渝东南老厂坪铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征

位于扬子地台东南缘的湘西—黔东铅锌成矿带是华南低温大面积成矿域的重要组成部分.前人研究表明,该区铅锌矿床成因类型属于MVT型铅锌矿床,但是,对其中Ge和Ga的富集特征和赋存形式的研究十分薄弱.位于该成矿带西北段的渝东南的老厂坪是重庆地区最大的铅锌矿床,本文以该矿床中闪锌矿为研究对象,通过LA-ICPMS原位分析,结合激光剥蚀曲线,分析该矿床闪锌矿微量元素组成特征,揭示其中Ge和Ga等关键金属元素在闪锌矿中的分布规律及赋存形式,探讨其替代机制,为矿山关键金属Ge和Ga的综合利用提供实际依据.结果 表明,该矿床闪锌矿以富集Cd、Ga、Ge、Fe,贫Mn、Co、Ni、In为特征,形成于中低温环境,其中Ge和Ga均达到了伴生工业品位要求.类质同象是其主要赋存形式,Ge和Ga在闪锌矿中分布不均是其重要特征,Cu是影响Ge和Ga富集的关键控制因素,耦合替代方式为3Zn2+(←→)Ge4++2Cu+和2Zn2+(←→)Ga3++Cu+.总体而言,该矿床闪锌矿微量元素组成特征与MVT型铅锌矿床基本一致,结合其他地质地球化学特征,本文认为该矿床属于MVT型铅锌矿床.     

四川乌斯河铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因:来自原位S-Pb同位素证据

乌斯河铅锌矿床位于扬子板块西南缘，是川滇黔铅锌矿集区代表性大型铅锌矿床之一，估算资源量超过370万吨，Pb+Zn平均品位~15.7%。该矿床铅锌矿体主要呈层状、似层状、透镜状产于震旦系灯影组的白云岩地层中，其围岩蚀变较弱，以白云石化和方解石化为主。矿石类型主要包括块状、条带状、角砾状、脉状和浸染状等，其中矿物组成相对简单，以闪锌矿、方铅矿、白云石和方解石为主，含少量沥青和黄铁矿。该矿床地质地球化学研究程度相对较低，其成矿物质来源不清，致使该矿床存在热水沉积成因、喷流沉积-后期热液叠加改造以及MVT型等多种成因争议，难以建立统一成矿模式。本文对乌斯河铅锌矿床不同成矿阶段的硫化物（包括黄铁矿、闪锌矿和方铅矿），开展原位硫和铅同位素地球化学研究，以查明该矿床的成矿物质来源、还原硫的形成机制和示踪成矿过程，为认识该类矿床铅锌成矿作用提供新地球化学依据。原位S同位素分析结果显示，乌斯河铅锌矿床硫化物的还原硫存在不同硫来源，成矿早阶段硫化物δ³⁴S值较低，介于+1.3‰~+14.2‰之间，暗示可能有来自于赋矿地层圈闭古油气系统中的H₂S；主成矿阶段硫化物相对富集重硫同位素，δ³⁴S值在+11.0‰~+23.3‰之间，表明其为赋矿地层的蒸发岩的热化学还原作用的产物。此外，硫化物的LA-MC-ICPMS原位Pb同位素组成分析显示，该矿床成矿金属元素主要来源于变质基底地层，水岩反应可能使赋矿地层贡献少量的成矿物质。综合矿区地质特征和已有的地球化学研究成果，本文认为乌斯河铅锌矿床属于MVT铅锌矿床，富Pb、Zn等成矿元素的流体与富H₂S的流体混合是该矿床金属硫化物沉淀的主要机制。     

黔西北五指山地区铅锌矿床研究新进展:成矿带归属的启示

黔西北成矿区为川滇黔接壤矿集区的重要组成部分之一,但该地区以往未见有大型以上铅锌矿的报道。近些年来,贵州科技工作者在五指山地区取得重大的找矿突破,发现多个大中型铅锌矿床,提交铅锌金属资源量超过250万吨。为了使地质工作者更好地认识该矿田铅锌矿成矿作用,并为研究区及邻区找矿预测提供理论依据,本文系统总结五指山地区铅锌矿近些年的研究进展,并与川滇黔与湘西-黔东地区铅锌矿床从地质、地球化学以及成矿时代进行对比,尝试探讨五指山地区铅锌矿成矿带归属。地质和地球化学的综合研究表明,五指山地区的铅锌矿床的成矿物质主要来源于变质基底,水岩反应作用致使围岩贡献了少量的成矿物质,成矿流体具有多源性,主要为低温、中高盐度的卤水,可能混入少量的地层水,矿床成因类型属于MVT型铅锌矿床。年代学数据揭示,五指山地区铅锌矿成矿时代为(458.2±2.9) Ma,可能与武夷—云开陆内造山事件有关,暗示湘西—黔东地区同时代的铅锌成矿作用可能延伸到该地区。通过系统的地质和地球化学对比发现,五指山矿田内铅锌矿床与川滇黔接壤地区典型的铅锌矿床存在差异明显,而与湘西—黔东铅锌成矿带内典型矿床相似,故暂将其划分到该成矿带。     

湘西花垣矿田热液方解石稀土元素地球化学

近年来,位于扬子板块东南缘的花垣铅锌矿田取得重大找矿突破,杨家寨和大脑坡等一系列大型-超大型铅锌矿的发现,该区新增铅锌资源储量已经超过1000万t,有望成为世界级铅锌资源基地。虽然该矿田地质地球化学研究已经积累了较多成果,但关于铅锌成矿流体的来源及其演化过程研究相对薄弱,制约了花垣矿田的成矿机制深入。本文通过对该矿田不同成矿阶段热液方解石稀土组成研究,并与矿区围岩和不同时代地层对比,探讨矿田内铅锌成矿流体来源及其演化。研究表明,不同成矿阶段的方解石稀土元素及配分模式差异明显,其中成矿早晚2阶段方解石REE与围岩较相似,而主成矿阶段方解石明显富集REE,暗示成矿流体不可能完全由赋矿地层提供,应有来自下伏地层以及基底岩石相对富集REE的流体加入,这种流体可能携带了大量的Pb、Zn成矿物质,为铅锌矿成矿提供了物质来源。此外,成矿早阶段到主成矿阶段,δEu值均小于1,暗示成矿早阶段到主成矿阶段的流体呈现相对还原的特征;而成矿晚阶段方解石的δEu远大于1,表明成矿晚阶段热液流体呈现较氧化特征,总体而言,本区成矿环境在铅锌成矿过程中由相对还原向相对氧化的演化。     

云南马关都龙锡锌多金属矿床绿泥石成因矿物学

云南马关都龙锡锌多金属矿床是我国最大的锡石硫化物矿床之一。都龙矿区绿泥石分布广泛,与成矿关系密切。本文对矿区铜街—曼家寨矿段中部F₁断层不同深度的绿泥石进行了电子探针主量元素以及LA-ICPMS微量元素分析。结果表明,根据矿石类型、矿物组合不同,矿区绿泥石可分为3类。第1类绿泥石（Chl-Ⅰ）产于矽卡岩型矿石中,常与黑云母、闪锌矿和石英共生;第2类绿泥石（Chl-Ⅱ）产于石英萤石脉内,常与锡石密切共生;第3类绿泥石（Chl-Ⅲ）产于碳酸盐型矿石,常与方解石和闪锌矿密切共生。垂向上至下而上具有从Chl-Ⅰ→Chl-Ⅱ→Chl-Ⅲ分带的特点,这3类绿泥石均为三八面体结构富铁-镁种属绿泥石,暗示其形成于较还原的环境。Mg²⁺与Fe²⁺替代以及Tschermark替代是矿区绿泥石中主量元素替代方式。绿泥石地质温度计计算结果为203～289℃,表明成矿作用发生在中低温环境,3类绿泥石温度从Chl-Ⅰ至Chl-Ⅲ温度逐渐降低。结合其产出特征,推测这3类绿泥石可能是岩浆热液成矿过程不同阶段的产物。3类绿泥石中,随着与隐伏岩体的距离增加...     

锗的地球化学及资源储备展望

锗是众多高新技术领域的重要原材料,随着无人驾驶、5G、太阳能电池和催化剂等产业的飞速发展,锗在中国及全球未来需求量将十分巨大,在国民经济建设中具有重要地位,许多国家将其作为国家重要战略资源进行严格控制、管理和储备,因此,锗资源的地质勘探和战略储备是今后国家持续发展的重要需要。文章总结了锗的地球化学性质、晶体化学及矿物学、地球化学行为控制因素、全球富锗矿床类型等,根据我国锗资源特征,结合"川滇黔铅锌矿集区"内多数矿床中锗超常富集普遍现象,提出该区可作为中国锗资源战略储备基地,具有巨大潜在经济价值。开展"川滇黔铅锌矿集区"锗超常富集机理研究,不仅可以补充和完善锗地球化学行为的科学内容,提供认识该区铅锌成矿作用的重要地球化学信息,更重要的是为地质勘探的深入和综合利用该区锗资源提供科学依据,从而为建立中国锗资源战略储备基地提供实际地质地球化学支撑。虽然中国是全球最大的锗生产国和出口国,但其产品多为初级产品,加强锗产品深加工研发不仅具有广阔的前景,也将是中国锗资源综合利用发展趋势。     

2011年初广西异常低温冰冻灾害成因分析

利用NECP再分析资料和Micaps站点资料,对2011-01-03-28广西地区出现的异常低温冰冻灾害过程的环流背景场、物理量场和影响系统等特征进行了分析.结果表明:1)此次过程的异常环流特征表现为中高纬倒Ω流型,低纬南支槽异常活跃,构成典型的“北脊南槽”形势,有利于北方冷空气与南方暖湿气流在广西地区交汇;2)蒙古地面冷高压强度较往年偏强,位置偏东、偏南,有利于地面冷空气的堆积和不断分裂南下,影响广西地区;3)逆温区主要位于桂北,长时间降水普遍以小到中雨为主,容易形成过冷水滴,造成冻雨灾害;4)华南静止     

湘西发现镓超常富集铅锌矿床

分布于扬子地块东南缘的湘西铅锌成矿区是中国重要的铅锌生产基地,累计探明铅锌资源量超过2000万t.近年来,随着区内多个大型-超大型铅锌矿床相继被发现,其成矿特征和找矿工作也受到地质工作者的关注.唐家寨矿床是分布于湘西洛塔矿田中的一个大型铅锌矿床,文章通过电子探针(EPMA)和激光剥蚀等离子质谱(LA-ICPMS)发现唐家寨矿床闪锌矿中显著富集关键金属元素镓(Ga),2种方法获得平均w(Ga)分别为1320×10-6和928×10-6,其富集程度之高全球罕见.另外,结合LA-ICPMS Mapping分析发现,唐家寨矿床中的Ga元素主要与Cu元素一起耦合替代Zn元素进入闪锌矿晶格之中.上述这些发现表明,唐家寨铅锌矿床及其外围具有巨大的镓等战略性关键金属资源的找矿潜力.     

黔西北与黔东铅锌成矿区地质地球化学特征对比及其地质意义

位于上扬子地台西缘成矿带东侧和东缘成矿带南段的黔西北、黔东铅锌成矿区广泛产出碳酸盐岩容矿的铅锌矿床。成矿地质及成矿作用对比研究显示,2个成矿区铅锌矿床具有成因与岩浆岩无直接联系、赋矿层位和容矿岩性主要为碳酸盐岩,断裂、褶皱构造和碳酸盐岩是主控因素,成矿流体中S来源于海相硫酸盐热化学还原作用(TSR)、C主要来自海相碳酸盐岩的溶解、H₂O主要由建造水和变质水组成,同时有少量大气降水参与,Pb、Zn等成矿物质主要来源于基底地层,赋矿层位提供了部分物源,矿石矿物组成较简单,围岩蚀变强度较弱,后生成矿特征明显等共性特征。也存在矿床分布分别受褶皱构造和断裂构造控制、矿体分别主要呈层状和陡倾斜脉状产出、主要伴生元素分别为Cd-Se(局部Ge)和普遍伴生Ge-In-Ga-Ag、成矿时代分别集中于510～410 Ma和230～190 Ma、成矿动力学背景分别为加里东期和印支晚期等显著差异。结合成矿地质背景及勘查现状分析研究,笔者认为贵州铅锌成矿地质条件优越,勘查和研究程度总体较低,找矿空间和潜力大,圈定的矿化富集区是有利的找矿远景区,已知矿床深、边部是重要的潜在找矿靶区,强化MV...     

云南富乐铅锌矿床黄铁矿微量(稀散)元素组成及成因信息:LA-ICPMS研究

川滇黔铅锌矿集区是华南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床是否属于MVT型矿床长期存在争议。该区铅锌矿床以富集Ge等稀散元素为特征,闪锌矿是其主要载体矿物,但稀散元素在黄铁矿中是否富集、赋存状态及微量元素组成特征等研究基本属于空白。本文通过LA-ICPMS研究富乐黄铁矿中微量元素(尤其是稀散元素)的富集特征,发现黄铁矿中也相对富集Ge。本研究样品选自富乐矿床的富乐和富盛两个矿段,包括1350、1410和1536三个中段(由深到浅),LAICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿以富集Cu、As、Co、Ni为特征,局部富集Pb(Sb)和Zn(以方铅矿和闪锌矿显微包裹体形式赋存于黄铁矿中),该类黄铁矿富集的稀散元素主要为Se、Ge及少量Tl、Te,而Cd和In以类质同象形式赋存于含Zn的显微包裹体(闪锌矿)中,类质同象是其余稀散元素主要赋存形式,且黄铁矿中Ge与Cu存在较好相关关系,可能存在Cu~(2+)+Ge~(2+)?2Fe~(2+)耦合置换方式。此外,黄铁矿中稀散元素的富集与成矿元素(特别是Cu)的富集密切相关,随着成矿作用的进行,从矿体深部到浅部,成矿温度逐渐降低,Se/Te比值逐渐升高,且稀散元素与成矿元素呈逐渐增加趋势。研究表明,该矿床黄铁矿的Co/Ni比值基本都小于1. 00,暗示其属于沉积改造型黄铁矿,在Co-Ni和稀散元素Se-Tl含量投影图上,富乐矿床黄铁矿的投影点与MVT型矿床投影区基本一致,而明显有别于SEDEX、VMS和矽卡岩型矿床中黄铁矿的投影区,结合富乐矿床类似于MVT型的地质特征,我们认为富乐矿床属于MVT型铅锌矿床。