多方面的,它不仅来源于从震旦系到二叠系碳酸盐岩地层,而且来源于基底岩石（如昆阳群）和峨眉山玄武岩。因此,成矿物质具有多源性。     

云南会泽超大型铅锌矿床硫同位素和稀土元素地球化学研究

云南会泽超大型铅锌矿床规模大、品位富、伴生有用元素多 ,暗示其成矿环境较为特殊。本文分析该矿床原生矿体中矿石矿物的硫同位素组成和脉石矿物方解石的 REE含量 ,结合前人的碳、氢、氧、铅同位素分析资料和成矿年代测试结果 ,探讨矿床成矿流体的来源。矿床原生矿体中的硫化物均富集重硫 ,其δ34 S值集中于13‰～ 17‰之间 ,且有 δ34 S黄铁矿 >δ34 S闪锌矿 >δ34 S方铅矿 ,表明成矿流体的硫已达到平衡 ;硫化物的 δ34 S值与矿区和区域地层中膏盐层的δ34 S值相近 ,暗示成矿流体中的硫主要来自地层海相硫酸盐的还原 ,热化学还原是地层海相硫酸盐形成还原态硫的主要还原机制。矿区脉石矿物方解石的 REE含量相对高于本区各时代碳酸盐地层 ,低于非碳酸盐地层和峨眉山玄武岩 ,其 REE配分模式和有关 REE参数也与地层和峨眉山玄武岩存在明显差异 ;进一步分析结果显示 ,矿床成矿流体是一种壳 -幔混合流体 ,伴随峨眉山玄武岩岩浆活动过程中地幔流体 (包括地幔去气和岩浆去气形成的流体 )参与了矿床成矿流体的形成     

滇中荒田铅锌矿床Rb-Sr同位素年代学与C-O-S-Pb同位素地球化学特征

滇中荒田铅锌矿床赋存于下二叠统碳酸盐岩与上二叠统峨眉山玄武岩接触界面上,矿体主要呈似层状、透镜状产出。矿石矿物组合以闪锌矿、方铅矿为主,脉石矿物以石英、方解石、白云石为主。热液方解石C、O同位素组成表明荒田铅锌矿床成矿流体中CO_2的碳具有多元性,主要来源于幔源与海相碳酸盐岩的混合碳;硫化物硫同位素组成表明荒田铅锌矿床硫以岩浆硫为主,可能混有其他硫源(可能包括地层硫酸盐),铅同位素表明赋矿围岩、玄武岩和燕山期花岗岩均有可能为成矿提供了成矿物质,是多源混合后的产物;闪锌矿Rb-Sr同位素等时线年龄为(83.2±3.4)Ma,指示荒田铅锌矿床形成于晚燕山期,荒田铅锌矿床成矿动力学背景可能与右江褶皱带在中生代末期发生了大规模的岩石圈伸展有关。而晚二叠世海相喷发火山岩对矿区铅锌矿床的形成起了重要的盖层、赋矿层及矿化作用。综上,荒田铅锌矿床成矿流体中的不同组分来源不同,矿床类型为沉积-改造型矿床。     

黔西北铅锌矿床成因研究中的几个问题

黔西北铅锌成矿区是川一滇一黔铅锌多金属成矿域的重要组成部分,也是贵州省重要的Pb、zn和Ag生产基地。虽然前人对该区铅锌矿床成因做过许多研究工作,提出过多种成因模式,随着研究工作的不断深入和找矿不断取得新的突破,前人提出的成矿模式都很难系统地解释该区铅锌矿床的成矿机制,严重制约了找矿预测研究。本文根据前人的研究成果,从成矿时代、成矿物质来源、成矿流体来源与演化,以及峨眉山玄武岩与成矿的关系等方面分析了黔西北铅锌矿床成因中存在的主要问题。     

贵州威宁地区峨眉山玄武岩型自然铜-辉铜矿矿床的成矿前景

贵州威宁一带产于峨眉山玄武岩中的自然铜．辉铜矿矿床（点）经过几十年研究，但在找矿勘探方面一直难以突破。本文从矿床地质特征、成矿物质来源出发，讨论了与成矿规律和成矿远景，认为矿化受夹层和断裂双重控制，成矿以后期热液改造作用为主。与基伟诺型矿床相比，玄武岩厚度不大及不连续分布、陆相地表喷发、埋藏深度不大、缺少成矿流体汇聚的构造条件是形成大矿的不利因素。在峨眉山玄武岩分布区内，玄武岩厚度巨大、构造应力集中的地区有可能找到中型规模以上的矿床。     

会泽超大型铅锌矿床成矿时代研究

云南会泽超大型铅锌矿床由麒麟厂和矿山厂两个独立的铅锌矿床组成。利用两组同源矿物组合Rb Sr等时线方法测定了麒麟厂6号矿体的成矿时代,测定结果分别为(225 1±2 9)Ma和(225 9±3 1)Ma,根据已知的分布于该矿床北部和西南部分布的峨眉山玄武岩成岩时代为250Ma左右,有多个火山喷发旋回,显示多期次的喷发活动,认为川—滇—黔成矿区内铅锌成矿作用与峨眉山玄武岩岩浆活动存在成因联系。     

黔东铅锌矿床方解石稀土元素组成与矿床成因

湘西—黔东是我国重要的铅锌成矿区,具有类似的成矿地质背景。但是,贵州境内铅锌矿化的规模远不如湘西,何种原因导致这种差异性成矿尚不清楚。本文开展黔东卜口场、嗅脑和克麻铅锌矿床成矿期热液方解石稀土元素(REE)研究,并与区带上(花垣、牛角塘)和国内典型超大型铅锌矿床(会泽、金顶)进行对比,为认识成矿物质来源提供制约。卜口场、嗅脑和克麻矿床方解石具有一致的REE_(SN)配分模式,其ΣREE含量低(1.6×10~(-6)～22.5×10~(-6)),轻、重稀土分异不明显,有弱负Ce异常(δCe_(SN)=0.62～0.81)和正Gd和Y异常(δGd_(SN)=0.78～1.23;δY_(SN)=0.99～1.78),指示成矿流体中的REE主要来源于赋矿围岩寒武系第二统清虚洞组碳酸盐岩。花垣和牛角塘矿床方解石ΣREE含量较高(平均为28×10~(-6)和24×10~(-6)),暗示富REE流体加入或者成矿流体与REE含量高的基底岩石发生过水岩反应。金顶和会泽矿床方解石ΣREE最高(平均为78×10~(-6)和73×10~(-6)),具有正Eu异常(δEu_(SN)平均值为1.11和1.55),指示成矿流体在地壳深部或基底经历过高温水岩作用。综合分析认为,黔东铅锌矿床成矿流体主要来自赋矿的碳酸盐岩地层,而花垣、牛角塘、会泽和金顶铅锌矿床的成矿流体具有多源性或与富REE的基底岩石发生过强烈水岩反应,这可能是超大型-大型铅锌矿床形成的重要诱因。     

贵州威宁地区峨眉山玄武岩型自然铜-辉铜矿矿床的成矿前景

贵州威宁一带产于峨眉山玄武岩中的自然铜-辉铜矿矿床(点)经过几十年研究,但在找矿勘探方面一直难以突破.本文从矿床地质特征、成矿物质来源出发,讨论了与成矿规律和成矿远景,认为矿化受夹层和断裂双重控制,成矿以后期热液改造作用为主.与基伟诺型矿床相比,玄武岩厚度不大及不连续分布、陆相地表喷发、埋藏深度不大、缺少成矿流体汇聚的构造条件是形成大矿的不利因素.在峨眉山玄武岩分布区内,玄武岩厚度巨大、构造应力集中的地区有可能找到中型规模以上的矿床.     

地幔柱成矿系统:以峨眉山地幔柱为例

地幔柱沟通了地核、地幔、地壳各个圈层之间的物质与能量交换,提供了板内构造岩浆活动及成矿作用的一种重要的动力学机制。峨眉山地幔柱是晚古生代全球最显著的地幔柱活动之一,形成了多种有重大资源经济价值的矿床类型。以峨眉山地幔柱为例,对几种典型矿床类型的产出特征及成因进行了系统分析,阐述了地幔柱成矿系统中各种成矿作用与地幔柱构造岩浆活动的关系及成矿机理。(1)通过对部分典型岩浆硫化物矿床的地质地球化学特征和矿化特征分析,揭示了峨眉山大火成岩省不同矿化特征的岩浆硫化物矿床形成于统一的地幔柱岩浆活动体系,并与峨眉山玄武岩为同源演化关系,岩浆演化过程及硫化物熔离富集过程存在的差异造成了矿化类型的变异。(2)对攀西地区4个超大型钒钛磁铁矿矿床进行了详尽的地质地球化学分析,论述了成矿岩浆的性质、与峨眉山玄武岩的关系及成岩演化过程和成矿模式,表明成矿母岩浆来自于地幔柱,但经历了较大程度的地壳混染作用,提出岩浆的多次补给混合及结晶锋面上发生的双扩散造成的液态分层导致了韵律条带矿石的形成。(3)阐述了滇黔相邻地区玄武岩型自然铜和黑铜矿铜矿化现象,指出玄武岩岩浆气液阶段的自变质作用和玄武岩构造变质热液蚀变改造作用两种方式造成铜矿化富集,岩浆气液阶段的自变质作     

Cadmium isotopic constraints on metal sources in the Huize Zn-Pb deposit,SW China

The Sichuan-Yunnan-Guizhou(SYG)Zn-Pb metallogenic zone in SW China contains＞400 carbonate-hosted hydrothermal Zn-Pb deposits.Some of these,such as the Huize,Tianbaoshan,and Daliangzi deposits,are super-large deposits with significant reserves of Cd,Ge,and Ag.However,the sources of these metals remain controversial.This study investigated the Cd isotopic geochemistry of the Huize deposit,the largest Zn-Pb deposit in the SYG area.Sphalerites formed at three stages in the deposit have different colors:black or dark brown(Stage Ⅰ),red(Stage Ⅱ),and light-yellow(Stage Ⅲ).The δ114/110Cd values of the sphalerites are in the order Stage Ⅲ＜Stage Ⅰ＜Stage Ⅱ.Kinetic isotopic fractionation is likely the key factor causing the lower δ114/110Cd values in the early formed Stage Ⅰ sphalerites than in later-formed Stage Ⅱ sphalerites,with cooling of ore-forming fluids being responsible for the still lower values of the Stage Ⅲ sphalerites.In galena,the δ114/110Cd values are inversely correlated with Cd contents and tend to be higher in high-Zn galena.We speculate that Cd isotopic fractionation was significant during the precipitation of sphalerite and galena,with light Cd isotopes being enriched in galena rather than sphalerite.Comparison of the Cd isotopic signatures and Zn/Cd ratios of different endmembers suggests that the δ114/110Cd values and Zn/Cd ratios of sphalerite from the Huize deposit,as well as other large-scale deposits from the SYG area,are lie in those range of Emeishan basalts and sedimentary rocks and the mean δ114/110Cd values of these deposits show good negative correlation with 1/Cd,suggesting that the ore-forming materials of these deposits were derived from the mixing of Emeishan basalts and sed-imentary rocks.This study demonstrates that Cd isotopes can be useful proxies in elucidating ore genesis in large Zn-Pb deposits.     

Dating of the Giant Huize Zn-Pb Ore Field of Yunnan Province, Southwest China: Constraints from the Sm-Nd System in Hydrothermal Calcite

The Huize ore field, which is the most famous high‐grade Mississippi Valley‐type Zn‐Pb ore field in China, consists of the Kuangshanchang and Qilinchang deposits. The Sm‐Nd isotopic compositions of gangue calcite were analyzed to constrain the timing of mineralization. Eight calcite samples from the No. 6 orebody in the Qilinchang deposit have Sm and Nd concentrations of 1.82–25.93 and 15.25–79.02 ppm, respectively, and yielded an age of 225 ± 9.9 Ma with epsilon Nd =?10.6 and MSWD = 0.13. Five calcites from the No. 1 orebody in the Kuangshanchang deposit contain 2.37–2.90 ppm Sm and 8.18–16.85 ppm Nd, and yielded an age of 228 ± 16 Ma, with epsilon Nd =?10.6 and MSWD = 0.28. These two ages are close to the age of the Emeishan flood basalt, which is ca 255 Ma, and agree with the reported ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau and isochron ages of the native copper mineralization related to the Emeishan flood basalt in this region, which are 226–228 Ma. Moreover, previous study shows that the magnitude of uplift resulting from the Emeishan flood basalts is >1000 m. It indicates that the Kuangshanchang and the Qilinchang deposit formed during the same geological event and originated by fluid migration during uplift resulting from the Emeishan flood basalt.     

Geological significance of nickeliferous minerals in the Fule Pb–Zn deposit,Yunnan Province,China

The Fule Pb–Zn deposit is located in the Sichuan–Yunnan–Guizhou Province, and it is an important and giant low temperature metallogenic domain in China. In our research area, the Pb–Zn deposits are mainly hosted in the Permian Yangxin Formation and are composed of dolostone and limestone. The distance between the ore bodies and the Permian Emeishan basalt ranged from 50 to 160 m. In this study, the nickel rich minerals, including vaesite, polydymite and millerite, were reported for the first time in the Fule deposit. These minerals occurred as xenomorphic mineral aggregate and were sporadically distributed in the sphalerite–galena–calcite vein, which is the main ore type in the deposit. Our study indicated that the paragenetic sequence of minerals in the Fule deposit is the following order: polydymite?→?vaesite?→?millerite?→?sphalerite?→?galena?→?tetrahedrite (tennantite). The geological occurrence characteristics of those nickeliferous minerals suggested that the Permian Emeishan basalt is a possible barrier layer of Pb–Zn ore-forming fluid, and it is an important source for the Ni and part of the Cu in the deposit. The Sichuan–Yunnan–Guizhou Pb–Zn mineralization province is a world-class production base of Pb and Zn, in which the Permian Emeishan basalt and Pb–Zn deposits have uniformly spatial distribution, but the relationship of mineralization between them is still under debate. This report provides new evidence for understanding the relationship between Pb–Zn mineralization and Permian Emeishan basalt in the Sichuan–Yunnan–Guizhou Pb–Zn mineralization province.     

川滇黔地区天宝山、会泽铅锌矿床成矿流体来源初探:来自流体包裹体及氦氩同位素的证据

为限定川滇黔地区大型铅锌矿床成矿流体来源,选择天宝山大型铅锌矿床和会泽超大型铅锌矿床中热液矿物进行流体包裹体及氦氩同位素研究.结果显示:（1）天宝山矿床为中低温、中等盐度流体成矿,成矿流体主要来源于盆地卤水;会泽矿床为中高温、中等盐度流体成矿,成矿流体也主要来源于盆地卤水,但具有不同性质流体混合特征;（2）两矿床硫化物3He/4He值范围介于0.02~0.32 Ra,证明成矿流体以地壳流体为主,但混有少量（< 5.3%）地幔成分,40Ar/36Ar值（345.0~1 698.8）表明成矿流体以饱和大气水为主;（3）综合两个矿床地质特征、流体包裹体及氦氩同位素研究认为天宝山矿床和会泽矿床的形成与右江盆地演化及峨眉山大火成岩省的岩浆活动有关.      

滇东北会泽超大型铅锌矿床矿质来源与改造成矿作用

"改造成矿作用"理论是中国科学院涂光炽院士提出的完善矿床成因分类学"四分法"的新理论,是中国学者对世界地球科学的重要贡献。该文根据会泽铅-锌(银、锗)矿床地质地球化学特征,列举其沉积改造的充分证据,用改造成矿的四大要素审视其矿床成因,认同它是典型而独特的沉积—强烈改造矿床,并以重要的宏观地质为依据,注意到峨眉山玄武岩(260 Ma)本身及昆阳群褶皱基底均未赋存一定规模的铅锌矿床,认为玄武岩与基底供给会泽铅锌矿(245~246 Ma)成矿物质有限,成岩与成矿时差太大,且成矿断层切割玄武岩,说明玄武岩成岩在先,铅、锌成矿在后,二者无直接成因联系。对会泽铅锌矿床的物质来源,有主张来自地层、基底、玄武岩或多来源者,但以何者为主,多种金属是否同源尚缺深入讨论,文章特别对地层、基底、峨眉山玄武岩中各成矿元素的含量、富集系数及富集类型进行系统的求算与分析研究,以讨论各种成矿金属的可能来源几率及其对成矿的贡献估计。结果显示:银在各地质体中均高倍富集,可提供充沛矿质,铅次之;锌则相反,多为正常元素或亏损元素,锗、镓、铟亦然,故矿石中的锌、锗、镓、铟,更可能为深部提供。结合大量的微量元素、稀土元素、铅、硫、锶、碳、氢、氧同位素等地球化学资料分析研究,认为地层,特别是震旦—寒武系、泥盆系、下石炭统摆佐组(C1b)与深部是主要的矿质来源,不同金属可同源或异源。矿床受地层岩性与构造的双重控制,与岩浆活动无关,具备改造成矿要素,属典型的沉积—强烈改造铅锌矿床,且具超大、特富、多金属富集的独特性。海西期下石炭统摆佐组已沉积成岩成矿或形成矿源层,后经印支期构造运动强烈改造而超常富集成矿,多掩盖其沉积特征,它属于沉积改造矿床"会泽式"。     

Rb-Sr isotopic dating of sphalerite from the giant Huize Zn-Pb ore field,Yunnan Province,Southwestern China

The giant Huize Zn-Pb ore field in Yunnan Province, southwestern China, comprises the Qilinchang and Kuangshanchang deposits. The deposits are large in scale (more than 5 Mt of Zn and Pb) and high in grade (average grade of total Zn and Pb is 30%). Reported in this paper are the results of Rb-Sr isotopic dating of sphalerite from this ore field. Two precise ages (223.5±3.9 Ma and 226±6.4 Ma) have been obtained from two isochrons. These two ages are close to the reported ages of native copper mineralizations...     

云南会泽超大型铅锌矿床C、O同位素地球化学

云南会泽超大型铅锌矿床规模大、品位富、伴生有用元素多,预示其成矿环境较为特殊。本文分析该矿床矿石中脉石矿物方解石和赋矿碳酸盐地层的C、O同位素组成,结果表明矿石中脉石矿物方解石的C、O同位素组成相对均一,不同矿体(不同标高)、不同产状以及相同矿体不同产状方解石的C、O同位素组成不具明显差别,其δ13CPDB值和δ18OSMOW值分别为-2.1‰～-3.5‰(均值-2.8‰)和16.7‰～18.6‰(均值17.7‰),在δ13CPDB-δ18OSMOW图上集中于岩浆碳酸岩与海相碳酸盐岩之间的狭小范围内。多方面的证据表明:矿床成矿流体为壳-幔混合流体,其中壳源组分可能主要由矿区(或区域)碳酸盐地层提供,而幔源组分则可能与区域大面积峨眉山玄武岩岩浆活动过程中的去气作用有关。