四川牦牛坪稀土矿床成矿流体来源与演化初探——萤石稀土地球化学的证据

萤石是四川牦牛坪稀土矿最重要的脉石矿物之一。根据稀土含量、有关参数及配分模式，矿区萤石可分为LREE富集型、KLEE平坦型和LREE亏损型3种，不同类型萤石之间以及每种类型萤石的稀土地球化学特征具有连续变化规律。分析结果表明：矿区3种类型的萤石为同源不同阶段形成的产物；矿床成矿流体主要来源于本区正长岩－碳酸岩岩浆演化分异的相对富集LREE的流体；矿床成矿过程中较少再有相对富集LREE的流体参与；成矿环境由相对氧化向相对还原变化。     

一个与岩浆作用有关的独立铅锌成矿系统的建立——以西藏纳如松多铅锌矿床为例

通过对西藏纳如松多铅锌矿床4套矿化型式的系统梳理,根据地质事实和相关同位素证据,初步建立了一个独立的和岩浆作用相关的热液铅锌成矿系统模式。纳如松多铅锌矿化和石英正长斑岩密切相关,目前已发现了产在斑岩外围的古新世典中组凝灰岩地层中的隐爆角砾岩型矿化、产在斑岩与二叠纪下拉组灰岩接触带上的矽卡岩型矿化、产在斑岩外围典中组凝灰岩与二叠纪昂杰组砂板岩岩性分界面上的矿层型矿化以及产在凝灰岩或砂板岩内部先存裂隙中的脉型矿化等4种铅锌矿化型式。它们均以绿帘石绿泥石化、硅化绢云母化和碳酸盐化为主要围岩蚀变类型,矿石矿物为方铅矿+闪锌矿,主要脉石矿物为黄铁矿+黄铜矿+石英+绢云母+方解石,蚀变和矿物组合特征指示它们发育在同一矿化系统中,但成矿热液温度逐渐降低。隐爆角砾岩型和矽卡岩型矿化成矿流体δDV-SMOW值分布范围较大(-177‰~-118‰和-164‰~-139‰),δ18OV-SMOW值分布范围较小(-2.76‰~3.29‰和-5.46‰~-4.58‰),反映其主要来自发生了去气作用的岩浆水,并混合了少量大气降水。4种矿化型式的S同位素值按照隐爆角砾岩型(4.15‰)、矽卡岩型(7.92‰)、矿层型(8.49‰)和脉型(8.80‰)的顺序逐渐增大,反映其主要来自发生了H2S去气作用的残余岩浆相。矿区成矿斑岩与冷水坑斑岩型铅锌矿床的成矿斑岩极为相似,推测矿区深部也有斑岩型铅锌矿化的可能。一个独立的和岩浆作用相关的铅锌成矿系统模式由此建立,它包括了发育在挤压环境中所有和岩浆作用相关的铅锌矿化类型,可简述如下:新特提斯洋壳俯冲回转,地幔楔及上覆地壳部分熔融,纳如松多独具特色的斑岩岩浆形成;岩浆上升侵位,H2O及H2S去气,流体初溶,岩浆内部和顶部分别汇集了富氧化性质S和金属物质及富还原性质S和金属物质的残余岩浆流体;岩浆进一步侵位,温度降低,矿物结晶,SO2水解,斑岩型铅锌矿化形成;岩浆侵位到凝灰岩地层中,凝灰岩高压致爆,硫化物沉淀,隐爆角砾岩型铅锌矿化形成;富成矿物质残余岩浆水向外运移,伴随H2S进一步去气,矽卡岩型、矿层型、脉型铅锌矿化在不同岩性地层和构造位置中形成。     

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     

河南省栾川—嵩县地区萤石矿床稀土元素地球化学特征及成因

本文总结了河南省栾川—嵩县地区萤石矿床的地质特征,并研究矿床的萤石稀土元素特征,以探讨矿床的成矿物质来源、成矿流体演化以及矿床成因。结果显示,栾川—嵩县地区萤石矿床的萤石样品ΣREE含量范围7.17×10^–6～178.02×10^–6,平均值67.85×10^–6,LREE/HREE值范围0.30～4.31,平均值1.80,δEu范围0.21～1.04,平均值0.64, δCe范围0.11～0.93,平均值0.76。萤石矿床的萤石稀土元素配分曲线形态整体上具有平坦型特点,萤石呈中等Eu和Ce负异常。通过对比萤石矿床的萤石、地层岩石和中生代花岗岩的稀土元素特征及分析各地质体主要成矿元素Ca和F的丰度,认为研究区大规模萤石成矿的物质主要来源于太华群、熊耳群地层,其次是中生代花岗岩体或岩浆期后热液;大气降水的参与以及成矿流体的运移是成矿流体由还原环境向氧化环境逐渐过渡的主要因素。萤石稀土元素La/Ho-Y/Ho关系图表明,萤石成矿在大尺度时间范围内具有同源性、小尺度时间范围内具有同源不同期性的特点。栾川—嵩县地区萤石矿床是由地层岩...     

云南会泽铅锌矿田硫同位素研究

为探讨会泽铅锌矿田成矿流体总硫同位素组成、成矿温度、硫源及还原硫的形成机制,在分析前人的硫同位素数据基础上对麒麟厂矿床上部原生矿体硫化物(黄铁矿、闪锌矿和方铅矿)及麒麟厂和矿山厂矿床外围新发现的硫酸盐矿物(重晶石)进行了硫同位素研究。结果显示,原生矿体中的硫化物的δ34S变化为8.0‰~17.68‰,成矿流体中硫同位素已达分馏平衡;矿床外围的硫酸盐δ34S变化为17.95‰~24.30‰。利用共生矿物对Pinckney法,估算获得成矿流体的δ34SΣS为14.44‰,与海相硫酸盐的δ34S相近;通过同位素地质温度计,估算获得成矿温度为134~388℃;包裹体测温发现,重晶石为热液成因,暗示成矿流体中的硫可能来自矿区及矿区外围各个地层的海相硫酸盐或是矿区发现的热液重晶石。硫酸盐的还原机制应为热化学还原作用(TSR)。     

湘西花垣矿田热液方解石稀土元素地球化学

近年来,位于扬子板块东南缘的花垣铅锌矿田取得重大找矿突破,杨家寨和大脑坡等一系列大型-超大型铅锌矿的发现,该区新增铅锌资源储量已经超过1000万t,有望成为世界级铅锌资源基地。虽然该矿田地质地球化学研究已经积累了较多成果,但关于铅锌成矿流体的来源及其演化过程研究相对薄弱,制约了花垣矿田的成矿机制深入。本文通过对该矿田不同成矿阶段热液方解石稀土组成研究,并与矿区围岩和不同时代地层对比,探讨矿田内铅锌成矿流体来源及其演化。研究表明,不同成矿阶段的方解石稀土元素及配分模式差异明显,其中成矿早晚2阶段方解石REE与围岩较相似,而主成矿阶段方解石明显富集REE,暗示成矿流体不可能完全由赋矿地层提供,应有来自下伏地层以及基底岩石相对富集REE的流体加入,这种流体可能携带了大量的Pb、Zn成矿物质,为铅锌矿成矿提供了物质来源。此外,成矿早阶段到主成矿阶段,δEu值均小于1,暗示成矿早阶段到主成矿阶段的流体呈现相对还原的特征;而成矿晚阶段方解石的δEu远大于1,表明成矿晚阶段热液流体呈现较氧化特征,总体而言,本区成矿环境在铅锌成矿过程中由相对还原向相对氧化的演化。     

西成铅锌矿田有机地球化学特征及成矿作用

通过对西成铅锌矿田地层和矿石中有机碳含量的系统分析及有机质抽提物的气相色谱和色质谱联机分析,研究了有机碳含量与矿床的空间变化特征、生物标志化合物种类与特征及有机质在矿床形成过程中的作用。认为有机质在铅锌成矿过程中的主要作用可能为以下４ 个方面：（１）形成矿源层;（２）控制氧化还原条件;（３）通过吸附成矿元素或金属硫化物或形成有机—金属络合物（或螯合物）,对成矿元素进行活化迁移;（４）有机质作为还原剂,还原硫酸盐形成金属硫化物沉淀,并提供部分硫。     

西藏隆子县恰嘎锑矿床流体包裹体及H、O、S同位素组成特征

西藏隆子县恰嘎锑矿位于藏南喜马拉雅特提斯造山带的中东部,属藏南江孜-隆子金锑多金属成矿带。综合研究该矿床的石英流体包裹体特征和H-O-S同位素的组成,发现其流体成矿过程包括:黄铁矿-石英阶段发育富液相包裹体(W型),均一温度集中在170～180℃,盐度w(NaCleq)为2.86%～7.17%,成矿压力平均为47.15MPa,成矿深度平均为1.57 km;石英-硫化物阶段主要发育富液相包裹体(W型),其次为CO2-H2O三相包裹体(C型),均一温度位于200～220℃区间,盐度w(NaCleq)为2.20%～5.11%,成矿压力平均为47.46 MPa,成矿深度平均为1.58 km。矿区总体上流体属含微量CO2气体的中低温、低盐度的NaCl-H2O热液体系。H-O和S同位素结果表明存在地幔流体参与成矿,其赋矿浅变质沉积岩地层也为成矿提供了部分成矿流体,以上研究证明,恰嘎锑矿属于多来源流体浅层中低温矿床。     

内蒙古上库力地区萤石矿稀土元素地球化学特征及成因探讨

通过对上库力地区萤石矿石微量元素、稀土元素地球化学特征研究,表明该地区萤石矿的微量元素表现为亏损Ti、Zr、Nb、Th,富集U、Sr、Sm,一定程度上反应了萤石矿床形成过程中源区的相似性。萤石矿的稀土元素地球化学配分模式分为轻稀土富集型及轻稀土亏损型,二者含量萤石的稀土元素总量差别较为明显,且与围岩分配模式大体一致。Eu既有正异常也有负异常,反映成矿流体既有氧化环境又有还原环境;Ce表现为弱的负异常,一定程度上反应该地区萤石成矿流体演化的一致性。综合分析研究表明,上库力地区萤石矿成因类型为为中低温热液充填型矿床,成矿物质来源为同源。     

黔西北威宁—水城铅锌矿带动力成矿作用研究

地质地球化学证据显示，黔西北铅锌矿带铅锌主要来自基底碎屑岩系，硫来自于赋矿地层，成矿流体主要来自于构造动力压泌的地层水；初始成矿流体特征可能为中低混、较高盐度、较还原、弱酸至弱碱性，具有Ca^2 (Mg^2 )-Na^ -F^-(Cl^-)型，Pb,Zn,Ba在其中呈氟氯配合物形式搬运、地相互作用是Pb,Zn沉淀的重要因素；铅锌成矿可分为两个阶段；第一阶段主要是使原始沉积的黄铁矿层改造富化和改变矿源岩中Pb,Zn的赋存状态，第二阶段的构造动力热流泵作用使Pb,Zn叠加富集成矿。