湘东北地区栗山铅锌铜多金属矿床的成因探讨:来自矿床地质、矿物学和硫同位素的证据

湘东北大型栗山铅锌铜多金属矿床位于幕阜山岩体边部,矿体赋存于岩体及其内外接触带中的硅化构造角砾岩带内.根据野外调查和显微岩(矿)相学观察,可将栗山矿床的主成矿期——热液成矿期划分为四个阶段:粗粒石英+萤石+绿泥石(Chl_Ⅰ)+少量黄铁矿+黄铜矿阶段(Ⅰ)、石英+萤石+绿泥石(Chl_Ⅱ)+黄铜矿+黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英+萤石+绿泥石(Chl_Ⅲ)+闪锌矿+黄铜矿+方铅矿阶段(Ⅲ)、细粒石英+少量黄铜矿+黄铁矿细脉阶段(Ⅳ).EPMA分析结果表明Chl_Ⅰ为蠕绿泥石,Chl_Ⅱ和Chl_Ⅲ为鲕绿泥石-铁镁绿泥石.根据绿泥石温度计,估算出阶段Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的成矿温度分别为239℃~280℃,221℃~261℃和212℃~238℃.结合闪锌矿硫逸度计算,表明栗山矿床形成于中温、低氧逸度、低硫逸度的环境.硫化物的δ~(34)S(-4.7‰~1.5‰)变化较小且接近零值,表明成矿流体主要来源于岩浆热液.通过与钦杭成矿带上典型的铅锌矿床对比,提出栗山矿床为与岩浆热液有关的中温热液充填交代成因.     

豫西栾川中鱼库锌(铅)矿床闪锌矿Rb-Sr年龄及其地质意义

中鱼库矽卡岩型锌(铅)矿床位于华北陆块南缘河南省西部栾川Mo-W-Pb-Zn-Ag多金属矿集区南部,矿体呈层状-似层状赋存于新元古界栾川群三川组碎屑岩、碳酸盐岩地层中.因缺乏精确的成矿年代学研究,对该矿床成因的争议较大.本文在矿床地质背景和岩石矿物学研究的基础上,对13件矿石样品中的闪锌矿进行Rb-Sr同位素年代学研究.闪锌矿87 Rb/86 Sr和87 Sr/86 Sr同位素比值分别集中在0.802～18.98和0.713 359～0.748 684,二者具有良好的线性关系;其等时线年龄为(136.4士0.8) Ma (2σ,MSWD=3.6),(87 St/86 Sr)t=0.711 913士0.000 074.Rb-Sr同位素年龄反映该矿床形成于早白垩世,稍晚于研究区内的斑岩-矽卡岩型Mo-W矿床(146士2 MaB.P.),与区内最后一阶段花岗质岩浆活动(142～136MaB.P.)有关,属于栾川Mo-W-Pb-Zn-Ag多金属成矿系统.结合区域资料,认为该矿床形成于中生代陆-陆碰撞过程中由挤压向伸展转变的阶段,或碰撞后造山的局部伸展背景.     

广西龙湾铅锌矿床矿石矿物组构特征及成矿阶段划分

通过井下的详细勘查和显微镜下鉴定,对广西龙湾铅锌矿床的矿石组构特征进行了系统研究.矿区矿石构造主要为块状构造、浸染状构造、网脉状构造和斑杂状构造;结构主要为结晶作用和交代作用形成的结构,其次为固溶体分离作用、结晶物质重结晶作用和压力作用形成的结构.同时将成矿期次分为沉积成岩期、中低温热液成矿期和表生氧化期,其中热液成矿期是矿床的主要成矿期.根据矿物组合特征,将成矿划分为五个成矿阶段,分别是黄铁矿-石英-方解石阶段、闪锌矿-方铅矿-黄铁矿阶段、黄铁矿-闪锌矿-方铅矿-黄铜矿阶段、石英-方解石阶段、氧化物阶段.矿物的生成顺序为黄铁矿1-闪锌矿(黄铜矿1)-方铅矿-黄铁矿2-黄铜矿2.最终确定龙湾矿床为受构造活动控制的中低温热液充填交代-叠生改造型多金属矿床.     

黔西北地区铅锌矿床成因类型——来自硫化物中微量元素证据

黔西北地区铅锌矿床是川-滇-黔铅锌矿集区和西南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床主要产于水城-紫云-南丹深大断裂带中及其附近。采用电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、原子荧光光谱等方法对该区铅锌矿床中闪锌矿、方铅矿和黄铁矿开展了相关微量元素研究。代表性铅锌矿床(五指山、亮岩、猫榨厂、五里坪和板板桥)中硫化物单矿物微量元素含量研究表明,该类矿床中闪锌矿相对富集Ge、Cd、Ga等微量元素,黄铁矿相对富集Mn和As,方铅矿相对富集Sb。这些微量元素的主要赋存形式为类质同象。总体上,黔西北地区铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与川滇地区的铅锌矿床(如云南会泽、四川天宝山等)和典型密西西比河谷(MVT)型矿床(如牛角塘等)非常相似,而与喷流沉积型、夕卡岩型及岩浆热液型铅锌矿床差异明显,结合这些矿床产出地质特征,认为黔西北地区铅锌矿床应属于MVT型矿床。     

新疆中天山东部彩霞山铅锌矿床稳定同位素特征及成因探讨

彩霞山铅锌矿床是卡瓦布拉克—星星峡中天山地块铅锌成矿带中发育的唯一大型矿床.矿体赋存于青白口纪卡瓦布拉克组第—岩性段的碎屑岩—碳酸盐岩建造中,受构造控制,呈似层状、透镜状产于顺层破碎带及糜棱岩中,近东西向展布,南倾,倾角为65°～80°,与矿区断裂及地层产状一致.通过碳、氢、氧、硫和铅同位素分析可知:成矿热液及挥发分主要来源于岩浆热液,在与围岩碳酸盐岩发生反应时,交代溶解碳酸盐岩并在成矿过程中形成新生方解石和石英;成矿所需的硫主要来自海水硫酸盐的有机还原及细菌还原作用;铅同位素显示成矿物质主要来自岩浆源,与海西期岩浆活动关系密切,并同化了围岩中的铅.其成矿机理为岩浆热液携带了大量的挥发分和成矿物质,构造导通岩浆热液,使之在构造破碎带中与围岩发生反应,溶解围岩碳酸盐岩并与围岩中的硫结合,形成铅锌矿化;彩霞山铅锌矿床为—受构造控制的中温岩浆热液型矿床.     

青海省东莫扎抓铅锌矿床成矿期和成矿阶段分析

通过对青海省东莫扎抓铅锌矿床的黄铁矿δ34S与方铅矿的δ34S值、矿物生成顺序及C、O同位素特征进行研究,结果表明:东莫扎抓铅锌矿床可分为海底热液喷流沉积期、热液期、火山热液叠加改造期及表生期等4个成矿期;铅锌矿成矿阶段可分为5个阶段,分别为白云石化阶段、重晶石化阶段、多金属硫化物阶段、方解石化阶段及粘土化阶段;成矿流体中的碳主要来自围岩,从成矿早期到成矿后期大气降水的参与逐步增多。在多期区域构造作用的背景下,东莫扎抓呈现多期次多阶段叠加成矿的特点。     

湖南东坡蛇形坪矿床主要金属硫化物的标型特征及其成因意义

本文讨论了该矿床三种主要金属硫化物(黄铁矿、闪锌矿和方铅矿)的标型特征。结果表明:与典型的层控、沉积型矿床及典型的岩浆热液型矿床的硫化物相比较,该矿床三种主要金属矿物的标型特征变化很大,两类典型矿床的标型特征兼而有之;尤其从矿化早期向矿化晚期的演化。表现出岩浆热液型向层控型过渡的明显趋势。这说明本矿床的成因不是单一的,而是多种成因叠加的;成矿热液和金属物质也不是单一岩浆来源的,而是多源混合的。     

海南省东方市踏王山金矿床H-O和S-Pb同位素特征及意义

通过对海南省东方市踏王山金矿床矿化期石英氢氧同位素、黄铁矿、方铅矿的硫、铅同位素特征的系统分析和综合研究,探讨矿区的成矿流体来源与成矿物质来源。研究结果表明:矿石中18OSMOW的质量分数w(18OSMOW)为7.7‰~16.3‰,18OH2O质量分数w(18OH2O)为1.0‰~6.8‰,反映出成矿流体具有变质热液和岩浆热液的双重性;矿石中w(34S)变化范围为6.3‰~9.1‰,平均值为7.8‰,极差为2.8‰,变化范围较窄,略微偏离陨石硫;矿石硫化物w(206Pb)/w(204Pb)平均值为18.25,w(207Pb)/w(204Pb)平均值为15.53,w(208Pb)/w(204Pb)平均值为37.91;硫、铅同位素表明成矿物质来源于深部岩浆,并有壳源物质的混染。     

湖南锡田钨锡多金属矿田成矿分带样式及机理

为了探索锡田矿田内矿床分布规律及其成矿热液系统内在联系,对区内燕山期14个岩浆热液矿床野外特征进行调查和显微矿相学观察,采用将矿化类型、矿石矿物组合和成矿均一温度相结合的方法对区域矿化规律进行研究。研究结果表明:矿田内存在南、北2个成矿区域,各自拥有独立成矿热液中心,并且存在明显的钨锡—铅锌—萤石矿床分带规律;流体包裹体均一温度的空间分布与矿化分带相一致,从钨锡矿带(215~384℃)到萤石矿带(136~194℃)连续分布;南、北2个成矿区域白钨矿稀土元素特征均为轻、重稀土元素富集,中稀土亏损,正Eu异常明显(δw(Eu)=7.93~43.58),稀土配分模式均为典型"W"型,反映成矿物质来源相似;其成矿热液来源为同一燕山期成矿热液系统,其矿化分带的原因可能与燕山期岩浆热液系统温度梯度格局有关。     

东昆仑尕林格铁矿床成因年代学及Hf同位素制约

尕林格矿床发育大量与铁多金属成矿关系密切的花岗闪长岩、石英二长岩、石英二长闪长岩和石英闪长岩体.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明石英二长闪长岩的年龄为228.3土0.5 Ma,石英二长岩的年龄为234.4±0.6 Ma.地球化学特征也较为相似,SiO2质量分数中等(58.4％～64.3％),w(FeOT)/w(MgO)偏低(0.62～1.38),A/CNK值(0.52～0.86)＜1,轻稀土富集,轻重稀土分馏明显,中等—强烈的负Eu异常(δEu为0.33～0.82),富集Rb,Th等大离子亲石元素,明显亏损高场强元素(Sr,P,Nb,Ta,Ti等),w(Rb)/w(Sr)为0.12～0.39,具有壳幔混合Ⅰ型花岗岩的特征.锆石Hf同位素组成表明,石英二长闪长岩的εHf(t)为-4.15～3.44,T2DM为1042～1523 Ma;石英二长岩εHf(t)为-5.06～1.7,T2DM为1157～1587 Ma,二者具有相同的岩浆来源,可能为壳幔混合岩浆作用的结果.综合研究认为尕林格铁矿床中三叠世岩体为东昆仑218～242 Ma俯冲—碰撞转换阶段,地幔底侵古老陆壳,幔源基性岩浆与壳源花岗质岩浆发生不同程度混合作用的产物,中高温岩浆流体与围岩发生水—岩反应是矽卡岩型矿体形成的主要因素.     

庐枞盆地王庄铜矿地质特征及成因

王庄铜矿床位于庐枞(庐江—枞阳)盆地西南部,为中低温热液脉型铜矿床,矿体呈脉状、透镜状产于砖桥组粗安岩和罗岭组砂岩中。文章在详细的野外观察和系统的岩相学、矿相学工作基础上,总结了矿床的矿化特征以及蚀变特征,并且将成矿作用划分为热液期和表生期,其中热液期进一步划分为石英硫化物阶段、石英硫化物碳酸盐阶段及碳酸盐阶段。通过对与成矿有关的石英正长岩采用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)锆石U-Pb定年,获得岩体的加权平均年龄为(127.5±1.7) Ma。矿石矿物黄铜矿硫同位素δ~(34)S平均为0.466‰,显示幔源硫的特征。综合分析地质特征、年代学及硫同位素特征,发现王庄铜矿床的主要控矿因素可归为地层、控矿构造、岩石类型等方面,应将盆地内的火山机构及其深部存在的次火山岩或碱性侵入岩作为重点找矿目标。     

西藏蒙亚啊铅锌矿床成矿流体来源及特征

探讨西藏蒙亚啊铅锌矿床成矿流体来源及其特征,结合区域典型矿床研究厘定矿床成因类型。通过矿床近矿体蚀变灰岩和热液成因方解石碳-氧同位素及成矿不同期次石英氢-氧同位素分析手段,结合流体包裹体岩相学、温度和盐度测试研究,分析了矿床成矿流体的特征及成矿流体来源。结果表明,成矿早期流体以岩浆水为主,成矿晚期有大量天水混入;主成矿期成矿流体总体具有中高温和中低盐度特征,成矿从早期到晚期流体降温趋势明显。矿床形成与岩浆作用关系密切,矿床类型属于远接触端夕卡岩型铅锌矿床。     

河南栾川矿集区钼钨铅锌银多金属矿成矿系统及演化特征

探讨河南省栾川钼钨铅锌银多金属矿集区内不同矿床类型、不同成矿作用之间的内在联系。S、Pb、C、H、O同位素及流体包裹体研究表明,研究区内不同类型矿床具有统一的物质来源,成矿流体是由斑岩体中心向外不断演化的岩浆热液流体体系。区内不同类型矿床均为晚侏罗世-早白垩世(162~131Ma B.P.)岩浆热液活动的产物,钼钨铅锌银多金属成矿系统以晚侏罗世花岗斑岩体为中心,由中心向外分为中心成矿带(斑岩-矽卡岩型钼钨矿床)、过渡带(矽卡岩型硫锌多金属矿床)和边缘成矿带(热液型铅锌银矿床)。由中心向外,成矿时代具有由老到新的变化趋势,矿物组合和蚀变类型具有由高温到低温变化的特征,成矿流体具有由高温-高盐度岩浆热液流体向中低温-低盐度流体演化的趋势,晚期大气降水加入特征明显。由于不同成矿元素地球化学性质的差异和成矿流体运移路径上物理化学条件的不同,富含成矿物质的深源岩浆热液流体在斑岩岩浆热动力驱动下,形成了一个以燕山期花岗斑岩岩浆侵入活动为中心,时空密切关联的钼钨铅锌银多金属成矿系统。     

云南会泽铅锌矿床硫同位素问题探讨

运用地球化学理论,剖析云南会泽铅锌矿床硫同位素相关认识,重新厘定硫同位素组成,探讨矿床硫源及成矿机理。认为确定矿床硫同位素组成时,样品必须为矿床主要硫化物且样点控制整个矿床。会泽铅锌矿床硫同位素特征为:方铅矿δ34 S=4.8‰～14.5‰,极差为9.7‰;闪锌矿δ34 S=6.9‰～16.0‰,极差为9.1‰。矿床下部硫化矿带的黄铁矿δ34 S=12.1‰～17.4‰,极差为5.3‰;总的δ34S=4.8‰～17.4‰,极差为12.6‰。成矿流体具自上而下流动特点,导致上部早期硫化物富轻硫,向下较晚晶出的硫化物δ34S随深度增加而增高;矿床硫源自容矿层的层间海水硫酸盐。成矿机理为地壳深部高温、贫硫、富金属(包括Fe2+)成矿流体沿导矿断裂上移,至容矿层后转而向下运移,与层间海水硫酸盐相遇并将其不断还原,持续成矿,最终形成超大型铅锌矿床。     

东昆仑哈西亚图铁多金属矿床氧、硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的示踪

哈西亚图铁多金属矿位于东昆仑构造带,是区内三叠纪矽卡岩矿床的典型代表。为了解其成矿物质来源,利用氧、硫、铅同位素对磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿进行了示踪研究。磁铁矿的δ~(18)O值介于2.7‰~4.1‰,表明成矿流体中除了岩浆水外,还可能有大气降水。黄铁矿与闪锌矿δ~(34)S值为4.63‰~6.30‰,总硫值为3.77‰,说明矿区硫可能来源于壳幔混合岩浆。黄铁矿铅同位素变化较小(~(208)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(206)Pb/~(204)Pb分别为38.471~38.629、15.627~15.671和18.435~18.473),同样显示出壳幔混合成因特点。结合成矿岩体及区域大地构造背景研究,认为成矿物质主要来源于地壳与地幔混合岩浆,并在成矿过程中有地层铁质的混入。成矿过程可能如下:俯冲板片交代富集岩石圈地幔并发生部分熔融,上侵过程中引起下地壳长英质岩石(TTG)发生部分熔融,后经混合,形成混合岩浆。在岩浆侵位间隙大气降水或地层同生水沿断裂带下渗,并与石英闪长岩再次发生混合,后使含矿热液顺层交代碳酸盐岩,形成矽卡岩并成矿。     

广西三黎Pb-Zn-Ag矿床的地质特征及S-Pb同位素研究

为了查明三黎矿床的成因,进行了野外地质调查和S-Pb同位素研究。地质调查表明,矿体主要受断裂控制,呈脉状、透镜状和串珠状产出;矿石物质成分简单,主要以方铅矿、闪锌矿和石英为主,伴生少量磁黄铁矿、辉银矿和方解石;矿石结构包括压碎结构、中粒结构、自形粒状结构和半自形粒状结构;矿石构造包括块状、角砾状、肾状和浸染状构造。S-Pb同位素表明,矿石硫化物的S同位素分布较为均一,其δ~(34)SV-CDT值介于-0.57‰~+3.46‰之间,呈塔式分布于0附近(平均值为+1.52‰),为典型的岩浆(或深部)硫;矿石硫化物的Pb同位素与区域晚白垩世岩浆岩较为一致,却明显低于寒武系砂页岩和高于志留纪岩浆岩,暗示着矿石Pb及金属元素很可能起源于晚白垩世岩浆作用。因此,三黎矿床很可能为与晚白垩世岩浆作用密切相关的热液型矿床。结合区域矿化特征,推测矿床最有可能为晚白垩世大规模成矿作用的产物,目前正开采的矿体仅为矽卡岩型矿化的末梢,其深部存在巨大的找矿潜力。     

河南省嵩县下蒿坪矿区矿床地质特征及找矿标志

论述河南省下蒿坪矿区成矿地质背景,矿床地质特征,地层、岩浆和构造控矿条件、母岩、围岩、夹石、铅同位素、矿石的矿物成份、结构构造。分析其控矿因素及找矿标志。认为该区内成矿与燕山期的构造运动、合峪岩体(岩浆热液)及熊耳群火山活动密切相关,是受构造控制的中低温热液脉状和蚀变岩型金矿床。     

富宁基性岩区尾硐铜镍硫化物矿床矿化特征及矿床成因探讨

通过对尾硐铜镍硫化物矿床矿区地质特征、矿体分布特征、矿床矿化特征和S同位素分析,认为该矿区内各岩相带呈渐变过渡关系,为同期侵入岩体,存在深部岩浆熔离作用。橄榄苏长辉长岩和辉长苏长岩是矿区内主要赋矿岩体。S同位素分析显示其主要为幔源原生硫;但也可能有硫通过地壳混染作用加入。含矿岩浆深部熔离和岩体侵位后的岩浆分异结晶是导致金属硫化物富集成矿的主要过程。岩浆期后热液的叠加改造作用对部分地段的成矿物质富集有重要贡献。     

肃北蒙古族自治县黑山梁钨钼矿床地球化学特征及来源示踪

从早期到晚期黑山梁钨钼矿石英脉型矿床,均一温度逐渐降低,盐度逐渐降低,密度逐渐上升.矿床的成矿深度为2.63~3.54 km.激光拉曼光谱分析显示,黑山梁石英脉型钨钼矿床的成矿流体属于CO_2-H_2O-NaCl(SO_4~(2-))体系.氧同位素研究显示成矿流体具岩浆水特征.金属硫化物中硫同位素表明成矿热液中硫的来源主要是幔源硫或岩浆硫.引起矿质沉淀的主要原因是流体混合导致温度、压力下降等环境条件的改变,以及水的加入.黑山梁石英脉型钨钼矿床的初始成矿流体可能来自于岩浆分异热液,随着成矿作用的进行,天水热液的掺入比例显著增大,具岩浆水特征.     

斑岩型铜(±金-钼)矿床岩浆氧化硫与成矿还原硫转换机制及找矿意义

斑岩型铜(±金-钼)矿床和高氧化岩浆具紧密成因联系,我国及世界主要斑岩铜钼金矿床岩浆期多发育磁铁矿-赤铁矿组合,个别矿床见岩浆期石膏.这表明斑岩铜(±金-钼)矿床成矿岩浆logf(O_2)ΔFQM+2,岩浆中的硫主要为氧化硫,斑岩型矿床的硫主要为还原硫.斑岩矿床在岩浆演化晚期及钾化阶段多发育磁铁矿,而岩浆-成矿系统中亚铁(Fe~(2+))和氧化硫反应,可被氧化成为Fe~(3+),形成磁铁矿,氧化硫被还原.因此提出斑岩矿床成矿早期磁铁矿化,使氧化硫被还原形成还原硫,为斑岩矿床硫化物沉淀析出提供充足还原硫,在斑岩矿床形成过程中起着关键作用.据成矿岩体多发育磁铁矿,提出斑岩型矿床找矿中应注意高磁化率中酸性岩带;斑岩矿床主要成矿多发育于黄铁绢英岩化阶段,而在弱酸性环境下的黄铁绢英岩化过程中,磁铁矿会被黄铁矿交代,磁铁矿减少,矿化较强处磁化率会降低.因此,高磁化率带岩体中低磁化率区或高低磁化率变化频繁地段应为寻找富矿的重点地段.