云南富乐铅锌矿床中铜矿物的矿物学特征及地质意义

MVT型铅锌矿床中矿物组成一般较简单,铜矿物非常少见。云南富乐铅锌矿床是川滇黔MVT型铅锌成矿域中代表性 大型铅锌矿床,其赋矿层位为该区最新地层-中二叠统阳新组白云岩,矿体距上覆峨眉山玄武岩不到160 m。通过矿相、 扫描电镜及能谱等分析测试,本研究在该矿床中发现了大量铜矿物,主要包括以下四类,即黄铜矿、锌砷黝铜矿、黝铜矿 和孔雀石,这些铜的独立矿物常交代闪锌矿和黄铁矿等矿物,形状多为环带状、脉状及不规则状等,部分黄铜矿呈乳滴状 分布于闪锌矿颗粒内部或呈他形交代闪锌矿,可能与闪锌矿同时形成,锌砷黝铜矿和黝铜矿呈他形细脉状穿插于闪锌矿或 分布于闪锌矿边缘及孔洞中,暗示这些铜矿物形成略晚于铅锌成矿。上述铜矿物常见于中低温热液铅锌矿床,其中锌砷黝 铜矿是硫盐矿物中较罕见的矿物,黝铜矿和锌砷黝铜矿的出现指示相对氧化的成矿环境,而孔雀石是在铜矿物的氧化过程 中形成的次生矿物。研究表明,本矿床矿石矿物的生成顺序为：黄铁矿→闪锌矿（乳滴状黄铜矿） →方铅矿→黄铜矿→锌 砷黝铜矿→黝铜矿→孔雀石,结合矿床产出的地质地球化学特征,云南富乐铅锌矿床中铜可能有两个来源：早期的乳滴状 黄铜矿与铅锌矿同期且均来自基底地层--昆阳群;后生铜矿物（黄铜矿、黝铜矿和锌砷黝铜） 主要来源于上覆峨眉山玄 武岩,这与铅锌主要来源于昆阳群等基底地层有所差异,研究成果为认识川滇黔地区铅锌成矿作用与峨眉山玄武岩关系提 供了新的地球化学依据。     

西南地区稀散元素伴生成矿的主要类型及伴生富集规律

西南地区稀散元素资源丰富,主要以伴生元素矿床产出,寄主矿床类型主要为沉积岩容矿型铅锌矿(伴生Cd、Ge、Ga、Tl)、锡石硫化物矿床(伴生In、Cd)和沉积型铝土矿(伴生Ga)及含锗煤等。这些矿床往往集中产出,主要分布在三江铅锌铜银多金属矿成矿域、川滇黔铅锌多金属成矿域、滇东南锡多金属矿成矿域、黔西北铝土矿含矿带及滇西第三系含煤盆地。本文以滇东南锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)及沉积岩容矿型铅锌矿(包括兰坪金顶铅锌矿和川滇黔铅锌银多金属成矿域中的会泽、大梁子、天宝山和富乐铅锌矿等)等为主要对象,开展了不同金属硫化物中稀散元素含量及电子探针面扫描分析,查定了稀散元素伴生富集的赋存状态,并在矿床地球化学研究基础上,综合分析了这些稀散元素的伴生富集规律。研究结果进一步表明,稀散元素(In、Cd、Ge、Ga、Tl)伴生富集都具有明确的载体矿物专属性:热液矿床中In、Cd、Ge、Ga主要富集在闪锌矿中,Tl主要富集在黄铁矿中;沉积铝土矿中Ga的载体矿物主要是一水铝石,含锗煤中Ge主要以有机质结合态赋存在腐殖体中。在伴生富集规律上,In主要伴生富集在锡石硫化物矿床中,滇东南三大锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)具有相似的地质地球化学特征,成因上与燕山晚期花岗岩侵入密切相关。沉积岩容矿型铅锌矿普遍含有Cd、Ge、Ga、Tl,但不同矿床在不同稀散金属富集程度上存在明显差异,其中,金顶矿床中的闪锌矿高度富Cd,平均含量达1.23%,其成因可能与生物有机作用有关。临沧盆地西缘含锗煤产出在以花岗岩为基底的帮卖陆相含煤碎屑岩盆地中,具有工业意义的Ge只集中在第一含煤段的煤层中,其含煤段有硅质岩和薄层含碳硅质灰岩,在上部缺乏硅质岩的两个含煤段的煤中无Ge矿化。Ga在铝土矿中的伴生富集具有全球性特点,不同成矿时代和不同工业类型铝土矿中都具有镓的伴生富集,含量一般在50×10~(-6)～200×10~(-6),贵州铝土矿床主要形成于石炭纪,其矿石以硬水铝石及少量黏土等为主,Ga含量在70×10~(-6)～143×10~(-6),略高于中国和世界铝土矿中镓的平均值。     

花岗岩中铟与锡铜铅锌的关系及其富集成矿意义

全球已知的富铟矿床多与锡石硫化物矿床或富含锡的硫化物矿床有关,这些矿床的形成均与酸性岩浆作用有关。尽管铟的富集参考机理已经积累了较多研究成果,但关于锡在铟的富集成矿过程中起了什么作用?花岗岩浆演化过程中铟与锡等成矿元素的关系如何?等等,这些科学问题依然有待深入的研究。本文对滇东南薄竹山花岗岩和其中的"包体"、都龙矿区南温河花岗岩及矽卡岩矿物、广西昆仑关花岗岩、湖南柿竹园和骑田岭花岗岩中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系进行了初步研究,结果表明,花岗岩浆从结晶成岩→分异出成矿流体→遭受变质与蚀变→与围岩发生接触交代的全过程,In与Sn始终保持同步变化的正相关关系,而In与Cu、Pb、Zn之间不存在相关关系。此外,花岗岩中云母类矿物是In和Sn的主要载体矿物,且其中In与Sn也同样具有很好的正相关性。上述研究结果表明从岩浆结晶成岩到富集成矿过程中,铟与锡是共同迁移的。本文认为在锡存在的情况下,铟更容易超常富集,这可能就是富铟矿化多与锡矿化伴生的重要原因之一。     

云南富乐铅锌矿床黄铁矿微量(稀散)元素组成及成因信息:LA-ICPMS研究

川滇黔铅锌矿集区是华南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床是否属于MVT型矿床长期存在争议。该区铅锌矿床以富集Ge等稀散元素为特征,闪锌矿是其主要载体矿物,但稀散元素在黄铁矿中是否富集、赋存状态及微量元素组成特征等研究基本属于空白。本文通过LA-ICPMS研究富乐黄铁矿中微量元素(尤其是稀散元素)的富集特征,发现黄铁矿中也相对富集Ge。本研究样品选自富乐矿床的富乐和富盛两个矿段,包括1350、1410和1536三个中段(由深到浅),LAICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿以富集Cu、As、Co、Ni为特征,局部富集Pb(Sb)和Zn(以方铅矿和闪锌矿显微包裹体形式赋存于黄铁矿中),该类黄铁矿富集的稀散元素主要为Se、Ge及少量Tl、Te,而Cd和In以类质同象形式赋存于含Zn的显微包裹体(闪锌矿)中,类质同象是其余稀散元素主要赋存形式,且黄铁矿中Ge与Cu存在较好相关关系,可能存在Cu~(2+)+Ge~(2+)?2Fe~(2+)耦合置换方式。此外,黄铁矿中稀散元素的富集与成矿元素(特别是Cu)的富集密切相关,随着成矿作用的进行,从矿体深部到浅部,成矿温度逐渐降低,Se/Te比值逐渐升高,且稀散元素与成矿元素呈逐渐增加趋势。研究表明,该矿床黄铁矿的Co/Ni比值基本都小于1. 00,暗示其属于沉积改造型黄铁矿,在Co-Ni和稀散元素Se-Tl含量投影图上,富乐矿床黄铁矿的投影点与MVT型矿床投影区基本一致,而明显有别于SEDEX、VMS和矽卡岩型矿床中黄铁矿的投影区,结合富乐矿床类似于MVT型的地质特征,我们认为富乐矿床属于MVT型铅锌矿床。     

贵州都匀牛角塘富镉锌矿床中镉的分布及赋存状态探讨

对贵州都匀牛角塘富镉锌矿的研究发现该矿床高度富集镉 ,矿石中镉含量一般为 2 2 84× 1 0 -6～ 9850× 1 0 -6,最高为 1 3 4 0 0× 1 0 -6,比地壳克拉克值 ( 0 .2× 1 0 -6)高 5～ 6个数量级 ,比工业品位高n× 1 0～n×1 0 2 倍 ,且其储量达到大型矿床的规模 ,在世界上十分罕见。镉主要以类质同象存在于闪锌矿中 ,少量镉以硫镉矿等独立矿物形式存在于矿床的氧化带 ,是风化淋滤过程中形成的镉的次生矿物。     

我国与火山岩有关的大型、超大型银矿床

通过对我国西南“三江”地区嘎村与老厂两个大型海相火山岩型银矿床和我国东部及新疆天山地区陆相火山岩-次火山岩型银矿的地质地球化学研究,认为海相火山岩型银矿床主要产于岛弧、裂谷构造环境的次级火山-沉积盆地中,矿床具有明显的分带现象,下部为脉状-网脉状矿化,上部为产于热水沉积岩中的层状矿化(主矿体),从地表向深部成矿元素为As(Au)→Ag,Pb,Zn→Cu,嘎村矿床的层状矿体全岩Rb-Sr同位素等时线年龄为(204±14)Ma,主成矿期为晚三叠世。陆相火山-次火山岩(斑岩)型银矿床银矿形成时代多晚于围岩,矿石构造以浸染状、细脉浸染状、网脉状和团块状为主。并详细地研究了陆相火山岩-次火山岩型银矿床的矿床地球化学特征和银矿床或银与萤石、卤素元素、锰的关系。     

有关贵州成矿研究中的几个问题讨论

很多矿产都产于不整合面及其附近，常见的有油气、金、铀、铅锌、铜、锑与铂族元素等，不整合面与成矿的关系值得深入研究。作认为，不整合面不仅是成矿热液运移的通道和储矿的空间，且是一种容易失稳的界面，在后期的构造活动演化过程中，常形成走向弯曲的拆离断层带和韧性与脆性变形并存的韧性剪切带，进而驱动矿液运移和沉淀。不整合面类型不同，矿体形态和产出特征也不同，不整合面附近多形成一些中低温热液矿床。清墟洞组是贵州铅锌、汞和铀矿的重要赋矿层位，其原因是该地层成矿元素丰度较高，地层上部有透水性低的“地球化学障”，下部有与断裂相通的“矿源层”，一般都沿深大断裂发育的背斜轴部出露。银厂坡矿床的地质地球化学特征与其附近的会泽的矿山厂、麒麟厂(超)大型铅锌矿床非常相似，预测其深部具有良好的找矿前景。     

银矿与莫霍面的关系——以浙闽和天山地区为例

银是我国的紧缺矿种，也是全世界最走俏的金属商品，世界各国都在积极寻找新的银矿床。陆相火山岩-次火山岩型银矿床是最重要的银矿工业类型，多产于大陆板块边缘陆相火山岩广泛分布地区。根据元素组合可将银矿床分为单银型、金银型、银铅锌型和铜银型等等。它们在空间分布上与莫霍面有一定关系。单银型矿床多产于莫霍面比较浅的地区，铜银型矿床一般分布在莫霍面相对比较深的地区，金银型矿床和银铅锌型矿床通常置于单银型-铜银型中间地区。金银型与银铅锌型相比，前者分布地区的莫霍面深度比后者可能相对浅一些。     

富镉铅锌矿山的环境影响——以贵州都匀牛角塘矿床为例

矿床的开采和选冶,常常将其中重金属有毒元素释放到环境中,铅锌矿造成的环境污染尤为严重。贵州都匀牛角塘矿床是国内外少见的富镉锌矿床,其中镉高度富集。本文通过对通过对矿区水、土壤及植物的分析和调查,发现其中镉和锌均已远远超过国家标准,矿区周围环境已受到严重污染。研究表明矿床的表生风化作用是镉等重金属释放的主要途径之一,更重要的是矿山的采矿和选矿更加剧了其释放量,虽在目前人群中没有明显中毒现象,可能是由于矿床开采时间较短,Cd等重金属元素在人体中积累不多所致。但矿山环境污染是污染元素长期积累造成的结果,即使在矿山关闭十年、上百年甚至上千年时间内,矿山尾矿淋滤液对环境生态的影响依然存在。因此,在矿山开发过程中必须注意矿床中有用元素的综合利用和重视环境保护,防患于未然。特别是对这类富含有毒污染元素的金属矿山的开采更应如此。     

贵州都匀牛角塘富镉锌矿床成矿流体来源

对贵州都匀牛角塘富镉锌矿床的地质地球化学研究表明,该矿床的形成与麻江古油藏有关,其成矿流体可能是由麻江古油藏油田卤水演化而来,古油藏排除的烃类和油田卤水在运移过程中,活化萃取了清虚洞组白云岩和其下伏地层乌训组页岩及灰岩中大量的Cd和Zn等成矿物质,在矿区遇到富含Ca2+和Mg2+的岩石地球化学障,海相沉积岩中的SO2-4被油田卤水中有机质还原产生大量的H2S,导致闪锌矿等硫化物的沉淀,Cd以类质同象赋存于闪锌矿等硫化物中,并在矿田范围内留下一些有机质活动的痕迹.