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。     

青海玉树东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究

东莫扎抓铅锌矿床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,是目前"三江"北段铅锌铜银多金属矿带中铅锌资源储量最大的矿床,代表着大陆碰撞造山带中一种新的铅锌矿床类型。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,而以流体包裹体研究为载体的成矿流体性质研究则对确定矿床的成因类型意义重大。基于此,本文在矿区地质调查和矿床地质研究基础上,系统开展了东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究。包裹体岩相学观察发现,东莫扎抓铅锌矿床各阶段流体包裹体类型简单,仅为以液相为主的气液两相液体包裹体。显微测温工作表明各期流体并非连续演化的产物,成矿前白云石化阶段、重晶石阶段流体温压条件相似,具中低温度(140～160℃)、低盐度(0.0%～2.0%NaCleqv.)特征,多金属硫化物阶段流体为主要成矿流体,具低温度(120～140℃)、高盐度(26.0%～28.0%NaCleqv.)特征,成矿后方解石化阶段流体具中高温(220～240℃)、低盐度(6.0%～8.0%NaCleqv.)特征。单个流体包裹体激光拉曼探针分析和群体包裹体成分分析表明各期流体成分相似,气相主要为H2O、CO2、N2,并含少量CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等还原性气体及少量O2,液相为Ca2+-Mg2+-Na+-Cl-SO42-F-体系。对以上数据分析发现流体主要为长距离迁移的盆地卤水来源,并有封存在碳酸盐岩地层中的蒸发浓缩海水和大气降水的参与,流体演化过程中,矿区环境发生弱还原性-氧化性-弱还原性的变化。早期中低温低盐度流体白云石化围岩地层,使岩石致密度变小,孔隙度增大,为金属矿物的最初沉淀创造了空间;中期低温高盐度盆地卤水在盆地中经过长距离迁移,淋滤了地层中大量Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+等阳离子,成为富含金属离子的外来流体;矿区碳酸盐岩地层中封存的蒸发浓缩海水中的硫酸盐被细菌还原,在矿区圈闭构造中汇聚成富含还原硫的本地流体;二者在矿区发生混合是东莫扎抓铅锌矿床硫化物沉淀的主要机制。35Ma年前后东莫扎抓铅锌矿床形成时,玉树地区由于逆冲推覆和走滑断层活动活跃,区域地壳不稳定,逆冲推覆构造的发生使矿区深度发生间歇性变化,走滑断层活化早期逆冲断层,为流体从拆离滑脱带中进入矿区提供构造通道。东莫扎抓Pb-Zn矿床地质特征及成矿流体特征与世界上MVTPb-Zn矿床具很大相似性,归纳其成因类型为碰撞造山逆冲推覆带中类MVTPb-Zn矿床。这种类型的矿床在中国青藏高原大陆碰撞造山带陆续得到发现,代表了大陆碰撞造山带中一种新的矿床类型,成为青藏高原寻找Pb-Zn矿床的一个新的找矿方向。     

滇西维西县铜厂箐铜矿床C-O-H同位素特征及其成因探讨

滇西维西县铜厂箐铜矿床赋存于中侏罗统花开佐组二段粉砂质泥岩、粉砂岩夹泥灰岩中,受断裂构造控制呈脉状产出。本次通过研究与该矿床铜矿化关系密切的石英及方解石C-H-O同位素组成特征,揭示其成矿流体来源,进而探讨该矿床成因。研究发现,该矿床中主成矿阶段与铜矿共生的方解石样品的δ~(13)C_(V-PDB)值变化于-6.93‰～-6.16‰,均值为-6.69‰,δ~(18)O_(V-SMOW)值变化于10.88‰～13.07‰,均值为11.98‰;与铜矿共生的石英样品的δ~(18)O_(V-SMOW)值变化于14.22‰～16.88‰,均值为15.93‰,δD_(V-SMOW)值介于-87.0‰～-61.7‰,均值为-75.99‰,表明成矿流体主要源自岩浆水。结合区域地质背景,认为在喜马拉雅期印度-欧亚大陆碰撞背景下,由于澜沧江深大断裂和雪龙山断裂长期活动,伴有深部岩浆含矿热液沿构造裂隙充填,形成铜厂箐脉状铜矿床。     

西藏昌都地区拉拢拉类MVT铅锌矿床矿化特征与成因研究

昌都地区位于青藏高原碰撞造山带东北部,是西南三江Pb-Zn-Cu-Ag成矿带重要组成部分,区内碳酸盐岩容矿铅锌矿床大量产出,成矿明显受到新生代区域逆冲推覆构造系统控制.拉拢拉铅锌矿床位于昌都地区最具代表性的碳酸盐岩容矿铅锌矿集区西南部,是区内铅锌矿床的典型代表.为了填补三江带昌都地区碳酸盐岩容矿铅锌矿床的研究空白,笔者在对拉拢拉矿区详细地质填图基础上,深入剖析了铅锌矿化成因,建立了铅锌成矿模型.矿区铅锌矿体产于逆冲断层上盘,主要呈透镜体状沿上三叠统甲丕拉组泥页岩和波里拉组灰岩岩性分界面展布,角砾状和网脉状为主要矿石构造,方铅矿、闪锌矿和菱锌矿为主要矿石矿物,矿体控矿要素和产状代表了三江带碳酸盐岩容矿铅锌矿床的一种全新矿床式,命名为拉拢拉式.矿区主要成矿过程划分为硫化物期(Ⅰ)和硫化物-碳酸盐期(Ⅱ),两期之间以一期构造活动相隔.Ⅰ期发育富液相LV流体包裹体和富CO2和CH4的LV流体包裹体两种类型,显微测温显示出低温(130 ～ 140℃)、高盐(23％ ～ 24％ NaCleqv)、中高密度(1.10～1.12g·cm-3)和中低温(170～180℃)、高盐(23％ ～24％ NaCleqv)、中低密度(1.06～ 1.08g· cm-3)两种特征.两期矿化流体均为Ca2+-Mg2+-Na+-K+-SO42--Cl--F--NO3-卤水体系,其离子含量相近,H-O同位素组成相似(δDC-SMOW为-137‰ ～-110‰,δ18 OV-SMOW为-2.92‰ ～ 13.42‰),形成方解石的C-O同位素分布规律一致(δ13CV-PDB为0.9‰～ 7.2‰,δ18OV-SMOW为9.1‰ ～ 26.5‰),揭示矿区至少存在两种流体来源,分别为中低温度、高盐度盆地卤水和由大气降水、地层封存蒸发浓缩海水及区域变质水混合而成的区域流体.两期矿化中矿物S同位素组成相近,硫化物δ34S为负值(-24.7‰ ～-11.5‰),重晶石δ34S为正值(11.3‰～22.9‰),第三纪石膏δ34S值(2‰～4.7‰)介于二者之间,反映还原硫主要来自生物还原第三纪盆地下渗的盆地卤水和灰岩地层封存的蒸发浓缩海水中的硫酸盐,富含金属物质的外来流体与富含还原硫的本地流体的混合是金属物质在矿区卸载的主要方式.两期方铅矿Pb同位素组成一致,206pb/204 Pb、207pb/204Pb和208 pb/204 Pb比值分别为18.8646 ～18.8835,15.6619 ～15.6677和38.9404～ 38.9796,推测成矿物质来自造山带内从变质基底到盖层灰岩(甚至碎屑岩)的多套地层.综合对比拉拢拉矿床与三江带内碳酸盐岩容矿铅锌矿床,提出拉拢拉矿床与区域铅锌矿床成因类型一致,为受逆冲推覆构造控制的类MVT铅锌矿床,其代表的拉拢拉式矿床成矿模型可简述如下:逆冲推覆构造在碳酸盐岩地层中形成构造圈闭,第三纪盆地卤水下渗汇聚及伴随的硫酸盐生物还原作用形成富含H2S的本地流体储库;区域挤压变形释放的区域流体沿逆冲推覆主滑脱带运移,交换基底及盖层中的成矿物质,形成富含Pb-Zn-卤素络合物的外来流体;逆冲断层断后伸展导致区域流体沿相关开放空间上升至灰岩与泥页岩分界面这一上下封闭的有利空间与本地流体混合,铅锌硫化物及铅锌碳酸盐沉淀,金属物质卸载,形成以透镜状为主的矿体沿岩性分界面展布.     

“三江”中段两类碳酸盐岩容矿铅锌矿化成因的相关性——来自稀土元素地球化学研究的启示

世界范围内的碳酸盐岩容矿铅锌矿带内常在区域上出现以方解石等碳酸盐矿物为主要脉石矿物的富碳酸盐型铅锌矿化和以碳酸盐+萤石为主要脉石矿物的富氟型铅锌矿化这两种矿化形式,但不同元素组合的出现在成因上是否有相关性并不明确。青藏高原"三江"成矿带中段玉树地区同一矿集区内近同时发育了东莫扎抓富碳酸盐型和莫海拉亨富氟型铅锌矿床,二者均为碳酸盐岩赋矿,以逆断层为主要控矿构造,具有层控的矿体产状特征,矿石矿物均为方铅矿+闪锌矿,但是,东莫扎抓矿床以方解石+白云石等碳酸盐矿物为主要脉石矿物,莫海拉亨则以方解石+萤石为主要脉石矿物。研究表明,两个矿区含钙矿物的稀土元素地球化学特征存有差异。东莫扎抓矿区方解石的稀土元素具有轻重稀土元素分馏相对明显、轻稀土元素富集、Eu负异常明显的特征,在球粒陨石标准化配分模式图上呈现右倾或轻微右倾的"V"字形曲线。莫海拉亨矿区方解石及萤石轻重稀土元素分馏不明显,有明显的Eu负异常,球粒陨石标准化配分模式图上呈现轻微的"M"型曲线。稀土元素总量上,东莫扎抓(0.46×10-6~10.79×10-6)较莫海拉亨矿床(0.25×10-6~5.88×10-6)高。稀土元素地球化学特征揭示,两个矿床的含钙矿物都沉淀自与岩浆作用无关的热液流体,伴随硫化物沉淀,流体盐度降低,还原性变弱。莫海拉亨矿床除具有一套和东莫扎抓矿床来源一致的流体外,还具有另一套来自深部变质基底的富氟流体,这套流体控制了富氟型碳酸盐岩容矿铅锌矿床的沉淀位置,使其在区域上更靠近逆冲体系主逆冲带,且多在区域上最底层的碳酸盐岩地层中发育。这一认识解释了世界上多个碳酸盐岩容矿铅锌成矿带内同一空间、时间范围内两套不同类型铅锌矿床型式共同出现的原因。     

新疆西南天山霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学及成因

霍什布拉克铅锌矿是西南天山地区的典型矿床。矿床以晚古生代碳酸盐岩-碎屑岩为容矿岩石,矿体呈板状、层状、似层状产于上泥盆统坦盖塔尔组上岩性段灰岩层位中,宏观及微观现象均显示后生成矿特点,围岩蚀变较弱。矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿,少量黄铜矿,脉石矿物以黄铁矿、方解石、白云石、石英为主。黄铁矿Co/Ni比值<1,指示其成因与盆地流体相关,闪锌矿浅色、贫铁〔w(Fe) 0.652%～1.797%〕,反映中低温成矿。矿石中热液方解石、白云石δ13CV-PDB＝-1.9‰～2.6‰,δ18OV-SMOW＝22.41‰～24.67‰,流体包裹体δDV-SMOW＝-102‰ ～ -77‰,平衡流体δ18OH2O V-SMOW＝9.97‰～13.35‰,反映成矿流体主要为盆地中的封存水,而其中的碳主要来源于围岩碳酸盐岩。矿石中硫化物δ34S值多数集中于16‰～24‰,指示硫来源于海相硫酸盐的热化学还原。矿石铅同位素206Pb／204Pb、207Pb／204Pb、208Pb／204Pb变化范围分别为17.847～18.173、15.586～15.873、37.997～38.905,与围岩碳酸盐岩地层具有可比性,而明显不同于矿床附近二叠纪侵入岩体,指示围岩提供了成矿物质。铅同位素组成和相关参数指示成矿物质主要来源于上地壳。综合地质、地球化学特征,作者认为霍什布拉克铅锌矿床是造山期逆冲推覆作用使盆地流体大规模活化、运移形成的MVT型矿床。     

滇东北茂租大型铅锌矿床成矿物质来源及成矿机制

茂租铅锌矿床地处扬子地块西缘,是川滇黔铅锌成矿域内赋存于震旦系灯影组白云岩中大型铅锌矿床的典型代表.其工业矿体呈似层状、脉状和不规则状.热液方解石和矿石硫化物(闪锌矿、方铅矿和黄铁矿)是主要矿物,其形成贯穿整个成矿过程.在矿床地质特征解析基础上,获得了热液方解石C-O同位素和矿石硫化物S-Pb同位素数据,结果表明热液方解石δ13CpDB值和δ18OSMOW值变化范围较窄,分别为-3.73‰～-1.95‰和+13.80‰～+14.95‰,在δ13 CPDB与δ18OSMOW图上介于海相碳酸盐岩和原生碳酸岩范围间,呈弱负相关趋势,表明成矿流体中的CO2主要由海相碳酸盐岩溶解作用形成,并存在慢源和有机CO2加入;硫化物δ34 SCDT值介于+13.35‰～+15.37‰,暗示成矿流体中的硫是海相硫酸盐岩热化学还原的产物,而含硫有机质热降解也有贡献;硫化物Pb同位素组成稳定,206 pb/204 Pb,207 pb/204 Pb和208 pb/204 Pb值范围,分别为18.129～18.375,15.644～15.686和38.220～38.577,位于上地壳和造山带Pb演化线之间,落入基底岩石(昆阳群和会理群)Pb同位素组成范围内,表明成矿物质具有壳源特征,主要由基底岩石提供.综合各类地质-地球化学信息,认为茂租铅锌矿床成矿流体中不同组分来源不同,具有“多来源混合”特征,其成矿机制可以用“流体混合”模式来解释.     

安徽东至兆吉口铅锌矿床的地质和地球化学特征及成因

安徽省东至县兆吉口铅锌矿床是近年来在江南过渡带上新发现的一处大型铅锌矿床。矿体受NNE向东至断裂及其次级张扭性裂隙控制。矿石主要呈脉状、细脉-网脉状充填于中元古界蓟县系木坑组浅变质碎屑岩中,亦见矿脉穿切细晶闪长岩脉。矿石的矿物组合主要为闪锌矿+方铅矿+黄铁矿+石英+方解石。矿石结构以交代结构、交代残余结构和填隙结构为主;矿石构造主要为脉状和网脉状,局部块状或团块状。围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化和碳酸盐化。矿床主成矿阶段流体包裹体类型以富液相气液包裹体(V_(H_2O)+L_(H_2O))为主,均一温度为110~275℃,盐度为0.18%~12.85%NaCleq,密度为0.57~1.03 g/cm~3,成矿压力为24.4~61.9 MPa,成矿深度为1.0~2.5 km,显示成矿流体为低温、低密度、中-低盐度的流体;流体包裹体液相成分反映成矿流体为CaSO_4-Na Cl-H_2O体系。矿石中石英δ~(18)O值为12.7‰~15.9‰,换算为成矿流体的δ~(18)OH_2O值为-2.7‰~0.8‰,δD值为-81.5‰~-70.7‰,显示成矿流体为深源岩浆水与大气降水的混合溶液。矿脉中的方解石δ~(13)CV-PDB值为-8.08‰~-7.73‰,δ~(18)OSMOW值为8.49‰~9.44‰,反映成矿的炭质主要来自深部岩浆。综合成矿地质背景、矿床地质和地球化学特征,可以认为,兆吉口铅锌矿床是一个受断裂构造控制的、与燕山期中酸性岩浆作用密切相关的浅成低温热液脉状矿床。     

贵州铜仁塘边铅锌矿床成因的流体包裹体和同位素证据

文章阐述了塘边铅锌矿床地质特征,首次对闪锌矿和成矿期方解石进行了流体包裹体测温和流体成分分析,测定了方解石碳氢氧同位素。结果显示,成矿流体温度范围较低,为92~193℃,盐度w(Na Cleq)相对较高,为8.9%~21.2%,流体包裹体阳离子主要为Ca2+、Mg2+、Na+、K+等,阴离子主要为Cl-、NO-3、F-、Br-等;气相成分主要为N2、H2O、CO2、O2及少量的还原性气体。方解石的δ13CV-PDB介于-0.5‰~1.5‰,δ18OV-SMOW值介于21.2‰~25.1‰,δDV-SMOW值为-93‰~-57‰,成矿流体的中的δ18O流体值为8.8‰~12.7‰,提出成矿流体具多来源特点,碳来源于围岩。结合前人研究成果认为,矿床成因属MVT型铅锌矿床,矿床形成与湘黔断裂带演化密切相关。     

湘西北花垣矿集区铅锌矿床成矿流体来源及矿床成因

湘西北花垣矿集区位于扬子地台东南缘,是湘西-鄂西成矿带上最典型的超大型铅锌矿床所在地.通过对花垣矿集区典型铅锌矿床流体包裹体显微测温、成分分析及C、H、O同位素研究,结果表明,该区铅锌矿床闪锌矿与方解石中流体包裹体的均一温度范围集中在120~200℃,盐度范围集中在8%~20% NaCl_eqv.流体中液相离子成分主要为Ca2+、Na+、Mg2+、SO₄2-、Cl-,气相成分主要为H₂O、N₂和CO₂及少量的CO、CH₄和H₂.流体的δD_SMOW值范围为-60.4‰~-33.0‰,δ18O_流体值范围为3.8‰~9.2‰.以上流体包裹体和稳定同位素分析结果表明,花垣矿集区铅锌矿床的成矿流体具有热卤水的性质,主要来源于建造水和大气降水.成矿期方解石的δ13C_PDB值范围为-4.89‰~0.57‰,δ18O_SMOW值范围为13.37‰~21.73‰,略低于碳酸盐围岩,说明成矿流体中的碳主要来源于碳酸盐围岩的溶解作用.矿石沉淀机制可能为两种流体的混合,即来自深部的富含金属物质的热卤水与富含有机质和硫酸盐的建造水及下渗大气降水的混合导致了铅锌矿石的沉淀.对地质和地球化学资料的综合结果表明,花垣矿集区铅锌矿床属于密西西比河谷型（MVT）铅锌矿床.      

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨: 来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明:矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值(0.70890~0.70945),表明成矿流体流经了古生代地层(及基底),并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。     

河南瓦房铅锌矿床地质、流体包裹体和稳定同位素特征

河南瓦房铅锌矿床位于华北克拉通南缘熊耳山—外方山矿集区,矿体赋存于熊耳群鸡蛋坪组上段(Chj3)的地层中,矿石矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和少量黄铜矿、赤铁矿、褐铁矿。该矿床热液成矿过程划分为3个阶段:石英-黄铁矿阶段(早阶段),石英-多金属阶段(中阶段),石英-碳酸盐脉阶段(晚阶段)。矿石中石英和方解石中捕获的原生包裹体类型有NaCl-H2O型两相、NaCl-CO2-H2O型三相和纯气相。气液两相包裹体3个阶段均一温度范围分别为150~260、150~230和110~160℃,3个阶段盐度(w(NaCl))平均值分别为12.22%、8.55%和6.29%。中阶段方解石的δ13 CVPDB平均值为-7.34‰,δ18 OSMOM平均值为15.56‰;晚阶段方解石的δ13 CVPDB平均值为-3.05‰,δ18 OSMOW平均值为2.21‰。早阶段硫化物的δ34S值为2.747‰~7.737‰,中阶段硫化物的δ34S值为-11.187‰~7.286‰。认为早中阶段成矿流体为变质流体,与中生代扬子克拉通和华北克拉通发生陆陆碰撞诱发中—新元古代时期的俯冲板片变质脱水有关,成矿晚阶段流体有大气降水的混入。硫同位素表明硫来源于中—新元古代的沉积地层,是海相硫酸盐的还原产物,在晚阶段,由于大气降水的混入导致δ34S出现负值。瓦房铅锌矿床地质特征、成矿流体特征与造山型矿床相似,因此,瓦房铅锌矿床属于造山型铅锌矿床。     

青城子层状/脉状铅锌矿床稀土元素地球化学特征及地质意义

位处华北板块北缘东段的辽吉裂谷带内发育有多处中、小型铅锌矿床,其中,同时发育层状和脉状铅锌矿的青城子矿床是典型的代表。为了探讨青城子层状铅锌矿和脉状铅锌矿矿质来源及成因的异同及其所代表的地质意义,利用ICP-MS对层状铅锌矿及其围岩、脉状铅锌矿及其围岩和后期穿矿脉岩进行了稀土元素测试。结果表明,所有样品均具有轻稀土元素（LREE）富集和明显分异的特点。层状铅锌矿及其围岩具有Eu正异常和较弱的Ce负异常,表明其成矿物质均来自上升的深部热水流体与海水的混合热液,在高温、还原流体和海水的参与下成矿。脉状铅锌矿及其围岩稀土元素配分模式与层状铅锌矿及其围岩相似,但其Eu为负异常和Ce异常不明显,部分样品出现较弱的Ce正异常,对比分析穿矿脉岩明显的Eu负异常和Ce正异常以及二者稀土元素总量稍大于层状铅锌矿的特点,文章认为青城子层状矿石为沉积成矿,成矿热液为深部热水流体与海水的混合热液,但后期受到岩浆侵入叠加改造的影响而在局部形成脉状铅锌矿体,引起了Eu负异常和局部Ce正异常的出现以及稀土元素总量的增加。     

新疆西天山查汗萨拉金矿地质、金赋存状态及同位素地球化学研究

查汗萨拉金矿是近年在新疆西天山新发现的一处金矿床,处于依连哈比尔尕构造带西端.矿体旱不规则脉状产于细品闪长岩构造破碎蚀变带及其接触带附近的上石炭统奇尔古斯套组蚀变围岩中,围岩蚀变较弱.矿石中硫化物主要为黄铁矿,并含少量磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等.硫化物矿物呈自形粗晶或半自形结构,斑杂状分布在构造蚀变岩石中.金矿物以自然金和银金矿为主,还发现有硫(碲)银金矿和金铀化物等独特矿化线索,金矿物多赋存在黄铁矿中,以包体金、裂隙金和少量粒间金形式存在.金矿物形态以粒状和长角状为主,多为细、微细粒金(粒度<10 μm).矿石中矿物流体包裹体均一温度为220～340℃.热液脉三石矿物石英流体包裹体的δD为-92‰～-74‰,δ18Ov-SMOW为11.8‰～12.6‰,成矿流体显尔岩浆热液和变质建造水混合的特征.热液方解石脉的占δ13Cv-PDB为-8.92‰～-8.06‰,δ18Ov-SMOW为13.45‰～17.18‰,反映成矿流体中CO2主体米源于岩浆.硫化物206pb/204Pb为18.036～18.173,207pb/204pb为15.536～15.612,208pb/204pb为37.940～38.097,成矿金属具岩浆来源特征.矿石中硫化物δ34Sv-CDT为-9.8‰～-7.3‰,显示其可能与地层有关.查汗萨拉金矿为构造蚀变岩型中温岩浆热液矿床.小同于本区阿希金矿,是西天山金矿勘查中值得关注的新类型.     

西秦岭李坝金矿床地质、同位素地球化学及其成因探讨

李坝金矿床位于西秦岭造山带中的礼-岷矿集区内,赋矿围岩为泥盆系浅变质细碎屑岩,矿床产于中川岩体的外侧热接触变质带内,矿体主要受断裂破碎带控制。本文在李坝金矿床地质特征研究的基础上,对赋矿围岩、花岗斑岩岩脉、矿石硫化物进行了LA-MC-ICPMS原位微区硫同位素测试及化学溶样法分析,对不同地质体的铅同位素进行了系统测定与示踪,测定了成矿流体的氢-氧同位素组成,并对与矿体相伴产出花岗斑岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。研究表明,李坝金矿床花岗斑岩脉中黄铁矿δ34S值范围为8.19‰~10.06‰,赋矿围岩中金属硫化物δ34S值范围为4.94‰~9.81‰,矿石硫化物的δ34S值范围为4.94‰~10.82‰,矿石硫化物的硫同位素组成与矿区花岗斑岩及赋矿围岩的硫同位素组成相似,暗示成矿流体中的硫源主要来自受改造或变质的地层岩石与岩浆热液硫的混合。不同地质体的铅同位素组成变化范围较小,在Zartman铅构造模式图解中,样品投影点均落于造山带与上地壳演化线附近,矿石铅投影点与赋矿围岩及矿区岩脉的投影点重合,表明矿石中的铅可能来源于赋矿围岩和岩浆作用的混合。氢-氧同位素研究表明,成矿流体可能为变质流体、岩浆流体及地层建造水的混合热流体。矿区花岗斑岩脉与矿体相伴产出,花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为223 Ma,与金矿化时间一致,暗示成矿作用与岩浆活动同时发生。李坝金矿床与矿区岩浆岩同为造山作用的产物,并且其矿床地质特征、同位素地球化学特征与造山型金矿床相似,为形成于秦岭造山带由碰撞向伸展转变环境下成矿物质来源复杂的造山型金矿床。     

新疆托库孜巴依金矿床地质特征及成因

新疆托库孜巴依金矿床的地质、地球化学特征以及同位素年龄,氢、氧、硫等同位素测试和流体包裹体研究表明,该矿床经历了热液成矿期和地表氧化期2个成矿期,工业矿体主要富集在热液期的金-硫化物-碲化物-石英阶段。含矿石英脉中黄铁矿的δ(34S)值与围岩硫特征基本相符,具上地幔源δ(34S)分布特征。石英中包裹体氢氧同位素组成落于大气降水线之下,在变质水、岩浆水下部边缘,具混源特征。铅同位素组成落在上地幔和造山带增长线之间偏造山带侧。成矿流体气相成分以水为主,CO2、CO成分很少,液相离子成分以Ca2+,Na+,K+,HCO3-,SO24-为主。流体包裹体的盐度为6.00%～9.44%,密度为0.763～0.922g/cm3。均一温度为275～324,207～273,207～218,191～222℃。托库孜巴依金矿床属于韧性剪切带型金矿床。构造变形作用促使流体萃取了阿勒泰组上亚组第二岩性段变质火山岩或火山沉积岩中的成矿元素,导致金元素在有利的空间形成含金石英脉,后期岩浆侵入活动为金的进一步富集提供了热源和流体。     

西秦岭金龙山卡林型金矿床地质-地球化学及矿床成因研究

金龙山金矿床位于南秦岭造山带的复理石褶冲带中,赋矿围岩为碎屑岩-碳酸盐建造,矿化明显受地层岩性与韧-脆性构造发育程度的控制。矿床稀土元素地球化学研究表明,地层岩石、矿石和热液矿物的轻重稀土分异程度和特征参数基本一致,表明成矿流体应主要来自于赋矿地层。铅同位素研究表明,地层岩石、矿石和热液矿物均具有较高的放射性成因的铅同位素组成,且均落入南秦岭造山带的泥盆系范围内,暗示铅也主要来自赋矿地层。对前人已有的碳-氧-硫-氢同位素组成和流体包裹体数据综合分析表明,碳和氧应主要来自海相碳酸盐的溶解作用,硫主要来自海相硫酸盐的热化学还原反应;从成矿早阶段到晚阶段,成矿流体的δ18O及δD值向大气降水线＂漂移＂,指示成矿流体以盆地建造水和变质水为主,在晚阶段有大气降水加入。金龙山金矿床与卡林型金矿床的矿床地质-地球化学特征相似,应属于卡林型金矿床,其形成于秦岭造山带陆内造山作用过程中,多层次陆壳叠置加厚的地球动力学背景,是陆内碰撞造山作用的产物。     

塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床 S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~+15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。     

黔西北天桥铅锌矿床热液方解石C、O同位素和REE地球化学

利用连续流动质谱和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黔西北天桥铅锌矿床原生矿石中脉石矿物热液方解石C、O同位素组成和稀土元素含量进行了分析,结果表明热液方解石C、O同位素组成相对均一,不同标高方解石C、O同位素组成不具明显差别,其δ13CPDB和δ18OSMOW分别为-3.4‰～-5.3‰和14.7‰～19.5‰,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上介于原始碳酸岩与海相碳酸盐岩之间。热液方解石总稀土元素含量较低(ΣREE=6.80×10-6～49.1×10-6),表现为轻稀土富集、Eu负异常的"M"型,其Eu/Eu*变化范围为0.30～0.55,与硫化物具有相似的稀土配分模式。根据热液方解石与蚀变围岩、远矿围岩及不同时代地层碳酸盐岩的C、O同位素组成和REE含量特征对比结果,结合前人研究成果,认为该矿床成矿流体具"多来源混合"特征,其中围岩碳酸盐岩为成矿流体提供了主要的C和REE来源,地层中膏岩海相硫酸盐岩为成矿流体提供了主要的S来源,而成矿流体中的水则主要为变质基底昆阳群等提供的变质水,并受到大气降水的影响。     

云南澜沧老厂大型银多金属矿床碳、氧同位素组成及其意义

文章系统研究了老厂矿床的碳酸盐围岩和成矿方解石的碳、氧同位素组成.研究表明,相对于区域地层,矿区碳酸盐岩围岩普遍亏损18O;成矿方解石的碳氧同位素总体上具有明显的正相关性,这些特征表明成矿流体与围岩发生了大规模的水岩反应.文章初步建立了水岩反应的理想模式,根据该模式进一步将成矿方解石划分为矿体中心相和边缘相2组.水岩反应理论模拟表明:总体上成矿流体中的可溶性碳以H2CO3为主,中心相成矿流体的δ13C、δ18O值分别为-5.5‰和+4‰,具有典型深部岩浆流体的特征;边缘相成矿流体的δ13C、δ18O值分别为-1.5‰和+4‰,代表了深部岩浆流体与下渗天水共同交代碳酸盐岩围岩后的碳、氧同位素特征.