贵州纳雍枝铅锌矿床地质、地球化学及矿床成因

纳雍枝铅锌矿床位于扬子陆块西南缘,是黔西北地区五指山背斜内近年来取得勘查突破的大型铅锌矿床(1.30Mt),也是川滇黔矿集区贵州境内目前发现的最大规模的铅锌矿床。矿体受层位和构造控制明显,呈似层状、脉状及透镜状产于五指山背斜南东翼穿层和顺层构造带内,赋矿围岩为下寒武统清虚洞组和上震旦统灯影组白云岩。无论是缓倾斜的似层状矿体,还是陡倾斜的脉状矿体,矿石中普遍发育角砾状、脉状、网脉状和浸染状构造,金属矿物主要为闪锌矿,次为方铅矿和黄铁矿,脉石矿物以白云石、方解石为主,次为石英和重晶石。研究结果显示,该矿床硫化物δ~(34)SV-CDT值变化范围较宽,介于4.7‰~22.8‰之间,平均16.68‰,多数集中在18‰~22.5‰之间,远高于赋矿白云岩的δ~(34)S_(V-CDT)值(7.3‰)。硫化物总体呈现δ~(34)S_(闪锌矿)δ~(34)S_(方铅矿)δ~(34)S_(黄铁矿),暗示S同位素分馏未达到平衡,成矿流体的δ~(34)S_(∑S)值应高于硫化物的平均δ~(34)S值(16.68‰)。因此,成矿流体中的硫主要来源于赋矿海相碳酸盐岩中的蒸发膏岩,是蒸发硫酸盐矿物热化学还原(TSR)作用的产物。硫化物具有正常Pb的组成特征,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb及~(208)Pb/~(204)Pb变化范围分别为17.8240~17.9701、15.6364~15.7651和37.8956~38.3230,与赋矿白云岩Pb同位素组成略有不同,但壳源特征明显,很可能来源于区域基底岩石。综上认为,纳雍枝铅锌矿床兼具层控和断控成矿特征,成矿物质主要由壳源岩石提供,硫化物沉淀受控于富金属流体与富还原硫流体的混合作用,其形成是区域构造与大规模成矿流体耦合作用的结果,属于MVT矿床。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床地质和地球化学特征

马元铅锌矿床是近年在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破.矿床主要形成于边缘基底隆起翼部震旦系灯影组中,矿体呈层状、似层状产于角砾化白云岩层间构造带中,围岩蚀变很弱.矿石中硫化物以闪锌矿、方铅矿为主,矿物成分简单,中粗粒晶质结构,充填于白云岩角砾间.矿石中矿物流体包裹体记录的成矿流体温度为100～320℃,密度为0.850～1.068 g/cm3,估算成矿流体压力为24.9～31.7 Mpa,相应成矿深度900～1 198 m.矿石中硫化物的δ34SV-CDT为12.94‰～19.4‰,且δ34S黄铁矿＞δ34S闪锌矿＞δ34S方铅矿;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰～33.48‰,H2S来自海相硫酸盐的还原.矿石硫化物206Pb/204Pb为17.62～18.02,207Pb/204Pb为15.49～15.63,208Pb/204Pb为37.57～38.35,成矿金属来源于震旦纪一寒武纪地层.矿石中热液脉石矿物的δ13 CV-PDB为-3.2‰～-1.2‰,δ18OV-SMOW为19.4‰～21.4‰,成矿流体中CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因.马元铅锌矿床成矿流体可能为起源于盖层沉积的中低温盆地卤水,伴随碑坝穹隆构造过程,成矿流体沿灯影组白云岩层间(滑脱或溶塌)构造从盖层沉积中心向隆起边部运动并发生热液充填成矿,在成因上为MVT铅锌矿床.     

新疆库尔尕生铅锌矿床地质、流体包裹体和同位素地球化学

新疆西天山赛里木地块中部的库尔尕生铅锌矿床受NW向断裂构造的控制;矿体呈脉状、透镜状;矿石呈网脉状、块状、浸染状、角砾状和斑杂状构造;矿石的矿物组成简单,金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,脉石矿物主要为石英和方解石。脉石石英中发育纯液体包裹体和气液两相包裹体,均一温度为135.4~158.8℃。脉石石英和方解石的H、O、C同位素研究显示,成矿流体的δD值主要为-96.8‰~-84.3‰,δ18O值为-10.92‰~-6.11‰,反映出成矿流体来自岩浆水与大气水的混合水;方铅矿的δ34S值为4.1‰~8.4‰,与区域上晚石炭世的斑岩体来源硫范围(如达巴特流纹斑岩体硫化物的δ34S值为4.9‰~7.9‰,平均6.3‰)相似,揭示其硫可能为斑岩来源;方铅矿的铅同位素组成为206Pb/204Pb=18.207~18.291,207Pb/204Pb=15.595~15.654,208Pb/204Pb=38.085~38.291,在Δβ-Δγ成因分类图解上投影于"化学沉积型铅"与"海底热水作用铅"界线附近,可能反映出有相当一部分成矿金属物质来源于围岩。综合分析认为,库尔尕生铅锌矿床可能是与斑岩有关的远源低温热液型矿床。     

扬子地块北缘冰洞山铅锌矿床地质及地球化学特征

冰洞山铅锌矿床是扬子地块北缘铅锌找矿的新突破。矿床主要形成于基底隆起部位的震旦系陡山沱组,矿体呈层状、似层状产于陡山沱组第四段白云岩角砾岩中,围岩蚀变很弱。矿石主要呈中粗粒晶质结构,充填于白云岩角砾岩间。金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿等。与矿石共生的方解石流体包裹体分析表明流体均一温度为95~175℃,密度为0.897~1.117 g/cm3,估算成矿流体压力为25.4~32.5 MPa,计算相应的深度为1.24~1.43 km。矿石中硫化物的δ(34S)为13.03‰~33.72‰,其δ(34S)的顺序为:黄铁矿闪锌矿方铅矿;硫酸盐的δ(34S)为32.07‰~47.22‰,S来源于海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成为:N(206Pb)/N(204Pb)=17.660~18.093,N(207Pb)/N(204Pb)=15.457~15.694,N(208Pb)/N(204Pb)=37.444~38.288,成矿金属来源于震旦系-寒武系。矿石伴生碳酸盐矿物的δ(13CPDB)为-1.22‰~-0.31‰,成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。冰洞山铅锌矿床成矿流体可能为起源于盖层沉积的中低温盆地卤水,伴随穹隆构造过程中,成矿流体向陡山沱组白云岩角砾岩运移并发生热液充填成矿,在成因上为MVT型铅锌矿床。     

扬子北缘马元铅锌矿床闪锌矿微量元素及S-Pb-He-Ar-C同位素地球化学研究

马元铅锌矿床是近年扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。矿体呈层状、似层状产于碑坝隆起翼部震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中,围岩蚀变很弱。矿石中硫化物以闪锌矿、方铅矿为主,中粗粒晶质结构,充填于白云岩角砾间。闪锌矿富集Cd、Ge、Ag,贫In、Tl、Se,Ga/In为6~132,Ge/In多1000,成矿温度以中-低温为主。金属硫化物ε~(34)S值相对集中,为12.9‰~19.4‰,平均为17.4‰,来自于海相硫酸盐的还原。铅同位素组成稳定,~(206)Pb/~(204)Pb为17.858~17.918:~(207)Pb/~(204)Pb为15.603~15.694;~(208)Pb/~(204)Pb为37.756~38.046,具有造山带和上地壳铅的特征,震旦系可能提供了金属成矿物质。闪锌矿中流体包裹体的~3He/~4He为0.03Ra~1.05Ra,~(40)Ar/~(36)Ar为326.1~765.1,~(38)Ar/~(36)Ar为0.183~0.204,表明成矿流体主要为地壳流体和饱和大气水(大气降水或海水)的混合。闪锌矿内流体包裹体挥发分δ~(13)C_(CH_4)值为-36.01‰~-28.80‰,δ~(13)C_(C_2H_6)值为-27.72‰~-22.44‰,δ~(13)C_(CO_2)值为-23.24‰~-9.68‰,表明有机流体参与了成矿作用。石英、方解石的H-O同位素结果表明具有海水和有机水混合的特征。可见,成矿流体具有两种流体混合的特征,一为蒸发海水与围岩反应所形成的盆地卤水,二为有机流体。推测矿区可能存在一个古油气藏,由于TSR生成一高硫气藏,为区内还原性有机流体的主要来源。当富含Pb、Zn等成矿物质的成矿流体运移至富含CH_4和H_2S的还原性流体的矿区角砾岩带时,两种流体混合,Pb、Zn等遇到H_2S发生反应而沉淀成矿,并伴生热液白云石等,形成了马元铅锌矿床。综上所述,我们认为马元矿床属MVT型铅锌矿床。     

伊朗Emarat铅锌矿床成矿特征及矿床成因研究

Emarat是位于伊朗Sanandaj-Sirjan带内的一个大型密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,其研究程度较低,矿化特征不明,并且,矿床脉石矿物显著富集石英,这一特征在MVT矿床中并不多见,因此,石英富集的原因值得探讨。此外,涉及矿床成因的成矿流体和物质来源有待查明。Emarat矿床铅锌矿体发育于早白垩纪灰岩中,呈多条近平行脉顺层、陡倾产出,矿化分两个阶段,分别为:1成矿前阶段,为细粒石英+黄铁矿强烈交代赋矿灰岩;2成矿阶段,表现为粗粒石英+闪锌矿+方铅矿+方解石呈脉状、斑团状出现在硅化灰岩中。流体包裹体研究表明,成矿阶段粗粒石英中流体包裹体为盐水体系,均一温度介于132.2~225.3℃之间,盐度为18.47%~24.15%NaCl,液相组分以Na+和Cl-为主,含少量Ca2+、Mg2+和K+,Na+/K+比值较高(平均为29),SO2-4含量低,成矿流体具盆地卤水特征,岩浆流体特征不明显。石英的δ18 OV-SMOW介于18.6‰~20.7‰之间,分别用低的和高的均一温度峰值计算得到流体的δ18 OH2O范围为2.84‰~4.94‰(T=201.7℃)与7.02‰~9.12‰(T=147℃),流体δD值介于-76.2‰~-57.5‰之间。流体氧同位素组成与岩浆水氧同位素组成相似,但综合岩相学特征、流体包裹体测温和成分数据发现,这种氧同位素组成特征可能由来自盆地卤水的初始成矿流体在矿化部位与围岩发生强烈水岩作用,从而导致围岩中相对富18 O的氧进入流体所致。结合前人对富石英MVT矿床矿物共生组合的模拟分析,暗示成矿过程中石英的大量出现可能为热的盆地卤水与较冷围岩发生相互作用、温度快速下降所致。闪锌矿δ34S值介于4.6‰~10.3‰,方铅矿δ34S值介于2.6‰~7.9‰,推测硫来自硫酸盐的热化学还原。方铅矿206 Pb/204 Pb比值为18.4112~18.4157,207 Pb/204 Pb比值为15.6472~15.6497,208 Pb/204 Pb比值为38.5642~38.5808,与区域铅锌矿床(点)铅同位素组成基本一致,表明成矿金属为壳源。     

云南富乐铅锌矿床地质、地球化学及成因

富乐铅锌矿床位于扬子陆块西南缘的川滇黔铅锌成矿域东南部,受弥勒-师宗-水城区域性深大断裂构造控制,矿体呈似层状隐伏于中二叠统阳新组层间构造带内,赋矿围岩为白云岩。矿石矿物主要为闪锌矿,方铅矿和黄铁矿次之,含少量黄铜矿和黝铜矿等,脉石矿物主要为方解石和白云石。矿石构造主要有致密块状、浸染状和网脉状,金属矿物主要呈自形、半自形或他形粒状结构,其次为交代残余结构。已累计探明Pb+Zn金属资源量超过50万吨,平均品位大于10%Pb+Zn,最高达60%Pb+Zn,并伴随大量Cu和分散元素(如Cd、Ga、Ge等),显示其成矿环境极为特殊。本次工作通过详细的矿床地质和C-O、S及Pb同位素地球化学研究,旨在揭示该矿床的成矿物质来源及矿床成因。方解石的δ~(13)C值介于1.25‰~2.01‰之间,均值为1.64‰,与海相碳酸盐岩相似,而高于地幔和沉积有机质;δ~(18)O值为17.21‰~17.74‰,均值为17.49‰,介于海相碳酸盐岩(沉积有机质)和地幔之间。这表明方解石的C很可能来自碳酸盐岩围岩,而O同位素很可能受到流体与围岩间的水/岩相互作用影响。硫化物的δ~(34)S值介于10.04‰~16.43‰之间,均值为14.12‰,显示富集重S同位素的特征,表明成矿流体中S主要来源于沉积地层中的膏岩层,是海水硫酸盐岩热化学还原作用的产物。单颗粒方铅矿的~(206)Pb/~(204)Pb=18.5295~18.6100(均值为18.5640),~(207)Pb/~(204)Pb=15.6938~15.7024(均值为15.6974),~(208)Pb/~(204)Pb=38.5690~38.6568(均值为38.6008),其变化范围很窄,且与区域沉积岩和基底变质岩范围重叠,表明成矿金属Pb主要由沉积地层和基底岩石共同提供。综合矿床地质以及C-O、S和Pb同位素资料,本文认为富乐是一个形成于三叠纪拉张向挤压再向伸展的构造体制转换背景下、以碳酸盐岩为容矿围岩、受背斜和层间构造控制的层控、后生、富分散元素和高品位铅锌矿床,其成矿特征很可能是峨眉山岩浆作用和印支造山运动共同作用的结果。     

豫西南赤土店铅锌矿床地质、流体包裹体和S、Pb同位素地球化学特征

豫西南栾川地区近年铅锌矿勘查取得显著进展,显示出良好的资源前景。赤土店铅锌矿床是新发现的铅锌矿之一,从控矿要素和矿体产状看,有两种矿化类型,即北西西向断裂构造控制的脉状铅锌矿,和石宝沟岩体外围矽卡岩带中的铅锌矿,并以前者为主。在空间上围绕斑岩体往外,构成近斑岩体发育矽卡岩型钼矿化,远斑岩体接触带的围岩矽卡岩中发育矽卡岩型多金属矿床,在斑岩体外围的断裂带中发育脉型铅锌银矿床的空间分布或分带规律。流体包裹体研究显示,成矿阶段温度较高(290～340℃),流体含大量CO2,并发生过流体不混溶分离。S同位素组成(0.20‰～8.30‰,平均3.93‰)显示,硫有深部岩浆(区内斑岩硫集中在2‰～4‰)和地层(分别集中在-13‰～-8‰和6‰～11‰两个区间)两种来源。被矿相学研究证实共生的方铅矿-闪锌矿矿物对计算出平衡温度为388.29℃,亦显示高温特征。Pb同位素组成(206Pb/204Pb=17.005～l7.953,207Pb/204Pb=15.414～15.587,208Pb/204Pb=37.948～39.03)反映,脉状铅锌矿成矿物质可能主要来自斑岩,部分来自地层。综合分析认为,赤土店矿床为与燕山期斑岩有关的铅锌矿,其脉状矿体为岩浆热液充填-交代成因类型。     

贵州普定纳雍枝铅锌矿矿床成因:S和原位Pb同位素证据

通过近五年(2011~2015)勘查实现找矿重大突破的贵州普定纳雍枝铅锌矿床,位于扬子陆块西南缘,五指山背斜南东翼北中部,是黔西北铅锌成矿区的重要组成部分。矿区内已发现20余个铅锌矿体,探获铅锌金属资源储量超135万吨,是川滇黔接壤铅锌矿集区贵州境内目前已发现和探明规模最大的铅锌矿床。主矿体多呈层状、似层状、透镜状和陡倾斜脉状产出,除了陡倾斜脉状矿体产于F7断层破碎带,其余(似)层状矿体均产于下寒武统清虚洞组和上震旦统灯影组白云岩中,与围岩产状一致,层控特征明显。其矿石类型主要有块状、角砾状、细脉状和浸染状等,矿石矿物以闪锌矿为主,其次为方铅矿和黄铁矿,脉石矿物以方解石、白云石为主,含少量石英,偶见重晶石。本次研究表明,该矿床硫化物δ~(34)S_(CDT)值介于15.94‰~25.49‰之间,均值为22.41‰(n=21),其中黄铁矿δ~(34)S_(CDT)值为22.06‰,闪锌矿δ~(34)S_(CDT)值为19.37‰~25.49‰,均值为23.17‰(n=17),方铅矿δ~(34)S_(CDT)值为15.94‰~19.70‰(n=3),均值为18.23‰。各类硫化物δ~(34)S值部分重叠,总体上不具有δ~(34)S黄铁矿δ~(34)S闪锌矿δ~(34)S方铅矿的特征,暗示硫同位素在硫化物矿物间的分馏未达到平衡。此外,矿石存有少量硫酸盐矿物(重晶石),暗示成矿流体的δ~(34)S3∑S值应高于硫化物的平均δ4S值(22.41‰),接近赋矿地层中海相硫酸盐岩的δ~(34)S值(22‰~28‰)。因此,成矿流体中的还原硫最可能为海相硫酸盐岩热化学还原的产物,来源于赋矿地层中的蒸发岩。应用飞秒激光剥蚀多接收器等离子体质谱法首次获得了纳雍枝铅锌矿中方铅矿原位Pb同位素数据,结果显示Pb同位素组成非常集中(~(206)Pb/204Pb=17.828~17.860,均值17.841,~(207)Pb/204Pb=15.648~15.666,均值15.659,~(208)Pb/204Pb=37.922~37.979,均值37.960,n=32),位于上地壳平均Pb演化曲线上,表明其成矿物质具壳源特征,可能来源于基底岩石。综合矿床地质、矿物学、S和原位Pb同位素数据,本文认为纳雍枝铅锌矿床S主要来源于其赋矿地层,Pb等金属元素主要来源于基底岩石,这两组流体的混合是导致其金属硫化物沉淀成矿的重要机制,成矿流体具后生、低温热液等特征,属于密西西比河谷型(MVT)矿床,很可能形成于燕山期,与右江盆地演化有关。     

贵州赫章蟒硐铅锌矿床地球化学特征与地质意义

蟒硐铅锌矿床位于黔西北铅锌成矿区垭都-蟒硐构造成矿亚带南东部,紧邻筲箕湾铅锌矿床,为一小型矿床。对该矿床主要原生矿体主成矿期块状硫化物矿石中的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿进行了S、Pb同位素组成分析。结果表明该矿床S同位素组成变化不大,介于+10.7‰~+13.7‰(均值+12.2‰,n=12),与筲箕湾矿床δ34S CDT值相近(+8.4‰~+11.6‰,均值10.5‰,n=11),不同于δ34SCDT值在0±3‰的幔源硫,而与地层蒸发岩中所含的石膏(+15‰)和重晶石(+22‰~+28‰)以及泥盆纪至三叠纪海水(+20‰~+35‰)的S同位素组成相近。因此,推测成矿流体中的S是地层膏盐层中海相蒸发硫酸盐热化学还原的产物。蟒硐矿床Pb同位素组成变化较小,其206Pb/204Pb为18.582~18.668(均值18.635,n=6),207Pb/204Pb为15.706~15.811(均值15.739,n=6)和208Pb/204Pb为39.075~39.341(均值39.176,n=6)。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图上位于上地壳铅平均演化线之上,主要与上泥盆统至下二叠统沉积岩投影区域重叠,部分与基底岩石投影区域重叠,与峨眉山玄武岩投影区域明显不同。因此,蟒硐矿床成矿流体中的金属主要来自赋矿沉积岩,但不能排除基底岩石的贡献。综合分析认为,蟒硐铅锌矿床成矿流体和物质均主要来自赋矿地层沉积岩,部分来自基底岩石,峨眉山玄武岩没有明显贡献,矿床成因属于与盆地卤水有关的后生热液矿床。     

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床成因:原位S和Pb同位素证据

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床是西南三江特提斯北段新生代铅锌矿集区的典型矿床之一,本文首次应用飞秒激光剥蚀多接受器等离子体质谱法对多才玛铅锌矿床中金属硫化物的原位S和Pb同位素进行了测定。结果显示:黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的原位S同位素的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-26.34‰～4.24‰之间,均值-12.15‰(n=20),其中闪锌矿的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-10.30‰～-3.52‰,均值-7.39‰(n=9);方铅矿的δ~(34)S_(V-CDT)值为-26.34‰～-11.74‰,均值-20.36‰(n=9);黄铁矿的δ~(34)S_(V-CDT)值分别为2.50‰,4.24‰。矿床δ~(34)S数据范围较宽,总体表现为富集负值硫的特征,说明有机质可能参与成矿。岩浆热液期发育的黄铁矿δ~(34)S值具有深源特征,沉积热液期发育的方铅矿和闪锌矿的δ~(34)S值表明成矿过程存在还原作用,指示盆地地层还原流体的混入,综上可认为多才玛铅锌矿床硫具有混合来源的特征。方铅矿原位Pb同位素结果为~(206)Pb/~(204)Pb=18.866～18.929,~(207)Pb/~(204)Pb=15.674～15.689,~(208)Pb/~(204)Pb=39.052～39.174。方铅矿与地层的Pb同位素组成一致,位于上地壳平均Pb演化线之上,具上地壳和地幔混合俯冲带铅的特征,表明其成矿物质的来源多样。结合矿床学、矿物学及同位素数据,本文认为多才玛铅锌矿床S元素主要来源于赋矿围岩,Pb金属元素主要来源于藏北钾质火山岩,侵入地层岩浆与盆地流体的混合是金属硫化物沉淀的重要机制。     

陕西南郑马元铅锌矿床热液白云石地球化学

陕西南郑马元层控型铅锌矿床位于扬子板块北部碑坝穹隆构造的南缘,呈似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩构造带中。矿石矿物为闪锌矿、方铅矿,脉石矿物有白云石、石英、重晶石、方解石和固体沥青。矿区明显发育早期微晶脉状和晚期(成矿期)粗晶团斑状热液白云石。本文对马元铅锌矿床两类热液白云石及围岩的C、O、Sr同位素及稀土元素(REE)地球化学特征进行了对比研究。结果表明:早期脉状白云石的δ~(13)C(0.18‰)、δ~(18)O(-7.39‰)及~(87)Sr/~(86)Sr(0.70967)值与围岩震旦系白云岩大致一致,表明成矿流体中C、O、Sr来源于震旦系白云岩的溶解,稀土元素具明显的Eu正异常(δEu=1.78),可能反映了其形成于较强的还原环境。成矿期团斑状白云石δ~(13)C值(-2.51‰~0.93‰)与围岩震旦系白云岩(-3.2‰~1.33‰)一致,δ~(18)O值(-12.91‰~-10.95‰)较围岩(-9.2‰~-3.85‰)平均偏低5.7‰,且团斑状白云石具有较围岩白云岩高的稀土总量和~(87)Sr/~(86)Sr值,表明流体可能流经了具有高87Sr/86Sr值和高稀土总量的基底或上覆碎屑岩系,其较围岩偏低δ~(18)O值和Eu正异常(δEu=1.42)可能与流体具有较高的温度有关。早期脉状白云石可能与震旦系地层中封存的低温压实作用流体有关,晚期(成矿期)与团斑状白云石有关的成矿期流体可能主要与循环达基底的深部中低温流体有关。     

四川会理天宝山矿床深部新发现铜矿与铅锌矿的成因关系探讨

天宝山矿床是川滇黔接壤铅锌矿集区内的代表性铅锌矿床之一,赋存于上震旦统灯影组白云岩中。近年来,该矿床深部发现了以铜为主的矿化,甚至形成铜矿体。目前,对铜矿成因及其与铅锌矿的关系尚不清晰。本文报道新发现铜矿的矿物学和同位素地球化学资料,以期揭示铜矿的成矿物质来源,结合铅锌矿的相关研究,探讨铜矿形成机制及其与铅锌矿的成因关系。镜下观察和扫描电镜分析显示,铜矿石中主要金属矿物为黄铜矿和银黝铜矿,其次为方铅矿和毒砂,含少量闪锌矿和黄铁矿;铅锌矿石中闪锌矿是主要金属矿物,方铅矿和黄铁矿次之,含少量黄铜矿和深红银矿。铜矿石中闪锌矿主要呈半自形-他形粒状,与黄铜矿共生或被其包裹,方铅矿主要呈细脉状充填在黄铜矿、银黝铜矿和毒砂的裂隙中或呈他形粒状分布在这些矿物中;铅锌矿石中黄铜矿主要呈浸染状分布于闪锌矿之中。两类矿石金属矿物的组构特征,显示铜矿物与铅锌矿物具有密切的共生、穿插和包裹关系,应属同期成矿。同位素地球化学数据显示,铜矿石中黄铜矿的δ34SCDT值为3.9‰~4.2‰(均值为4.1‰,n=3),铅锌矿石闪锌矿的δ34SCDT值为3.3‰~3.9‰(均值为3.5‰,n=3),十分相近,暗示它们具有相似的S源,应均属赋矿地层海相蒸发岩中硫酸盐热化学还原作用的产物。铜矿石中黄铜矿的~(206)Pb/~(204)Pb=18.441~18.476(均值为18.461,n=3),~(207)Pb/~(204)Pb=15.731~15.751(均值为15.741,n=3),~(208)Pb/~(204)Pb=38.809~38.873(均值为38.849,n=3),μ=9.72~9.76;铅锌矿石中方铅矿的~(206)Pb/~(204)Pb=18.442~18.480(均值为18.455,n=3),~(207)Pb/~(204)Pb=15.746~15.763(均值为15.752,n=3),~(208)Pb/~(204)Pb=38.793~38.892(均值为38.840,n=3),μ=9.75~9.78。两者具有相近的Pb同位素组成且其壳源特征明显,表明它们的成矿金属来源相似,均来自上地壳,与赋矿沉积岩有关。综上,矿物学和同位素地球化学证据表明,天宝山矿床深部新发现铜矿与铅锌矿具有明显的同期共生关系和相似的成矿物质来源,是同一成矿热液体系不同阶段演化的产物。天宝山铜铅锌矿床与MVT矿床的成矿特征不同,暗示其成矿作用(环境)特殊,可能与矿床所处的地质背景有关,其成因认识对川滇黔接壤区同类型矿床深部找铜矿具有重要的指导意义。     

云南东川雪岭矿区浅部铜多金属矿化地质地球化学特征及成矿规律研究

雪岭矿区位于扬子板块西缘,浅部赋存的铜多金属矿化受落因断裂系南延断裂及其次级断裂和辉绿岩脉所控制产出于灯影组白云岩中。对矿区浅部铜多金属矿化的岩矿石地球化学和同位素地球化学分析显示:围岩与矿石的稀土元素特征相似,且围岩富集Cu,Ag,Pb,Zn等成矿元素,故围岩应该为成矿提供了部分成矿物质;与之共生的石英样品δD_(V-SMOW)值介于-85.7‰~-102.2‰,δ~(18) O水值介于0.9‰~2.4‰,表明成矿流体以层间封存水为主,混合了部分天水和原生岩浆水;3件来自铁矿化带中的黄铁矿δ34 SV-CDT值为+9.9‰~+27.4‰,1件来自铜银(铅锌)矿化带中裂隙脉状矿体的黄铁矿δ34 SV-CDT值为-37.5‰,暗示本区硫来源复杂,硫可能主要来源于沉积地层的海相硫酸盐,部分混染幔源硫和生物硫,或者与其成矿过程中fO2和pH值发生急剧变化有关;3件来自铁矿化带的黄铁矿~(206)Pb/~(204)Pb=18.279~18.372,~(207)Pb/~(204)Pb=15.653~15.673,208Pb/~(204)Pb=38.272~38.462,1件来自铜银(铅锌)矿化带裂隙脉状矿体的黄铁矿~(206)Pb/~(204)Pb=19.310,~(207)Pb/~(204)Pb=15.771,208Pb/~(204)Pb=38.792,显示本区铅来源复杂,具壳幔混合铅的特征;具正确铅特征的硫铁矿模式年龄为260 Ma~350 Ma,与峨眉山玄武岩的成岩时代相近。经综合分析,本区浅部铜多金属矿化应是晚二叠世时,受峨眉山玄武岩喷溢作用热动力影响导致热液萃取深部陡山沱组成矿物质,并沿途淋滤围岩中部分成矿物质,沿断裂带向上运移至浅部灯影组白云岩中沉淀富集所致。     

中缅毗邻区金腊Pb-Zn-Ag多金属矿田元素、稳定同位素和流体包裹体地球化学

跨越中缅边境的金腊铅-锌-银多金属矿田包括南腊和金厂两处铅锌银矿床, 大地构造上处于保山-掸泰地块东缘, 勐统-耿马-西盟元古宙-古生代被动大陆边缘活动带南段.通过对容矿围岩、与矿化有关的花岗岩和矿石元素地球化学以及矿石硫、铅同位素和流体包裹体的研究, 结论如下: (1) 与同类岩石相比, 与矿化有关的花岗岩普遍富集Pb、Zn、Cu、Au、Sn、W等成矿元素, 其中钾长花岗斑岩与Pb-Zn-Ag矿化关系最密切. (2) 铅同位素表明, 矽卡岩型致密块状矿石铅同位素比值(206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb) 皆低于热液充填型角砾状矿石和似层状硅化白云岩型矿石, 意味着形成于岩体接触带的矽卡岩型矿石相对形成于远离岩体的热液充填型角砾状矿石和似层状硅化白云岩型矿石含有更低的放射性成因铅. (3) 铅-锌-银矿化主要经历了两个成矿期: 矽卡岩化成矿期和中低温热液成矿期, 前者主要形成铅-锌-铜(金) 矿化, 后者主要形成铅-锌-银矿化; 中低温热液成矿期又可划分为两个成矿阶段: 中温成矿阶段(200~290℃) 和低温成矿阶段(140~200℃), 前者主要形成交代充填型硅化角砾岩矿体, 后者主要形成层间破碎带充填型硅化矿体. (4) 金腊铅锌矿床、保山-镇康地块某些铅锌矿床和昌宁-孟连火山岩带的铅锌矿床, 虽然产于不同的地质构造单元, 但矿石铅同位素组成却具有类似的特征, 而且矿化皆与喜马拉雅期侵位的花岗岩密切相关.这表明: 虽然上述矿床产出于不同的地质构造单元, 但成矿皆与喜马拉雅期构造岩浆活动具有某种内在联系.      

滇西镇康水头山Pb-Zn矿床成矿流体及矿质来源探讨——H、O、S、Pb同位素地球化学证据

滇西镇康水头山Pb-Zn矿床是保山地块镇康Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿集区内又一重要找矿成果。矿体呈似层状、透镜状产于上寒武统保山组大理岩化灰岩中,呈NEE向顺层产出,矿石矿物主要为闪锌矿和方铅矿,偶见黄铜矿和黄铁矿等;脉石矿物主要有白云石、绿泥石、方解石、石英和绢云母等。本文基于对矿床地质特征的详细研究,结合矿床H、O、S、Pb同位素组成,对其成矿流体和矿质来源进行了探讨,同时与毗邻的芦子园超大型Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿床进行了对比。研究表明:该矿床石英的δD值介于-101.1‰~-93.3‰之间,均值为-96.85‰(n=4),δ~(18)O_(H_2O)值为3.37‰~3.77‰之间,均值为3.57‰(n=4),表明成矿流体早期以原生岩浆水为主,有大气降水的混入。矿床金属硫化物的δ~(34)S值均为正值,介于4.1‰~12.2‰,均值为8.23‰(n=10),与旁侧的芦子园矿床δ~(34)S值(8.9‰~12‰)较为接近。该矿床可划分出三个成矿阶段,阶段Ⅱ为以闪锌矿和方铅矿为主的主要成矿阶段(δ~(34)S主要集中在4.1‰~6.2‰之间),其δ~(34)S均值可近似代表成矿热液中的δ~(34)S∑S值,即δ~(34)S∑S≈δ~(34)S均值=6.56‰(n=7),闪锌矿和方铅矿δ~(34)S值有部分重叠,但总体上具有δ~(34)S闪锌矿δ~(34)S方铅矿以及不同颜色闪锌矿之间δ~(34)S深棕色闪锌矿δ~(34)S棕褐色闪锌矿δ~(34)S浅棕色闪锌矿的分布特征,暗示硫同位素在硫化物间的分馏达到平衡,表明S同位素组成较为稳定,显示水头山矿床具有深部壳源岩浆成因的特征。矿床金属硫化物的Pb同位素分析显示,Pb同位素组成非常集中(~(206)Pb/~(204)Pb=18.3408~18.4483,均值为18.3815,~(207)Pb/~(204)Pb=15.8337~15.9440,均值为15.8745,~(208)Pb/~(204)Pb=38.8224~39.4391,均值为38.9941,n=10),投点主要分布在上地壳演化线上方,表明其Pb主要来自于以岩浆作用为主的上地壳物质。本文认为矿区深部壳源岩浆热液是水头山矿床最重要的成矿流体与矿质来源,流体的混合作用是矿床金属元素沉淀和富集的重要机制,矿床具有低温、后生成矿特征,推测矿床的形成与燕山晚期的岩浆热液作用有关。     

新疆东天山阿奇山铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因

阿奇山铅锌矿床位于新疆东天山成矿带西段,是近年来新发现的矿床。矿体赋存于下石炭统雅满苏组第四岩性段中,受地层控制,以细脉状和浸染状矿化类型为主。测试结果显示:矿石硫化物的δ~(34)S值分布在-1.6‰～-7.3‰之间,具塔式分布效应,估算成矿流体的总硫同位素值δ~(34)S∑S约为-4.15‰,具岩浆硫的特征。14件矿石围岩样品~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb值的变化范围分别为18.112～18.427、15.553～15.646和37.980～38.441;根据铅构造模式图解及参数综合分析,表明铅来自于壳幔物质混合。通过对阿奇山铅锌矿床地质特征、成矿物质来源研究,认为阿奇山铅锌矿床可能属于火山热液型矿床。     

硫、铅同位素对江西紫云山岩体及其周边W-Cu-Mo-U多金属矿床成矿作用制约

为探讨研究区大规模成矿流体演化特征,对紫云山岩体及其周边的W-Cu、Mo-Cu、Mo、U多金属矿床的硫、铅同位素特征进行了系统研究。研究区的多金属矿硫化物的δ34SCDT为1.2‰~21.1‰,分属1.0‰~3.0‰和21.1‰两个区间附近,分别对应W-Cu-Mo矿化和U矿化,推测研究区的W-Cu-Mo成矿流体中硫以幔源为主,而铀成矿流体则可能是有围岩硫的加入。研究区的W-Cu-Mo多金属矿床的硫化物矿石铅同位素组成:~(208)Pb/~(204)Pb=38.541~38.742,平均38.705;~(207)Pb/~(204)Pb=15.617~15.710,平均15.654;~(206)Pb/~(204)Pb=18.240~18.433,平均18.299。黑钨矿的铅同位素组成:~(208)Pb/~(204)Pb=38.649~39.595,平均39.122;~(207)Pb/~(204)Pb=15.542~15.828,平均15.685;~(206)Pb/~(204)Pb=20.842~21.319,平均21.081。石英的铅同位素组成:~(208)Pb/~(204)Pb=37.683;~(207)Pb/~(204)Pb=15.602;~(206)Pb/~(204)Pb=20.442。紫云山花岗岩铅同位素组成:~(208)Pb/~(204)Pb=38.583~39.182,平均38.943;~(207)Pb/~(204)Pb=15.635~15.683,平均15.657;~(206)Pb/~(204)Pb=18.714~19.276,平均18.937。综合全方位对比法、三参数法和模式图解法,认为研究区成矿物质具有岩浆和地层混合铅的特征,也有部分幔源铅的加入。研究矿区发生的过大规模的双源成矿流体作用以及流体的多阶段演化,导致W-Cu-Mo-U成矿元素共生分异的现象。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨: 来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明:矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值(0.70890~0.70945),表明成矿流体流经了古生代地层(及基底),并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。     

豫西熊耳山地区吉家洼金矿床成矿物质来源探讨——碳、氧、硫、铅同位素地球化学证据

吉家洼金矿床位于豫西熊耳山金多金属矿集区中西部,矿体产出受断裂构造控制,属构造蚀变岩-石英脉型金矿床。为了查明吉家洼金矿床的成矿物质来源,本次对矿床的碳、氧、硫、铅等同位素进行了系统研究。研究结果表明,吉家洼金矿的δ~(13)C_(V-PDB)介于-10.3‰~-7.7‰之间,δ~(18)O_(V-SMOW)介于14.2‰~17.8‰之间,表明成矿流体中的碳来源于岩浆。硫化物δ~(34)S值介于-20.4‰~-5.4‰,表明硫来源于早白垩世花山花岗岩基,造成硫化物的δ~(34)S值呈现出较大负值的原因可能是在成矿过程中成矿流体物理化学条件的变化引起硫同位素发生分馏所致。铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=17.042~18.149,~(207)Pb/~(204)Pb=15.333~15.575,~(208)Pb/~(204)Pb=37.675~38.868,与由新太古界—古元古界太华群岩石重熔形成的早白垩世花岗岩的铅同位素组成相似,具有壳幔混合源的特点。综合碳、氧、硫、铅等同位素的研究结果认为,吉家洼金矿床的成矿流体来源于岩浆热液,并有大气降水的加入;成矿物质主要来源于早白垩世花岗岩,矿床成因属岩浆期后热液脉状金矿床。