Ore Genesis for Stratiform Ore Bodies of the Dongfengnanshan Copper Polymetallic Deposit in the Yanbian Area, NE China：Constraints from LA-ICP-MS in situ Trace Elements and Sulfide S–Pb Isotopes

The Dongfengnanshan Cu polymetallic deposit is one representative deposit of the Tianbaoshan ore district in the Yanbian area, northeast(NE) China. There occur two types of ore bodies in this deposit, the stratiform ore bodies and veintype ones, controlled by the Early Permian strata and the Late Hercynian diorite intrusion, respectively. Due to the ambiguous genetic type of the stratiform ore bodies, there has been controversy on the relationship between them and veintype ore bodies. To determine the genetic type of stratiform ore bodies, laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry(LA-ICP-MS) in situ trace elements and S–Pb isotope analysis have been carried on the sulfides in the stratiform ore bodies. Compared with that in skarn, Mississippi Valley-type(MVT), and epithermal deposits, sphalerite samples in the stratiform ore bodies of the Dongfengnanshan deposit are significantly enriched in Fe, Mn, and In, while depleted in Ga, Ge, and Cd, which is similar to the sphalerite in volcanic-associated massive sulfide(VMS) deposits. Co/Ni ratio of pyrrhotites in the stratiform ore bodies is similar to that in VMS-type deposits. The concentrations of Zn and Cd of chalcopyrites are similar to those of recrystallized VMS-type deposits. These characteristics also reflect the intermediate ore-forming temperature of the stratiform ore bodies in this deposit. Sulfur isotope compositions of sulfides are similar to those of VMS-type deposits, reflecting that sulfur originated from the Permian Miaoling Formation. Lead isotope compositions indicate mixed-source for lead. Moreover, the comparison of the Dongfengnanshan stratiform ore bodies with some VMStype deposits in China and abroad, on the trace elements and S–Pb isotope characteristics of the sulfides reveals that the stratiform ore bodies of the Dongfengnanshan deposit belong to the VMS-type, and have closely genetic relationship with the early Permian marine volcanic sedimentary rocks.     

云南都龙超大型锡锌多金属矿床中闪锌矿微量及稀土元素地球化学特征

云南马关都龙锡锌多金属矿床位于滇东南老君山锡锌钨多金属成矿区南部,是我国三大锡石硫化物矿床之一,目前对其矿床成因认识存在较大分歧。本文采用ICP-MS对都龙矿床中闪锌矿微量元素及稀土元素组成进行分析,以探讨该矿床成矿作用,为甄别已有成因观点提供证据。结果表明,矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、In、Co、Sn和贫Cd、Ga、Ge、Ni等元素为特征,成矿温度属于中—高温,其微量元素组成与白牛厂矿床(与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型矿床)中的闪锌矿非常相似,和远源矽卡岩型铅锌矿床(核桃坪和芦子园)中闪锌矿存在一定差异,明显有别于喷流沉积型铅锌矿床(云南澜沧老厂和广东大宝山)中闪锌矿。此外,该矿床闪锌矿稀土配分模式多为轻稀土元素富集中等的向右倾斜曲线,以LREE/HREE值高、Eu负异常明显和Ce异常不明显为特征,与矿区燕山晚期隐伏花岗岩稀土元素特征基本一致,成矿物质来源以矿区燕山晚期隐伏花岗岩为主。结合近期矿山开采和地质勘探所揭露的矿化和矽卡岩蚀变的垂向分带等矿床地质特征,认为云南马关都龙锡锌多金属矿床属于与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型多金属矿床,其中层状矽卡岩的形成应为成矿流体顺层交代的结果,矿化类型和围岩蚀变的分带与隐伏岩体的距离有关。     

贵州天桥铅锌矿床闪锌矿微量元素组成初探

天桥铅锌矿床位于川-滇-黔铅锌成矿带中东部,为黔西北地区铅锌矿床的典型代表之一。长期以来,对该矿床的成因认识存在较多争议,前人的研究主要集中在分散元素的富集规律、稀土元素及同位素对成矿流体来源的指示意义等方面,对天桥矿床中闪锌矿的微量元素特征缺乏系统的研究。本文应用ICP-MS对天桥矿床中闪锌矿的微量元素进行测试分析,研究结果表明,该矿床中闪锌矿的微量元素具有富Ge、Ga贫Mn、In、Sn、Cd的特征,其微量元素富集规律明显与夕卡岩型、喷流沉积型及岩浆热液型铅锌矿床不同,而与典型MVT型矿床(如勐兴、牛角塘等矿床)非常类似,仅其中Cd含量较低(均值为1282×10-6),该特征与川滇黔地区MVT型铅锌矿床(会泽和杉树林)中闪锌矿微量元素组成一致。总体上,本矿床闪锌矿富集Ge和Ga等低温成矿元素,其In/Ga比值中等,Zn/Cd比值较高,暗示其形成于中温环境。综合前人研究成果及矿床产出地质特征,我们认为天桥铅锌矿床属于MVT型铅锌矿床。     

东升庙多金属硫铁矿床闪锌矿特征及形成条件

闪锌矿是东升庙多金属硫铁矿床中主要矿石矿物之一,本文从闪锌矿的产状、矿物共生组合、物理性质、化学成分、微量元素含量征、晶胞参数与FeS含量关系等方面探讨了闪锌矿标型特征及其与矿床成因的关系。本区有两类闪锌矿,其中晚期改造作用形成的闪锌矿比原沉积成因的富铁,形成了闪锌矿向铁闪锌矿转化的矿物系列。进一步确定了矿床成因类型为海底喷气热水沉积-弱改造型矿床。进而讨论了不同成矿期闪锌矿的形成条件。     

矿体地质-地球物理快速定位预测模型——以丰宁门营铜多金属矿床为例

随着矿产勘查实践的日益深入及找矿难度的增大,矿区大比例尺矿体定位预测已成为矿产勘查评价领域一项重要的研究课题.甚低频电磁法(VLF-EM)作为一种浅层物探技术,具有仪器轻便、方法简单、经济高效等优点,已经得到了国内外矿产勘查实践的检验,且勘查效果明显.简要叙述了甚低频电磁法及其数据处理的基本原理,并应用该方法对丰宁门营铜多金属浅地表隐伏一半隐伏矿体进行快速定位预测,建立了目标矿体的地质一地球物理模型;实践研究表明,在矿体地质研究的基础上,应用甚低频电磁法进行大比例尺地球物理数据采集,并应用磁倾角数据的Fraser滤波、线性滤波技术可以很好提取地球物理异常,揭示隐伏矿体的空间产状及延伸,为勘探工程的部署提供优选靶区.值得指出的是,由于地质噪声及外界电磁噪声的干扰,结合研究区地质特征的分析并对解译成果进行二维三维的表达和对比研究,是正确提取矿致异常的关键.     

扬子板块北缘马元铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素特征与指示意义

马元铅锌矿床是我国近年来在扬子板块北缘探获的大型铅锌矿床,对马元铅锌矿床闪锌矿微量元素进行了高精度的LA-ICP-MS测试研究,结果表明矿床闪锌矿微量元素含量具有低Fe、Mn,高分散元素Cd、Ge、Ga,低分散元素In的特征;闪锌矿Fe、Mn含量和Ga/Ge比值特征指示了矿床成矿流体温度不高,可能为与中低温盆地流体有关的铅锌矿床;闪锌矿中分散元素In、Ge特征能有效的区分铅锌矿床的成因类型:与岩浆或火山活动有关的铅锌矿床闪锌矿具有高In或低In,低Ge的特征,而与盆地卤水有关的中低温矿床中闪锌矿则普遍富Ge贫In。依据马元铅锌矿床微量元素特征,结合矿床地质与地球化学特征,认为马元铅锌矿应属于密西西比河谷型铅锌矿床(MVT铅锌矿床)。     

黔东南那哥铜多金属矿床微量元素地球化学

采集了那哥铜多金属矿床主断层（宰便一加榜断层）、次级矿化断层及含矿次断层上下盘样品和辉绿岩样品,利用电感耦合等离子体质谱（ICP．MS）等进行了微量元素含量分析。结果表明,地层中成矿元素cu、Pb含量低,而构造破碎带内和那哥辉绿岩体中成矿元素cu、Pb等含量高;地层、构造及岩体样品中成矿元素As、zn等含量基本相同。地层、构造及岩体微量元素对比结果显示,那哥铜多金属矿床成矿元素主要来自岩浆活动,但不排除青白口系浅变质沉积岩的贡献。     

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。     

大兴安岭南段道伦达坝黑云母花岗岩成岩时代、锆石微量元素、Lu-Hf同位素特征及地质意义

道伦达坝铜多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段,对道伦达坝矿床黑云母花岗岩开展了锆石U-Pb测年、锆石微量元素和Lu-Hf同位素研究.锆石U-Pb LA-ICP-MS测年结果显示黑云母花岗岩形成时代为282.2±4.5~287.0±3.7 Ma.锆石Lu-Hf同位素研究结果显示黑云母花岗岩锆石均具有较高的176Hf/177Hf（平均值分别为0.282 770和0.282 769）和低的176Lu/177Hf（平均值分别为0.002 224和0.001 984）同位素组成,ε_Hf（t）值变化范围为3.05~8.58之间和2.31~7.36,二阶段模式年龄分别为730.22~1 083.46 Ma和812.42~1 134.56 Ma,暗示其来源为年轻的新生下地壳,可能遭受了古老地壳的混染.锆石微量元素研究显示,黑云母花岗岩的锆石具有低的Nb含量（< 2×10-6）和强烈的Eu异常,符合S型花岗岩特征.锆石的Ti饱和温度平均值为770℃和785℃,指示其源区经历了水近饱和情况下的部分熔融,暗示其可能形成于俯冲环境下.      

应用电感耦合等离子体质谱法研究西藏甲玛超大型铜多金属矿床辉钼矿稀土元素和微量元素地球化学特征

西藏甲玛超大型铜多金属矿床的钼资源量大于100万吨,辉钼矿是最主要的钼矿物。本文应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析了不同期次辉钼矿,研究其稀土元素和微量元素的地球化学特征,以指示成矿流体的来源与性质,探讨其成矿机制。结果表明,辉钼矿的稀土元素总量(39.34~168.1μg/g)与斑岩、矽卡岩的稀土元素总量相似,富集轻稀土,且从早到晚总量增加,指示流体源自于岩浆。辉钼矿具有明显的Eu、Ce负异常和Sm正异常,其中Eu负异常指示流体的还原性质;Cu、Pb、Zn等成矿元素含量较高,指示流体中成矿元素的富集。     

黔东南从江那哥铜多金属矿床稀土元素地球化学特征

那哥铜多金属矿床是江南古陆西南端黔东南地区多金属矿床的典型代表。该矿床产于新元古界地层中,受近东西向构造控制,与辉绿岩空间接触。利用ICP-MS,本文系统获得了该矿床矿石、赋矿围岩、外围花岗岩和隐伏花岗斑岩的REE组成,结果显示矿石具有变化的总稀土含量(∑REE=6.61×10-6～235×10-6)、轻稀土富集和负Eu异常(δEu=0.59～0.88)特征;赋矿围岩∑REE值范围较宽,介于74.2×10-6～286×10-6,并具有轻稀土富集和负Eu异常(δEu=0.79～0.88)特征;辉绿岩∑REE值介于78.1×10-6～90.9×10-6,较为稳定,为轻稀土富集和不明显的Eu异常特征(δEu介于0.98～1.01);花岗岩总稀土含量稳定(∑REE=132×10-6～193×10-6),具有轻稀土富集和明显的Eu负异常特征(δEu介于0.55～0.79);新发现隐伏花岗斑岩∑REE=74.9×10-6～120×10-6,具有轻稀土明显富集和显著的Eu负异常(δEu=0.44～0.56)。对比研究认为,那哥铜多金属矿床成矿流体中的REE主要继承围岩,表明部分成矿物质由赋矿地层岩石提供。     

青海虎头崖铜铅锌多金属矿床硫、铅同位素组成及成因意义

[摘 要] 青海虎头崖铜铅锌多金属矿是东昆仑祁漫塔格成矿带内多金属矿床的典型代表之一。本文对该矿床硫、铅同位素组成进行详细研究,探讨了成矿物质来源和矿床成因。结果表明,该矿床黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等硫化物的δ³⁴S 值变化于+0.6‰～+8.3‰,平均+4.4‰,反映成矿流体中的硫为海水硫酸盐的地层硫和深源岩浆硫的混合硫,而不同矿带硫同位素均值的差别,可能与围岩地层硫的差异及参与程度有关。矿石矿物铅同位素组成总体变化较小(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值分别为18.476～18.688、15.560～15.688 和38.261～38.599),主要分布于造山带和上地壳铅演化线范围内,为岩浆作用导致的上地壳和地幔混合成因。由于赋矿层位及主控矿因素不同,各矿带的矿石铅同位素出现一定的差异。比如滩间山群内6号铜多金属矿点²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 值和产于岩体与缔敖苏组接触带上的域矿带²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 值相比,后者的上地壳铅参与程度较高,进一步证明壳幔混合作用对本矿区的影响。该矿床为与岩浆侵入活动密切相关的矽卡岩型铜铅锌多金属矿床。     

桂北376铀矿床微量元素、稀土元素地球化学特征及其意义

376铀矿床位于华南古老产铀花岗岩体——摩天岭岩体中,其深部及外围找矿前景广阔。笔者系统采集了该矿床样品,详细研究矿床的微量元素、稀土元素地球化学特征及其与铀成矿的内在联系。研究表明,与该矿床铀的迁移、富集有明显关系的微量元素有:Sc、Y、Zr、Nb、Hf、Ta、Pb、Th等高场强元素;矿石与围岩的元素相关性较差。铀与稀土元素有着高度的同源性,成矿物质不是完全来自于花岗岩体,可能部分来自地壳深部。     

湘西北镍钼多金属矿床的元素组合及微量元素地球化学

湘西北镍钼多金属矿床富集了多种元素，形成一个以Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｂａ、Ｖ、Ｐ为主的特殊元素组合；微量元素Ａｓ、Ｓｅ、Ｂａ等成１０＾１￣１０＾３倍富集，它们的地球化学特征表明，这类矿床属海底喷气沉积矿床，这组特殊元素来源和富集，与海底喷流作用有关。     

Near-infrared and Visible Light Microthermometry of Fluid Inclusions in Sphalerite from a Possible Southeast Extension of the Toyoha Polymetallic Deposit, Japan

Abstract. Near-infrared (NIR) and visible light microthermometry was applied to the fluid inclusions in sphalerite from a possible southeast extension of the Toyoha polymetallic deposit. Sphalerite occurs as euhedral-subhedral crystals or collo-form aggregates with a variety of color, which contain a well-developed growth banding. Combined with morphological observations, fluid inclusions in dark-colored sphalerite were examined using a near-infrared light microscopic technique, whereas those in light-colored sphalerite and quartz were examined by a conventional visible light microscopy.
Salinities of fluid inclusions in dark-colored sphalerite have a wide variation (1.0–10.3 wt % NaCl equiv.) compared to that in light-colored sphalerite and quartz (0.0–3.4 wt % NaCl equiv.). These variations suggest that the conventional microthermometric data from light-colored sphalerite and quartz were inadequate to interpret the ore formation process. Dark-colored colloform sphalerite and a dark core of subhedral sphalerite formed from high-salinity fluids (6.5–10.3 wt % NaCl equiv.) under highly supersaturated conditions with respect to sphalerite.
The NIR and visible light microthermometry of fluid inclusions in sphalerite combined with its morphological observations is an invaluable method to infer the formation conditions of sphalerite. The NIR and visible light microthermometry is useful to reveal how the nature of ore fluids changed with time.     

湖南锡田锡钨多金属矿床成矿构造特征及其找矿意义

锡田矿床内发育近SN向花岗岩穹窿伸展构造、NE向复式褶皱和NE或NEE向走滑伸展构造系统。穹窿构造主要由印支期和燕山期侵入的花岗岩和古生代地层及不连续的环形滑脱断层组成,控制燕山期花岗岩与围岩接触带矽卡岩型矿体的分布;复式褶皱为古生代地层组成的NE向复式向斜,在矿区中部被锡田复式花岗岩体切割。严塘复式向斜与小田复式向斜中的背斜核部,尤其断层叠加的部位常控制一些构造破碎带型钨锡富矿体的分布。NE向或NEE向走滑伸展构造系统包括NE向右行(伸展)走滑断层、NE向或近EW向右行次级的走滑伸展断层、近SN向左行走滑断层和NW向伸展断层,控制了锡田矿区内的不同方向构造蚀变岩型、石英脉型和云英岩脉型锡钨多金属矿床的分布。花岗岩锆石U-Pb、白云母40Ar-39Ar和辉钼矿Re-Os同位素测年表明锡田地区燕山期构造活动、岩浆作用与成矿响应时间非常接近,介于150～160Ma。岩体与地层(灰岩)接触带、岩体中的NEE向断裂带以及被NE向断裂叠加的背斜轴部是重要的成矿区域,可作为下一步矿产勘查工作重要靶区。     

西藏甲玛铜多金属矿辉钼矿Re-Os定年及其成矿意义

西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿中,辉钼矿普遍发育,产于各类矿石中,尤其在矽卡岩型和角岩型矿石中最常见,其次是斑岩型矿石,极少量产于大理岩和结晶灰岩型矿石中。本文采集了甲玛铜多金属矿矽卡岩、角岩和斑岩中不同产状、不同形态的辉钼矿,进行Re-Os同位素定年,获得了27件样品的模式年龄为14.2～17.5Ma,等时线年龄为15.22±0.59Ma。其中,斑岩型辉钼矿等时线年龄为14.78±0.33Ma,角岩型辉钼矿等时线年龄为14.67±0.19Ma,结果一致。辉钼矿中187Re含量变化于38.75～387.4μg/g,其中,角岩中辉钼矿187Re含量为121.5～387.4μg/g,矽卡岩中为123.7～304.7μg/g,含量较高,而斑岩中辉钼矿的187Re含量相对较低,38.75～130.5μg/g,平均69.0μg/g;辉钼矿187Os含量变化情况基本与187Re相同。甲玛辉钼矿187Re值与冈底斯其他矿体的值对比,显示冈底斯成矿带斑岩-矽卡岩型矿床成矿原岩具有相对较高187Re值的特点。本文研究成果表明,甲玛大型铜多金属矿床形成于中新世Langhian期,辉钼矿为主成矿期的产物之一。鉴于辉钼矿的产出状态,以及其与黄铜矿等的共生组合关系,辉钼矿的成矿时代可代表矿区内主要矿石矿物的成矿时代,且与冈底斯成矿带上一大批大中型斑岩型铜矿的成矿时代一致,成矿集中在20～10Ma之间,形成于印度大陆与亚洲大陆碰撞之后,从而否定了前人海底喷流沉积的成因观点,为矿区内及其外围进一步的找矿指明了方向。     

西藏蒙亚啊铅锌矿床矽卡岩型矿体白云母Ar-Ar年代学研究及其地球动力学意义

西藏蒙亚啊矿床是冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe-Mo多金属成矿带内发育的Pb-Zn矿床的典型代表.对该矿床形成时代的精确厘定,是正确理解矿床成因机制,准确评价成矿潜力的关键。目前蒙亚啊矿床成矿时代的研究主要针对矿区内的花岗斑岩岩体或矿石矿物铅同位素展开,并存在较大的争议。本文基于成矿作用类型的差异,将蒙亚啊矿床的矿体进一步划分为矽卡岩型矿体和斑岩型矿体,而最具经济价值的硫化物成矿作用为矽卡岩型矿化。在此基础之上,通过云母Ar-Ar测年对蒙亚啊矽卡岩型矿体开展了定年工作。蒙亚啊矽卡岩型矿体中与闪锌矿共生的白云母的Ar-Ar同位素测年显示,其Ar-Ar坪年龄为54.60±0.40 Ma,正等时线年龄为54.45±0.67 Ma。根据白云母与矿石矿物的共生关系可知,该年龄应代表了蒙亚啊矿区矽卡岩型矿体的成矿时代。综合前人的研究结果,笔者认为:蒙亚啊Pb-Zn矿床存在两期成矿事件,但主成矿期形成于印度-欧亚陆-陆碰撞的主碰撞阶段,而新特提斯洋壳板片的回卷可能是矿床形成的深部动力学机制。     

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.