滇西兰坪盆地金顶铅锌矿盐构造发育特征及其与成矿关系

滇西兰坪中新生代盆地广泛发育盐岩层系。通过对金顶超大型铅锌矿区的露天采厂和地下采坑的最新野外调查及大量钻孔资料的综合分析,研究区盐岩层系具有多期、多阶段运动的特点,厚度分布极不均一,它们作为区域推覆构造作用的滑脱层,对盐上层构造变形起着重要控制作用,形成一系列储矿构造。研究表明,矿区盐构造主要包括盐枕、盐背斜、盐焊接、盐穿刺、盐推覆、盐岩滑脱-断层相关褶皱组合等多种盐构造变形样式。这些盐构造的形成演化及变形机制主要受到推覆挤压缩短作用、基底断层作用和塑性流动汇聚作用、盐下和盐上层断裂滑脱作用等控制,主要沿推覆断裂构造带呈串珠状分布。金项矿区盐构造分为两个阶段:古新世–始新世挤压–拗陷层内变形阶段,形成盐枕、隆升较低的盐背斜等整合型盐构造;渐新世的逆冲推覆–盐岩滑脱阶段,受强烈的挤压推覆作用而形成盐墙、盐株等盐穿刺型构造。盐构造不同阶段的变形演化对金属元素富集成矿起到关键作用,其流动变形而形成的盐构造圈闭促使了金属聚集成矿。     

膏盐层在云南会泽和毛坪铅锌矿成矿中的作用：硫同位素证据

云南会泽和毛坪铅锌矿床位于扬子地块西南缘川-滇-黔铅锌多金属矿集区的中南部,小江断裂带、昭通-曲靖隐伏断裂带和垭都-紫云断裂带的构造复合部位,是我国著名的MVT型铅锌矿床。本文以会泽和毛坪铅锌矿为例,系统研究了矿床中矿石硫化物、矿区相关碳酸盐岩地层中微量硫酸盐(CAS)以及外围不同时代膏盐层中石膏的硫同位素组成,探讨了膏盐层在云南会泽和毛坪铅锌矿成矿中的作用。会泽矿床矿石硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)值为11.0‰~20.0‰,多数集中在13.0‰~17.0‰之间,平均14.7‰,大致代表总硫的同位素组成。石炭系碳酸盐岩地层中微量硫酸盐的δ~(34)S_(V-CDT)值为10.4‰~18.6‰,平均13.1‰,较矿石硫化物的值稍低。矿区外围石炭系膏盐层中石膏的δ~(34)S_(V-CDT)值为12.9‰~17.1‰,平均13.6‰,与石炭系碳酸盐岩中微量硫酸盐的δ~(34) S_(V-CDT)值几乎完全一致。毛坪矿床矿石硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)值与其赋存层位密切相关,赋存于摆佐组(C1b)的矿石硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)值为7.1‰~17.5‰,平均12.8‰,较会泽矿石硫化物的值稍低,与石炭系碳酸盐岩地层中微量硫酸盐和石膏的值一致;赋存于宰格组(D3zg)的矿石硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)值为18.3‰~22.7‰,平均21.1‰,与赋存于摆佐组(C1b)的矿石硫化物的值和会泽矿床矿石硫化物的值明显不同。矿区外围宰格组(D3zg)膏盐层中石膏的δ~(34)S_(V-CDT)值为21.9‰~25.9‰,平均23.6‰,与毛坪矿床宰格组(D3zg)矿石硫化物的值相似。通过对比会泽、毛坪矿床中不同赋矿层位矿石硫化物、石炭系不同层位碳酸盐岩中微量硫酸盐和矿区外围不同时代膏盐层中石膏的硫同位素组成及变化规律,提出会泽、毛坪铅锌矿床矿石硫化物中的硫主要来源于赋矿层位膏盐层中石膏硫酸盐的热还原。其中会泽铅锌矿的硫绝大部分来自石炭系膏盐层,只有10%的硫来自下伏的宰格组膏盐层;毛坪铅锌矿床中赋存于宰格组的矿体,矿石硫主要来自宰格组膏盐层,而赋存于摆佐组的矿体,矿石硫主要来自摆佐组膏盐层,即膏盐层是在原地被还原的。成矿作用分为两个阶段,第一阶段石膏与甲烷等有机质发生热化学反应,全部被还原形成H2S,储存在层间裂隙或溶洞之中,同时发生大规模白云岩化;第二阶段淋滤了深部基底岩石中Pb、Zn等金属成矿物质的成矿流体与储存在层间裂隙或溶洞之中的富含H2S的流体混合,形成黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等富集沉淀,形成高品位矿石。     

兰坪金顶铅锌矿方解石微量元素、流体包裹体和碳-氧同位素地球化学特征研究

金顶铅锌矿矿床成因一直受到广泛关注,但至今没有达成共识,其重要原因之一是对矿床成矿流体性质和来源认识的局限。本文以金顶铅锌矿床成矿早期脉状方解石和晚期结核状方解石为研究对象,系统开展了微量元素、流体包裹体和碳-氧同位素地球化学研究,在此基础上探讨了该矿床成矿流体的性质和可能的来源。研究发现,虽然2种产状方解石都以轻稀土富集、轻重稀土显著分异、配分模式向右陡倾为特征,并且具有相似的Mg、Fe和Mn含量,但它们在微量元素、流体包裹体和碳-氧同位素地球化学特征上亦存在显著差异。脉状方解石相对于结核状方解石稀土元素总量较高,富集Co、Ni、(W)、Mo、Bi;脉状方解石流体包裹体显示相对高温高盐度的特征(T_h>250℃,S>8.0% NaCleqv),而结核状方解石流体包裹体相对低温低盐度(T_h<200℃,S<8.0% NaCleqv); 脉状方解石的碳同位素组成(δ¹³C_PDB=-22.95‰~-2.56‰)较分散,具有多源性,而结核状方解石碳同位素组成(δ¹³C_PDB=-7.02‰~-6.18‰)相对集中,二者的氧同位素组成(δ¹⁸O_SMOW=20.16‰~23.49‰)与沉积岩类似。综合分析认为,金顶铅锌矿成矿期脉状和结核状方解石虽然均属热液成因,但它们分别代表了2类不同性质的热液体系,早期成矿流体为多源的混合流体,成矿过程中可能有深源组分的加入,而晚期成矿流体以大气降水为主。     

云南金顶铅锌矿碳、氧、硫同位素地球化学特征及其地质意义

本文对金顶铅锌多金属矿床矿石中硫化物硫同位素及碳酸盐胶结物中碳、氧同位素进行了研究分析,结果表明:成矿流体中的CO2与沉积有机物和海相碳酸盐岩有关,源自碳酸盐岩热解作用和去碳作用以及沉积有机物的氧化作用和脱羧基作用。矿床的矿石矿物组成反映了成矿环境为高氧逸度环境。硫同位素特征研究表明:矿床中石膏矿体中的硫可能来自三叠系古大洋硫酸盐矿物。而金属硫化物矿物中的硫具有多源性,其主要来源为生物或细菌还原地层中膏盐(石膏、硬石膏、有机质等)的还原硫、壳源硫和有机硫。同位素研究表明金顶铅锌多金属矿的成矿物质应源自地壳。     

内蒙古赤峰市白音诺尔铅锌矿沉积喷流成因:地质和硫同位素证据

位于大兴安岭中段的内蒙古赤峰市白音诺尔铅锌矿产于二叠系黄岗梁组地层中,矿体分布受褶皱构造控制。矿体主要由层纹状、浸染状、块状构造矿石构成。矿区内矿化类型以层纹状、层状矿化为主,晚期为脉状矿化。矿床矿石硫化物硫同位素分析表明,早期矿化与晚期矿化具有不同的硫同位素特征：早期矿化硫化物的δ³⁴Ｓ值(平均-4.31‰)明显小于晚期矿化硫化物的δ³⁴Ｓ值(平均值为-1.83‰)。综合研究表明,白音诺尔铅锌矿是沉积喷流型铅锌矿床,受到燕山期岩浆热液活动叠加,主成矿期发生于二叠纪。     

膏盐盆地高硫原油中的长链烷基噻吩类化合物

本文报道了江汉膏盐盆地第三系高硫原油中新的含硫化合物——七个系列的烷基噻吩类和五个系列的烷基四氢化噻吩类。两类化合物的碳数范围以及分布特征与原油烷烃的分布十分相似；即高C20异构烷基噻吩与四氢化噻吩以及偶碳优势分布。含硫化合物可能是膏盐环境高硫原油的特征性生物标志化合物，是早期阶段硫或硫化氢与烷烃的反应产物。     

云南金顶铅锌矿成矿流体特征与成矿作用

金顶铅锌矿位于兰坪盆地中部,控矿构造为金顶逆冲推覆构造。流体包裹体及硫同位素研究表明：矿区中的硫属于正常沉积系统,并具有有机生物成因的特点;成矿流体均一温度72.9~490 ℃,盐度为7.4%~16.9%,成矿压力85~230 MPa,成矿流体pH值5.36~7.09,Eh值为-0.44~1.17 V。矿床形成于新生代陆内汇聚构造背景,沘江断裂的长期活动与输送含矿物质热卤水,贯入到金顶穹隆构造,形成“金顶式”Pb-Zn矿床。     

扬子板块北缘马元铅锌矿地球化学特征及成矿机制探讨

位于扬子板块北缘的马元铅锌矿呈似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩中,矿石矿物为闪锌矿、方铅矿,脉石矿物有白云石、重晶石和少量石英、萤石、方解石等。本文着重对主要矿石及脉石矿物的锶、硫同位素和稀土元素地球化学特征进行对比研究,以探讨其成矿机制。早期沉淀产物闪锌矿流体包裹体及白云石的~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.71111~0.71241,表明Sr来源以壳源锶为主;晚期重晶石~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.70918和0.70971,表明重晶石中的锶主要来源于海水锶,有少量壳源锶加入。早期产物白云石、闪锌矿和方铅矿的稀土元素具有类似热卤水特征的明显正Eu异常(去掉特高值后平均值为1.99),而晚期重晶石则具有类似海水特征的负Ce异常(0.26)。硫同位素表现出富重硫(δ~(34)S12‰)的特点,表明硫可能主要来源于海相硫酸盐。还原硫的形成机制为硫酸盐的热化学还原作用,有机质如甲烷可能充当了还原剂。闪锌矿、方铅矿及重晶石的δ~(34)S值各自集中分布在较小的范围内且同位素分馏达到平衡,暗示金属、还原硫和硫酸根可能是同一成矿流体搬运的。矿质沉淀机制可能是地层中循环的富含放射性锶以及多种金属元素的成矿热卤水与下渗的海水(或大气降水)混合导致的。早期沉淀白云石、闪锌矿以及方铅矿的流体以热卤水为主,晚期与重晶石沉淀有关的流体则具有相对富含海水(或大气降水)的特点。     

滇西北兰坪金顶可能的古油气藏及对铅锌大规模成矿的作用

滇西北兰坪中—新生代沉积盆地产有中国最大的铅锌矿床,巨量铅锌矿石集中产在金顶穹窿内,矿石中不同产状的干酪根、轻质原油、重油、烃类气、沥青等多种成熟形式的有机物质丰富。对矿区有机物质进行了岩相学、生物标志化合物、碳同位素及铅同位素分析,结果显示：有机物质中氯仿沥青“A”的质量分数为（72～395 415.42）×10^-6,w（饱和烃）/w（芳香烃）普遍大于1,饱和烃中检测出丰度较高的正构烷烃、Pr、Ph和iC18等生物标志化合物,烃源母质为藻类生物Ⅰ型有机质;相对于区域岩石,矿石中有机物质的有机转化率较低（0.5%～7.2%,平均为3.05%）,已明显受热而成熟;透射全色光和紫外光显微镜在矿石光薄片样品中鉴别出较多原油和烃类气体包裹体。研究表明：金顶穹窿具有油气成藏“生、运、储、盖、闭”等配套发育的良好条件,矿区油气显示和古油气藏遗迹明显,铅锌成矿前或成矿中可能已形成油气藏;这个可能的油气藏以富含原油、烃类和H2S等还原性气体为成分特征;金顶古油气藏中H2S等还原性气体的聚集及其导致铅锌硫化物快速集中沉淀是大规模成矿的关键,成藏—成矿是金顶穹窿中一个连续发生、发展的动力学过程,成藏是成矿的前提。     

云南兰坪盆地北部东缘铅锌矿床喷流沉积成因的厘定———来自矿物学和硫同位素证据

通过详细的野外地质工作和显微镜下观察,对云南兰坪盆地东北部维西—乔后断裂带上三叠统石钟山组(T₃s)中产出的铅锌矿床成因进行厘定。研究结果表明,测区内存在大量典型的同生沉积矿床标志,如:纹层构造、条纹条带构造、网脉构造、黄铁矿条带软沉积构造、黄铁矿草莓状结构、黄铁矿胶状构造、闪锌矿同心环状构造等。青甸湾矿床金属硫化物硫同位素测试结果显示,黄铁矿的δ34 S介于3.7‰ ~ 8.1‰,均值5.34‰; 闪锌矿的δ34 S介于5.2‰ ~ 10.0‰之间,均值为7.18‰; 方铅矿的δ34 S介于5.2‰ ~ 9.9‰之间,均值为7.275‰,铅锌矿床硫来源于海水硫酸根无机还原。结合矿床形成时代及大地构造背景,认为该区铅锌矿为喷流沉积作用形成。      

西藏拉诺玛铅锌矿与云南金顶铅锌矿对比研究

青藏高原东缘昌都-思茅构造带以其特殊的大地构造位置和业已显现的巨大找矿潜力,日益受到地学界的重视。本文则对同处在该构造带北段昌都盆地内拉诺玛铅锌矿和南段兰坪思茅盆地内金顶超大型铅锌矿作一对比,研究其中共同点和不同之处,并依据区域成矿的理论进行类比,进一步探讨拉诺玛铅锌矿的成矿潜力和找矿方向。     

云南兰坪金顶铅锌矿区土壤中Pb分布特征

采用连续提取法测定兰坪金顶铅锌矿区土壤中Pb的形态含量,通过地统计方法分析污染物的空间分布、化学形态变化特征,结果表明金顶矿区土壤中Pb大范围严重超标,按照国家土壤环境质量标准(Ⅲ级),Pb的中位值超标1.77倍,平均值超标约19倍。插值分布图显示Pb的污染及形态分布受矿体空间展布、地形变化、矿业活动、地表径流等的影响,其中水溶态Pb受植被和水系影响更大。土壤中Pb形态含量依次为残渣态>碳酸盐态>活性铁锰态>有机结合态>离子交换态>水溶态,环境有效态(水溶态、离子交换态与碳酸盐态之和)含量比较高,对兰坪矿区及沘江流域具有潜在的巨大危害     

金顶铅锌矿床地质-地球化学

金顶铅锌矿床的成矿作用发生在中－新生代沉积地层当中，且矿区内没有明显出露岩浆岩，矿体为板状，产在古新统统云龙组和下白垩统景星组的陆相碎屑岩中，但成矿并不受岩相地层控制，而受断裂和穹隆构造控制。铅同位素数据指示成矿金属主要为自地幔。硫同位素具有δ^34S黄铁矿＞δ^34S闪锌矿＞δ^34S方铅矿的趋势，硫主要来自地壳，闪锌矿及有关脉石矿物（石英，天青石，方解石和硬石膏）的流体包裹体研究表明，均一温度主要在110－150℃，盐度ω（NaCleq)5.09%-19.63%，成矿压力32.5-22.6MPa，所对应的成矿深度0.9-1.5km。     

Fractal Modeling of Sphalerite Banding in Jinding Pb-Zn Deposit, Yunnan, Southwestern China

Sphalerite banding is a common texture in Jinding (金顶) Pb-Zn deposit, Yunnan (云南), southwestern China. The frequency distribution and irregularity of sphalerite grains observed in the bandings are characterized quantitatively by fractal models. Fractal dimensions calculated by several fractal models including box-counting model, perimeter-area (P-A) model, and number-area (N-A) model show the gradual change from outer banding to inner banding, indicating a decrease in area percentage, in irregularity, in shape and in grain size, and an increase in the numbers of grains. These results may imply an inward growth of sphalerite during mineralization, and self-organization properties are involved in the nonlinear process of mineralization.     

云南金顶异极矿晶体化学特征与颜色成因探讨

为研究云南金顶铅锌矿床中异极矿谱学特征和颜色成因,利用湿法化学全分析、振动光谱仪、X光粉晶衍射仪和电子探针对5组异极矿样品谱学特征和化学成份进行研究。湿法化学全分析得出了异极矿的化学成份,成份中出现了可能致色的铜、铁和镍元素;X光粉晶衍射和振动光谱分析得出异极矿晶胞参数和特征谱线表明样品蓝色和白色环带均为异极矿,5组样品的平均晶胞参数为：a=0．8372nm,b=1．0702nm,c=0．5116nm;红外光谱测试中获得了未见报道的452cm。以下异极矿晶体结构吸收峰,同时分析了异极矿中的结构水、结晶水吸收谱带;对红外光谱和拉曼光谱中的各吸收谱带和特征峰进行了归属。通过电子探针、红外光谱、拉曼光谱测试和分析认为异极矿的蓝色与Cu^2＋的类质同像替代有关,白色异极矿不含铜元素,白色和蓝色异极矿结构相似,异极矿玻璃光泽和土状光泽与其含有较多的结晶水有关。     

西藏则不吓铅锌矿床硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的指示

西藏则不吓铅锌矿床位于冈底斯成矿带北缘西部,矿体主要赋存于古近系林子宗群典中组火山碎屑岩中。在分析成矿地质条件的基础上,系统地研究该矿床矿石硫、铅同位素组成特征,探讨其成矿物质来源。结果表明,则不吓铅锌矿床金属硫化物样品的δ³⁴S值变化于-0.6‰～2.7‰之间,变化范围较窄,具有明显的塔式分布特征,显示硫来源较单一,具有岩浆硫的特征,可能与区内花岗斑岩及深部相关的隐伏岩体有关。矿石铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb同位素比值十分稳定,变化范围较小,具正常铅特征;根据铅同位素μ值(9.61～10.0)和构造演化模式图投图结果,反映该矿床矿石铅主要来自于上地壳物质。结合区域成岩成矿事件和矿区地质特征,认为该矿床成矿物质很可能来源于印亚大陆主碰撞时期上地壳部分熔融形成的中酸性岩浆。     

金顶超大型铅锌矿床角砾岩及含角砾砂岩分类、特征及成因

兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床广泛发育特征特殊的角砾岩和含角砾砂岩,前人对其成因有不同的认识。本文在矿区岩相构造填图的基础上,根据岩石角砾、杂基、胶结物成分和结构特点,划分出以下8类岩石:(1)层状含灰岩角砾砂岩,(2)方解石胶结灰岩砾角砾岩,(3)石膏/硬石膏胶结灰岩砾角砾岩,(4)铁泥质胶结灰岩砾角砾岩,(5)混杂状砂质胶结灰岩砾角砾岩(或称含灰岩角砾砂岩),(6)膏砂泥胶结复成分砾角砾岩,(7)砂质胶结复成分砾角砾岩,(8)含矿石砾角砾岩。其中,含矿石角砾岩形成于矿后,而其它角砾岩形成于矿前且可能近同期形成。角砾岩均处于下部"原地"和上部"外来"地层系统之间。研究认为含矿石砾角砾岩为矿后垮塌成因,其它角砾岩为(含砂)膏盐底辟成因,或含砂膏盐底辟破碎围岩、携带角砾流动的产物。目前角砾岩砂质杂基间的方解石胶结物和灰岩角砾间的方解石胶结物,可能为后期含有机质流体与先存的、作为胶结物的膏盐反应形成。这一过程同时产生H2S,对后期成矿具有重要意义。角砾岩的矿化与膏盐底辟体有关,具"单中心"分带、"多中心"叠加的特点。矿化主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等热液矿物交代角砾岩间或砂质杂基间的方解石胶结物,角砾本身弱/无矿化。比较而言,层状含灰岩角砾砂岩为含矿最普遍,次为方解石胶结灰岩砾角砾岩、铁泥质胶结灰岩砾角砾岩、含矿石砾角砾岩,混杂状砂质胶结灰岩砾角砾岩局部含矿。     

云南兰坪县金顶铅锌矿床稀土元素特征及意义

通过对金顶矿床稀土元素的分析,显示稀土总量较低,具有轻稀土比较富集、轻重稀土元素具中等分馏的特征。铕(Eu)在铅锌金属矿物和石膏中比较亏损(δEu=0.06~0.76),表现出负异常;而在褐铁矿、天青石中铕(Eu)比较富集(δEu=0.76~14.95),表现出正异常;表明褐铁矿、天青石与其它铅锌矿物不是同一期的产物;暗示金顶铅锌矿床在沉积之后经受了后期热液的改造叠加成矿作用。这对矿床成因研究及勘查具有一定的参考意义。     

论兰坪金顶超大型铅锌矿容矿角砾岩的成因

兰坪金顶超大型铅锌矿容矿角砾岩分为两类：一是构造-膏溶角砾岩,不含矿,胶结物孢粉组合显示晚三叠世特征;二是底辟-侵位角砾岩,含铅锌、黄铁矿、天青石和硬石膏矿化,是重要的矿石类型之一,呈脉状产出,系构造-膏溶角砾岩底辟-侵位的产物。它们并非是古新世滑塌堆积成因的角砾岩,不应划归于老第三系云龙组。流行的金顶超大型铅锌矿成矿模式需要重新审定。