MVT铅锌矿床成矿规律与找矿预测地质模型

MVT铅锌矿床和会泽型(HZT)铅锌矿床是全球最重要的铅锌矿床类型之一,其中大型矿床数量和铅锌金属储量均居于重要地位。基于勘查区找矿预测理论与方法,从“时间、空间、物质及其演化”四要素出发,厘定MVT铅锌矿床的成矿地质作用和成矿地质体,总结成矿结构面类型和矿化样式,概括成矿流体作用特征标志,并进一步揭示经典的MVT铅锌矿床“三位一体”的成矿规律:矿床产于前陆盆地地堑式构造带、不整合面上发育的溶塌角砾岩岩相组合、成矿正断层破碎带、区域性热卤水活动的“硅-钙面”成矿结构面中。在此基础上,综合构建经典的MVT铅锌矿床找矿预测地质模型:通过前陆盆地地堑式构造带研究确定勘查区找矿方向,通过成矿结构面研究判断矿体空间位置及其产状,硅-钙面等特征是判断矿床(体)存在的成矿流体作用标志。其勘查应用流程进一步概括为:看、查、识、厘、析、填、测、比、探、勘。该研究对同类矿床成矿规律研究和找矿预测评价具有启示意义。     

四川乌斯河铅锌矿床成矿流体特征及TSR作用初探

四川乌斯河铅锌矿床是赋存于震旦系灯影组白云岩中的大型铅锌矿床.本次研究结合最新的野外地质现象发现该矿床除存在前人所强调的沉积成矿作用以外,热液成矿作用非常明显.对该矿床流体包裹体进行细致的岩相学、显微测温和激光拉曼研究,揭示成矿流体特征,并探讨成矿机制.研究结果显示该矿床包裹体类型较为单一,以气液两相为主,均一温度主要集中于120~260 ℃,平均盐度为10.0% NaCl eqv,压力为32~68 MPa,成矿流体为中-低温、中等盐度.激光拉曼测试显示包裹体气相成分含有CH₄、H₂S、C₂H₆、C₂H₂、N₂和NH₃,为多元共存的流体体系.在热驱动力下(120~260 ℃),流体混合作用提供了物质基础(SO₄2-)、催化剂(Mg2+)和还原剂(有机质、CH₄和H₂S)促使硫酸盐热化学还原反应(TSR)启动.TSR反应过程中流体pH发生变化,进一步促进了金属硫化物沉淀.      

MVT矿床中与成矿有关热液方解石的地球化学判据——以青海多才玛超大型铅锌矿床为例

碳酸盐矿物是MVT型铅锌矿床最为常见的热液蚀变矿物,记录了成矿流体特征,其元素或同位素组成对示踪和定位矿体具有一定的指示意义,但由于该类矿床中碳酸盐矿物成因多样,单一的岩相学观察往往难以准确识别与成矿有关和无关的方解石,需要辅以地球化学手段来确定方解石成因。本文利用钻孔编录、岩相学观察、C-O-Sr同位素和原位微量与稀土元素组成分析等手段,探讨了青海多才玛超大型MVT铅锌矿床中与成矿有关和无关两期方解石的矿物化学特征。结果表明,多才玛矿床成矿前方解石(Cal1)空间上与矿体无相关关系,遍布于中二叠统九十道班组灰岩内,阴极发光呈暗棕色至棕黄色,无明显生长环带;成矿期方解石(Cal2)主要产于铅锌矿体内及其上盘围岩中,多呈砂糖粒状-皮壳状充填于围岩裂隙和溶孔内,阴极发光呈暗黄色至亮橙色,常发育生长环带。相对于Cal2, Cal1与围岩的C-O-Sr同位素组成更为接近,这表明水岩反应期间,Cal1组成受围岩影响更大,Cal2组成受影响更小;相比于Cal1,Cal2具有较高的Mn、Fe、Zn、Pb含量和U/Th、V/Cr值以及较低的LREE/HREE值、Mg、Sr含量和弱的Ce负异常,指示成矿...     

滇东北地区MVT型隐伏铅锌矿床的勘查模式研究：以茂租铅锌矿床为例

滇东北地区是我国MVT型铅锌矿床的重要集中产出地之一,区内浅表资源经长时间开采而逐渐枯竭,亟需在已知矿床的外围及深部寻找到新的接替资源。本文以区内典型的巧家县茂租铅锌矿床为例,通过在矿区已知矿床点开展综合找矿方法试验,并结合前人对本区地质背景、成矿模式、矿床特征、找矿标志等的认识,对本区MVT型铅锌矿床深部找矿的勘查模式进行了研究。研究表明,岩石地球化学测量中沿断层破碎带浓集的Pb-Zn-Ag元素高值异常指示了其深部具备成矿热液活动“痕迹”,音频大地电磁法能够查明地下深部有利赋矿层位（震旦系灯影组和寒武系筇竹寺组）的顶底界面埋深和导（控）矿断层的倾向、规模等地质成矿“格架”背景,面积性激电中梯测量能够在“横向平面尺度”圈定出有利的找矿靶区（高极化异常区）,大比例尺激电测深剖面能够在“纵向空间尺度”定位矿（床）体位置（低电阻率、高极化异常体）,通过深浅结合的组合勘查技术方法（浅表化探组合元素异常+电阻率剖面深部地质结构+平、剖面激电异常体）,可以从多学科交叉的角度为深部找矿靶区优选提供证据支撑。据此,本文提出了“构造地球化学+多维度电法勘探”的勘查模式,此模式有望推广到滇东北铅锌成矿带内的其他铅锌矿区进行找矿示范应用。

     

云南乐红铅锌矿床成矿时代与成矿物质来源:Rb-Sr和S同位素制约

川滇黔交界地区是我国重要的铅锌矿产地,云南省鲁甸县乐红铅锌矿床是区内近年来探获的又一大型MVT型铅锌矿床。本文通过乐红铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr测年获得等时线年龄为200.9±8.3 Ma,显示成矿作用发生于印支晚期。闪锌矿初始锶同位素比值特征指示了成矿金属物质为壳源,主要来自于基底地层和沉积盖层。矿床金属硫化物硫同位素特征表明乐红铅锌矿床硫源为海水硫酸盐,还原硫可能是海水硫酸盐经过热化学还原作用(TSR)而来。结合矿床地质特征与区内铅锌矿成矿地质背景,认为乐红铅锌矿床可能是在印支晚期华南板块与印支板块拼合造山作用下,引起成矿流体运移,进而在容矿构造内沉淀成矿的结果。     

陕西马元铅锌矿床中有机质的存在及其对成矿的作用

马元铅锌矿床位于扬子地台北缘,米仓山隆起带东段,是扬子地台周缘地区重要的铅锌矿床之一。矿体赋存于震旦系灯影组角砾状白云岩中,矿石中见大量沥青与闪锌矿、方铅矿紧密共伴生。为探讨马元铅锌矿床中有机质对铅锌成矿的作用,对矿床中的沥青、矿石及围岩进行了系统的矿相学、岩相学、显微测温、激光拉曼成分分析及碳同位素研究。结果表明: 矿床中有机包裹体发育,且有机包裹体中含有甲烷、乙烷、硫化氢、二氧化碳等组分;包裹体均一温度、沥青的镜质体反射率所计算的演化最大古地温与碳同位素特征显示,矿床中的有机质可能是由震旦系灯影组地层中的古油藏发生热裂解形成,古油藏的热裂解为成矿作用提供了还原环境,并为成矿流体中的金属离子沉淀提供了还原硫。     

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。     

构造-流体-成矿耦合机制——以会泽超大型富锗铅锌矿床为例

以会泽超大型富锗铅锌矿床为例,在研究该矿床“三位一体”成矿规律的基础上,从不同尺度精细刻画了会泽铅锌矿床构造-流体-成矿耦合过程,完善了铅锌超常富集机制:(1)酸性成矿流体(pH<3.6)被陆内构造作用圈闭于川滇黔“三角区”内,并大量汇聚,强劲的构造动力驱使其远距离迁移并不断从途经地层中萃取成矿物质;(2)深部成矿流体沿断褶构造带“贯入”,经减压沸腾作用、气-液分离作用,进一步浓缩富集,水-岩相互作用下的铅锌水解和白云石化作用使成矿物质再次富集;(3)当盆地中循环的还原性流体进入容矿断裂时,氧化性成矿流体和还原性流体混合发生矿质沉淀,形成富锗铅锌矿床。从宏观和中观上看,会泽铅锌矿床形成于构造体制转换背景下,并由于构造空间类型、力学性质转变和构造活动的脉动性使成矿过程具有多阶段性;而且流体反过来影响和改变构造。缓冲溶液作用与络合物形成、减压沸腾及重晶石脉形成、多阶段主要成矿作用过程,都是微观层次上流体-岩石化学反应及成矿元素的输运-沉淀-富集等作用的具体表现,均为构造-流体耦合作用的产物。     

亚洲最大铅锌矿——三阶段叠加成矿的金顶巨型铅锌矿床

云南兰坪金顶铅锌矿,作为亚洲最大的铅锌矿床,是三阶段成矿作用叠加的产物:第一阶段,是位于T1双峰式火山岩组合之上的三叠纪三合洞组时期(T3s)碳酸盐岩中的海相热水沉积型(M-SEDEX-type)闪锌矿-方铅矿±天青石±菱铁矿矿床组合,分布于兰坪盆地西侧。第二阶段,晚白垩世-古新世陆相湖盆中的热水沉积型(C-SEDEX type)矿床,是晚白垩世至古新世时期(~110Ma,~65Ma),挤压形成的高山应力转向伸展而形成的深的断陷湖盆("高山深盆")中,沿同生断裂(沘江断裂)喷流形成块状硫化物堆积于陆相红色砂岩盆地中形成的矿床,湖盆中靠沘江断裂一侧,大小不等灰岩角砾堆积于山麓,向西砾径逐渐变小,数量减少,直至湖盆西侧灰岩角砾消失变为正常湖相红色砂岩沉积;并且湖盆中的硫化物沉积出现温度控制的分带现象,北东侧架崖山、北厂一带以细粒闪锌矿为主,南西侧南厂、白草坪一带以细粒方铅矿为主。第三阶段,新近纪时期中-低温热液成矿作用。受到青藏高原东端逃逸挤压,兰坪盆地东侧中生代地层大规模向西逆冲推覆,甚至推覆体该在金顶湖盆上形成穹隆,将先前形成的金顶陆相湖盆中的铅锌矿封盖起来;同时,将三合洞组灰岩中M-SEDEX型层控铅锌矿±天青石矿层倒转推挤之穹隆北东侧的跑马坪一带;在中-上新世时期出现挤压后的伸展转换,伴随伸展盆地的形成和深部热液的上涌(在东侧维西-通甸断裂内甚至拉出大量的粗面质火山岩+碱性玄武质火山岩),再次沿沘江断裂上升的深部热液沿次级断裂、裂隙输送至矿质丰富的穹隆内,含矿热卤水使众多的灰岩角砾遭受氧化卤水交代,在角砾边部形成石膏-硫化物壳层,同时,铅锌组分活化迁移至逆冲推覆岩片中高孔隙度的景星组(K1j)砂岩中大量聚集,形成浅成低温热液型(Epithermal-type)的砂岩容矿的铅锌矿。其结果,导致金顶穹隆有限的空间内,形成"三世同堂"的奇异景观,但各个世代的铅锌矿和硫酸盐具有不同的硫同位素特征,三合洞组时期的M-SEDEX型铅锌-天青石矿,δ34S值在+7.9‰~+21.12‰,显示出硫主要来自于海水硫酸盐的特征;晚白垩世-古新世时期的CSEDEX型含灰岩角砾的细粒铅锌矿的δ34S值在-54.9‰~-1.0‰,显示出很大的变化范围,主要为负值,生物作用参与的特征明显;新近纪砂岩容矿的铅锌矿δ34S值在-2.2‰~+3.5‰,显示出深源硫为主的特征。这正是亚洲最大铅锌矿床形成的秘籍所在——特殊构造演化下的多期叠加成矿作用使矿质在有限空间内聚集。     

根据煤变质程度进行内生矿床成矿预测的探索——以滇东北地区铅锌矿为例

滇东北地区煤变质程度高低与区内铅锌矿成矿的好坏具有明显的对应关系,认为这与煤系遭受的热水或成矿热液作用强度有关,据此提出了根据煤变质程度进行内生矿床成矿预测的新思路.并对其应用原则和基本方法进行了阐述.     

有机质在MVT铅锌矿床形成中的作用

MVT铅锌矿床与有机质密切相关。本以有机质生成世代为序，讨论了有机质低、中、高成熟阶段的产物在MVT铅锌矿床成矿过程中的作用。腐殖酸在矿床形成的早期阶段配合、吸附Pb、Zn等金属离子，起到促进成矿源层形成的作用。油田卤水可能成为铅锌多金属元素迁移的主要载体和成矿流体的重要组成部分，甚至就是形成密西西比河谷型矿床的一种很重要的潜在成矿流体。甲烷在矿床形成晚期充当还原剂。     

四川甘洛赤普铅锌矿床流体包裹体特征及成矿机制初步探讨

赤普铅锌矿床位于扬子地台西南缘川滇黔成矿区内,是川滇黔地区重要的铅锌矿床之一.通过野外和显微镜下观察,将成矿期形成的石英划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段.本次选取了21件样品进行研究,对保存于石英、闪锌矿及硅化白云石中的原生包裹体进行的详细研究,赤普铅锌矿床中包裹体类型相对较为单一,以气液包裹体为主.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段石英中流体包裹体均一温度和盐度范围分别为230℃～270℃和2.74～19.68wt%(NaCl),150℃～200℃和3.71～16.99wt%(NaCI)和180℃～220℃和0.70～16.15wt%(NaCl)三个区间.主成矿阶段的闪锌矿流体包裹体的均一温度和盐度范围为127℃～210℃和4.34%～22.17%(NaCl).该矿床成矿流体均一温度和盐度范围主要在130℃～200℃和8.5%～17.0%(NaCl)之间,属于低温、中等盐度铅锌矿床.成矿流体为H2O-NaCl-CaCl2体系;成矿过程中成矿流体始终处于相对还原环境.成矿物质来源于上地壳,成矿流体主要来自围岩地层;成矿机制可能为含金属和舍还原硫流体混合成矿.该矿床应归属于密西西比型铅锌矿床.     

中国首例铁氧化物-铜-金-铀-稀土型矿床的厘定及其成矿演化

通过对拉拉矿床物共生组合、矿物生成顺序、矿石特征的研究，发现其矿石物以磁铁矿为主，铁和铜的硫化物次之，并含有大量稀土矿物和自然金。拉拉矿床至少经历了两期成矿作用：早期为区域变质成矿作用，晚期为热液成矿作用。早期形成Fe-REE-P矿化，晚期为Cu-Mo-Au-Co-(U)矿化。根据这些特征，首次指出该矿床属于铁氧化物-铜-金-铀-稀土型矿床，而不是以往所称的块状硫化物型铜矿。     

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。     

有机质在大厂锑矿成矿中的作用

有机质在大厂锑矿成矿中的作用王华云，施继锡（贵州省地矿局地质科学研究所．贵阳５５０００４）（中国科学院地球化学研究所．贵阳５５０００２）关键词有机质，锑矿，成矿作用大厂锑矿是黔西南金、锑、汞矿带中的一个重要成矿单元。该矿带明显受盆地和盆缘构造演化的控...     

新疆乌拉根铅锌矿床地质特征与成因

新疆超大型远景规模的乌拉根铅锌矿床的发现是近年来我国有色金属矿地质勘查的重大进展之一。矿床位于塔西南凹陷北部,围岩为下白垩统克孜勒苏群厚层砂砾岩,上部盖层为古新世阿尔塔什组膏盐层,属砂岩容矿的铅锌矿床。矿体呈似层状分布于砂砾岩层的顶部,矿化带长度3km,厚度10～50m,最大厚度100m。矿体为灰白色砂砾岩的一部分,是紫色砂砾岩褪色蚀变矿化的结果。褪色蚀变带分布于克孜勒苏群顶部,东西长度超过140km,厚100～300m。矿体顶板直接围岩为角砾岩,是由膏盐层溶解坍塌形成的。矿石主要类型为砂砾岩型,砂砾成分与围岩砂砾岩一致,硫化物呈浸染状分布于胶结物中,少量块状矿呈脉状分布于走向断层中。主要硫化矿物为闪锌矿、方铅矿,含少量白铁矿,微量的黄铁矿、黄铜矿等;脉石矿物含量少,主要是方解石、白云石、少量绢云母、伊利石等。闪锌矿淡黄褐色,粒度细小,几乎全部呈胶状或环带状;方铅矿主要也呈微细粒状,少量颗粒见有环带,块状方铅矿矿石中方铅矿呈粗晶状。铅锌矿化与油气活动关系密切,矿石中广泛含有机质液泡。成矿作用与区域盆地卤水作用有关,形成于渐新世—中新世喜马拉雅运动早期,古地中海向西退却与塔里木盆地分隔时期。卤水中的金属物质与自膏盐层溶解并经生物还原提供的低价态硫的混合导致硫化物的沉淀。乌拉根铅锌矿床属于与盆地卤水作用有关的低温热液矿床。     

吐哈盆地十红滩铀矿床铀成矿过程中微生物—有机质相互作用研究

生物、有机质成矿作用是目前国际成矿作用研究前沿领域。本文以我国典型层间氧化带砂岩型铀矿床——吐哈盆地十红滩铀矿床为研究对象,分析了矿床的有机质、微生物地球化学特征,探讨了有机质和微生物的相互作用。认为好氧微生物积极地参与了矿床层间氧化带的形成。氧化带铁的生物氧化作用催化了铀的氧化、溶解以及迁移,为铀成矿提供了重要的铀源条件。在氧化还原过渡带,硫酸盐还原菌利用有机质生物化学作用的产物——轻烃和可溶有机物作为碳源,使容矿层地下水中硫酸盐发生还原作用形成硫化氢,地下水Eh降低和pH向弱酸性转化,导致铀的还原成矿和吸附成矿作用,有机质和微生物的相互作用对矿床的形成具有重要的控制作用。     

四川大岩子铂-钯矿床(点)热液成矿的地球化学证据

大岩子铂-钯矿区的岩石有白云岩、辉石岩脉、辉绿岩脉,矿体赋存在构造蚀变破碎带中,以外接触带的白云岩一侧为主,次为内接触带的辉石岩,矿石类型有矿化白云岩和矿化辉石岩两种类型。通过对含矿白云岩、含矿辉石岩、断层泥及辉绿岩的地球化学特征研究,认为大岩子矿床先后经历超基性岩浆的侵入,即形成辉石岩脉;基性岩浆的侵入,即形成辉绿岩脉;富含Pt、Pd的岩浆期后热液活动,即形成以Pt、Pd为丰、富含As、Cu、Sb、Ag、Cd的热液矿床,其中Pt、Pd的富集成矿主要与热液活动有关。     

REE地球化学在砂岩型铀成矿研究中的应用--以川北砂岩型铀矿床为例

本文在系统的取样分析基础上,总结了川北砂岩型铀矿床的稀土元素地球化学特征,分析研究了围岩、矿石、方解石脉和铀矿物的稀土元素组成、关系,讨论了岩、矿石沉积和成岩过程的稀土元素变化规律,与国内外典型的火山岩型和变质岩型热液成因铀矿床进行了对比,认为川北砂岩型铀矿具有热液（水）改造成矿作用的稀土元素地球化学特征,铀矿化经历了沉积成岩和热液改造富集两个阶段,为砂岩型铀矿成矿研究提供了新的思路。     

云南金顶铅锌矿床成矿物质来源及有机成矿作用

分析了金顶铅锌矿床同位素及生物标志化合物特征,探讨了矿床成矿物质来源及有机成矿作用。结果表明,矿石铅主要来自上地幔,成矿流体主要为地幔流体和盆地卤水。矿区有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,同时伴随有一定量的陆源高等植物组分的输入,有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。有机质在成矿作用中可能起到的作用有：还原硫酸盐提供成矿所需的硫源;形成有机一金属络合物,活化运移成矿金属元素;改变成矿物理化学环境对成矿物质的还原沉淀作用。