青海玉树东莫扎抓铅锌矿床地质特征及碳氢氧同位素地球化学研究

东莫扎抓铅锌矿床位于青藏高原羌塘地体东北缘,是三江北段铅锌铜银多金属成矿带中的典型代表,对该矿床地质特征和成因类型的研究有助于理解区域铅锌铜银多金属成矿规律,对区域找矿具有重要意义.笔者通过详细的矿区地质考察、系统的矿石光薄片显微镜下鉴定和矿石中方解石的碳、氢、氧同位素分析测试,概述了东莫扎抓铅锌矿床的地质特征和成矿流体的碳、氢、氧同位素组成特征.东莫扎抓铅锌矿床矿体呈似层状展布,产状严格受到矿区逆冲断层的控制,赋矿围岩为上三叠统结扎群波里拉组灰岩和下一中二叠统开心岭群尕迪考组灰岩,发育强白云石化和弱硅化,矿物组合简单,主要为闪锌矿+方铅矿+黄铁矿+白云石+方解石+重晶石,矿石结构以皮壳状、草莓状等胶状结构和他形粒状结构为主,矿石构造为浸染状、角砾状、团块状和脉状.矿石中方解石的δ~(13)C_(V-PDB)值、δ~(18)O_(V-SMOW)值分别为δD_(V-SMOW)值分别为-1.8‰～+3.3‰、+6.1‰～+24.6‰和-137‰～-53‰,计算得到成矿流体的δ~(18)O_(流体)值为-0.5‰～+13.8‰.研究结果表明,东莫扎抓铅锌矿床的成矿流体主要来自盆地封存热卤水和大气降水,金属物质可能由区域流体在长距离迁移过程中通过与碳酸盐岩地层相互作用,以及淋滤含矿地层底部的火山岩而得来,成矿过程中伴随着碳酸盐岩的溶解作用,可能存在有机质的参与.据此,笔者将东莫扎抓矿床归为发育在碰撞造山带中受逆冲推覆断裂构造控制的类MVT铅锌矿床,并初步建立了东莫扎抓铅锌矿床的构造控矿模型.     

安徽峙门口铜-铁-金-硫矿床地球化学特征

峙门口铜—铁—金—硫矿床发育上部层状矿体和下部脉状矿体。上部层状矿石重晶石的δ~(34)S值为+14.10‰～+18.90‰。上部层状矿石黄铁矿和方铅矿的δ~(34)S值为+3.50‰～+5.84‰,下部脉状矿石黄铁矿的δ~(34)S值为+4.80‰～+6.80‰。下部脉状矿石中脉石英的δ~(18)O值为+14.3‰～+1 8.5‰,δ~(30)Si值为-0.3%0～-0.2‰。下部脉状矿石黄铁矿Re/Os比值为78.342～175.540,上(顶)部层状矿石中黄铁矿Re/Os比值为62.298～169.545。从下部脉状矿石到上部层状矿石,δ~(34)S值、Re/Os比值和流体包裹体温度249 ℃→97 ℃逐渐降低,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb平均值和Os_总、Re、~(187)Re等含量逐渐增高。矿石黄铁矿Re-Os同位素等时线年龄303±33 Ma。地质地球化学特征反映峙门口铜—铁—金—硫矿床为海底热水喷流沉积成因。     

滇西上芒岗红色粘土型金矿的元素地球化学特征及其物质来源探讨

对滇西上芒岗红色粘土型金矿的主元素,微量元素和稀土元素地球化学特征进行了详细的研究。结果表明,主元素Al2O3,Fe2O3和K2O在红色粘土剖面中共迁移同沉淀,SiO2的变化却与它们相反,这揭示了上芒岗红色粘土型金矿的红色粘土层除了残积带红土化程度高外,总体上SiO2含量高,去硅作用不完全,红土化程度低;与地层,矿化蚀变岩的对比分析结果表明,红色粘土是在加勐嘎组泥岩基础上经红土化作用形成的,红色粘土的微量元素表现为Au,Hg,As,Sb,Cu,Pb,Zn和Mo等元素的共生,在红土化好的残积带明显富集;红色粘土的大离子元素分布模式与矿化蚀变岩和嘎组的相似,红色粘土的稀土分布模式与矿化蚀变岩和地层的相似,表现为轻稀土富集的右倾型平缓曲线,稀土元素分蚀明显的地方金富集,以上分析揭示,此金矿的成矿物质主要来自矿化蚀变岩,红色粘土主要来源于勐嘎组和矿化蚀变岩。     

西藏纳如松多银铅矿S、Pb同位素组成:对成矿物质来源的指示

纳如松多银铅矿是西藏陆陆碰撞主碰撞时期形成的特殊的隐爆角砾岩型富银富铅矿床。对该银铅矿的主要金属硫化物和矿区的斑岩进行了S、Pb同位素组成的分析和示踪讨论,结果显示矿床的金属硫化物和斑岩(细斑和粗斑)具有一致的铅同位素组成,以富集放射性成因铅为特征,表明成矿物质中的铅主要来源于矿区斑岩。方铅矿的δ34S为2.5‰～4.7‰,与之成对的闪锌矿δ34S为4.5‰～5.5‰,皆大于相对应的方铅矿,表明成矿期的S同位素基本达到了平衡。矿石硫化物硫同位素与粗斑斑岩硫同位素组成更为接近,结合Pb同位素的特征,认为银铅矿的成矿与粗斑斑岩的关系更为密切。     

滇西上芒岗金矿床地质地球化学特征

上芒岗金矿由下部原生卡林型和上部 红色粘土型金矿体所组成，赋矿地层为侏罗系勐戛组砂泥质岩、白云质灰岩和二叠系沙子坡组泥硅质灰岩、白云岩。北东向上芒岗断裂构造与不整合面和岩溶的复合控制了矿床和矿体。围岩蚀变以硅化（似碧玉岩化）、黄铁矿化、碳酸盐化和粘土化为主，并具有水平与垂向分带性。地球化学研究表明，蚀变与矿化岩石的稀土含量与未蚀变泥质灰岩基本一致，成矿溶液为富CI^－型和富SO4^2-型，爆裂温度为183－378℃，δ^34S=6.471‰-21.965‰，δ^18O=9.3‰-11.6‰，δD=-70‰--77‰，^206Pb/^204Pb=19.551-20.05,^207Pb/^204Pb=15.690-16.240,^208Pb/^204Pb=38.710=40.137。红色粘土型矿石的红土化作用只达到粘土阶段。     

青海玉树莫海拉亨铅锌矿床S、Pb、Sr-Nd同位素组成: 对成矿物质来源的指示——兼与东莫扎抓铅锌矿床的对比

青海玉树地区莫海拉亨铅锌矿床和东莫扎抓铅锌矿床均位于青藏高原金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带夹持的羌塘地体东北缘,是"三江"北段铜铅锌多金属成矿带铅锌矿床的2个典型代表。笔者曾通过对东莫扎抓铅锌矿床的S-Pb-Sr-Nd同位素组成特征研究,认为其成矿物质来源于沉积地层。本文在野外地质观察基础上,亦对莫海拉亨铅锌矿床的矿石矿物和重晶石进行了S同位素组成分析,对矿石矿物、脉石矿物和区域地层进行了Pb同位素组成分析,对脉石矿物进行了Sr-Nd同位素组成分析。分析结果表明,硫化物δ³⁴S值为-30.0‰~7.4‰,峰值为-18‰~-2‰,反映了总体富轻硫的特征,而重晶石δ³⁴S值为20.2‰~+24.2‰,来自于第三纪陆相盆地。宽的δ³⁴S变化可以解释为流体在盆地内活动期间与不同地层单元发生相互作用,从而继承了不同物质单元的S同位素特点,还原硫应主要来自于硫酸盐的细菌还原或者含硫有机质的热还原,反映硫来自沉积盆地。矿石矿物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为18.298~18.694、15.298~15.721、38.169~38.894,而脉石矿物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为18.418~18.672、15.418~15.719、38.403~38.845。矿石矿物和脉石矿物的Pb同位素组成介于区域上地壳Pb组成范围内,总体类似于MVT矿床,显示Pb等金属元素来源于上地壳岩石。脉石矿物的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i、ε_Sr(t)、(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i和ε_Nd(t)分别为0.70851~0.70906、57.4~65.2、0.512265~0.512361、-6.5~-4.6。Sr-Nd同位素特征亦显示脉石矿物的物质来源于上地壳岩石。总体来说,莫海拉亨铅锌矿床的S-Pb-Sr-Nd同位素特征均与东莫扎抓铅锌矿床的一样,显示均来自沉积地层。并结合矿床地质特征和地球化学特征,讨论了莫海拉亨铅锌矿床和东莫扎抓铅锌矿床形成的动力学背景。     

冈底斯新近纪钾质火山作用:消减沉积物折返的地球化学与Sr-Nd-Pb同位素证据

在冈底斯岩浆岩带的羊八井地区,林子宗火山岩系上部出现小规模的粗面质火山岩.岩石学与地球化学研究表明粗面岩与时空密切相关的大体积安山质-英安质-流纹质火山岩属于不同的火山岩系:碱性钾质系列与钙碱性系列.详细的地球化学研究证明林子宗晚期小体积钾质岩具有独立的岩浆源区,而非早期钙碱性系统低压岩浆过程演化的产物.粗面质熔岩SiO2含量为62.91%～64.63%,具有高K2O(7.52%～8.05%)、Al2O3(16.64%-17.35%)、低TiO2(0.59%～0.68%)与MsO(0.15%～0.77%).钾质熔岩富集LILE与LREE,亏损HFSE,具有高Rb/Sr(1.1～2.3)、Th/La(0.59～0.80)、Th/U(6.3～10.9)和低Ce/Pb(4.1～6.2)与Ba/Th(4.3～14.5)比值,其同位素组成变化范围分别是87Sr/86Sr(I)=0.7068～0.7075、143Nd/144Nd(I)=0.51241～0.51252、206Pb/204Pb=18.87～18.95、207Pb/204Pb=15.63～15.70和208Pb/204Pb=39.24～39.68.粗面岩的地球化学与同位素特征表明冈底斯新近纪钾质火山岩来源于角闪岩相的消减沉积物熔融.因此,羊八井新近纪钾质火山熔岩提供了印度-亚洲大陆碰撞早期消减沉积物折返的证据.     

滇西菲红超基性岩风化壳铂族元素地球化学行为

近年来在世界不同地区进行了风化过程中铂族元素的地球化学行为研究。作为中国西南部的第一个实例,本文研究了云南西部菲红超基性岩体上发育的红土风化剖面。矿物学和微量元素地球化学研究证明该风化壳是超基性岩风化的结果。文中详细讨论了风化壳的地质、矿物学、红土化和铂族元素地球化学特征。结果表明,风化壳的红土化程度不高,仍处于红色粘土阶段;风化壳上部的表层土壤带和铁质粘土带中铂族元素总量至少富集了3．57－7．87倍,其中Ru和Pd的富集程度较大,Ir的富集程度中等,Pt和Rh的富集程度较小,使得铂族元素的配分模式由基岩的Pt富集型转变为风化壳的Ru-Pt富集型,证明红土化过程中铂族元素发生了分异。     

西藏昌都赵发勇溶洞控矿MVT铅锌矿床地质特征与矿床成因

赵发勇铅锌矿床位于三江成矿带中段昌都地区,铅锌矿化发育在新生代区域逆冲推覆构造中,以逆冲断层相关的古溶洞构造为主要控矿构造,代表了逆冲褶皱系MVT铅锌矿床中一种新的成矿模式——溶洞控矿成矿模式。因此,笔者在对赵发勇矿区详细地质填图基础上,对其成矿流体特征、成矿期方解石和硫化物的同位素组成进行了系统研究,以期对逆冲褶皱系MVT铅锌矿床中这一新成矿模式的成因机制进行探讨。赵发勇铅锌矿床矿体呈漏斗状-筒状发育在逆(冲)断层上、下盘的下二叠统和上三叠统灰岩古溶洞中,以角砾状、块状和皮壳状为主要矿石构造,以方铅矿、闪锌矿为主要矿石矿物,经历了硫化物期(I)和硫化物-碳酸盐期(II)两期成矿过程。I期成矿流体总体具低温度(130～140℃)、高盐度(23%～24%NaCl eq.)特征,部分呈现中高温度(约高达400℃)、中低盐度(约低达8%NaCleq.)特征;δDV-SMOW值介于–147‰～–94‰,δ18O流体值介于1.25‰～13.62‰;同成矿期方解石δ13CV-PDB值为–2.4‰～5.1‰,δ18OV-SMOW值为15.1‰～27.4‰。两期硫化物δ34S均为负值(–15.1‰～–1.6‰), 206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb组成分别为18.703 0～18.966 2、15.638 9～15.687 2、38.554 8～38.924 0。研究表明, I期铅锌矿化由①封存在地层中的蒸发浓缩的海水或/和区域古近纪—新近纪盆地下渗的盆地卤水形成的低温度、高盐度的本地流体和②由区域或矿区地层释放的蒸发浓缩海水和变质基底释放的变质水混合而成的中低温、中高盐度的区域流体两种流体组成;两期矿化的成矿金属来自造山带中从基底变质岩到盖层灰岩或/和碎屑岩等在内的多套地层,还原硫来自古近纪—新近纪盆地卤水中的硫酸盐±灰岩地层封存水中的硫酸盐的细菌还原作用;富还原硫的本地流体和富金属物质的区域流体的混合是铅锌硫化物沉淀的主要机制。结合对三江带区域溶洞控矿MVT铅锌矿床研究认识,笔者初步建立了逆冲褶皱系溶洞控矿MVT铅锌矿床成矿模型。