陕西汉中马元铅锌矿床成矿模式探讨

MVT(密西西比河谷型)矿床是一类产于碳酸盐岩中的、具有显著后生特征的铅锌矿床.马元铅锌矿床形成于扬子陆块北缘稳定陆表海环境中的汉南基底隆起边缘.矿区出露地层主要有中新元古界火地垭群、上震旦统灯影组和寒武系.中、新元古代火地垭群位于碑坝隆起中心部位,灯影组和郭家坝组出露于隆起的周缘.灯影组与火地垭群呈角度不整合接触,与郭家坝组呈平行不整合接触.     

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。     

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)。     

扬子板块北缘马元铅锌矿床稀土元素地球化学研究

马元铅锌矿床是近年来在扬子板块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过对马元铅锌矿床原生矿体中不同脉石矿物及矿区出露地层中稀土元素地球化学特征的研究,探讨了其成矿物质来源。马元矿区热液脉石矿物及出露的沉积地层稀土元素北美页岩标准化配分曲线总体呈比较平坦的特点,而且在Y-∑REE图解中呈线性分布,表明成矿物质主要来源于沉积地层。晚期方解石较早期热液白云石具有轻稀土元素总量高且相对富集的特点,表明二者是不同来源流体演化的结果。早期热液白云石在稀土元素总量(ΣREE)、轻、重稀土元素比值LREE/HREE以及在Y-∑REE图解上的分布等方面与灯影组白云岩比较接近,说明早期热液白云石主要来源于灯影组白云岩的溶解;而晚期方解石稀土元素总量明显高于灯影组白云岩而低于基底及古生代沉积碎屑岩系,晚期流体可能流经了具有高稀土元素总量的基底及沉积盆地中的碎屑岩系。矿区热液脉石矿物北美页岩标准化稀土元素配分曲线均显示出有较明显的Eu异常,表明成矿流体具有相对较高温(>200℃)和还原的环境。     

陕西马元地区楠木树铅锌矿床成矿物质来源——来自氢、氧同位素和微量元素的制约

为进一步探讨楠木树铅锌矿床的成矿物质来源,文章对矿床中的25件岩矿石样品进行了系统的微量元素分析,并对矿床中不同阶段的热液脉石矿物进行了包裹体测温和氢、氧同位素测试。结果表明,Pb、Zn等成矿元素在郭家坝组地层中明显富集,而基底变质岩中Pb、Zn元素的丰度明显低于地壳岩石圈丰度;与成矿元素密切相关的元素Ag、Cd、Ge、In在寒武系郭家坝组地层中富集,在基底岩石中亏损;矿石中Ag、Cd、Ge、In等元素的含量明显高于未矿化的围岩。元素迁移分析表明流体运移过程中成矿热液萃取了Zn、Pb及其密切相关的Ag、Cd、Ge、In等组分,使Zn、Pb等成矿组分进一步富集。氢、氧同位素组成显示,与铅锌矿密切相关的石英样品落入变质水范围内,且靠近有机水范围,晚期方解石样品向雨水线漂移,表明早期成矿流体可能来自于深部的盆地卤水,在向上运移的过程中流经富含有机质的地层或有有机流体的加入,晚期有大气降水和海水的加入。     

湘西黔东地区铅锌矿床与古油藏关系初探

本文以湖南花垣铅锌矿床和贵州牛角塘铅锌矿床为例,探讨了湘西黔东地区铅锌矿与古油藏的关系。二者在空间分布上关系密切,存在"共生"和"上油下矿"两种关系,下寒武统清虚洞组既是铅锌矿重要的赋矿层位也是古油藏储集层之一;铅锌矿源层可能为新元古代基底岩系或下寒武统石牌组碎屑岩,古油藏烃源岩主要为下寒武统牛蹄塘组。古油藏中的油田卤水萃取了石牌组碎屑岩中的铅锌等成矿物质,形成成矿流体并运移,在古油藏形成后,由于加里东末期的构造运动的影响,古油藏和成矿流体的平衡被打破导致铅锌矿质沉淀,在这个过程中古油藏中的油田卤水可能为铅锌矿的沉淀提供了部分硫源。铅锌矿成矿时代与加里东期形成或破坏的古油藏时间上较为一致。     

云南茂租铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr同位素组成与地质意义

茂租铅锌矿床位于云南省东北部,赋存于上震旦统灯影组白云岩中,矿体主要呈似层状和脉状,矿石主要由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和方解石等组成。应用TIMS对选自茂租铅锌矿床主成矿期的5件闪锌矿单矿物进行了Rb-Sr同位素组成分析。结果显示,全部闪锌矿样品的Rb含量较低(0.05×10-6~0.18×10-6),Sr含量亦不高(0.33×10-6~10.02×10-6),87Rb/86Sr值变化范围较小,为0.052~0.850,87Sr/86Sr值较高,变化范围为0.7117~0.7210。虽然本次分析结果未获得理想的Rb-Sr等时线年龄,但根据年龄(200 Ma)校正后的87Sr/86Sr值(0.7106~0.7186),具有示踪成矿流体/物质来源的重要意义。与赋矿灯影组白云岩、区域寒武—二叠系沉积岩、峨眉山玄武岩和元古代基底岩石(昆阳群、会理群等)的87Sr/86Sr200 Ma值相比,茂租闪锌矿87Sr/86Sr值明显高于除基底岩石外的其它地质体,表明茂租铅锌矿床成矿流体可能来源或流经了基底岩石,并与来源或流经盖层岩石的流体发生了混合。结合前人资料,本文认为流体混合作用是导致茂租铅锌矿床形成的重要机制,加强流体运移途径的研究,对寻找新的矿体具有重要的理论指导意义。     

青海锡铁山铅锌矿床硫同位素地球化学研究——深源与海水硫的混合

锡铁山铅锌矿床发育较为完整的喷流沉积系统,包括管道相、近喷口相、远端沉积相及各种喷流沉积岩,并有后期改造作用形成的脉状铅锌矿体。本文通过喷流沉积系统各部位硫化物硫同位素的分析,不同部位硫化物硫同位素组成不同,且规律性变化。以黄铁矿分析结果为例,网脉状石英钠长岩δ34S=+0.8‰,代表供给系统的硫化物脉2.95‰,非层状矿体4.48‰,层状矿体3.25‰,炭质片岩为+6.26‰,后期改造型铅锌矿脉为+2.93‰。代表管道相的网脉状石英钠长岩黄铁矿具有深源(幔源)的硫同位素组成,而矿体或大理岩上盘炭质片岩具有海水硫来源的特点。矿体的硫介于二者之间,更靠近炭质片岩的硫化物同位素组成,其来源可能更多受海水硫酸盐的制约,即锡铁山矿床硫具有混合来源性质,主要是海水硫酸盐的还原,部分来源于深部卤水的供给。硫的还原方式以生物细菌还原为主。层状矿体中硫同位素组成由早至晚δ34S逐渐降低,表明层状矿体成矿作用过程中,发生了生物成因的H2S的大量加入。     

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.     

湖南常宁康家湾铅锌矿床角砾岩成因及其与成矿的关系

康家湾铅锌矿是一个大型多金属矿床,矿区内发育有大面积角砾岩。本文在详细地质工作的基础上,参照前人研究成果,探讨了该角砾岩成因及其与成矿的关系。根据角砾成分和空间分布等特征,矿区内角砾岩可划分为层间硅化角砾岩(Qb)、岩溶角砾岩(Kb)、崩塌角砾岩(Ba)和断层角砾岩(Bf)四种类型。分析认为角砾岩主要由构造与热液双重作用形成,分别经历构造破碎、热液交代及后期岩溶改造三个阶段。矿体主要赋存于层间硅化角砾岩中,少量角砾状矿石赋存于岩溶角砾岩中。据上认为,该套角砾岩成因与康家湾铅锌矿具有密切成因关系。     

四川盆地东南缘河坝MVT铅锌矿与古油气藏的成生关系

MVT铅锌矿与(古)油气藏在空间上的密切共生/伴生关系,说明成矿与成藏具有密切的成因联系。四川盆地东南缘的河坝铅锌矿产于震旦系灯影组古油气藏中,虽然二者在空间上密切共生,但铅锌矿的规模远较古油气藏的规模小。形成铅锌矿的流体具有较高的盐度(w(NaCl)=21.33%~23.83%)并富含有机质,成矿流体的峰温为122~134 ℃。与闪锌矿共生萤石的Rb Sr和Sm Nd同位素年龄显示成矿发生于128~130 Ma。研究区的古油气藏先后经历了多期成藏与破坏。奥陶纪-中志留世时期第一次成藏,加里东期末被破坏;二叠纪-中三叠世时期二次生烃形成油藏,晚三叠世-侏罗纪时期随着埋藏深度增加,石油发生热裂解形成古气藏,燕山期古气藏被破坏。铅锌矿的成矿仅与石油的热裂解和古气藏的破坏密切相关。石油热裂解形成硫化氢,热裂解过程中的超压使硫化氢溶于水为铅锌矿成矿提供硫源,构造隆升造成古气藏破坏,含硫化氢的油田卤水与成矿流体混合成矿。     

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。     

黔西南卡林型金矿床与古油藏的成因联系:有机岩相学证据

黔西南卡林型金矿床中存在两种类型的有机质,一种为具较低反射率的原地藻类体,散布于金矿石和沉积围岩中,多呈层纹状或条带状平行于层理面产出;另一种为热解沥青/焦沥青,多呈微细粒状产于蚀变及矿化岩石中,尤其是高品位矿石中,与主阶段似碧玉状石英、含砷黄铁矿、毒砂紧密共生或伴生,或呈分散的粒状被主阶段和晚阶段的石英、方解石、雄黄等热液矿物包裹。沥青以含较高的与成矿密切相关的微量元素As(4.90%～7.88%)和S(大多为7.48%～15.24%)区别于原地有机质(不含As,S含量2.72%～7.18%)。金矿石热液矿物中常见气相CH4、气液两相CH4-H2O等烃类流体包裹体。古油藏沥青多见于二叠系生物礁碳酸盐岩的溶洞、孔隙、裂缝等开放空间中,或单独产出,或与热液方解石伴生,沥青多呈镶嵌结构,显示出高热演化程度的特点。岩相学证据显示,金矿床成矿流体是一种富含金属和碳氢化合物的油水不混溶的盆地流体,金与烃类有机质一起活化、迁移,并通过不同的沉淀和捕获机制成矿、成藏。     

陕西马元铅锌矿有机质与成矿作用的关系研究

陕西马元铅锌矿石的显著特征之一是富含有机质。除了肉眼和显微镜下能够识别的沥青外,还有丰富的呈分散状的有机质,要通过有机化学分析来确定其成分。笔者试图通过岩矿石光薄片显微鉴定、有机质含量、有机质碳同位素、饱和烃气相色谱等的测试分析,了解有机质在岩矿石中的赋存状态、有机质组成,认为沥青成因类型属于同生-成岩沥青、后生(改造)沥青及表生沥青;并根据正构烷烃、姥鲛烷、植烷等生物标志物,判别有机质母源,分析成矿环境,认为有机质与铅锌成矿有一定的关系。     

石墨矿床分布特征、成因类型及勘查进展

[研究目的]石墨已成为新兴技术产业的重要原材料,也是未来高新技术发展的重要关键性矿产资源.中国既是石墨资源大国,也是生产消费大国,摸清石墨矿产资源分布现状,总结不同成因类型石墨矿床地质特征及成矿规律对保障石墨有效供给具有重要意义.[研究方法]搜集已公开发表或出版的石墨矿产资料,对石墨矿床地质特征、物质来源及成因等内容进...     

The relationship between hydrocarbon accumulation and Mississippi Valley‐type Pb‐Zn mineralization of the Mayuan metallogenic belt,the northern Yangtze block,SW China: Evidence from ore geology and Rb‐Sr isotopic dating

The coexistence of Pb‐Zn deposits and oil/gas reservoirs demonstrates that a close genetic connection exists between them. The spatiotemporal relationship between Pb‐Zn mineralization and hydrocarbon accumulation is the key to understanding this genetic connection. The Mayuan large‐scale Pb‐Zn metallogenic belt is composed of a number of Mississippi Valley‐type (MVT) Pb‐Zn deposits that were recently discovered on the northern margin of the Yangtze Block, China. It is hosted in the dolostone of the Sinian (Ediacaran) Dengying Formation (Z₂dn). In addition to the abundant bitumen in the Mayuan Pb‐Zn metallogenic belt, the paleo‐oil reservoir and the MVT Pb‐Zn deposit overlap in space. In this study, two precise ages of 468.3 ± 3.8 Ma and 206.0 ± 6.5 Ma were obtained via the Rb‐Sr isotopic dating of galena and sphalerite from the Mayuan Pb‐Zn metallogenic belt, respectively. The early metallogenic age of 468.3 ± 3.8 Ma is similar to the previously published age of 486 ± 12 Ma. The age of 206.0 ± 6.5 Ma is consistent with the age of the metallogenic event that occurred at 200 Ma in the Upper Yangtze Pb–Zn metallogenic province of the Sichuan‐Yunnan‐Guizhou polymetallic zone, which is located on the southwest margin of the Sichuan Basin, suggesting that the metallogenic effects of this period were regional in scale in the peripheral areas of the Sichuan Basin. Previous studies have shown that two periods of hydrocarbon accumulation occurred in the oil/gas reservoir that coexists with the Pb‐Zn deposits in the study area. The Pb‐Zn mineralization at 468.3 ± 3.8 Ma occurred during the first period of hydrocarbon accumulation, while the second mineralization at 206.0 ± 6.5 Ma occurred during the transformation of the paleo‐oil reservoir to a paleogas reservoir. The spatial relationship between the paleo‐oil/‐gas reservoir and the MVT Pb‐Zn deposits and the temporal relationship between mineralization and hydrocarbon accumulation show that a close genetic relationship exists between the MVT Pb‐Zn mineralization and hydrocarbon accumulation. Analysis of metals in the source rocks forming the paleo‐oil/‐gas reservoirs show that source rocks which formed paleo‐oil/‐gas reservoirs may have provided metals for Pb‐Zn mineralization. Both the paleo‐oil/‐gas reservoirs and Pb‐Zn mineralizing fluids had the same origin.     

四川省甘洛县高丰铅锌矿床地质特征与成因分析

甘洛县高丰铅锌矿床为近年来扬子地块西南缘川滇黔交界区发现的大型铅锌矿床。矿床地质勘查表明,铅锌矿体主要赋存于震旦系灯影组白云岩层间破碎带中,共圈定6条铅锌矿体,其中Ⅰ-1和Ⅱ-1等2条主矿体延伸长、厚度大、品位富,多呈层状、似层状、脉状、团块状、浸染状分布。矿床受区域性断裂、褶皱构造和层间破碎带的控制,同时具有"层控"和后成的特点。根据同位素年代学信息判断,矿床形成于三叠纪末—侏罗纪的造山期构造运动中;综合同位素地球化学和包裹体地球化学特征,铅锌矿形成于中低温、中等盐度、中浅成的地质环境中;铅锌矿为造山期地下热卤水萃取围岩中的成矿物质,形成含矿流体,并在层间破碎带等减压空间聚集、卸载成矿。研究表明,矿床为受中生代构造活动控制、具有"层控"特点的热液交代充填型铅锌矿床,可与密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床类比。