会泽超大型铅锌矿床成矿物源的Pb、Sr、Zn同位素证据概述

<正>会泽超大型铅锌矿床具有"富、大、多、深、强、高、带"等特点(韩润生等,2012),是川滇黔铅锌多金属成矿域铅锌矿床的典型代表。本文收集分析了前人有关Pb、Sr、Zn同位素的研究成果,结合现有的地质资料,讨论成矿物质来源,探讨矿床的成矿过程。     

川滇黔地区典型铅锌矿床成矿物质来源分析:来自S-Pb同位素证据

川滇黔铅锌矿集区位于扬子地块西南缘,发育有400多个矿床(点),铅锌矿石储量超2亿t,Pb平均品位(质量分数)达5%,Zn平均品位达10%。矿体主要呈似层状、脉状赋存于震旦系—二叠系碳酸盐岩地层中,为碳酸盐岩容矿后生铅锌矿床。文中通过综合分析川滇黔矿集区21个典型矿床的S-Pb多元同位素数据,示踪成矿元素主要来源,并为进一步找矿提供指导。研究区大部分铅锌矿床硫化物的δ34S值介于9.0‰~28.6‰之间,与震旦系—二叠系地层中海水硫酸盐δ34S值(+8.0‰到+38.7‰)相似,暗示研究区铅锌矿床硫化物中的S主要来源于赋矿地层中海水硫酸盐,TSR作用是还原硫的主要生成机制。部分矿床中,含硫有机质热解可能是还原硫的另外一种生成机制。该区硫化物Pb同位素组成显示4种不同的成矿物质来源模式:(1)唐家等矿床Pb主要来源于基底岩石;(2)金沙厂、乐马厂、乐红等矿床Pb主要来源于基底富放射性成因Pb的岩层及盖层沉积岩中富有机质地层;(3)会泽、天宝山、茂租、银厂沟、大梁子、云炉河、毛坪、富乐、杉树林、天桥等矿床Pb主要来源于基底岩石和沉积盖层中多源流体的混合,峨眉山玄武岩可能提供少量成矿物质;(4)青山、赤普、银厂坡、筲箕湾、板板桥等矿床Pb主要来源于沉积盖层,基底岩石提供了部分成矿物质。典型矿床的S-Pb同位素组成特征表明成矿物质具有混合来源的特征。     

云南会泽超大型铅锌矿床成因研究中的几个问题

位于川-滇-黔铅锌多金属成矿域中南部云南会泽超大型铅锌矿床可能是一种新的铅锌矿床类型，该类铅锌矿床明显特征是规模大、品位富、伴生有用元素多，暗示其成矿环境较为特殊。从成矿时代、成矿物质来源、成矿流体来源与演化，以及峨眉山玄武岩与成矿的关系等方面分析了会泽超大型铅锌矿床的研究进展及国内外研究现状，认为矿床成矿时代与西南大面积峨眉山玄武岩成矿时代相近，成矿物质和成矿流体具有“多源性”，成矿流体存在均一化过程，区域大规模流体运移在该区铅锌成矿过程中具有重要意义，峨眉山玄武岩岩浆活动与铅锌成矿具有密切的成因联系，矿床可能为“均一化成矿流体贯入成矿”的产物。     

滇东南白牛厂银多金属矿床成矿元素特征

成矿物质来源是研究矿床成因的关键问题之一,而地质体（地层和岩浆岩）成矿元素的含量高低是探讨成矿物质来源的基础.为了研究白牛厂超大型银多金属矿床主要成矿元素特征,本文系统测定了外围赋矿地层以及矿区花岗岩和花岗斑岩的成矿元素（Ag、Pb、Zn、Sn）含量,结果表明,Pb、Zn主要来源于矿区花岗岩,寒武系及下伏基底地层可能也提供了部分成矿物质,特别是Zn;由于矿区外围赋矿地层的Sn含量远低于Pb、Zn的含量,也远远低于地壳克拉克值,因此推测,Sn主要来源于花岗岩浆;Ag则主要来源于赋矿地层,花岗岩对其进行了后期的改造作用.     

吉林荒沟山铅锌矿床地质特征及矿床成因探讨

吉林荒沟山铅锌矿床赋存于中元古界老岭群珍珠门组白云石大理岩中,层控特征明显.通过对矿床地质、成矿元素Zn/Pb比值、方铅矿和闪锌矿中的微量元素、硫和铅同位素组成特征、矿物包裹体成分特征、矿源层特征等的讨论,认为本矿床为一沉积改造型层控矿床.沉积作用是本矿床成矿物质来源的基础,改造作用是形成本矿床的主要因素.珍珠门组是提供成矿物质来源的重要矿源层.     

四川大梁子和天宝山铅锌矿床成矿地球化学研究

位于四川南部的会东县大梁子铅锌矿床和会理县天宝山铅锌矿床是我国川滇黔铅锌矿富集区内的两个重要矿床.矿床赋存于震旦系灯影组白云岩和硅质白云岩中.通过对矿区外围的白云岩和硅质白云岩的Pb、Zn、Cd、Ga成矿元素的富集特征及铅锌矿床的矿石和闪锌矿中分散元素镉镓富集规律研究,认为大梁子和天宝山铅锌矿床的成矿物质主要来源于灯影组白云岩和硅质白云岩.     

吉林荒沟山铅锌矿床地质特征及矿床成因探讨

吉林荒沟山铅锌矿床赋存于中元古界老岭群珍珠门组白云石大理岩中,层控特征明显.通过对矿床地质、成矿元素Zn/Pb比值、方铅矿和闪锌矿中的微量元素、硫和铅同位素组成特征、矿物包裹体成分特征,矿源层特征等的讨论,认为本矿床为沉积改造型层控矿床.沉积作用是本矿床成矿物质来源的基础,改造作用是形成本矿床的主要因素.珍珠门组是提供成矿物质来源的重要矿源层.     

铅锌矿床中闪锌矿Cd含量及Zn/Cd值的地质意义

以5个典型铅锌矿床为研究对象,测试了其闪锌矿中的Zn和Cd含量,发现同一标本上深色闪锌矿比晚期的浅色闪锌矿更富集Cd,其原因可能与流体中Zn/Cd值变化相关;而对比不同矿床不同颜色闪锌矿之间Cd的富集规律是没有意义的。同时,与岩浆作用相关的铅锌矿床,其闪锌矿中的Zn/Cd值与相关岩浆岩的Zn/Cd值相似,暗示闪锌矿中的Zn/Cd值可指示成矿物质来源。同时,川滇黔地区铅锌矿床显示出2组不同的Zn/Cd值:1高Zn/Cd值型(300~800),以会泽矿床为代表,其Zn/Cd值介于峨眉山玄武岩和该区地层之间,暗示该类型矿床的成矿物质可能主要来源于峨眉山玄武岩和地层。2低Zn/Cd值型(20~70),以富乐矿床为代表,其Zn/Cd值基本与地层相似,暗示该矿床的成矿物质可能主要来源于地层。而对比川滇黔地区铅锌矿床和与岩浆作用相关矿床的Cd含量及Zn/C值发现,成因不同的矿床,其Cd含量和Zn/Cd值具有较大差异。因此,铅锌矿床闪锌矿中的Cd含量及Zn/Cd值对于判别成矿物质来源和矿床成因具有指示意义。     

黔西罐子窑铅锌矿床Pb同位素研究及地质意义

罐子窑铅锌矿床位于川、滇、黔铅锌成矿区东缘,矿体赋存于上泥盆统-下石炭统的白云质灰岩和白云岩中,呈似层状或陡倾斜脉状产出。在分析该矿床成矿地质条件的基础上,系统研究了矿石和围岩的Pb同位素组成特征,探讨了成矿时代与成矿物质来源。研究结果表明,该矿床矿石Pb同位素组成稳定,属于正常普通铅,利用H-H法计算获得了矿脉铅的主模式年龄150~169 Ma。研究表明该矿石Pb模式年龄应该代表矿床成矿年龄,反映Pb主成矿期在燕山期,燕山期NE向断裂(带)控制着本区铅锌矿体(点)的分布。同位素示踪结果显示本区矿石Pb同位素具有多来源特征,不同时代的碳酸盐岩围岩和基底岩石均为罐子窑铅锌矿床提供了成矿物质。综合研究认为,川、滇、黔铅锌成矿区内铅锌成矿具有多阶段、多旋回性,构造与同位素年代学均揭示,该成矿区存在较大规模的燕山期铅锌成矿作用,在今后的找矿研究工作中应当充分重视。     

云南会泽超大型铅锌矿床成矿元素迁移和沉淀机制

云南会泽铅锌矿床是扬子块西南缘川―滇―黔接壤区的铅锌银多金属矿集区已探明的唯一超大型铅锌矿床,矿床规模大（Pb＋Zn探明储量超过500万吨）、品位高（Pb＋Zn平均品位大于25%）、伴生元素多（Ag、Ge、Cd、Ga等）,有很高的研究和经济价值。本文在总结该矿床地质特征、成矿流体性质及来源基础上,探讨了成矿流体迁移和沉淀机制。研究表明,低温（150～200℃）条件下,Zn主要以硫氢化物络合物迁移,少量呈氯化物络合物形式;Pb主要以氯化物络合物,少量以硫氢化物络合物形式进行迁移;高温（300～400℃）条件下,Pb、Zn主要以氯化物络合物的形式进行迁移。流体混合作用导致成矿流体温度降低,还原硫和Cl-浓度降低,pH值升高和氧逸度降低是成矿元素沉淀的主要机制。     

西藏冈底斯-念靑唐古拉成矿带典型矿床硫化物Pb同位素特征——对成矿元素组合分带性的指示

冈底斯-念青唐古拉成矿带矿床成矿元素组合由南向北存在着Cu-Au、Cu-Mo向Pb-Zn-Cu-Fe、Pb-Zn过渡的变化规律,但引起该变化规律的原因目前少研究。本文通过对成矿带典型矿床Pb同位素特征较为系统的总结,并结合成矿年代学和区域构造演化研究成果,从成矿物质来源的角度对该分带性进行了初步探讨。研究表明成矿带由南到北成矿物质来源存在着差异:最南端Cu-Au矿床Pb同位素组成具幔源特征(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb平均值分别为15.490和38.016),反映成矿物质来自于俯冲过程中的交代地幔楔;最北端的Pb-Zn矿床Pb同位素组成与念青唐古拉群基底片麻岩相近(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别变化于15.641～15.738和38.976～39.362),反映成矿物质来自于基底片麻岩。Pb-Zn-Cu-Fe矿床Pb同位素组成介于幔源Pb和上地壳Pb之间,且具混合线特征,反映了同碰撞期成矿物质同时从俯冲板片和念青唐古拉基底片麻岩活化的混源模式;而Cu-Mo矿床不具混合线特征的造山带Pb同位素组成,反映了成矿物质来源于俯冲阶段楔形地幔部分熔融并底侵到地壳底部与地壳发生物质交换后所形成的新生下地壳源区。甲马Cu多金属矿床Pb同位素组成具幔源和造山带两个端元,推测除新生下地壳源区提供成矿物质外,叶巴组火山岩也提供了部分成矿物质。由南向北成矿物质来源的差异很大程度上与板片俯冲的"距离效应"有关,正是由于成矿物质来源的差异导致成矿带成矿元素分带性的形成。     

保山镇康地块矽卡岩型铅锌矿床成因初探

保山镇康地块是"三江"南段重要的铅锌多金属成矿区之一,地质构造复杂,铅锌成矿地质条件优越,其中核桃坪与芦子园是近年发现的两个大型铅锌矿床,矿床受近NE向断裂、背斜轴部和地层控制明显,上寒武统核桃坪组与沙河床组大理岩化灰岩为主要赋矿地层,近矿围岩矽卡岩化强烈,流体包裹体,Pb、S、H、O同位素和微量元素等地球化学对比研究表明:核桃坪和芦子园铅锌矿床均经历了中温、高温两个矿化阶段;核桃坪铅锌矿床矿石铅同位素较芦子园铅锌矿床有较高的比值和较大的变化范围,均以高μ值为特征,属于放射性成因铅,暗示其成矿物质以壳源铅为主;硫化物硫同位素均多为较低正值并呈塔式分布,具有岩浆硫特征,两者均无生物硫酸盐热化学还原作用的参与,其中硫同位素分馏已达平衡;与硫化物共生的石英δDH2O(-109‰~-91‰)和δ18OH2O(-4.3‰~2.3‰)同位素研究表明核桃坪矿床成矿流体主要来自深部岩浆水,并遭受后期大气降水或地层水的混合;核桃坪矿床与芦子园矿床的微量元素具有岩浆热液型矿床特征,不同于VMS型、MVT型铅锌矿床。因此,笔者认为两个矿床应属于与深部隐伏岩体有关的中-高温矽卡岩型铅锌矿床,矿区深部隐伏岩体的侵入产生岩浆热液并携带Pb、Zn等成矿物质与地层水或大气降水混合,在背斜轴部与NE向断裂的交汇处形成该类型矿床。     

中国某些金属矿床矿石铅来源的铅同位素诠释

在矿质来源研究中,铅同位素组成作为一种有效手段,已应用于几乎所有的金属甚至非金属矿床,起到了重要的作用。随着矿床地球化学研究所的不断深入,一个矿床的矿质来源已不能简单地说来自地球的某个圈层,需要把矿质来源定位到矿区某个具体的岩体或层位,这样才具有实际意义,这样才具有实际意义。本文采取矿石、岩浆岩、地层及基底铅同位素对比的方法研究了４种矿床类型中９个金属矿床铅的来源。结果表明,与岩浆活动有关的夕卡岩     

内蒙古柳坝沟一哈达门沟金矿田稳定同位素地球化学研究

内蒙古柳坝沟一哈达门沟金矿田是华北地台北缘成矿带上的一处以广泛发育钾长石化为特色的超大型金矿田。本文在成矿地质条件分析的基础上,系统研究了柳坝沟、哈达门沟金矿床的氢、氧、碳和硫同位素组成特征,探讨了成矿热液类型和成矿物质来源。研究表明,成矿热液早期以岩浆水或初始岩浆水为主,后期有部分大气降水的加入,且柳坝沟金矿床中大气降水的参与程度更高。热液中碳主要为深源岩浆来源。矿石中硫化物的硫同位素组成特征反映了硫具有地层和岩浆的混合硫特征。柳坝沟金矿床的δ34S值低于哈达门沟金矿床;哈达门沟金矿床东段的δ34S值低于西段,可能反映了柳坝沟金矿床较哈达门沟金矿床剥蚀程度小,哈达门沟会矿床东段较西段剥蚀程度小。     

关于德兴斑岩铜矿成矿物质来源：与梁祥济研究员商榷

斑岩体内成矿元素分布,品位变化,水平分带及同位素资料均表明德兴斑岩铜矿的成矿金属主要来源于中酸性岩浆,矿区外围降低场的存在仅仅反映了（近）地表围岩成矿物质发生一定活化迁移,为矿床的形成提供了很小部分的成矿金属,并受中酸性岩浆的驱动,最后参与流体混合和成矿作用。     

Re-Os同位素体系在矿床地球化学中的应用

简述了Re-Os同位素地球化学体系的原理与方法,在此基础上重点介绍了国内外目前在矿床地球化学研究中,应用Re-Os同位素体系进行成矿作用年代学及矿质来源等方面研究的一些最新成果.认为Re-Os同位素体系是对矿床进行定年和示踪研究的有力工具,为成矿作用机制等的深入研究提供了新的思路.尽管Re-Os同位素定年研究中存在矿物适应性等问题,但本世纪初期Re-Os同位素体系的研究将会深刻地推动矿床地球化学的进步和发展.     

成矿物质来源的定量判别方法的探讨

热液矿床的成矿物质往往具有多来源性。因此，定量判别不同来源矿质的量比关系，从而正确地识别矿床的主要成矿物质来源和成因机制，是现代矿床学研究的关键性问题之一。本文给出了三元混合模式的同位素－成矿元素的比值型判别方法，并给出了金银和萤石矿床成矿物原来源的定量判别应用实例。     

Lead isotopic composition and lead source of the Tongchanghe basalt-type native copper-chalcocite deposit in Ninglang, western Yunnan, China

1 Introduction The native copper-chalcocite deposits associated with the Emeishan basalt have attracted great attention of many scientists engaged in ore deposits in recent years, but their focus is more put on the deposits hos- ted in the high-Ti basalt …     

湘南两类铅锌矿床的铅同位素组成特征

一、前言湘南的两类铅锌矿床,主要指的是东坡、香花岭矿田的铅锌、锡铅锌矿床和产于泥盆纪的层控铅锌矿床。前一类矿床的形成,不仅与燕山期花岗岩类小岩体密切有关,而且具有明显的地层效应,集中产于中上泥盆统棋梓桥组、佘田桥组碳酸盐岩中。如香花岭矿田的铅锌矿床约有80％的矿床(点)都集中产于棋梓桥组上段下部的白云岩和白云岩化灰岩内,同时还受到断裂构造的控制。以往的多数研究者认为,东坡、香花岭矿田的铅锌矿床,其成因属于典型的岩浆期后热液     

西藏甲玛铜多金属矿床S、Pb、H、O同位素特征及其指示意义

西藏甲玛铜多金属矿床是中国近年来发现的特大型铜铅锌多金属矿床之一,其产出的环境和形成机理为国内外矿床学家所关注。对甲玛铜多金属矿床中代表性岩（矿）石样品进行了S、Pb、H和O同位素分析,并从成矿系统中“源”的角度对其变化规律和成因意义进行了探讨。研究结果表明,甲玛铜多金属矿床的围岩和矿石中δ34S值变化于-4.9‰～0.5‰,在硫同位素直方图上呈塔式分布,成矿热液δ34SΣS在0值附近,与矿区内斑岩体的δ34S组成（-0.2‰～-0.7‰）十分接近。表明了矿石中硫的来源单一,主要来源于岩浆。矿石铅同位素变化范围较大,明显分为两组：第一组样品富放射性成因铅,其206Pb/204Pb变化范围为18.603～18.752,207Pb/204Pb变化范围为15.610～15.686,208Pb/204Pb变化范围为38.910～39.135;第二组样品具有低放射性成因铅特征,其206Pb/204Pb变化范围为18.130～18.270,207Pb/204Pb变化范围为15.470～15.480,208Pb/204Pb变化范围为38.140～38.850。各同位素比值相对稳定,变化范围较小。将含矿斑岩的岩石铅与矿石铅进行综合投图,两种类型的铅并非单阶段正常铅,而是混合铅,有放射性成因铅的加入。可能存在不同的源区或在演化过程中有不同源区物质的混入。氢氧同位素研究结果显示,氢同位素的来源主要为深部的花岗岩体,而氧同位素由于后期大气降水增多、水/岩比值升高,导致含矿石英脉中δ18OH2O降低。因此推断甲玛铜多金属矿床成矿流体早期以深源流体为主,随着成矿过程的演化,大气降水所占的比例也越来越大。