云南富乐铅锌矿床地质、地球化学及成因

富乐铅锌矿床位于扬子陆块西南缘的川滇黔铅锌成矿域东南部,受弥勒-师宗-水城区域性深大断裂构造控制,矿体呈似层状隐伏于中二叠统阳新组层间构造带内,赋矿围岩为白云岩。矿石矿物主要为闪锌矿,方铅矿和黄铁矿次之,含少量黄铜矿和黝铜矿等,脉石矿物主要为方解石和白云石。矿石构造主要有致密块状、浸染状和网脉状,金属矿物主要呈自形、半自形或他形粒状结构,其次为交代残余结构。已累计探明Pb+Zn金属资源量超过50万吨,平均品位大于10%Pb+Zn,最高达60%Pb+Zn,并伴随大量Cu和分散元素(如Cd、Ga、Ge等),显示其成矿环境极为特殊。本次工作通过详细的矿床地质和C-O、S及Pb同位素地球化学研究,旨在揭示该矿床的成矿物质来源及矿床成因。方解石的δ~(13)C值介于1.25‰~2.01‰之间,均值为1.64‰,与海相碳酸盐岩相似,而高于地幔和沉积有机质;δ~(18)O值为17.21‰~17.74‰,均值为17.49‰,介于海相碳酸盐岩(沉积有机质)和地幔之间。这表明方解石的C很可能来自碳酸盐岩围岩,而O同位素很可能受到流体与围岩间的水/岩相互作用影响。硫化物的δ~(34)S值介于10.04‰~16.43‰之间,均值为14.12‰,显示富集重S同位素的特征,表明成矿流体中S主要来源于沉积地层中的膏岩层,是海水硫酸盐岩热化学还原作用的产物。单颗粒方铅矿的~(206)Pb/~(204)Pb=18.5295~18.6100(均值为18.5640),~(207)Pb/~(204)Pb=15.6938~15.7024(均值为15.6974),~(208)Pb/~(204)Pb=38.5690~38.6568(均值为38.6008),其变化范围很窄,且与区域沉积岩和基底变质岩范围重叠,表明成矿金属Pb主要由沉积地层和基底岩石共同提供。综合矿床地质以及C-O、S和Pb同位素资料,本文认为富乐是一个形成于三叠纪拉张向挤压再向伸展的构造体制转换背景下、以碳酸盐岩为容矿围岩、受背斜和层间构造控制的层控、后生、富分散元素和高品位铅锌矿床,其成矿特征很可能是峨眉山岩浆作用和印支造山运动共同作用的结果。     

阿尔金喀腊达坂铅锌矿床金属硫化物元素地球化学特征及其对成矿作用的制约

喀腊达坂铅锌矿床是近年来在阿尔金北缘红柳沟-拉配泉金铜铁多金属成矿带内发现的一处大型铅锌矿床(铅锌铜金属资源量82.88万吨,平均品位:Zn 4.14%、Pb2.52%和Cu 1.10%)。相比找矿勘查取得的重大突破,对其成矿作用的研究则显得相对薄弱,目前有关该矿床成因的认识还存在分歧。本文试图通过硫化物电子探针和LA-ICPMS微量元素分析,结合元素Mapping面分析,查明闪锌矿和方铅矿中微量元素的分布特征和赋存状态,以期为理解该矿床成因提供有益信息。分析结果显示:闪锌矿相对富Fe、Mn和Cd等元素,贫In、Sn、Ga、Cr、Ge和Co等元素,Cu和Pb的含量变化大,Fe、Mn、Cd、In、Ga和Cr在闪锌矿中以类质同象形式存在,而Cu和Pb则可能既以类质同象形式又以显微包体形式存在;方铅矿相对富Bi、Sb、Ag和Tl,贫Cd、Cu、Sn和Te为特征,其中前者以类质同象形式赋存于方铅矿中。达坂闪锌矿的颜色以红褐色、灰白色和米黄色为主,其Zn、Fe、Cd、Ga和In含量及Zn/Cd、Zn/Fe和Ga/In比值显示闪锌矿的形成温度为中温。基于闪锌矿-方铅矿共生矿物对Cd地质温度计获得的温度范围为277～321℃,平均值为290℃,亦说明达坂矿床硫化物的形成温度不高。与全球不同成因铅锌矿床的微量元素及相关比值相比,达坂铅锌矿床硫化物的微量元素组成特征与VMS型矿床(如Marketorp、Eskay Creek、澜沧老厂等)更为类似,但达坂矿床的闪锌矿中黄铜矿"病毒"结构十分发育,加之矿体变质变形特征明显。因此,本文认为达坂铅锌矿床以VMS型成因为主,但不排除后期热液对其形成有一定程度的影响。     

云南建水普雄铌稀土矿床微量和稀土元素地球化学特征

云南建水普雄铌稀土矿床是近年来发现的一处大型铌稀土多金属矿床,产于霞石正长岩和碱性正长岩组成的长岭岗碱性岩体的风化壳中,累计探明铌资源量超过5.7×10~7 kg,总稀土资源量超过47×10~7kg。目前,对该矿床的研究主要集中在矿物学特征和找矿勘查技术上,在矿床地球化学研究方面,仅限于部分成矿元素(如铌和稀土等)的基本分析上。本次工作在深入的野外观测基础上,对具有代表性的12号勘探线64号钻孔进行了系统取样(24件)和高精度微量、稀土元素含量分析。结果显示,微量元素与上地壳元素平均含量相比,全部样品Li、Ga、Nb、Sb、Cs、Pb、Th和U等有不同程度富集;稀土元素相对球粒陨石也均有不同程度富集,但稀土总量变化范围较大,总体上表现为全风化层样品(∑REE介于1046×10~(-6)～9154×10~(-6))高于粘土层(630×10~(-6))和半风化层样品(163×10~(-6)～1369×10~(-6)),表明成岩作用和风化过程导致了这些元素的不同程度富集。此外,全部样品的轻稀土总量和重稀土总量比值较大,轻稀土元素和重稀土元素间分异明显,∑LREE/∑HREE=20～58,(La/Yb)N=25～143,轻稀土元素内部分异((La/Sm)N=11～26)较重稀土元素内部分异明显((Gd/Yb)N=1～6),表明稀土元素发生了不同程度分异和富集。全部样品Eu负异常明显(δEu=0.5～0.7),Ce异常显著,正、负异常均有(δCe=0.1～3.8),表明成岩作用和风化过程没有导致Eu异常改变,但对Ce异常产生了显著影响。综上,普雄铌稀土矿床富集多种三稀(稀有、稀土和稀散)元素,成岩作用和风化过程共同导致了三稀元素不同程度分异和富集。     

四川阿布郎当超镁铁质侵入体的铂族元素地球化学特征

四川阿布郎当超镁铁岩体位于康滇地轴中段,安宁河深大断裂之西侧,受安宁河深大断裂次级构造控制.岩体年龄为260 Ma(周美夫等,私人通讯),与峨眉山大火成岩省主要岩浆活动时限256～260 Ma[1]相对应,该岩体是峨眉山大火成岩省岩浆活动的产物.     

康滇裂谷南段新元古代火山岩Sc富集的发现

<正>钪(Sc)的地壳丰度为21.9×10^-6[1],是地壳中广泛分布的稀散元素,主要以伴生状态产于其它矿床中,很少形成独立矿床。因其特殊的自然、经济和社会属性,Sc被多个国家或组织列入关键矿产目录。目前,已知钪矿床主要分布在俄罗斯、中国、美国、澳大利亚、菲律宾、印度尼西亚、塔吉克斯坦、马达加斯加和挪威等国家。这些地方钪矿床中Sc元素主要以类质同象形式赋存于辉石?角闪石?黑钨矿、黑云母、铝土矿、褐帘石、磷灰石、烧绿石、锡石、锆石、斜锆石、锆铁矿、钛铁矿、钛磁铁矿、钒钛磁铁矿和锐钛矿等矿物中,少量以钪钇石、磷钪石、水磷钪石、钠钪辉石、硅钙矿石、铍硅钪矿和钛硅酸稀金矿等钪独立矿物存在,部分以离子吸附态赋存于针铁矿和伊利石等黏土矿物中。主要的钪矿床类型有碱性岩-超基性岩型、碱性岩型、伟晶岩型、沉积型和风化淋滤型等,成矿时代为泥盆纪、石炭纪、二叠纪、侏罗纪和白垩     

贵州普定五指山地区铅锌矿床成矿模式

黔西北五指山铅锌矿集区是川滇黔接壤铅锌成矿域的重要组成部分之一,近年已探明多个大中型铅锌矿床,提交铅锌金属资源储量超250万t,实现了地质找矿的重大突破。文章对区内典型矿床的地质、地球化学等资料进行综合分析,并与邻区及MVT矿床进行比较。研究结果显示,本区矿体主要赋存于上震旦统灯影组和下寒武统清虚洞组白云岩中,呈层状、似层状和陡倾斜脉状产出,断控和层控特征明显。矿石自然类型为原生硫化矿型,主要金属矿物由闪锌矿和方铅矿组成。矿床形成受构造、层位及岩性、沉积岩相等因素的约束,构造是必要条件和主要控矿因素,灯影组和清虚洞组鲕状白云岩是有利赋矿层位和容矿岩性,局限-半局限的台地-泻湖相沉积为有利沉积岩相条件。成矿物质具有混合特征,其中成矿金属Pb、Zn等主要来源于基底岩石,而矿化剂C和S则分别来自赋矿海相碳酸盐岩及其内的蒸发膏岩。成矿流体属于与右江盆地演化有关的低温中低盐度盆地卤水,矿体是富金属流体在早燕山期区域挤压向伸展转换的动力学背景下卸载,与富硫流体混合的产物,成矿过程与MVT矿床相似。五指山地区铅锌矿床成矿模式的建立,有望推动区内找矿新突破,并为邻区铅锌成矿预测提供理论指导。     

黔东南宰便辉绿岩锆石U-Pb年代学和地球化学研究

贵州省黔东南州从江县宰便镇镁铁质侵入岩体(辉绿岩)位于扬子陆块与华南褶皱系过渡带上的江南造山带西南段。宰便辉绿岩主量元素研究表明该岩体属于钙碱性系列,以贫K2O(0.03%～0.29%)为特征;微量元素中稀土总量较高,呈现轻稀土富集,没有明显的Eu、Ce异常;LILE(K、Ba、Rb)相对MORB高出数十倍,与板内玄武岩一致;HFSE呈现中至弱的Nb亏损。Sr-Nd同位素研究表明,其87Sr/86Sr变化范围为0.711097～0.712008,具有较高的Isr(t=848Ma,0.710947～0.711726);143Nd/144Nd的变化范围为0.512413～0.512546,εNd(848Ma)具较低的正值(+0.3～+2.3)。锆石U-Pb加权平均年龄为848±15Ma,MSWD=0.54,形成于新元古代中期。锆石U-Pb年龄、Sr-Nd同位素组成和元素地球化学研究表明,宰便辉绿岩体来源于亏损的软流圈地幔,产于板内拉张环境,属于钙碱质玄武岩系,并在上升侵位过程中受到年轻地壳物质不同程度的混染,为导致新元古代Rodinia超大陆裂解的地幔柱活动的产物。本文的研究结果支持华南位于澳大利亚和劳伦大陆之间的Rodinia超大陆重建模式。     

云南会泽超大型铅锌矿床的矿床模型

矿床模型是一组有成因联系矿床的高度总结,对找矿预测具有指导作用.位于川-滇-黔接壤区铅锌银多金属成矿区中南部的云南会泽超大型铅锌矿床是成矿区内很具代表性、研究程度较高的矿床.本文在总结了会泽铅锌矿床成矿背景、矿床地质特征、成矿时代和矿床地球化学基础上,分析了峨眉山玄武岩、构造和地层与成矿的关系,探讨了矿床类型,初步建立了该矿床的矿床模型.     

云南宾川小龙潭矿区花岗斑岩年代学、地球化学及成因

云南宾川小龙潭矿区斑岩体位于扬子板块西缘程海断裂带东侧,属金沙江-红河富碱侵入岩带组成部分.本文对矿区内与成矿密切相关的花岗斑岩进行了岩石学、年代学及地球化学研究.结果显示:花岗斑岩由二长花岗斑岩(MGP)和钾长花岗斑岩(KGP)组成,二者岩相学特征相似,空间上无明显分带关系,呈过渡渐变关系,具典型斑状结构.二长花岗斑岩和钾长花岗斑岩均具富碱、低钛和准铝质-弱过铝质特征,属准铝质-弱过铝质钾玄岩系列富碱斑岩;二者富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(Rb、Ba、U),亏损重稀土元素(HREE)和高场强元素(Ta、Nb、Ti,Zr,Hf),具有较高Sr含量和Sr/Y值,中等负Eu异常(δEu=0.39～0.78),表现出C型埃达克质岩地球化学特征.二长花岗斑岩和钾长花岗斑岩具相似的地球化学特征,表明它们属同源岩浆演化产物.二长花岗斑岩锆石U-Pb年龄为34.7±0.3 Ma,反映其形成于古近纪始新世,与金沙江-红河富碱侵入岩活动高峰期(45～30 Ma)吻合.综合研究表明,小龙潭矿区花岗斑岩属具C型埃达克质岩地球化学特征的花岗岩,起源于底侵作用带来的幔源岩浆与石榴角闪岩相加厚下地壳部分熔融的混合岩浆,是印度-欧亚板块晚碰撞期力学性质由挤压向伸展转化动力学背景下的产物,具备成矿作用发生的物质基础,有较好的成矿潜力.     

闪锌矿中的Cd主要类质同象置换Fe而不是Zn

闪锌矿是自然界广泛分布的金属矿物,经常含微量的Fe、Cd等杂质元素,并认为Cd和Fe以类质同象方式取代了Zn。但是作者注意到,闪锌矿中的Cd与Zn基本都呈正相关关系,而与Fe呈很好的负相关关系。依照类质同象的定义,类质同象替换的二个元素应该呈负相关关系。因此,我们认为闪锌矿中的Cd主要不是类质同象替换Zn,而是取代了Fe。闪锌矿中的铁主要是Fe2+。Fe2+与Cd2+地球化学性质相似,FeS与CdS的键长和晶格能相近,因此,Cd完全可以类质同象置换闪锌矿中的Fe2+。