西南印度洋脊49.6°E热液区多金属硫化物硫同位素组成特征研究

同位素地球化学特征是海底多金属硫化物成矿作用研究的重要内容之一,是成矿物质来源及成矿介质的性质与条件是探讨矿床成因与时空分布规律的关键所在。在海底多金属硫化物成矿过程中,同位素的分馏机制与示踪特性可有效指示成矿元素的物质来源与迁移演化过程及成矿环境的物理化学变化。     

闪锌矿流体包裹体Ar-Ar定年研究进展

各种同位素年代学方法已广泛的应用于矿床成矿年龄的测定,然而,对大多数矿床来说,要准确其成矿年龄还存在一定的困难.对于金属硫化物矿床,由于难于找到既能够代表成矿时代、同时又适合于常规同位素定年方法的测定对象,难以对其进行直接定年.Re-Os和La-Ce法适用面很窄,只有少数的特殊矿物可作为测定对象,Rb-Sr、Sm-Nd和Pb-Pb等时线法常因一组样品同位素组成相近而不能构成等时线.热液矿床中矿物通常含有较丰富的流体包裹体,其中存在着一定量的钾.本文尝试用流体包裹体的40Ar-39Ar测年方法,对金属硫化物矿床进行直接定年分析.     

广东天堂铜铅锌多金属矿床Rb-Sr等时线年龄及其地质意义

文章选取8件闪锌矿、3件方铅矿和1件黄铁矿样品,采用Rb-Sr等时线定年方法测定天堂铜铅锌多金属矿床的成矿时代.获得闪锌矿等时线年龄为(98.1±1.6) Ma,闪锌矿+方铅矿等时线年龄为(99±2)Ma,闪锌矿+方铅矿+黄铁矿等时线年龄为(98.2±1.3) Ma,闪锌矿+黄铁矿等时线年龄为(97.87±0.96) Ma,方铅矿+黄铁矿等时线年龄为(98.6±4.2) Ma.Rb-Sr定年结果表明,天堂铜铅锌多金属矿床的成矿时代为98 Ma左右,矿床形成于晚白垩世早期,可能与135Ma之后太平洋板块的运动方向发生转向,使得中国大陆包括华南板块在内均处于持续伸展阶段有关.硫化物矿石Rb-Sr所得的Sr同位素初始比(87Sr/86Sr)i平均值为0.7117,小于陆源硅酸盐的值(0.720),高于地幔Sr的初始值0.707,结合笔者对该矿床所做的S、Pb等同位素组成特征研究,显示成矿物质来源于壳幔混合.研究表明,利用特定矿床的主要矿石矿物,采用Rb-Sr等时线定年方法通过共生矿物组合和单矿物相互约束,可以有效地确定成矿时代,这对了解矿床的成矿背景等具有一定的指示意义.     

渝东南老厂坪铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征

位于扬子地台东南缘的湘西—黔东铅锌成矿带是华南低温大面积成矿域的重要组成部分.前人研究表明,该区铅锌矿床成因类型属于MVT型铅锌矿床,但是,对其中Ge和Ga的富集特征和赋存形式的研究十分薄弱.位于该成矿带西北段的渝东南的老厂坪是重庆地区最大的铅锌矿床,本文以该矿床中闪锌矿为研究对象,通过LA-ICPMS原位分析,结合激光剥蚀曲线,分析该矿床闪锌矿微量元素组成特征,揭示其中Ge和Ga等关键金属元素在闪锌矿中的分布规律及赋存形式,探讨其替代机制,为矿山关键金属Ge和Ga的综合利用提供实际依据.结果 表明,该矿床闪锌矿以富集Cd、Ga、Ge、Fe,贫Mn、Co、Ni、In为特征,形成于中低温环境,其中Ge和Ga均达到了伴生工业品位要求.类质同象是其主要赋存形式,Ge和Ga在闪锌矿中分布不均是其重要特征,Cu是影响Ge和Ga富集的关键控制因素,耦合替代方式为3Zn2+(←→)Ge4++2Cu+和2Zn2+(←→)Ga3++Cu+.总体而言,该矿床闪锌矿微量元素组成特征与MVT型铅锌矿床基本一致,结合其他地质地球化学特征,本文认为该矿床属于MVT型铅锌矿床.     

贵州半边街锗锌矿床锗的富集特征及其地质意义

锗(Ge)属于战略性关键矿产资源, 是众多高新技术领域的重要原材料。Ge主要以共/伴生形式产出于Zn、Pb和Cu等热液贱金属矿床和煤矿床中, 目前全球Ge资源主要来源于铅锌矿的副产品。近期取得较大找矿突破的半边街锌矿床(7.70Mt矿石, Zn平均品位5.1%)伴生有超大型规模的金属Ge(>900t @110×10-6), 然而Ge超常富集的机制不清。本次研究利用LA-ICPMS对闪锌矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析, 以揭示Ge等元素的富集特征、赋存状态和替代方式, 探讨Ge的富集机制。分析结果表明, 半边街矿床闪锌矿中高含量(平均值>100×10-6)微量元素有Fe、Pb、Ge和Cd等, 较高含量(平均值100×10-6~10×10-6)的有Mn、Ga、Sn和Tl, 以及较低含量(平均值< 10×10-6)的有Ag、Cu、In和Sb。相比于各类型铅锌矿床, 半边街闪锌矿Ge超常富集(274×10-6~1938×10-6, 平均为1055×10-6, 达到1000倍富集)。该矿床中Ge以类质同象或纳米颗粒形式赋存于闪锌矿中。微量元素摩尔量相关性图揭示Ge替代Zn的方式以Ge4++Pb2+↔3Zn2+为主, 其次为nGe4++Mn2+↔(2n+1)Zn2+和nGe4++2Tl3+↔(2n+3)Zn2+。综合分析认为, 半边街矿床Ge可能来源于相对富Ge的前寒纪基底; 富有机质的盆地流体在Ge的搬运中发挥重要作用; Ge、Cd等稀散元素的共生分异制约了Ge的最终超常富集。因此, 半边街矿床中Ge的超常富集是"源、运、聚"复杂过程多要素耦合作用的结果。     

热液脉型铅-锌-银矿床富铁闪锌矿中硫化物包裹体成因探讨

通过对热液脉型的铅－锌－银矿床（３个）和银矿床（１个）和闪锌矿中硫化物包囊体的特征研究表明,石英－硫化物阶段富铁闪锌矿（主矿物）的硫化物包裹体十分发育：沿生长带产出的乳滴状黄铜矿与主矿物为共同沉淀成因;沿穿切主矿物的黄铜矿或石英细脉两侧,和受粗粒黄铜矿溶蚀的富铁闪锌矿近接触部位发育的乳滴状黄铜矿为渗透－交代产物;沿解理（裂隙）或粒间、粒内产出的各种形态磁黄铁矿是充填－交代的结果;沿解理分布的脉状毒     

会泽铅锌矿床环带状闪锌矿中主微量元素分布特征及其意义

以会泽矿床中环带状闪锌矿为对象,通过EPMA和LA-ICP-MS等手段,研究环带状闪锌矿中主微量元素在单矿物尺度的空间和时间变化规律。结果表明,早期(深色)闪锌矿相对贫Cd富Fe,而晚期(浅色)闪锌矿相对富Cd贫Fe,流体中高Fe含量会抑制Cd进入闪锌矿晶格。同时,闪锌矿中Cd²⁺主要以直接替代Zn²⁺的形式进入闪锌矿中,而不需要与Fe²⁺耦合替代进入闪锌矿晶格。Ge和Cu具有极强的相关性,Ge⁴⁺需要和Cu⁺协同进入闪锌矿中,其替代方式可能为3Zn²⁺Ge⁴⁺+2Cu⁺。In和Ga具有极强的相关性,暗示In和Ga协同进入闪锌矿中,如3Zn²⁺Ga³⁺+In³⁺。闪锌矿中In和Ga含量随颜色变浅而增加,说明In和Ga易富集于晚期闪锌矿中。Tl、Se和Mn在闪锌矿颜色的突变线位置含量会有所升高,暗示这3个元素对成矿流体成分变化敏感。     

硫化物矿床中闪锌矿Rb-Sr等时线定年方法研究——以湘西新晃打狗洞铅锌矿床为例

本文对用研磨法和分步溶解技术提取流体相和硫化物相的实验条件进行了系统的研究,在此基础上建立和完善了闪锌矿分相Rb-Sr等时线定年的方法流程。通过对湘西打狗洞铅锌矿床Rb-Sr定年的示范研究,进一步验证了方法的有效性和应用前景,获得闪锌矿矿物Rb-Sr等时线年龄(473±76 Ma),采用研磨法和分步溶解技术获得更精确的闪锌矿流体相+硫化物相年龄(489.6±5.9 Ma)和全矿物+矿物相(流体相+硫化物相)的年龄(490±6.5 Ma),表明湘西打狗洞铅锌矿床的成矿作用发生在早奥陶世,其成矿作用的发生可能与晚期成岩或区域构造热事件有关。     

从闪锌矿标型特征论台江龙井街铅锌矿成因

通过对闪锌矿的矿物共生组合,成分、形态及物理性质标型特征的研究,讨论了台江龙井街铅锌矿的成矿物质来源、成矿温度及成因类型。     

陕西几类重要铅锌矿床的矿物微量元素和稀土元素特征

文章将陕西铅锌矿分为海底喷气沉积型(即SEDEX型)、与海底喷气沉积-改造作用有关的类SEDEX型和MVT型3类.对马元(MVT型)、南沙沟和江坡(类SEDEX型)、铅硐山和二里河(SEDEX型)铅锌矿床中的闪锌矿等矿物进行的微量元素和稀土元素测定结果表明,3类矿床各具特点:马元铅锌矿床闪锌矿的Co、Ni、Th、Y含量较低,而Mo、Cs、Sr、Ba、T1含量较高;南沙沟和江坡铅锌矿床闪锌矿的Sn、Sb、W含量较低,而Mn、Y、Zr、In含量较高;铅硐山和二里河铅锌矿床闪锌矿的Li、Zr、CB、Ba含量较低,而W含量较高;在闪锌矿Li-Cs、Zr-In、W-Sn、∑REE-δEu、δEu-δCe散点图上,5个矿床的投点按上述3类分别集中.但铅硐山和二里河铅锌矿床与南沙沟和江坡铅锌矿床具有更多的相似性,而与马元铅锌矿床差异较大:在闪锌矿Sr-Ba、Co-Ni、Th-Y、Mo-T1散点图上,马元的投点集中于一处,而其他4个矿床的投点集中于另一处;马元闪锌矿具有十分明显的铕正异常,而南沙沟、江坡、铅硐山和二里河闪锌矿铕异常不明显,或具有负铕异常;5元素矿床闪锌矿稀土元素配分曲线均为轻稀土元素稍富集的右倾型,但马元的稀土元素总量明显低于其他4个矿床.