贵州青山铅锌矿床中钒的赋存状态研究

钒属于战略性关键金属,其成矿作用研究备受关注。贵州省青山铅锌矿床隶属于川滇黔成矿域威宁-水城Pb-Zn-Ag成矿带,分为青山、横塘两个矿区,为中型铅锌矿床。初步研究表明,横塘矿区氧化矿带的矿石中钒异常富集,但其赋存状态未知。为此,本文利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、粉晶X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等多种手段对该矿床的氧化铅锌矿石、蚀变白云岩和辉绿岩的矿物组合以及化学组成进行了系统分析。结果表明,氧化铅锌矿石、蚀变白云岩和辉绿岩中钒含量分别为11.9×10^(–6)~5 963×10^(–6)、168×10^(–6)和448×10^(–6)~701×10^(–6),相对于平均地壳其富集系数分别为20、1.2和4.1。氧化矿石和蚀变白云岩中的钒皆赋存在独立矿物(钒铅锌矿[Pb Zn(VO4)(OH)])中,而且钒铅锌矿中As含量较高,As以类质同象的形式替代V而进入钒铅锌矿中;蚀变辉绿岩中未发现钒的独立矿物,钒可能主要以类质同象的形式取代锐钛矿/金红石(Ti O2)中的Ti。此外,矿石中的V与Cu、Ni、Mo、Bi四种元素的相关性表明它们可能是共同沉淀进入矿石,有着相似的富集规律。氧化矿石的稀土和微量元素配分模式与蚀变白云岩比较接近,指示二者经历了相似的热液过程。钒是主要来自白云岩的交代淋滤还是与辉绿岩有关的岩浆热液有待进一步研究。本次研究表明铅锌矿床中钒以独立矿物和类质同象的形式分别存在于氧化矿石/蚀变白云岩和辉绿岩中,对铅锌矿石中钒的综合利用具有一定指示意义。

滇东南建水九头山铅锌矿床铟超常富集新发现及其意义

铟是典型的稀散金属。稀散金属也被称为分散元素或分散金属,是指在地壳中丰度很低(多为10^(-9)级),且在岩石中极为分散的元素(涂光炽等,1994),包括镉(Cd)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)和铼(Re)共八种元素。稀散金属对国民经济、国家安全和科技革新具有重要的意义,特别是对高、精、尖科技和未来能源的发展具有举足轻重的地位(温汉捷等,2019)。

论中国铅锌矿床的主岩+成因综合分类

铅锌矿床分类是铅锌矿床地质学的最主要研究课题之一。在《中国矿产地质志·铅锌矿卷》研编过程中,笔者对国内外有关铅锌矿床分类的文献进行了较详细的调查、研究和梳理,并且根据对国内外许多重要铅锌矿床的研究实践,提出了中国铅锌矿床的主岩+成因分类。该分类将中国铅锌矿床划分为11个类型,包括:沉积岩为主岩喷流沉积型、碳酸盐岩为主岩(后生)型、砂岩铅和砂砾岩铅锌矿床、火山岩为主岩块状硫化物型、与侵入岩有关的铅锌矿床、陆相火山岩型、非岩浆成因中低温热液型、非硫化物型、砂矿型、复合型和叠生型。笔者总结提出的中国铅锌矿床综合(主岩+成因)分类表能较好地涵盖全国的铅锌矿床类型、亚型、矿床式及其代表性矿床。复合型和叠生型是中国铅锌矿床特色,找矿前景良好,应加强勘查、开发和研究。

基于机器学习的闪锌矿微量元素特征在铅锌矿床类型识别中的应用

闪锌矿微量元素特征是识别铅锌矿床成因类型的重要指标。拟通过机器学习方法识别出判断铅锌矿床成因类型的关键控制元素,建立基于闪锌矿微量元素特征的广义铅锌矿成因类型判别图。系统收集了密西西比河谷型、火山块状硫化物型、喷流-沉积型、矽卡岩型4种成因类型铅锌矿床中3700条闪锌矿的12种微量元素数据(Cd,Mn,Ag,Cu,Pb,Sn,Ga,In,Sb,Co,Ge和Fe),使用支持向量机和随机森林2个机器学习分类模型对其进行分类,对这些特征元素重要性进行排序。基于闪锌矿微量元素特征,利用大数据和机器学习方法构建的铅锌矿床分类模型可以有效地区分不同成因类型的铅锌矿床,支持向量机和随机森林分类模型在测试集上的准确率分别为98.5%和96.9%。同时,通过主成分分析对12种元素特征进行统计分析和降维可视化,并结合随机森林模型特征元素重要性排序,识别出能区分铅锌矿床4种成因类型的关键化学元素。结果显示,闪锌矿的12种微量元素中,Mn,Ge,In,Co,Sb和Ga这6种元素用于区分铅锌矿床成因类型效果显著。新构建了4种成因类型铅锌矿床闪锌矿ln(Mn/Cd)-ln(Ge/Cd)-ln(Co/Cd)三元二维图,以及ln(Mn)-ln(Sb)、ln(Co)-ln(Ga)和ln(Mn)-ln(In/Ge)二元二维图,可用来有效区分密西西比河谷型、火山块状硫化物型、喷流-沉积型、矽卡岩型4种类型铅锌矿床。

黔西北青山铅锌矿床构造控矿机理及其对深部找矿的启示

【研究目的】青山铅锌矿床地处扬子地块西南缘的黔西北矿集区威宁—水城成矿亚带中段,严格受构造控制,资源潜力巨大。基于前期资料综合分析及野外地质调研,发现矿区构造成生发展过程和构造控矿机理不清、深部找矿勘查方向不明等问题制约了找矿突破。【研究方法】本文应用矿田地质力学理论和方法,通过大比例尺构造剖面精测、不同方向控矿构造力学性质鉴定与不同期次、序次构造筛分,结合区域构造应力场变化特征,揭示了构造控矿机理。【研究结果】自印支期以来,该区的主压应力方向主要历经了北东-南西向→北西-南东向→北东-南西向→近东西向的转变过程,依次形成了早北西构造带、北东构造带、晚北西构造带、南北构造带(构造体系)。通过成矿构造解析及其与成矿关系讨论,厘定了北东构造带为该矿区的成矿构造体系,揭示了构造分级控矿规律:北西向威宁—水城断裂、威水背斜为矿区的一级控矿构造,控制了威宁—水城矿化带或矿田的展布;威宁—水城断裂扭动作用派生的北西向断裂F1、F2,控制了矿床(矿体群)的分布,为矿区的二级控矿构造;F1、F2断裂间的层间断裂破碎带,直接控制了矿体的形态和产状,为三级控矿构造;矿体旁侧的节理裂隙带控制矿脉,为四级控矿构造。【结论】青山铅锌矿床构造分级控矿规律明显,主要受四个等级的控矿构造控制,并形成了与其相对应的4种矿化样式。

云南金沙厂铅锌矿床地球化学特征及其指示意义

位于扬子地块西南缘的“川滇黔铅锌矿集区”是我国西南大面积低温成矿域的重要组成部分,金沙厂铅锌矿床是其中典型矿床之一,前人针对金沙厂矿床的成矿物质来源和成矿流体特征开展了大量研究,但围岩对成矿的贡献和矿床成因仍不明确。针对这一问题,本文系统分析了金沙厂闪锌矿及围岩的微量元素组成,结合围岩和萤石的稀土元素特征,探讨了围岩对成矿的贡献,厘定了矿床成因。研究表明,闪锌矿以富集Cd、Ge、Cu、Ga,贫Fe、Mn、In、Co、Ni为特征,这些元素多以类质同象的形式赋存在闪锌矿中,个别元素如Cu、Ge等含量变化范围较大,可能与低温流体有关。矿床中闪锌矿存在多种颜色的原因可能是Cu、Ge等多种元素共同作用的结果。近矿端的围岩明显富集Zn、Pb、As、Cd等元素,而闪锌矿中同样富集这些元素,说明围岩为成矿提供了部分金属元素。萤石继承了围岩的Eu、Ce负异常,并受到了具有较高Ce负异常的成矿流体影响。萤石较围岩具有较高的Y/Ho比值,说明萤石中的部分Y来源于围岩,从而导致萤石具有较高的Y/Ho值。总体上,该矿床中闪锌矿微量元素组成与MVT矿床基本一致,明显有别于喷流沉积型、岩浆热液型和远端夕卡岩型矿床,其成矿温度属于低温范围,结合其矿床地质地球化学特征,本文认为金沙厂铅锌矿床属于MVT铅锌矿床。

西南天山陆相砂砾岩型铜铅锌矿床成矿特征与成矿作用研究进展

西南天山造山带中—新生代沉积盆地(库孜贡苏盆地、乌鲁—乌恰盆地、柯坪盆地、库车盆地)发育包括乌拉根超大型铅锌矿床和萨热克大型铜矿床在内的一系列以沉积岩容矿的铜铅锌矿床,构成我国西北地区一条重要的贱金属成矿带。已有研究表明区域上沉积岩容矿型铜铅锌矿床主要包括砾岩型铜矿床、砂岩型铅锌矿床和砂岩型铜矿床3个类型,本文在简要介绍各类型矿床主要地质特征的基础上,重点总结了其在成矿时代、成矿流体性质和来源及成矿物质(金属和硫)来源等方面的研究进展。结果表明:区域上砾岩型铜矿床形成于早白垩世末,即形成于盆地构造转换期,砂岩型铅锌矿床和铜矿床形成于中新世晚期,其形成与大型逆冲推覆构造关系密切。砾岩型铜矿床成矿流体以有机流体为主,砂岩型铅锌矿床成矿流体以盆地建造水为主,而砂岩型铜矿床成矿流体则表现为有机流体和盆地建造水混合的特征,成矿过程有大气降水的加入。造山带物质和沉积硫酸盐是区内各类型矿床金属及硫的主要来源。本文指出应加强砂岩型铜矿床成矿年代和砂岩型铅锌矿床成矿作用的研究,以及与新发现的海相砂岩型铜矿床的对比研究。

湘南铜山岭铜铅锌矿床闪锌矿矿物化学特征及其成矿指示意义

为探讨湘南铜山岭铜铅锌矿床的形成过程,本文对不同类型矿石中的闪锌矿开展了电子探针成分分析。结果表明,Fe主要通过直接置换Zn的方式进入闪锌矿,Cd可能通过与Fe耦合置换Zn的方式(Cd^(2+)+Fe^(2+)←→2Zn^(2+))进入闪锌矿,含铜矿石的闪锌矿中可能含有亚显微级黄铜矿包裹体。闪锌矿的Fe、Cd含量和Fe/Zn、Zn/Cd值的变化指示近端内矽卡岩、近端外矽卡岩和远端矽卡岩矿体依次形成,铜硫化物-石英脉、铜铅锌硫化物-石英脉和铅锌硫化物-石英脉矿体依次形成,碳酸盐交代型矿体形成较晚。结合矿床地质和闪锌矿矿物学特征,本文认为铜山岭铜铅锌矿床可能存在两期流体出溶,早期出溶温度较高的含Cu、Pb、Zn流体,引起近端内矽卡岩、近端外矽卡岩、远端矽卡岩、铜硫化物-石英脉和铜铅锌硫化物-石英脉矿化;晚期出溶温度较低的含Pb、Zn流体,导致铅锌硫化物-石英脉型和碳酸盐交代型矿化。

庐枞盆地西湾铅锌矿床黄铁矿微量元素组成特征及成矿启示

黄铁矿作为铅锌矿床中最常见的金属硫化物之一,是铅锌矿床形成过程中的贯通性矿物,其矿物学与地球化学特征可探究成矿作用过程,进而探讨矿床成因。庐枞盆地是长江中下游多金属成矿带的重要组成部分,近年来在其北缘新发现了可达大型规模的西湾铅锌矿床。虽然前人对西湾铅锌矿床已开展了相关的研究,但对与成矿关系密切的黄铁矿化学组成及其成因等方面的研究还较为薄弱。本研究首次利用偏反光显微镜与激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对该矿床多类黄铁矿开展研究,揭示黄铁矿微量元素组成特征和替换机制,进一步探讨矿床成因。结果显示,根据晶体形态及矿物组合特征将黄铁矿分为成矿前与成矿期两期。成矿前黄铁矿主要呈半自形-它形粒状结构,粒径为10~50μm,可见多个细小颗粒组成粒状集合体,其特征元素主要为Cu、Ag、As、Pb、Sb;而成矿期黄铁矿主要呈自形-半自形粒状结构,粒径大于200μm,通常和方铅矿、闪锌矿组合,呈脉状的形式产出于灰岩裂隙中,其特征元素主要为Mn、Co、Ni、Zn、Cs、Cd、In、Sn。黄铁矿中微量元素替代机制主要为单元素和多元素耦合替代,其中单元素替代机制主要有Co^(2+)↔Fe^(2+)、Ni^(2+)↔Fe^(2+)、Pb^(2+)↔Fe^(2+),多元素耦合替代机制主要有As^(3+)+Ag+↔2Fe^(2+)、(Tl++Cu++Ag+)+(Sb^(3+),As^(3+))↔3Fe^(2+),此外,还有部分Pb、Zn、As以方铅矿、闪锌矿和砷黄铁矿等微小包裹体的形式存在于黄铁矿晶体中。黄铁矿中Co、Ni、As、Cu、Mn、Ge、Ag等微量元素组成特征与矽卡岩型铅锌矿床类似,结合前人研究成果,认为西湾铅锌矿床属于远源矽卡岩型矿床。

新疆火烧云铅锌矿床地球化学特征及其地质意义

新疆喀喇昆仑萨岔口‒火烧云一带发现多处铅锌矿床(点),火烧云铅锌矿床以其超大型规模、独特的铅锌碳酸盐矿物组成,受到广泛关注。但是关于其成因存在较大分歧,主要原因是对该矿床铅锌矿物的矿物组构、铅锌硫化物与铅锌碳酸盐矿物之间的演化关系、成矿物质来源的系统研究较为薄弱,制约了对其成因认识。本文从火烧云铅锌矿床的硫化物、碳酸盐矿物的组构特征入手,通过分析不同矿物的C-O-S-Pb同位素组成,认为其成矿物质来源具有壳源特征,推测来源于碳酸盐岩围岩。菱锌矿、方解石、石膏等具有多期成矿特征,晚期纹层状菱锌矿富含Fe、Mn、Cd等,不同期次菱锌矿中Zn、Cd同位素分馏明显,揭示了菱锌矿可能存在原地交代氧化和异地迁移再沉积就位等两种成因。EH4大地电磁测深表明该区深部具有稳定的层间破碎带,为成矿流体的迁移提供通道和就位空间。综上分析认为,火烧云铅锌矿床属MVT+次生氧化改造型。在河尾滩断裂以南马鞍山‒火烧云‒五峰山一带具有良好的成矿条件和找矿前景。

西藏浦桑果钴铜铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与指示意义

位于东特提斯成矿域的西藏冈底斯成矿带是我国著名的铜铅锌等有色金属矿产地之一,浦桑果矿床是该成矿带内近年来找矿勘查新发现的大型富钴铜铅锌矿床,矿体主要赋存在岩体与早白垩世塔克那组接触带内,成矿作用复杂。闪锌矿是浦桑果矿床主成矿期(石英-硫化物阶段)的主要金属硫化物之一,主要发育深棕色~棕褐色的Ⅰ类闪锌矿(SpⅠ)和浅棕色~黄棕色的Ⅱ类闪锌矿(SpⅡ)。本文采用电子探针(EMPA)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS),对矿区不同类型的闪锌矿开展原位微区主、微量元素分析。主、微量元素分析结果表明,闪锌矿中普遍富集Co元素且SpⅠ中Co元素含量明显高于SpⅡ中的Co元素含量,Co元素主要以类质同象形式替代Zn元素(Co^(2+)→Zn^(2+));SpⅠ和SpⅡ均具有富集Fe、Mn、Cd而贫Ga、Ge、In的成分特征,其中Fe、Mn、Cd等元素主要以类质同象形式产出,而Cu、Ag、Pb、As等元素则主要以矿物包裹体形式赋存于闪锌矿中。根据不同元素间的相关关系,认为浦桑果矿床闪锌矿中可能存在Fe^(2+)+Mn^(2+)→2Zn^(2+)、(In^(3+),Sn^(3+))+(Cu^(+),Ag^(+))→2Zn^(2+)、As^(3+)+Ag^(+)→2Zn^(2+)、Pb^(2+)+2As^(3+)+□→4Zn^(2+)(□为晶格空位)等简单和复杂的元素替代机制。结合闪锌矿中Fe、Mn、Ge元素含量和In/Ga、In/Ge、Zn/Cd元素比值与闪锌矿GGIMFis地质温度计的计算结果,指示浦桑果矿床闪锌矿形成于中高温(237~345℃)、低氧逸度、低硫逸度(lgfS_(2)=13.4~-8.3)的环境。

北淮阳东段铅锌矿床镉的赋存状态及其富集特征研究

文章利用电子探针分析手段,对北淮阳东段典型铅锌矿床中Cd的赋存状态和富集特征进行了分析研究。结果表明,北淮阳东段铅锌矿床中分散元素Cd主要赋存在闪锌矿中,少量赋存于方铅矿、黄铁矿等硫化物矿物,且闪锌矿中的Cd质量分数与Zn质量分数成反比关系,表明Cd是以类质同象方式置换Zn而进入闪锌矿晶格中。北淮阳东段典型铅锌矿床中不同颜色闪锌矿与Cd质量分数的关系研究显示,Cd富集与闪锌矿颜色无明显关系。研究发现北淮阳东段铅锌矿床中闪锌矿Cd质量分数的富集程度从大到小依次为隐爆角砾岩型(汞洞冲)、矽卡岩型(银水寺)、热液交代充填型(银冲)。

新疆库尔尕生铅锌矿床成矿作用:来自石英和闪锌矿原位微区成分的约束

库尔尕生铅锌矿床位于新疆西天山赛里木地区,是一个形成于板内伸展环境中的热液脉型铅锌矿床。矿体呈脉状、网脉状以及透镜状赋存于上泥盆统托斯库尔他乌组上亚组中,并受控于3条近平行展布的NW向断裂带。成矿过程可分为无矿石英阶段(Ⅰ)、石英–多金属硫化物阶段(Ⅱ)(主成矿阶段)和方解石阶段(Ⅲ)3个阶段。笔者利用LA-ICP-MS方法对不同成矿阶段石英和闪锌矿进行了原位微区分析。结果表明:①库尔尕生铅锌矿床Ⅰ阶段和Ⅱ阶段石英中含有多种微量元素,主要富集Al、K、Na和Li。Al、K、Na、Li的质量分数分别为547.56×10^(-6)~4355.49×10^(-6)、9.41×10^(-6)~626.66×10^(-6)、23.78×10^(-6)~994.40×10^(-6)以及43.37×10^(-6)~265.52×10^(-6),Al与Li+Na+K之间呈显著的线性正相关关系;Ti、Ge含量较低,分别为3.17×10^(-6)~14.05×10^(-6)、1.77×10^(-6)~6.50×10^(-6),反映成矿温度较低。从Ⅰ阶段到Ⅱ阶段,石英中Ti含量在逐渐降低,指示成矿流体温度在逐渐降低;Al含量也在降低,反映成矿流体的pH值在逐渐升高。与世界典型的斑岩型和浅成低温热液型铅锌矿床相比,库尔尕生铅锌矿床的石英微量元素特征更类似于浅成低温热液型矿床。②闪锌矿中Mn、In、Fe、Ga、Ge等微量元素的含量和比值表明矿石形成于中低温环境,进一步利用闪锌矿GGIMFis温度计限定成矿温度为122~178℃。Ga/In值与lnw(Ga)-lnw(In)特征反映闪锌矿的形成与沉积作用有关。综合围岩地层的微量元素特征及前人Pb同位素研究,推测库尔尕生铅锌矿床部分成矿物质来源于围岩地层。

广西北山铅锌矿床矿体形貌及其成矿指示

广西北山铅锌矿床是桂北地区储量最大的铅锌矿床,开采历史悠久,为矿体形貌研究提供了良好条件。基于野外地质调查和前人研究成果,认为矿床的形成先后经历了层间滑动、倾伏褶皱和断裂3个构造变形阶段。矿体形貌研究发现,矿床从南到北具有不同的侧伏向和侧伏角,南部矿体向SW侧伏、侧伏角20°;中部矿体延伸近SN向,侧伏不明显;北部矿体向NE侧伏,侧伏角为10°。矿体形貌成因类型包括岩溶型矿体(Ⅰ号矿体群)、构造-岩溶型矿体(Ⅱ号矿体群)、构造型矿体(Ⅲ号矿体群)和流体型矿体(少量小矿体)。通过矿体形貌类型、成矿构造、矿体力性、力向、力度、韵度、时空等构造成矿参数研究,综合评价认为矿区具有较好的成矿条件,矿体形貌等级达到“良好”,推测矿床形成于印支期或之前。根据矿体形貌评价结果建立找矿模式,建议矿区下一步找矿方向应在已知Ⅲ号矿体群南部深处侧伏方向以及沿NNE向F3断层上盘或下盘寻找构造型矿体。

内蒙古东珺银铅锌矿床成矿时代与地质背景:来自富碱花岗斑岩地球化学、锆石U-Pb及闪锌矿Rb-Sr年代学的制约

东珺银铅锌矿床位于大兴安岭中北部内蒙古额尔古纳市,是近几年发现的大型银铅锌多金属矿床。该矿床的成矿时代、成矿岩石以及构造背景一直不明确,本文对矿区内的出露的安山岩和隐伏的花岗斑岩开展了LA-ICPMS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究,并对银铅锌矿体中闪锌矿进行了Rb-Sr同位素定年。结果显示,安山岩喷出年龄为170.2±1.0 Ma、花岗斑岩结晶年龄为145.0±1.2 Ma以及矿体的成矿年龄为141.1±3.4 Ma。成矿年龄稍晚于花岗斑岩成岩年龄,表明成矿作用与晚侏罗世-早白垩世的岩浆活动具有密切的成因联系。花岗斑岩具有高硅(SiO_(2)=71.79%~72.88%)和富碱(Na_(2)O+K_(2)O=6.47%~8.23%)的特征,属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。岩石的稀土元素总量较高(∑REE=195×10^(-6)~217×10^(-6)),具明显的Eu负异常(δEu=0.28~0.33),微量元素富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和过渡元素Sr、Ba,且具有高的10^(4)×Ga/Al(2.68~2.84)值,其全岩(^(87)Sr/^(86)Sr)i和ε_(Nd)(t)分别为0.704423~0.704768和+0.01~+1.94,锆石的ε_(Hf)(t)为+1.37~+8.29,表明该岩体具有A型花岗岩特征,其岩浆源区可能由地幔熔体和新生地壳熔体混合形成。结合区域地质和前人研究成果,认为东珺矿区花岗斑岩及相关的矿化作用形成于后碰撞伸展的构造环境,与晚侏罗世-早白垩世鄂霍茨克洋闭合后碰撞密切相关。

甘肃毕家山铅锌矿床中镉的赋存状态及矿床成因:来自硫化物LA−ICP−MS微量元素和原位硫同位素的证据

甘肃毕家山铅锌矿床是西秦岭造山带西成矿田发现的首个铅锌矿床,累计探明铅锌资源量120×10^(4)t,Pb和Zn的品位分别为1.86%和5.42%。矿床中发育2类矿体,分别是赋存于灰岩中的灰岩型和赋存于千枚岩中的千枚岩型。2类矿体的矿石矿物组合均为闪锌矿+方铅矿±黄铁矿±黄铜矿。毕家山铅锌矿床镉的赋存状态尚不明确。通过激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)分别对灰岩型和千枚岩型矿石中的硫化物(闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和黄铜矿)进行了微量元素及原位S同位素分析。研究结果显示,灰岩型和千枚岩型矿石中闪锌矿的Cd平均含量分别为2076×10^(-6)和1695×10^(-6),高于矿产工业一般标准(1000×10^(-6)),而方铅矿、黄铁矿和黄铜矿中的Ga、Ge、Se、In、Tl含量均低于矿产工业一般标准(100×10^(-6))。结合岩相学和LA-ICP-MS分析发现,毕家山铅锌矿床无Cd的独立矿物和以吸附形式存在的Cd,Cd主要以Cd^(2+)↔Zn^(2+)类质同象形式赋存于闪锌矿中,其次为Cd^(2+)+Fe^(2+)↔2Zn^(2+)。通过闪锌矿微量元素温度计获得灰岩型和千枚岩型矿石中闪锌矿的形成温度分别为198~254℃(平均值为227℃)和203~245℃(平均值为230℃),与前人通过流体包裹体和矿物对温度计的研究结果一致,表明其成矿温度为中温。此外,原位硫同位素分析结果显示,该矿床中灰岩型和千枚岩型矿石的δ34S平均值分别为+13.64‰和+17.72‰,表明硫来源于海相硫酸盐。综合闪锌矿微量元素数据、同位素地球化学、成矿温度、岩相古地理和矿床地质特征对比分析,推测毕家山铅锌矿床的成因类型属于SEDEX型。

西藏龙玛拉铅锌矿床矽卡岩矿物特征及其地质意义

龙玛拉铅锌矿床是位于冈底斯成矿带之念青唐古拉铅锌成矿亚带东段的一个典型矽卡岩型矿床。前人对矿床成矿物质来源及演化、成岩-成矿时代、矿床形成动力学背景等方面进行过一定的研究,但对矽卡岩矿物学及分带模式还缺乏系统的研究。为此,本文通过详细的野外地质编录、系统的镜下鉴定和电子探针分析,开展矽卡岩矿物组合、矿物成分及其分带特征研究。矿床矽卡岩矿物主要包括石榴子石、辉石、硅灰石、绿泥石和绿帘石等。矽卡岩矿物组合和化学成分在空间上具有明显的分带性。矽卡岩主要发育在角岩与大理岩接触带,或沿裂隙充填在围岩中,横向上显示了从褪色角岩→石榴子石矽卡岩→深色角岩→透辉石矽卡岩(矿体)→大理岩→角岩的分带特征。垂向上由顶板至底板表现出从角岩→石榴子石矽卡岩→透辉石矽卡岩→大理岩→石榴子石矽卡岩→透辉石矽卡岩→角岩的岩性分带特征。矿床石榴子石为钙铁-钙铝榴石类质同象系列(And_(7.92~88.63)Gro_(5.92~86.46)Pyr+Spe_(1.04~5.11)),端员组分变化范围较大,表明矽卡岩的形成环境并不是完全封闭的体系。通过对铅锌主矿体的赋矿矽卡岩中石榴子石进行研究,表明成矿流体是从矿区南西方向向北东方向运移就位形成主矿体,为矿区寻找成矿岩体及深部找矿提供指导。

云南会泽铅锌矿床上震旦统灯影组中新发现矿体成因:来自C-O-Sr同位素的制约

云南会泽铅锌矿床是中国川滇黔成矿带内的超大型铅锌矿床,前期发现的矿体主要集中在下石炭统摆佐组中,近年来在上震旦统灯影组中发现了新的矿体,但对该矿体的成因认识仍不清楚。本文针对会泽矿床上震旦统和下石炭统不同层位矿体,开展了近矿白云岩和热液方解石C-O同位素和矿石硫化物Sr同位素分析。上震旦统灯影组矿体中热液方解石(δ^(13)C_(PDB)为-10.6‰~-2.01‰、δ^(18)O_(SMOW)为17.91‰~22.44‰)、近矿白云岩(δ^(13)C_(PDB)为-2.22‰~-0.03‰、δ^(18)O_(SMOW)为21.28‰~25.99‰)和下石炭统摆佐组矿体中热液方解石(δ^(13)C_(PDB)为-3.99‰~-3.34‰、δ^(18)O_(SMOW)为19.15‰~20.18‰)、近矿白云岩(δ^(13)C_(PDB)为-2.67‰、δ^(18)O_(SMOW)为20.44‰)的C-O同位素特征,显示近矿白云岩与海相碳酸盐的C-O同位素组成基本一致,热液方解石可能是深源成矿流体和围岩之间发生C-O同位素交换作用的结果。前人研究指出会泽矿床上震旦统灯影组矿化和下石炭统摆佐组铅锌矿体成矿事件均为印支晚期强烈挤压造山运动产物,结合上震旦统灯影组矿体中硫化物(闪锌矿、黄铁矿)初始Sr同位素((^(87)Sr/^(86)Sr)i=0.7148~0.7231,均值0.7192)与下石炭统摆佐组矿体中硫化物(闪锌矿、黄铁矿)初始Sr同位素((^(87)Sr/^(86)Sr)i=0.7119~0.7218,均值0.7159)一致,接近成矿时期大陆地壳^(87)Sr/^(86)Sr平均值(0.719),说明形成上震旦统和下石炭统中矿体的成矿流体均具有地壳来源特征。成矿流体在不同的层位成矿,出现了“多层分布,集中产出”的特征,指示会泽矿床在上震旦统灯影组亦具有类似下石炭统摆佐组的找矿潜力。

内蒙古继兴铅锌矿床地质特征及找矿方向

内蒙古继兴铅锌矿床位于大兴安岭中南段黄岗—甘珠尔庙成矿带浩布高多金属矿集区,成矿地质条件优越,是铜银铅锌多金属矿集中分布区。本文通过对矿区的地质特征,矿体与矿化蚀变特征,总结其找矿标志,对比区内典型矿床,确定其矿床成因类型,提出了找矿方向。研究结果表明:继兴铅锌矿床赋存于大石寨组粉砂质板岩与大理岩之间的矽卡岩带内,北东向层间断裂是重要的容矿构造。矿体多呈脉状、透镜状产出,主要发育粒状结构和块状构造。围岩蚀变主要为矽卡岩化、碳酸盐化。直接找矿标志为大石寨组大理岩。结合区域成矿特征及区内典型矿床研究表明,继兴铅锌矿床是接触交代-热液型矽卡岩铅锌多金属矿床,指出继兴铅锌矿床西南大理岩延伸带为下一步的找矿方向。

激发极化法在黔西北丫都铅锌矿床勘查中的应用

丫都矿床位于丫都—蟒洞断裂中段,长期作为贵州省重要的铅锌矿产地,目前已经在F1下盘累计发现铅锌矿体10个,但是经过多年开采,目前地下400 m以上范围内资源已经枯竭。猪拱塘超大型铅锌矿的发现,证实了丫都—蟒洞断裂带500~900 m的深部具有形成大型矿体的地质条件。丫都铅锌矿外围深部具有良好的找矿前景,但是深部地质情况复杂,通过地表地质情况无法推测深部地质,如何快速圈定靶区和设计钻孔,物探工作必不可少。激发极化法是寻找金属矿最有效的方法之一,极电中梯测量可以有效缩小勘查的靶区,但是无法提供异常的地下空间展布;对称四极测深对500 m以浅的异常定位清晰,但是对深部较小异常的识别度不高,三极测深具有效率高、分辨率高和勘探深度大的优点,但是B极(∞极)施工要求较高。本文通过在丫都矿区外围开展激电中梯测量、对称四极测深和三极测深多装置探测工作显示,激电中梯测量获得11个异常,其中强异常5个,弱异常6个,对称四极测深和三极测深的结果乘以地区经验系数0.41后,与钻孔结果具有很好的对应关系,激电多装置联合探测在本区隐伏铅锌矿体的勘查中具有较好的效果,在黔西北地区开展此类找矿工作值得进一步试验和推广。