滇东南都龙超大型锡锌多金属矿床黄铁矿LA-ICPMS微量元素组成研究

滇东南马关都龙是一个以锡锌为主,共-伴生铟、铜、铅、钨、铁、银等多种元素的锡锌多金属超大型矿床。虽然前人从矿物学、矿床地球化学、年代学等不同角度开展了较多的研究,该矿床锡锌多金属矿化为燕山晚期岩浆热液活动的产物已是不争的事实,但关于该矿床是否存在热水沉积作用及其与锡锌多金属成矿作用的关系依然存在较大争议。本文选取都龙矿区广泛存在的黄铁矿作为主要研究对象,在矿相学基础上利用LA-ICPMS对不同阶段黄铁矿的微量元素组成开展了系统的研究。野外及显微鉴定结果表明,矿区存在四种类型（期次）的黄铁矿,即：鲕状黄铁矿Py1;穿切或交代Py1的细脉状黄铁矿Py2;与闪锌矿等硫化物共生的自形黄铁矿Py3;包裹早期黄铁矿或闪锌矿等硫化物的他形黄铁矿Py4。LA-ICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿中富集多种微量元素,其中Co、Ni、As、Ge等元素以类质同象的形式存在黄铁矿晶格中,而其余元素多以显微矿物包体形式赋存于黄铁矿中。上述四期黄铁矿微量元素组成存在较大差别,Py1相对富集Zn和As,而其余微量元素含量较低,Co与Ni含量较低,Co/Ni比值远低于1.00,其微量元素组成与典型沉积作用形成黄铁矿基本一致;Py2与Py1具有相似的微量元素组成特征,其Co/Ni比值接近Py1变化范围;Py3和Py4除富集Zn、As外,Mn、Co、Ni、Cu、Sb、Pb、Bi元素含量也相对较高,其Co/Ni比值相对较高,多大于1,与典型岩浆热液型黄铁矿微量元素组成相似,而与沉积型黄铁矿差异明显。结合各阶段黄铁矿产出地质特征,对比不同类型黄铁矿微量元素组成,本研究认为：Py1鲕状黄铁矿为热水沉积作用形成;Py2为Py1变质改造形成的细脉状黄铁矿,其微量元素继承了Py1;Py3为岩浆热液活动形成的自形黄铁矿;Py4为岩浆热液活动晚期形成的他形黄铁矿,Ag和Bi组成作为区分不同成因类型黄铁矿的化学指标的潜力。矿区早期沉积作用形成鲕状黄铁矿过程可能为后期成矿作用提供了部分硫源及少量Zn等成矿物质,海西-印支期区域变质改造作用对矿区成矿作用影响不大,而燕山晚期岩浆热液活动才是矿区锡多金属大规模成矿作用的主导因素。

     

福建大田地区若干硫多金属矿床中磁黄铁矿的特征及其成因初探

本文对福建大田同一层位的三个硫—多金属矿床(点)的主要矿物磁黄铁矿的特征进行研究,确定磁黄铁矿有六方和单斜两个相。它们的X光衍射、磁性、显微硬度与铬酸的浸蚀反应等性质均有明显差別,确定大田上蔡矿区前锋矿段以六方相为主,而龙凤场矿区和上京矿区以单斜相为主。前者形成温度较高,后者形成温度较低。并以龙凤场矿区为例,讨论磁黄铁矿系沉积成因的黄铁矿经岩浆热液或变质热液改造而成。     

永梅晚古生长坳陷带南段铜多金属矿床成因类型

在阐明区域火山岩，遥感解释断裂和环形影像的基础上，提出了次火山岩型、海底火山喷硫沉积型、夕卡岩型和热液充填脉型４类铜多金属矿床的特征。     

豫西卢氏八宝山铁铜多金属矿床黄铁矿成分研究

豫西卢氏八宝山铁铜多金属矿床是华北克拉通南缘中生代斑岩成矿体系中以铁矿化为主的矿床,其中南矿带和西矿带广泛发育黄铁矿。电子探针成分显示,黄铁矿的主要元素S和Fe的总和超过90%,但同一种黄铁矿表面不同位置微量元素Cu和As的含量存在突变。这种突变说明,来源于同一岩浆热液系统的富液相流体与上升的富气相流体的混合作用是引起黄铁矿沉淀的主要机制。黄铁矿中的As有两种赋存价态As3+和As1–,代表了八宝山斑岩矿床中形成黄铁矿的岩浆流体可能经历了先氧化后还原的环境(As3+指示氧化环境,As1–指示还原环境),说明八宝山矿区具有斑岩铜矿的成矿潜力。     

黔东南那哥铜多金属矿床微量元素地球化学

采集了那哥铜多金属矿床主断层（宰便一加榜断层）、次级矿化断层及含矿次断层上下盘样品和辉绿岩样品,利用电感耦合等离子体质谱（ICP．MS）等进行了微量元素含量分析。结果表明,地层中成矿元素cu、Pb含量低,而构造破碎带内和那哥辉绿岩体中成矿元素cu、Pb等含量高;地层、构造及岩体样品中成矿元素As、zn等含量基本相同。地层、构造及岩体微量元素对比结果显示,那哥铜多金属矿床成矿元素主要来自岩浆活动,但不排除青白口系浅变质沉积岩的贡献。     

大兴安岭中段铜多金属矿床矿物微量元素研究

对大兴安岭中段铜多金属矿床硫化物矿同量元素研究表明,虽然该区矿床类型不同,但闪锌矿种属一致,多为铁闪锌矿和含铁闪锌矿,而方铅矿中Ｓｂ,Ｂｉ,Ａｇ含量却明显不同;黄铜矿中的Ｃｏ,Ｎｉ含量明显大于黄铁矿中的Ｃｏ,Ｎｉ含量;各类型矿床中方铅矿,闪锌矿,黄铜矿,黄铁矿等硫化物中Ａｇ普遍有较高的含量,反映了大兴安岭中段银处于高异常区,银,金,镉,铟往往具有综合利用价值。     

江西银山铜多金属矿床成因再认识

从矿体形态、蚀变、矿化分带、稳定同位素和矿物包裹体等方面论述了矿床与本区岩浆活动在时间、空间和成矿物质来源等方面的关系,提出了银山铜多金属矿床是与燕山早期岩浆活动有关的火山—次火山热液矿床的新认识。     

云南白秧坪银多金属矿床微量元素地球化学特征

云南白秧坪银多金属矿床是滇西兰坪盆地内新发现的矿床,属东特提斯喜马拉雅成矿域的一部分。矿床主要产于下白垩统景星组石英砂岩、粉砂岩中。本文从微量元素地球化学研究入手,与滇西喜马拉雅期富碱岩体相比较,它们具有相同的物质来源区,这种源区被认为是壳幔物质混合的一种"EMⅡ型"富集地幔源。     

山东七宝山金铜多金属矿区黄铁矿微量元素特征及其地质意义

七宝山金铜多金属矿区的钓鱼台硫铁矿床、金线头金铜矿床以及七宝山铅锌矿床,其矿化类型分别为似层状浸染型、隐爆角砾岩型、裂控热液脉型,黄铁矿是三类矿化中最发育的金属硫化物矿物。通过对3个矿床黄铁矿产状,晶体形态,主、微量元素的nS与nFe实际原子个数比图解(nS/nFe=1.985~2.066)、δFe与δS特征图解(δFe/δS=±5%)、δFe/δS-As图解、(Fe+S)-As图解、Co/Ni特征图解(Co/Ni=1.2~11;Co/Ni=2~27;0.7~18)、Co-Ni-As特征图解以及微量元素相关性[Se-Sb(0.528)、Se-Zn(0.371)、Zn-Sb(0.642)、Pb-Te(0.463)]等研究,得知3个矿床黄铁矿均受岩浆热液的影响,其成矿物质和岩浆作用密切相关,表明3类矿化黄铁矿均为与七宝山次火山杂岩体有关的中温热液型矿床。     

Genesis of the Bianjiadayuan Pb-Zn polymetallic deposit,Inner Mongolia,China:Constraints from in-situ sulfur isotope and trace element geochemistry of pyrite

The Southern Great Xing'an Range(S(GXR)which forms part of the eastern segment of the Central Asian Orogenic Belt(CAOB)is known as one of the most important Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au metallogenic belts in China,hosting a number of porphyry Mo(Cu),skarn Fe(Sn),epithermal Au-Ag,and hydrothermal veintype Ag-Pb-Zn ore deposits.Here we investigate the Bianjiadayuan hydrothermal vein-type Ag-Pb-Zn ore deposit in the southern part of the SGXR.Porphyry Sn± Cu± Mo mineralization is also developed to the west of the Ag-Pb-Zn veins in the ore field.We identify a five-stage mineralization process based on field and petrologic studies including(i)the early porphyry mineralization stage,(ii)main porphyry mineralization stage,(iii)transition mineralization stage,(iv)vein-type mineralization stage and(v)late mineralization stage.Pyrite is the predominant sulfide mineral in all stages except in the late mineralization stage,and we identify corresponding four types of pyrites:Pyl is medium-grained subhedral to euhedral occurring in the early barren quartz vein;Py2 is medium-to fine-grained euhedral pyrite mainly coexisting with molybdenite,chalcopyrite,minor sphalerite and galena;Py3 is fine-grained,subhedral to irregular pyrite and displays cataclastic textures with micro-fractures;Py4 occurs as euhedral microcrystals and forms irregularly shaped aggregate with sphalerite and galena.LA-ICP-MS trace element analyses of pyrite show that Cu,Pb,Zn,Ag,Sn,Cd and Sb are partitioned into pyrite as structurally bound metals or mineral micro/nano-inclusions,whereas Co,Ni,As and Se enter the lattice via isomorphism in all types of pyrite.The Cu,Zn,Ag,Cd concentrations gradually increase from Pyl to Py4,which we correlate with cooling and mixing of ore-forming fluid with meteoric water.Py2 contains the highest contents of Co,Ni,Se,Te and Bi,suggesting high temperature conditions for the porphyry mineralization stage.Ratios of Co/Ni(0.03-10.79,average 2.13)and sulphur isotope composition of sulfide indicate typical hydrothermal origin for pyrites.The δ~(34)S_(cDT) values of Pyl(0.42‰-1.61‰,average1.16‰),Py2(-1.23‰to 0.82‰,average 0.35‰),Py3(—0.36‰to 2.47‰average 0.97‰).Py4(2.51‰--3.72‰,average 3.06‰),and other sulfides are consistent with those of typical porphyry deposit(-5‰to 5‰),indicating that the Pb-Zn polymetallic mineralization in the Bianjiadayuan deposit is genetically linked to the Yanshanian(Jurassic-Cretaceous)magmatic-hydrothermal events.Variations of δ~(34) S values are ascribed to the changes in physical and chemical conditions during the evolution and migration of the ore-forming fluid.We propose that the high Sn content of pyrite in the Bianjiadayuan hydrothermal vein-type Pb-Zn polymetallic deposit can be used as a possible pathfinder to prospect for Sn mineralization in the surrounding area or deeper level of the ore field in this region.     

西秦岭左家庄金矿成因研究:来自黄铁矿微量元素及多元同位素地球化学的制约

左家庄金矿位于西秦岭凤太盆地西北部,金矿体赋存在印支早期何家庄岩体的东西向剪切破碎带内。矿石类型以石英硫化物脉型为主,与西秦岭地区沉积岩控矿为主的特征有显著的差别。流体包裹体测温及成分分析表明,左家庄金矿成矿流体具有含CO2、中低温(122~305 ℃)、低盐度(1.2%~11.8% NaCleq)、浅成(约2.4 km)热液的特征。H-O同位素组成(δDH2O集中在-88.8‰~-81.1‰;δ18OH2O在-0.4‰~+7.6‰)显示成矿初始流体以变质水为主,随着流体向上运移不排除有岩浆水和大气降水的加入。Pb同位素组成显示成矿物质来源于浅部上地壳及造山带内;S同位素组成集中(11.4‰~13.4‰),与凤太盆地内泥盆系沉积岩控金矿相似,且与全球范围内泥盆系控矿造山型金矿组成吻合,反映出泥盆系地层为成矿提供了硫源;热液期黄铁矿原位微量元素分析显示左家庄金矿成矿流体富集Au、As、Cu、Sb、Ag、Pb、Bi等元素,该元素组合与前人分析凤太盆地内泥盆系地层(尤其是中、上泥盆统界面)富集元素特征一致。上述分析一致表明泥盆系地层是左家庄金矿成矿物质来源理想场所。多元同位素对比分析表明,左家庄金矿与凤太盆地内其他金矿在成矿流体及成矿物质来源上具有统一性,但是在矿化形式上有显著区别,其差异可能与二者赋矿围岩性质不同有关。成矿流体沿断裂向上运移过程中,当遇到上泥盆统渗透性较高的千枚岩时发生水岩反应,形成以微细浸染状矿化为主的金矿;当碰到岩体内脆性剪切破碎带时,由于压力释放,流体沸腾,导致矿质迅速沉淀在张性破碎带内,形成石英硫化物脉型左家庄金矿。通过与典型造山型金矿成矿特征对比分析,认为左家庄金矿可划归为浅成造山型金矿床。     

滇西北中甸地区休瓦促岩浆热液型Mo-W矿床S、Pb同位素对成矿物质来源的约束

滇西北中甸地区位于义敦岛弧南段,近年来勘探及研究工作发现区内燕山晚期发育有一期重要的Mo-Cu-(W)矿化,明显区别于义敦岛弧北段同期的Sn-Ag-Pb-Zn多金属矿化,也不同于同地区印支期大量发育的斑岩型Cu矿化。目前,中甸地区燕山晚期Mo-Cu-(W)矿化成矿物质来源研究相对较弱,尚不能很好地解释这些成矿作用主要成矿元素存在差别的原因。休瓦促矿床是中甸地区代表性的燕山晚期大型岩浆热液型Mo-W矿床,前人定年结果显示成矿年龄为~83Ma。矿区内发育有三阶段的晚白垩世花岗岩,岩性主要有黑云母花岗斑岩、二长花岗岩和碱长花岗岩;且碱长花岗岩体下方还发育有萤石-长石似伟晶岩脉。矿化类型主要为石英脉型、近石英脉蚀变花岗岩型和斑岩型Mo-W矿化;矿体主要产在岩体内部,受控于北北西向断裂构造。蚀变类型有钾化、云英岩化、绢云母化及硅化等。流体包裹体测温显示成矿流体为含CO2的中高温(146.6~550.0℃),中低盐度(3.15%~12.51%NaC leqv)的H2O-NaC l热液,可能主要来自于岩浆期后热液。多种金属硫化物与燕山晚期花岗岩具有一致的初始Pb同位素组成(206Pb/204Pb=18.610~19.460,207Pb/204Pb=15.606~15.747,208Pb/204Pb=38.815~39.410),显示其成矿物质可能主要源于壳源岩浆作用,S同位素特征(δ34SVCDT:2.07‰~4.33‰)也显示其来自于岩浆作用。通过对比休瓦促Mo-W矿化、义敦岛弧北段同期的Sn-Ag-Pb-Zn多金属矿化及中甸地区印支期斑岩型Cu矿化,这三种与岩浆有关的热液矿化的S、Pb同位素及岩石地球化学性质,发现这三种矿化的成矿岩浆与相应的成矿元素均具有较好的成矿专属性;并指示着在燕山晚期陆内环境下,中甸地区的Mo-Cu-(W)矿化成矿物质来源于加厚的中基性下地壳部分熔融而形成的I型花岗岩,义敦岛弧北段的Sn-Ag-Pb-Zn矿化则主要来源于中酸性变沉积岩地壳的部分熔融而形成的A型花岗岩;而中甸印支期斑岩型的Cu矿化则与幔源岩浆作用有着密切的关系。     

西藏甲玛铜多金属矿床磁黄铁矿标型矿物学特征及其地质意义

甲玛矿床位于冈底斯成矿带东段,是西藏地区最大的铜多金属矿床之一。磁黄铁矿是甲玛矿床最常见的金属矿物之一,其标型特征不仅反映其自身形成环境,对其形成机制和矿床成因也具有指示意义。文章选取产于不同岩性中的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、X射线衍射和电子探针分析等手段对磁黄铁矿的形态、成分和结构进行了分析研究。研究表明,甲玛矿床的磁黄铁矿主要分布在距离岩体中心较远的矿区远端矽卡岩和角岩中。磁黄铁矿的晶胞参数和粉晶X射线衍射曲线显示矽卡岩中的磁黄铁矿主要为高温六方磁黄铁矿,角岩中的磁黄铁矿为高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体,但主要以低温单斜磁黄铁矿为主。通过对矽卡岩和角岩中的磁黄铁矿进行电子探针测试,结果显示:矽卡岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为60.09%～60.71%,平均为60.38%,w(S)为38.18%～38.69%,平均38.35%,化学分子式为Fe_8S_9～Fe_(10)S_(11);角岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为59.05%～59.57%,平均为59.10%,w(S)为39.28%～39.95%,平均39.59%,化学分子式为Fe_5S_6～Fe_7S_8。根据以上矿物学特征,笔者进一步探讨了该矿床磁黄铁矿的沉淀机制:炽热的岩浆热液上涌,与碳酸盐岩地层和碎屑岩地层接触发生相互作用,并有大气水的加入,使得成矿流体在角岩中先快速降温,形成高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体。同时,大量的含矿热液形成,并充填于有利的成矿空间(主要为层间破碎带)沉淀成矿,形成矽卡岩矿体,然后流体在矽卡岩矿段中经历缓慢降温,形成高温六方磁黄铁矿。结合矿床地质特征和相关元素地球化学特征,认为甲玛矿床类型为斑岩-矽卡岩型。     

内蒙古复兴屯超大型银铅锌矿床成因：闪锌矿微量元素组成的制约

复兴屯矿床位于大兴安岭南段,是一个以银为主,伴生铅锌的超大型矿床。矿体产于早白垩世火山岩及火山碎屑岩中,发育贫铁闪锌矿+方铅矿+黄铜矿+（银）黝铜矿的矿物组合,围岩蚀变以碳酸盐化、高岭土化和叶腊石化为主。其成矿可以划分为以下3个阶段：铜锌硫化物阶段（阶段Ⅰ）、铅锌硫化物阶段（阶段Ⅱ）和银锌硫化物阶段（阶段Ⅲ）。文章对复兴屯矿床闪锌矿开展了LA-ICP-MS微量元素分析,矿床中闪锌矿以富集Cu、Ag、Pb,贫Fe、Cd、Ga、Ge为特征。矿床闪锌矿均为贫铁闪锌矿,暗示复兴屯矿床形成于中低温环境。由阶段Ⅰ至阶段Ⅲ,闪锌矿中的Fe、Mn、In含量逐渐降低,Ga、Ge、Sb含量略有增加,暗示成矿流体温度逐渐下降。复兴屯闪锌矿中Ag可与Cu联合置换Zn进入闪锌矿晶格,这可能是复兴屯矿床闪锌矿中Ag含量高的重要因素。此外,闪锌矿中常见韵律环带,反映了闪锌矿形成过程中成矿流体有多次压力波动,成矿流体多次压力波动引发的流体相分离是矿质沉淀的主要机制之一。闪锌矿微量元素含量与中低温岩浆热液矿床基本一致,明显区别于MVT型矿床、块状硫化物矿床、矽卡岩型矿床和中高温岩浆热液矿床,结合矿床地质特征,认为复兴屯银铅锌矿床属于浅成低温热液矿床。     

北山青白口纪红山铁矿床成因

北山青白口纪晚期含铁层系的沉积海盆长度大于200km,宽大于50km。已经发现多处大型沉积变质磁铁矿床;其中,红山铁矿床,已提交铁矿石储量1.6亿吨;天湖铁矿床,铁矿石储量1.3亿吨;杨岭铁矿床,铁矿石远景资源量1亿吨左右。北山青白口系上部皆有中基性到中性火山岩,并都有与火山活动成因相关的沉积变质铁矿存在,这反映了青白口纪是既有稳定的以碳酸盐沉积为主的滨浅环境又有半活动到活动的碎屑岩夹火山岩的半深海环境。（1）红山铁矿床铁矿石中含有大量灰紫色碧玉团块和硅质条带,通过硅质岩的地球化学特征研究发现,该矿区硅质岩为海底热水沉积物,代表了呈凝胶体沉积在海底上的热液喷发的二氧化硅相和铁。（2）通过研究围岩蚀变类型发现其是在含铁高温热卤水在喷流通道涌出时,把成矿前的矿层底板沉积岩系进行岩水反应。本矿区的围岩蚀变作用是一种海底变质作用。（3）红山铁矿床沉积环境由北东到南西依次为滨浅海沉积环境、浅海深水环境以及半深海海底喷发环境;（4）研究认为红山铁矿为与火山活动有关的沉积变质型铁矿床。