广东凡口铅锌矿碳、氧同位素地球化学特征及其地质意义

广东凡口超大型铅锌矿床产于泥盆系台地碳酸盐岩中,矿床成因仍存在较大争议。通过含矿地层岩石以及矿石系统的碳、氧同位素分析研究,发现紫色砂岩的褪色蚀变和碳酸盐岩的白云石化与盆地卤水作用密切相关,褪色蚀变砂岩中的碳酸盐胶结物具有显著低的δ^13C和δ^18O值,与矿石中碳酸盐矿物相似,白云石化的碳酸盐岩之δ^13c和δ^18...     

广东凡口铅锌矿成因探讨

广东凡口铅锌矿赋存于晚古生代碳酸盐地层中,矿体严格受NNE向断裂及其次级构造控制.矿物流体包裹体均一温度范围115～300℃,平均温度为189℃.矿物爆裂温度155～330℃,众数值220～280℃.矿物δ34S值总体上有δ34SPy>δ34SSp>δ34SGm的趋势;依据硫同位素矿物对样品获得的硫同位素平衡分馏温度介...     

粤北凡口超大型铅锌矿有机质成矿地球化学特征

用有机岩石学、元素分析和饱和烃气相色谱等方法,分析了凡口铅锌矿矿区有机质的有机地球化学特征,对有机质在该铅锌矿成矿地球化学过程中的作用进行了初步探讨。该矿区的主岩富含有机质,有机碳含量为0．03％-0．4％,平均为0．16％,有机碳和金属矿化有同步变化趋势。有机质具有高的演化程度,经换算,镜质体反射率为1．92％-3．55％,且绝大多数高于3．0％。饱和烃气相色谱的特征表明,含矿地段的有机质在成矿热液的作用下发生热裂解和热变质,其裂解产生的甲烷和新生成的干酪根等有机化合物作为还原剂,使硫酸根还原成硫化氢,还原生成的硫化氢进一步与成矿金属离子反应生成金属硫化物沉淀,并最终富集成矿。另外,草莓状黄铁矿的存在,说明了在沉积作用早期,细菌可能直接参与了成矿作用。     

广东凡口铅锌矿床的走滑构造及成矿模式

广东凡口铅锌矿富存于粤北曲仁盆地北缘中、上泥盆统碳酸盐岩石中,是吴川-四会钨、锡、铅、锌多金属成矿带的重要代表性矿床之一。矿区内发育一系列与矿床形成及改造有关的NE向、NNE或NW向走滑构造。其中印支期NE向左行走滑构造是重要的成矿期构造;矿体的空间产出状态和富集程度主要受NE向走滑构造控制,但同时受燕山期与喜山期等成矿期后NNE向和NW向右行走滑伸展构造的改造和影响。矿区NE向走滑构造带的演化与发展及其相伴的岩浆等热液活动是该大型矿床形成的重要制约因素。     

凡口铅锌矿床同位素地球化学证据

对凡口铅锌矿床不同成矿阶段进行矿物包裹体温度、硫和铅同位素测定，获得成矿第Ⅰ阶段温度为300±50℃，第Ⅱ、Ⅲ阶段温度为250±50℃；并获得矿床硫化物的S同位素组成为2.1‰～26.5‰，具有δ34SPy＞δ34SSp＞δ34SGn；第Ⅰ阶段硫化物的硫同位素组成随赋存层位由老到新硫同位素有逐渐减小趋势；第Ⅱ阶段硫化物的δ34S为14.3‰～23.8‰；第Ⅲ阶段硫化物的δ34S为5.7％~15.7‰，具有从早阶段至晚阶段硫同位素组成变化范围从大至小的减小趋势。分析获得68件铅同位素数据，其中硫化物的206Pb/204Pb比值为18.023～18.847；207Pb/204Pb比值为15.700～15.820；208Pb/204Pb比值为38.056～39.796。灰岩全岩的206Pb/204Pb比值为18.230～18.860；207Pb/204Pb比值为15.640～16.000；208Pb/204Pb比值为38.714～39.960。辉绿岩的206Pb/204Pb比值为18.570～18.650；207Pb/204Pb比值为15.260～15.620；208Pb/204Pb比值为38.650～38.960。第Ⅰ阶段δ34OH2O为13.3‰~13.1‰，δD为－50.2‰～－61.5‰；第Ⅱ阶段δ18OH2O为－2.4‰～＋10.8‰，δD为－50.2‰～－63.2‰；第Ⅲ阶段δ18OH2O为－4.9‰～－14.3‰，δD为－59.0‰～－61.0‰。     

广东凡口铅锌矿床控矿构造型式

文章通过对现有凡口矿区地质资料的研究与分析,结合矿区成矿地质条件及其矿床地质特征,认为凡口矿区的控矿构造型式为逆冲推覆构造体系,从而理顺了矿区内各组断裂构造间的相互关系。F203是区内Ⅰ级断裂构造,在以F203为主推滑面的逆冲推覆构造应力作用下,其推覆体中往往同期形成次一级的叠瓦式逆冲断层组,为区内Ⅱ级断裂构造。在Ⅱ级断裂构造之间,又有一组近NE向的断裂组,为区内Ⅲ级断裂构造。上述3个不同级次的构造是逆冲推覆构造演化过程中逐次形成的,时间上略有先后。其成生的力学机制相同,即共同处于一个构造应力场之下。岩层在逆冲断层扩展时发生应变,在软弱部位引起褶皱或小褶曲,常形成一定的扩容空间,当矿液沿断裂主通道(主滑面)向上运移时,易于在此部位聚集淀积成为矿体。根据其逆冲推覆构造体系控矿的规律性,指出凡口矿区寻找隐伏矿床的有利部位。     

广东凡口铅锌矿床赋矿地层稳定同位素研究

广东凡口铅锌矿床是中国著名的大型铅锌矿床。在凡口矿区新发现有类似奥陶系岩性的地层,与寒武系一起构成矿区的浅变质基底,其δ¹³C_V-PDB值为-6.5‰、δ¹⁸O_V-SMOW值为14.9‰,在矿区各地层中最小,受热液作用影响最弱,主要受岩性影响。由深至浅,泥盆系地层的δ¹³C_V-PDB、δ¹⁸O_V-SMOW值逐渐增高、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值逐渐减小,该段岩层的主赋矿层位（D₂d和D₃t）δ¹³C_V-PDB接近零,δ¹⁸O_V-SMOW在18‰左右,稳定同位素的变化除受岩性影响外,主要受后期热液蚀变作用的影响,为成矿提供了一定的前提条件。石炭系（C₂ht）白云岩的δ¹³C平均值为2.17‰,δ¹⁸O平均值为21.9‰,与其他层位性质明显不同,为矿区的盖层。     

闪锌矿流体包裹体^40Ar-^39Ar法定年探讨——以广东凡口铅锌矿为例

本文首次把流体包裹体~(40)Ar-~(39)Ar 测年技术应用于闪锌矿,对凡口铅锌矿的闪锌矿进行了直接定年分析,获得了可靠的等时线年龄和坪年龄。闪锌矿中次生包襄体沿裂隙分布而易于提取,真空击碎的开始5个阶段以次生包裹体释气为主,其数据点在~(36)Ar/~(40)Ar-~(39)Ar/~(40)Ar 图上构成等时线,年龄为(233.6±7.4)Ma(1σ),对应的~(40)Ar/~(36)Ar 初始比值为703±27,表明次生包裹体含有过剩氩,其等时线年龄可能代表了成矿后的一期热液活动的时间。真空击碎第7至17阶段(末阶段)以原生包襄体释气为主,这些阶段构成了平坦的年龄坪,对应的数据点在~(36)Ar/~(40)Ar-~(39)Ar/~(40)Ar 图上构成线性关系很好的等时线,等时线年龄(265.8±10)Ma 与坪年龄(264.4±0.7)Ma 非常一致,代表了闪锌矿的成矿年代,它表明凡口铅锌矿的一期矿化作用发生在二叠纪中期:等时线截距对应的~(40)Ar/~(36)Ar 初始比值为291±2,表明原生包裹体不含过剩氩。闪锌矿流体包裹体~(40)Ar-~(39)Ar定年的成功将为金属硫化物矿床直接定年开辟一条有效的新途径。     

基于成矿条件数值模拟和支持向量机算法的深部成矿预测——以粤北凡口铅锌矿为例

随着计算机科学和地质大数据技术的迅猛发展,数值模拟和机器学习已成为当今地学领域定量发展的重要前沿方向。数值模拟综合运用了研究区地质、构造、地球物理、地球化学等多源信息,将成矿条件与过程进行量化模拟分析,对研究成矿动力学演化过程及成矿响应有重要意义,可对已有成矿要素/信息在时空上进行扩展/外推,扩大了成矿预测信息的广度和深度,为解决深部成矿预测中获取深部信息难题提供了一种可能的有效途径。支持向量机是一种重要的机器学习分类算法,它具有简洁、方便、高效和计算结果较稳定等特点,在众多领域中得以成功应用,是成矿预测中多源信息提取与融合的一种可靠的技术手段。为了充分利用数值模拟与机器学习的优势,本文提出将计算机数值模拟方法和机器学习(即支持向量机算法)相结合来进行深部成矿预测的新方法。以粤北凡口超大型铅锌矿为例,首先,对凡口矿区勘探线剖面进行构造应力场模拟;进而,以已知钻孔数据作为训练集和测试集,运用支持向量机算法对模拟结果中的不同参量(也即模拟所得的成矿条件)进行训练学习;最后,建立相应的定量找矿预测模型对研究区(或剖面)外围和深部找矿进行预测评价。研究结果表明,本文所建立的预测模型精确度和召回率都较好,预测结果显示出了三个成矿可能较大的区域,说明数值模拟技术和机器学习算法结合应用的效果较好。这种新的成矿预测方法为深部找矿预测提供了一种可行的新思路和新途径,可以有效地拓展运用到其他矿区、其他类型矿床的深部找矿预测工作中。     

凡口超大型铅锌矿床成矿流体的物理特征和地球化学特征

流体是汲取矿质、搬运矿质和沉淀矿质的介质, 是当代盆地研究和成矿研究的重要课题.在野外矿床地质研究和室内镜下研究、地球化学研究的基础上, 对矿区矿物流体包裹体的温度、盐度和化学成分的测试分析结果表明, 凡口矿床的成矿流体为低盐度、弱酸性的中低温热液, 属富CO₂的K+-Ca2+-Cl-型的流体.它既不同于盆地压实流体, 也不同于斑岩型矿床的成矿流体, 是具有独特组成的深部循环流体