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.     

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。     

云南金沙厂铅锌矿床地球化学特征及其指示意义

位于扬子地块西南缘的“川滇黔铅锌矿集区”是我国西南大面积低温成矿域的重要组成部分, 金沙厂铅锌矿床是其中典型矿床之一, 前人针对金沙厂矿床的成矿物质来源和成矿流体特征开展了大量研究, 但围岩对成矿的贡献和矿床成因仍不明确。针对这一问题, 本文系统分析了金沙厂闪锌矿及围岩的微量元素组成, 结合围岩和萤石的稀土元素特征, 探讨了围岩对成矿的贡献, 厘定了矿床成因。研究表明, 闪锌矿以富集Cd、Ge、Cu、Ga, 贫Fe、Mn、In、Co、Ni为特征, 这些元素多以类质同象的形式赋存在闪锌矿中, 个别元素如Cu、Ge等含量变化范围较大, 可能与低温流体有关。矿床中闪锌矿存在多种颜色的原因可能是Cu、Ge等多种元素共同作用的结果。近矿端的围岩明显富集Zn、Pb、As、Cd等元素, 而闪锌矿中同样富集这些元素, 说明围岩为成矿提供了部分金属元素。萤石继承了围岩的Eu、Ce负异常, 并受到了具有较高Ce负异常的成矿流体影响。萤石较围岩具有较高的Y/Ho比值, 说明萤石中的部分Y来源于围岩, 从而导致萤石具有较高的Y/Ho值。总体上, 该矿床中闪锌矿微量元素组成与MVT矿床基本一致, 明显有别于喷流沉积型、岩浆热液型和远端夕卡岩型矿床, 其成矿温度属于低温范围, 结合其矿床地质地球化学特征, 本文认为金沙厂铅锌矿床属于MVT铅锌矿床。     

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.     

含铁闪锌矿热容的实验测定与分析

利用美国ＤｕＰｏｎｔ公司的９９００型差示扫描量热仪对３个含铁闪锌矿样品的热容进行了实验测定,并讨论了定压摩尔热容实验值与实验温度的关系。实验结果表明,在实验条件下,含铁闪锌矿的定压摩尔热容与纯闪锌矿的定压摩尔热容存在显著差异,Ｆｅ置换Ｚｎ是造成这种差异的主要原因。     

相山铀矿田西部地区深部多金属矿化成矿年代与成矿流体演化:Rb-Sr同位素体系的制约

江西相山铀矿田科学深钻3号孔在深部-700 m发现大量铅锌多金属矿化脉,垂向上呈"上铀下多金属"的分布特征。本文选取深部多金属矿脉主成矿阶段(S3)自形闪锌矿样品6件和不同阶段的毒砂、黄铁矿、方铅矿、方解石等样品12件,以及围岩全岩样品17件,进行了Rb、Sr同位素组成研究。结果表明:(1)由闪锌矿Rb-Sr等时线法确定的相山铀矿田深部多金属矿化形成于121. 0±3. 5Ma,与围岩火山岩存在较大时差,可能与晚于围岩的深部次火山有关。根据穿插关系,多金属矿化略晚于碱性交代铀矿化,但明显早于酸性交代铀矿化;(2)多金属矿化脉体中金属矿物的Rb和Sr含量分别介于0. 041×10~(-6)～1. 38×10-6和2. 35×10-6～23. 11×10-6之间,Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr)i变化较大,介于0. 706114～0. 718814之间,平均值为0. 713579,暗示相山铀矿田深部多金属矿化的成矿物质主要来源于地壳。初始流体Sr同位素值(0. 718665)明显高于成矿时赋矿围岩(流纹英安岩为0. 714581,碎斑流纹岩为0. 714417)的Sr同位素组成,表明多金属成矿流体和物质并非来自围岩火山岩;(3)由早到晚阶段的(87Sr/86Sr)i呈明显降低的演化趋势,表明成矿流体演化过程中受到大气降水的不断稀释作用。相山矿田的铀矿和深部多金属矿化同形成于华南中生代板内伸展构造背景。     

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。     

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。     

滇西勐兴铅锌矿床闪锌矿ICP-MS微量元素特征及其地质意义北大核心CSCD

勐兴铅锌矿床是滇西保山地块内迄今勘查程度最高的大型铅锌矿床。由于该矿床的研究程度相对较低,其成因认识存在较大争议。本文使用ICP-MS对该矿床中主要矿石矿物闪锌矿进行了微量元素分析,以探讨该矿床的成矿作用。结果表明,该矿床各阶段闪锌矿的颜色、Fe和Mn含量及Ge/In值特征指示矿床的成矿流体温度不高,可能为与低温盆地流体有关的铅锌矿床。此外,闪锌矿以ΣREE较低、LREE/HREE值大和δEu值小为特征,暗示闪锌矿形成于亏损Eu的还原性流体。结合矿床地质特征、闪锌矿微量元素特征及lnGa-lnIn关系判别图解认为,勐兴铅锌矿床属于密西西比河谷型铅锌矿床(MVT型)。