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.      

花垣李梅铅锌矿集区地质特征及矿床成因探讨

李梅铅锌矿集区为湘西北最具找矿潜力的铅锌成矿区,赋存于寒武系下统清虚洞组厚大的碳酸盐岩中.矿化带延伸与藻礁浅滩相带一致.矿体具多层性,呈缓倾斜以整合层带状产出.矿石以锌为主铅锌共生,具有一定分带现象.矿石为微晶状、细晶状及胶状等结构.成矿物质主要来源于藻类及碳酸盐泥对Pb2+、Zn2+离子的吸取.稳定同位素资料表明,本区铅具有以幔源为主,壳幔混合的特点,硫源主要来自碳酸盐岩系的硫酸盐.矿床成因属于沉积成岩矿床类型,兼有成岩期后矿床性质.找矿应主要沿藻礁浅滩相东延地带进行,结合构造-地球化学分析,以探查隐伏矿床为主.     

湘西花垣地区铅锌矿床流体包裹体显微测温与特征元素测定

花垣铅锌矿床的成矿流体演化特点和铅锌矿物沉淀机制存有分歧,为了总结矿床成因并建立成矿模式,指导该地区铅锌矿的下一步找矿勘探工作.对闪锌矿、主成矿期方解石和萤石中的流体包裹体进行岩相学观察、显微测温、拉曼光谱分析以及同步辐射X射线荧光微探针分析,结果显示花垣地区铅锌矿床成矿流体温度主要为150~220℃,总盐度一般为13%~23% NaCl_eqv,多> 15% NaCl_eqv,密度多 > 1 g/cm3,成矿流体为NaCl-CaCl₂-MgCl₂-H₂O卤水体系.成矿流体均一温度具有由北而南降低的趋势.流体液相组分中主要为Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-,具有盆地热卤水体系特点.流体包裹体气相中发育CO₂、CH₄,方解石、萤石中流体包裹体均有成矿元素Pb、Zn的存在.花垣矿集区成矿流体属于低温度、中-高盐度、中-高密度,成分以钠和钙氯化物为主的含矿热水溶液,流体运移方向为由北向南,流体来源于封层水、大气降水和少量变质水.铅锌矿物的沉淀与热化学硫酸盐还原作用有关.闪锌矿、方铅矿等矿石矿物与方解石、萤石等脉石矿物应属同一富含Pb、Zn、Mn、Fe、As、Cr等成矿元素的成矿流体在同一成矿期次相同条件下沉淀的产物.      

湘西北地区铅锌矿床成矿地质特征及矿床成因研究

湘西北铅锌矿带属于中国16个重点成矿区带之湘西-鄂西成矿带的南西段,区内成矿地质条件优越,形成保靖、洛塔、花垣渔塘、凤凰4个矿田。文章在野外考察和室内研究的基础上,以洛塔矿田中的下光荣、江家垭等铅锌矿床、花垣渔塘矿田中的李梅铅锌矿床为例,从地层、岩性、构造等分析入手,采用同位素测试、包裹体分析等手段,对湘西北铅锌矿带的成矿地质特征及成矿机制进行了探讨,认为区内成矿物质主要来源于寒武纪地层,成矿作用过程中,油田卤水在构造作用下的大规模运移、循环,导致了成矿物质的富集和沉淀,主要成矿时代为加里东期。     

湘西花垣铅锌矿田成矿构造系统与成矿规律

湘西花垣铅锌矿田发育典型的层控型铅锌矿床,找矿潜力巨大。该区在矿床成因、控矿因素等方面存在不同认识,主要观点有密西西比河谷型、沉积型、成岩期后改造型和盆源低温热液型4种观点。通过构造测量解析和古应力场恢复,分析了构造与成矿的关系,划分出成矿前构造主压应力近似垂直层面,成矿期构造主压应力方向为北西—北北西,成矿后构造主压应力方向为北东—北北东向;成矿期构造形成了矿田内李梅平缓背斜、渔塘背斜,并在藻灰岩层内形成各类含矿角砾岩、裂隙系统,这些裂隙为热液与藻灰岩中富含的有机质发生化学反应提供了丰富的反应界面,是铅锌矿液富集的主要原因。成矿后构造主要形成于燕山期,受北北东—南南西向挤压应力作用,形成了北东走向的大型走滑正断裂带,对加里东期成矿期赋矿褶皱造成破坏改造。     

湘西花垣铅锌矿田构造解析与成矿预测

花垣铅锌矿田位于上扬子地块东南缘的湘西北地区,是我国重要的铅锌产地（邓文龙,1985;杨绍祥,2006,2007）。笔者通过野外实地勘查,对矿田范围内构造现象进行了测量分析。矿田内断裂主要有茶洞-花垣大断裂及其伴生的小断裂（图1 F1）,褶皱主要李梅背斜（图1 F2）、太阳山向斜（图1 F3）、渔塘背斜（图1 F4）及其伴生的小型短轴背向斜。野外勘察发现,在花垣矿田容矿层及其上、下地层中发育有构造节理和断层面擦痕,为了很好的确定最大主压应力方向,笔者在矿田范围内选择了22个地质构造点进行了节理统计和断层面上擦痕侧伏向、侧伏角的测量。利用吴氏网进行投图（上半球投影）,得到节理走向玫瑰花图,对于共轭节理,根据典型共轭节理锐角等分线指示最大主压应力σ1的原理,利用D. Delvaux教授研发的Win-Tensor古应力分析软件,对研究区共轭节理和断层面上擦痕进行了主应力分析。     

湖南花垣地区铅锌矿床稀土元素地球化学特征初步研究

本文利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析了湖南花垣地区铅锌矿床中闪锌矿、方铅矿、黄铁矿以及围岩灰岩中的稀土元素含量,并对成矿物质及成矿流体来源进行了探讨.测试结果表明:花垣地区铅锌矿床矿石硫化物的稀土总量较低,平均值为0.16× 10-6,明显低于围岩灰岩的稀土元素总量平均值5.75×10-6.具有高的∑LREE/Σ HREE比值,轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,重稀土亏损,稀土配分曲线均为右倾型.三种矿石硫化物样品多表现出正Eu异常,弱正Ce异常的特点,围岩灰岩则存在中等程度的负Eu异常和负Ce异常.矿石硫化物的Y/Ho值主要介于11~ 23,低于围岩灰岩的Y/Ho值26~39.两者稀土元素组成具有较大的差异性,反映了矿石硫化物与赋矿围岩灰岩之间的非同源性,推断该区含矿层并不是成矿物质的主要来源,成矿物质应来源于古老基底地层和下伏地层牛蹄塘组,成矿流体来源为具有海水混合的还原性热液流体.     

花垣铅锌矿床成矿流体特征及动态

花垣铅锌矿床是近年来发现的产于上寒武统清虚洞组藻灰岩－鲕粒灰岩中的大型密西西比型（ＭＶＴ）铅锌矿床。根据矿床中大量流体包裹体的详细研究,成矿流体为高盐度的低温 水,流体报相组分中,Ｈ２Ｏ占有主要部分,ＣＯ２＋ＣＨ４约为５％,１ｇｆｏ２稳定在－４８．０￣－４９．００之间,ｐＨ为４．３￣５．８,Ｅｈ为－０．０７￣－０．１ｅＶ,此外,流体组分中,钠离子的含量大于甲离子,钙离子大于镁离子,而氯离子大于氟离     

湘西花垣矿集区柔先山铅锌矿床的成矿时间和物质来源

花垣矿集区位于我国湘西-黔东成矿带,作为世界级的超大型铅锌矿床之一,预测储量超过千万吨,位于花垣矿集区中部渔塘矿田的柔先山铅锌矿床是区内典型的铅锌矿床.采用闪锌矿Rb-Sr分相法获得了柔先山铅锌矿床的Rb-Sr等时线年龄为412±6 Ma（MSWD=1.5,初始86Sr/87Sr=0.709 32）,地质时代为早泥盆世,这一年龄限定了花垣地区铅锌矿床的时代.柔先山矿床的铅锌矿矿石流体包裹体、Sr-S-Pb同位素示踪研究显示,成矿流体可能是地层封存水与后期迁移流体的混合,成矿元素中的铅主要来源于围岩,硫由赋矿层位之上的含膏岩层经历热化学还原过程供给,铅和锶同位素特征都指示上地壳来源.      

湘西花垣铅锌矿田的成矿构造

在对湘西花垣铅锌矿田的成矿地质背景、矿床地质特征和矿石结构构造研究的基础上,重点分析了花垣矿田成矿构造特征,包括成矿前构造、成矿期构造和成矿后构造。通过矿田地质调查,认为铅锌成矿作用与液压角砾岩关系密切,而液压角砾岩为成矿期构造;根据成矿后断裂的主要特征,结合擦痕产状,反演出花垣矿田成矿后共受到3期构造应力作用;根据成矿期构造的空间分布规律(成矿期构造受花垣—张家界断裂左行走滑形成的张性空间控制)和原始礁灰岩台地的分布规律,预测了远景勘查区域。     

伊朗Emarat铅锌矿床成矿特征及矿床成因研究

Emarat是位于伊朗Sanandaj-Sirjan带内的一个大型密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,其研究程度较低,矿化特征不明,并且,矿床脉石矿物显著富集石英,这一特征在MVT矿床中并不多见,因此,石英富集的原因值得探讨。此外,涉及矿床成因的成矿流体和物质来源有待查明。Emarat矿床铅锌矿体发育于早白垩纪灰岩中,呈多条近平行脉顺层、陡倾产出,矿化分两个阶段,分别为:1成矿前阶段,为细粒石英+黄铁矿强烈交代赋矿灰岩;2成矿阶段,表现为粗粒石英+闪锌矿+方铅矿+方解石呈脉状、斑团状出现在硅化灰岩中。流体包裹体研究表明,成矿阶段粗粒石英中流体包裹体为盐水体系,均一温度介于132.2~225.3℃之间,盐度为18.47%~24.15%NaCl,液相组分以Na+和Cl-为主,含少量Ca2+、Mg2+和K+,Na+/K+比值较高(平均为29),SO2-4含量低,成矿流体具盆地卤水特征,岩浆流体特征不明显。石英的δ18 OV-SMOW介于18.6‰~20.7‰之间,分别用低的和高的均一温度峰值计算得到流体的δ18 OH2O范围为2.84‰~4.94‰(T=201.7℃)与7.02‰~9.12‰(T=147℃),流体δD值介于-76.2‰~-57.5‰之间。流体氧同位素组成与岩浆水氧同位素组成相似,但综合岩相学特征、流体包裹体测温和成分数据发现,这种氧同位素组成特征可能由来自盆地卤水的初始成矿流体在矿化部位与围岩发生强烈水岩作用,从而导致围岩中相对富18 O的氧进入流体所致。结合前人对富石英MVT矿床矿物共生组合的模拟分析,暗示成矿过程中石英的大量出现可能为热的盆地卤水与较冷围岩发生相互作用、温度快速下降所致。闪锌矿δ34S值介于4.6‰~10.3‰,方铅矿δ34S值介于2.6‰~7.9‰,推测硫来自硫酸盐的热化学还原。方铅矿206 Pb/204 Pb比值为18.4112~18.4157,207 Pb/204 Pb比值为15.6472~15.6497,208 Pb/204 Pb比值为38.5642~38.5808,与区域铅锌矿床(点)铅同位素组成基本一致,表明成矿金属为壳源。     

康家湾铅锌矿床成矿地质条件及矿床成因探讨

本次提出康家湾大型隐伏铅锌矿床的赋矿岩石是隐伏的古溶洞经印支到燕山运动多次构造作用引起上部岩石坍塌堆积形成的混杂建造－塌积硅化碎裂混杂岩。混杂建造的下部边缘是优越的成矿物理化学界面，多形成富厚矿体。从硫同位素资料、Ｎａ＾＋／Ｋ＾＋值、测温资料、矿物组构等分析，康家湾铅锌矿床属与岩浆作用有关的中温热液矿床。     

湘西地区北洛塔和花垣铅锌矿田对比研究

洛塔矿田和花垣矿田是湘西北成矿带铅锌储量较大的两个矿田。文章以洛塔矿田和花垣矿田为研究对象,在前人研究的基础上,从成矿地质构造背景、矿床地质特征、地球化学特征、控矿规律、矿床成因等方面对两大铅锌矿田进行对比研究,发现两矿田在诸多方面存在差异。洛塔矿田铅锌成矿时代为中泥盆世,花垣矿田铅锌成矿时代为早泥盆世,属于上扬子地台东南缘伸展拉张环境下在湘西北地区不同时期不同地段深大断裂活动的产物;构造是两矿田内最重要的控矿要素,岩相、岩性控矿实质上岩石孔隙和裂隙系统控矿,也是构造控矿的一种体现。区内的找矿工作应该沿着控矿构造+有利地层岩性组合的思路进行。     

新疆主要铅锌矿床类型及成矿规律

层控铅锌矿床是新疆最重要的铅锌矿床类型,已知大中型矿床均属此类型.铅锌矿床主要分布在阿尔泰山南缘、中天山和塔里木陆块(盆地)西缘3条重要成矿带上,特别是阿尔泰南缘和塔里木陆块西缘是新疆大中型铅锌矿床最重要的2个集中分布区.     

湖南花垣矿田铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征及其对矿床成因的指示

湘西花垣铅锌矿田是湘西－鄂西成矿带的重要组成部分, 为探究花垣矿田铅锌矿床的成因, 利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等方法对花垣团结、李梅、耐子堡、蜂塘、土地坪、大石沟6个铅锌矿床中的闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等单矿物进行了微量元素含量测试。测试结果表明, 闪锌矿相对富集Fe、Cd、Pb、Cu、Ge、Tl等元素, 贫In、Ga、Se、Ag、Sn等元素, Cd、Mn等元素含量稳定, Pb、Cu等元素含量变化范围大, Fe、Pb元素可能主要以类质同象或纳米级矿物微粒形式赋存于闪锌矿中。闪锌矿和方铅矿微量元素地球化学性质表明, 花垣矿田铅锌矿床为与碳酸盐岩有关的中—低温(100~250℃)铅锌矿床。通过与不同成因类型的铅锌矿床相比, 认为花垣矿田铅锌矿床与跟盆地卤水相关的MVT型铅锌矿床相似。     

湘西花垣地区铅锌矿床C、H、O同位素特征及其对成矿流体来源的指示

湘西花垣地区铅锌矿床是铅锌矿资源储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一。对该矿床主矿化期的方解石和闪锌矿进行了系统的C、H、O同位素研究。分析结果显示,花垣地区铅锌矿床主成矿期方解石样品的δ~(13)C_(PDB)值范围为-2.71‰~1.21‰,δ~(18)OSMOW值范围为16.09‰~22.48‰,团结、李梅、土地坪、蜂塘和大石沟各铅锌矿床中主成矿期方解石的13C、18O同位素依次表现出逐渐降低的特征,在δ~(18)O_(SMOW)-δ~(13)C_(PDB)图上主要介于原生碳酸盐岩与海相碳酸盐岩之间,该地区铅锌矿床成矿流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解作用。花垣矿区围岩的δ~(13)C_(PDB)值范围为0.15‰~1.17‰,δ~(18)O_(SMOW)值范围为19.79‰~23.89‰,指示沉积成因海相碳酸盐岩的特征。方解石和闪锌矿样品中流体的δD_(SMOW)变化于-91.1‰~-15‰之间,δ18Ofluid变化范围为-4.1‰~9.25‰,在矿区范围内流体的迁移方向是由北向南,δ~(18)O_(fluid)-δD_(SMOW)图显示,矿床成矿流体的主要来源是建造水和大气降水。成矿流体与围岩间的水-岩反应是导致湘西花垣地区铅锌矿床中方解石和闪锌矿矿物发生沉淀的主要机制。     

湘西花垣李梅铅锌矿区古热液卡斯特特征及其成因研究

发育于湘西花垣县李梅铅锌矿区内下寒武统清虚洞组藻灰岩中的一套角砾岩,具古卡斯特特征。溶蚀洞穴、溶蚀崩解、溶蚀变形构造以及特殊的洞穴充填角砾和洞穴矿物可作为鉴别和区分不同于一般沉积角砾岩的主要特征。X衍射、包体测温、包体成分及氢氧同位素组合分析表明:本区古卡斯特为一种低温(150℃±)、高盐度(14.89～39.24％)、弱酸性(pH=5.75.t=150℃)至弱碱性(pH=6.88、t=150℃)、还原型(Eh:-0.7721～-0.8699)的CaCl型深层热卤水的溶蚀作用所造成。     

秦岭地区中泥盆统铅锌矿床成矿地质特征及矿床成因

本文总结了陕西秦岭中泥盆统铅锌矿床的类型及成矿地质特征。通过对矿床形成地质条件、成矿主要元素及Zn/Pb值、矿物标型特征、同位素地质特征等研究,证明本区中泥盆统铅锌矿床属层控沉积—改造成因。     

南岭地区产于碳酸盐岩中铅锌矿床的成因

根据南岭地区产于碳酸盐岩中铅锌矿床的实际资料,按成矿物质来源将本区铅锌矿床划分为岩浆源铅锌矿床(I)和和地层源铅锌矿床(Ⅱ)两类。重点讨论了铅、硫同位素地球化学特征在判别矿床成因方面的应用。首次提出了(~(207)pb/~(204)pb)_u。参数及其与成矿物质来源的关系。讨论了不同成因类型铅锌矿床的成矿条件,指出上古生界(D—P)的含水性是成矿过程中具有特殊地位的关键因素之一。