广西大厂锡矿铟的地球化学特征及成因机制初探

广西大厂锡矿位于江南古陆西南缘,桂西北海西-印支期被动陆缘裂谷盆地北部的断裂凹陷盆地中,是中国重要的、以锡为主的有色金属矿床。它主要由长坡-铜坑和高峰矿床、拉么矿床、大福楼矿床和亢马矿床等组成,其铟资源量约6 000 t。文章在对长坡-铜坑矿床、高峰矿床以及拉么矿床不同类型围岩（包括花岗岩质岩石）、矿石以及不同矿床类型中矿石矿物（硫化物和氧化物）中的In、Cu、Cd、Sn、Fe、Zn等微量元素分析的基础上,结合不同类型矿床、不同矿物组合中硫化物的微量元素电子探针测试以及硫同位素分析结果,初步认为大厂锡矿岩浆源区是富铟的,在正常的沉积岩中不存在铟的初始富集;In主要赋存于闪锌矿中,与层状和块状的矿体关系密切。在成矿作用过程中,In的分布和富集对矿物组合和矿石类型具有明显的选择性。大厂铟矿的形成是富铟的岩浆源区重融产生含铟岩浆,在岩浆侵位冷却过程中,由岩浆结晶所产生的流体携带In、Cu、Fe、Zn、Sn等成矿元素从岩浆中出溶,形成含In的成矿流体。水-岩反应以及在大气降水来源流体的参与下,导致In、Cu、Fe、Zn、Sn等从成矿流体中沉淀、富集成矿。     

低温平衡ZnS-PbS-FeS-H_2S四组分体系的热力学分析

本文介绍了热力学相图在浅成低温热液硫化物矿床中的应用,并以三江地区金顶铅锌矿床中的矿物含量为例进行定量分析。一方面在相同温度下,浓度与矿物(组合)之间存在对应关系,并且一些矿物(组合)对应特定的酸碱条件,例如在400K和105Pa条件下,黄铁矿与方铅矿的组合在碱性环境下稳定,而方铅矿与闪锌矿的组合在酸性环境中稳定,且酸性条件下当lg[Pb2+]≥-11.29时,才开始出现方铅矿;另一方面对比了298.15K和400K条件下矿物共生组合的及介质pH值的变化情况,并得到400K条件下形成矿物或矿物组合所需离子的浓度更高。     

新疆西天山奈楞格勒矿田七兴铅锌多金属矿床Rb-Sr等时线年龄及其地质意义

奈楞格勒矿田位于西天山博罗霍洛成矿带中北部,主要发育莱历斯高尔钼矿床、3571铜矿床和七兴铅锌多金属矿床。其中,七兴铅锌多金属矿床产于矿田的东北部,赋存于上志留统博罗霍洛山组碎屑岩中,矿体受NE向断裂控制,呈脉状产出。对七兴铅锌多金属矿床石英-硫化物阶段的闪锌矿进行的Rb-Sr同位素测年研究,获得等时线年龄为(362.2±4.9)Ma,表明矿床形成于晚泥盆世—早石炭世。闪锌矿的(87Sr/86Sr)i值为0.7103~0.7107,平均值为0.7105,指示成矿物质是以幔源为主的壳幔混合来源。结合前人的研究成果认为,七兴铅锌多金属矿床是奈楞格勒矿田在海西期区域性构造-岩浆-热液成矿作用的产物。     

湘西花垣矿集区狮子山铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及地质意义

花垣矿集区位于扬子地块东南缘与雪峰(江南)造山带的过渡部位, 是湘西-鄂西成矿带的重要组成部分.狮子山铅锌矿床的发现是近年来湘西-鄂西成矿带矿地质勘查的重大进展之一, 该矿床位于矿集区中部, 主矿体呈层状、似层状展布, 与地层产状一致, 直接容矿围岩为下寒武统清虚洞组下段第三亚段藻灰岩, 矿体与围岩界线截然, 伴有方解石化等热液蚀变, 矿石矿物成分相对简单, 主要为闪锌矿, 少量方铅矿和黄铁矿.采用全溶方法和流体包裹体淋滤法对该矿床主成矿期的闪锌矿及其残渣进行Rb-Sr等时线法定年, 获得矿物相+残渣相的年龄为410±12 Ma(MSWD=2.20), 地质时代为早泥盆世, 明显晚于赋矿地层的时代.据此认为矿床的形成可能与加里东运动后构造伸展引起的盆地流体运移有关.该年龄对于整个花垣矿集区的铅锌成矿时代具有同样约束意义.闪锌矿+残渣的Sr初始值(87Sr/86Sr)_i为0.709 16, 高于赋矿围岩, 与上覆寒武系白云岩地层的87Sr/86Sr值相近, 表明矿床形成时有来自上覆地层物质的加入.结果表明, 采用闪锌矿Rb-Sr等时线定年方法通过单矿物及其残渣相互约束, 可以有效确定成矿时代.      

湘南铜山岭矽卡岩铜铅锌矿床矿物组合分带特征及温压条件研究

湘南铜山岭矽卡岩铜铅锌矿床产于铜山岭岩体北东缘隐伏接触带及其外围地层中,在成因上与铜山岭花岗闪长斑岩密切相关。铜山岭铜铅锌矿床具有独特的成矿分带,从岩体向外依次发育近端内矽卡岩、近端外矽卡岩、硫化物-石英脉和远端矽卡岩矿体。根据穿切关系、交代结构和矿物组合等地质特征可以把铜山岭铜铅锌矿床划分为4个矿化蚀变阶段,从早到晚依次为进变质矽卡岩、退变质矽卡岩、石英-硫化物和碳酸盐阶段,其中石英-硫化物阶段为主成矿阶段。闪锌矿成分压力计研究表明,近端内矽卡岩型团块状硫化物矿石中闪锌矿的形成压力为(3.1±1.0)×108Pa,对应的成矿深度为6～12 km,相当于中—上地壳水平,说明铜山岭铜铅锌矿床形成于较大深度。近端内矽卡岩、近端外矽卡岩和远端矽卡岩中都存在两阶段绿泥石。绿泥石成分温度计研究表明,3类矽卡岩中退变质矽卡岩阶段绿泥石的形成温度分别为345～388℃、296～376℃和296～338℃,代表各类矽卡岩形成温度的下限;石英-硫化物阶段绿泥石的形成温度分别为270～318℃、209～238℃和200～223℃,代表各类矽卡岩矿体的成矿温度。3类矽卡岩的绿泥石温度表现出逐步降低的趋势,指...     

贵州都匀大亮锌矿床闪锌矿稀土元素地球化学特征及其指示意义北大核心CSCD

贵州都匀大亮锌矿床是牛角塘铅锌矿田的重要组成部分,目前所开采的对象为近年来在“陡倾斜带”中新发现的矿体,其研究还十分薄弱。本研究采用ICP-MS测试技术,对大亮锌矿闪锌矿进行了稀土元素测试,以揭示该矿床成矿作用。结果表明,10件闪锌矿样品的ΣREE值低,质量分数为(0.15~0.40)×10^(-6)(平均0.24×10^(-6))。样品的LREE/HREE值变化范围为7.07~15.76(平均10.95),(La/Yb)_(N)值范围为4.75~28.57(平均11.54),(La/Sm)_(N)值为2.16~6.01(平均3.49),(Gd/Yb)^(N)值为0.34~3.68(平均1.67)。闪锌矿样品稀土元素呈现轻稀土富集的右倾模式,且轻稀土元素的分异程度远远高于重稀土元素。样品具有显著Eu正异常(δEu为6.60~54.29,平均18.10),无明显的Ce异常(δCe主要为0.93~1.09,平均1.01)。闪锌矿轻稀土富集及显著Eu正异常的特点表明,其稀土元素为矿石初始沉淀时从成矿热液中继承而来,未明显受到后期地质作用的影响。稀土元素特征表明该闪锌矿形成于较低温度和极强还原条件。大亮锌矿闪锌矿Y/Ho比值为11.33~32.17(平均22.71),与区域矿床及地层的对比表明成矿物质主要来自下伏地层,可能有少量来自赋矿围岩。     

甘肃厂坝-李家沟超大型铅锌矿床成矿金属来源——来自闪锌矿原位S-Pb和Zn同位素证据

甘肃厂坝-李家沟铅锌矿床位于西秦岭多金属成矿带内的西成矿集区,为矿集区内重要的超大型铅锌矿床。矿体赋存在中泥盆统安家岔组的白云石化大理岩及石英片岩中,其成因认识一直存在争议,主要分歧集中在是同生还是后生。文章对不同成矿阶段的闪锌矿,采用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)测定Zn同位素组成、采用激光剥蚀-多接收电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)原位微区分析技术测定S、Pb同位素组成,示踪成矿物质来源,并分析矿物沉淀机制,为深入理解矿床成因提供新的精细证据。研究结果显示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个成矿阶段闪锌矿的δ⁶⁶Zn分别为0.08‰~0.29‰,平均0.20‰;0.19‰~0.37‰,平均0.30‰;0.36‰~0.37‰,平均0.37‰。其中,Ⅰ阶段的闪锌矿δ³⁴S_Ⅰ值为20.9‰~26.1‰,平均24.4‰;Ⅱ阶段的闪锌矿δ³⁴S_Ⅱ值为12.2‰~21.9‰,平均19.1‰;Ⅲ阶段的闪锌矿δ³⁴S_Ⅲ值为18.2‰~24.7‰,平均21.5‰。3个阶段的矿石矿物Pb同位素组成变化不大,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.922~18.013,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.567~15.647,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为37.990~38.266。δ⁶⁶Zn同位素值显示,成矿金属早期来源于围岩海相碳酸盐岩,由于混合了岩浆热液或者是瑞利分馏作用,在成矿作用中后期δ⁶⁶Zn同位素逐渐上升。δ³⁴S同位素值显示,早期硫源主要为地层中的硫酸盐,中后期的δ³⁴S同位素值降低,可能是成矿流体中岩浆热液中的S^2-成分逐渐增多导致,闪锌矿为硫酸盐通过TSR反应沉淀成矿。Pb同位素指示成矿物质来源于上地壳,并混入了部分古老的变质基底的成分。笔者研究发现,厂坝-李家沟铅锌矿的成矿机制为不同来源的流体混合,随着pH值、成矿流体的温度发生变化而沉淀成矿。     

黔东北地区MVT型铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

贵州东北部是中国著名的MVT型铅锌成矿带,长期以来,由于缺少精确成矿同位素年代学数据,对该区矿床成矿类型及其成矿作用的争议较大。文章对铜仁市下寒武统清虚洞组中的卜口场铅锌矿床和中寒武统敖溪组中的大硐喇汞锌矿床进行了同位素年代学研究,获得了闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄,分别为(349.6±9.1)Ma(MSWD=0.51,n=5)和(349.2±5.2)Ma(MSWD=0.031,n=4),两个矿床闪锌矿的共同Rb-Sr等时线年龄为(348.6±1.9)Ma(MSWD=0.46,n=9),初始值(87 Sr/86 Sr)i为0.7095。Rb-Sr同位素测年结果表明,黔东北地区不同碳酸盐地层中铅锌、汞矿床的成矿时代是一致的,均为后生矿床类型,其成矿物质可能主要来源于包括震旦系碳酸盐岩在内的下伏地层。区内铅锌、汞矿床在加里东运动后期至华力西运动早期,华夏板块与扬子板块后碰撞过程中,可能与保铜玉深大断裂(中元古代末期上扬子古陆与江南古陆结合带,即最重要的控矿因素)的继续活化、扭动、撕裂紧密相关。     

广西拉么铜锌矿床矿物学特征及其地质意义

拉么铜锌矿床不同成矿阶段形成的主要矿物黄铜矿和闪锌矿，其化学成分、晶胞参数、显微硬度、反射光谱和红外光谱等特征的变化，反映了与其形成时的温度密切相关。矿石中黄铜矿和闪锌矿的硫同位素组成特征，与龙箱盖花岗岩极为近似，成矿物质可能来自花岗岩。     

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.