华南锑矿带单锑型锑矿床“两层楼”二元成矿模型——以滇东南木利锑矿床为例

华南锑矿带是我国乃至世界上最重要的锑成矿带,分布有众多大型-超大型单锑型锑矿床。本文以滇东南木利锑矿床作为主要研究对象,并与华南锑矿带内单锑型矿床中最典型的锡矿山和独山锑矿田(床)进行详细的基础地质特征对比研究。发现对于单锑型锑矿田(床)而言,无论是矿田尺度还是矿床尺度,普遍具有“石英-辉锑矿”和“方解石-辉锑矿”两种矿石类型。同一矿田内,部分矿床(段)以“石英-辉锑矿”的矿物组合为主,部分以“方解石-辉锑矿”的矿物组合为主;而矿床(段)尺度内,又往往表现为上部“石英-辉锑矿”型矿物组合,下部为“方解石-辉锑矿”型矿物组合的两层楼模式。该模型的提出对于华南锑矿带单锑型矿床成因研究和找矿勘查具有重要意义。

右江盆地金、锑成矿过程:来自晴隆锑矿床和泥堡金矿床萤石LA-ICP-MS微量元素研究的制约

位于“滇-黔-桂”接壤处的右江盆地中发育大量的金、锑矿床,金、锑相互伴生,具共生分异特征。然而,金、锑之间的成矿联系和成矿过程异同仍需要进一步的研究工作。萤石作为热液矿床中广泛出现的脉石矿物,前人已经对其开展了大量的研究用于揭示矿床的形成过程。右江盆地中的晴隆锑矿床和泥堡金矿床具有相似的成矿时代以及围岩蚀变特征,是研究金、锑共生分异的理想对象。因此,本文选择晴隆锑矿床和泥堡金矿床中与成矿相关的萤石展开原位LA-ICP-MS微量元素研究,旨在揭示金、锑矿床成矿过程的差异。萤石矿物化学及阴极发光(CL)研究显示,晴隆锑矿床中与成矿相关的萤石沉淀可以划分为三个阶段,第一阶段稀土元素呈LREE富集HREE亏损的右倾特征,第二阶段呈“中稀土(MREE)”富集,第三阶段沉淀的萤石基本继承了第二阶段的稀土元素的配分特征,但ΣREE更低。整体上,随着成矿过程进行,三个阶段萤石ΣREE随着成矿过程逐渐下降,且均伴随Ce的负异常。泥堡金矿床中与成矿相关的萤石沉淀可以划分为两个阶段,第一阶段萤石稀土元素也呈右倾特征,第二阶段萤石呈MREE富集特征,整体上与晴隆萤石大致相似。不同阶段萤石Y/Ho、La/Ho、Tb/Ca和Tb/La图解显示,锑、金矿床中成矿早阶段和晚阶段萤石具有不同成因特征。其中,成矿早阶段萤石主要为热液充填成因,成矿晚阶段与水/岩反应密切相关,随着水/岩反应加剧,大量围岩组分进入流体形成晚阶段萤石。同时,这一过程导致成矿流体pH的逐渐升高和稀土元素总量的逐渐降低。综合分析认为,锑成矿流体为酸性流体,强烈的水/岩反应促使碳酸盐岩围岩溶解形成大量的萤石;同时成矿环境p H的增高和成矿流体温度的降低可能是导致辉锑矿大量沉淀的原因之一;而金成矿流体呈弱酸-中性特征,去碳酸岩化作用不彻底,形成少量萤石并伴生大量白云石,有利于大量含金黄铁矿的形成。通过对已有的锑矿床中辉锑矿及成矿阶段脉石矿物稀土元素研究数据统计发现,成矿阶段脉石矿物稀土元素呈MREE富集特征可能是大量辉锑矿对轻稀土元素(La)的富集作用所导致的。

东昆仑屈库勒克东金锑矿床原生晕特征及深部找矿预测

屈库勒克东金锑矿床是东昆仑造山带西段近年来新发现的大型金锑矿床,目前浅部矿体开采殆尽,亟待开展深部找矿预测工作。本文利用原生晕地球化学找矿方法,在屈库勒克东金锑矿床12号和20号勘探线采集原生晕样品,通过聚类分析和因子分析,确定了屈库勒克东金锑矿床原生晕指示元素组合为Au、Ag、As、Sb、W。通过原生晕垂向分带序列、地球化学参数计算和原生晕异常分析,发现12号勘探线原生晕垂向分带序列与原生晕地球化学异常均呈现前缘晕与尾晕叠加的特征,地球化学参数在深部具有一定“反转”特征,近矿晕元素向深度500 m以下仍有延伸趋势;20号勘探线原生晕垂向分带序列和异常特征均呈现出明显的“反分带”特征,深部发育较强的前缘晕、近矿晕和较弱的尾晕,地球化学参数在已知矿体尾部发生了明显的“反转”,指示已知矿体向深部仍有延伸。在此基础上,建立了原生叠加晕模型,推测20号勘探线400 m以下深度很可能存在盲矿体,建议在下一步勘探工作中高度关注。

东昆仑屈库勒克东金锑矿床地质特征、控矿构造及成因

新疆屈库勒克东矿床是东昆仑造山带西段新近发现的一座大型金锑矿床,大规模金锑矿化及相关热液蚀变产于F_(5)断裂及相关构造破碎带内。矿体主要呈脉状赋存于上石炭统哈拉米兰河群浅变质碳质粉砂岩中,少量赋存于闪长质岩脉中。矿石矿物以黄铁矿、辉锑矿为主,其次为毒砂、黄铜矿、磁黄铁矿、自然金等,常见浸染状、脉状、细脉状、块状等矿石构造,矿化主要与硅化、绢云母化蚀变密切相关。构造几何学与运动学解析表明,控矿F_(5)断裂为近东西走向、陡倾向北(340°~20°),倾角55°~85°,具有自北向南逆冲的运动学属性,形成于区域三叠纪碰撞造山晚/后期环境。根据野外地质证据并结合前人研究成果,笔者提出F_(5)断裂严格控制了矿区金锑矿化带与高品位矿体的几何样式、空间展布和产出,其活动时代与金锑矿化也具有一致性,是金锑矿化的关键控矿因素;闪长质岩脉并非导致金锑矿化的直接因素,其在金锑富集与成矿过程中主要扮演了“催化剂”的角色。根据成矿地质特征、控矿构造及其对成矿的控制以及前人研究成果,笔者认为屈库勒克东金锑矿床很可能是断层控矿的造山型矿床。

滇东南小洞锑矿床地质特征与成因探讨

通过野外地质调查,系统分析了滇东南小洞锑矿床的成矿地质背景和成矿地质特征,分析研究了矿床的控矿因素,探讨了矿床成因。认为小洞锑矿床为热水沉积-改造型矿床,控矿因素主要为寒武系中统田蓬组下段硅质岩含矿层位和控矿构造。

湖南古台山金锑矿床3号矿脉地质特征及找矿方向研究

古台山金锑矿床是湘中地区重要的中型金锑矿床,属与岩浆活动有关的破碎带型金锑矿床。为厘清3号金锑矿脉的地质特征及找矿方向,在分析矿山地质资料的基础上,开展了坑道调查、钻探验证、岩矿测试、地球化学等研究工作。研究结果表明,江口组为矿源层,区域变质作用、岩浆热液活动和构造运动使矿源层中的成矿元素活化,进入成矿流体并随之迁移,在适宜的容矿构造中富集成矿;矿脉在垂向上分带性明显,具阶梯式侧伏,侧伏角约70°;预测了2个找矿靶区,在Ⅰ号找矿靶区施工了4个钻孔,均见到了工业矿体,表明矿区深部具有很好的找矿前景。

湘中锡矿山超大型锑矿床形成的制约因素

超大型矿床是指成矿元素在地壳适宜部位的超常堆积,其富集程度达到成矿元素地壳丰度的1011～12倍(Laznicka,1983)或其储量为大型矿床5倍以上者(涂光炽,1994)。地壳中Sb的克拉克值为0.30×10-6(Wedepohl,1995),Laznicka(1999)

贵州晴隆大厂锑矿床辉锑矿中流体包裹体的红外显微测温学研究

应用红外显微镜和流体包裹体显微测温分析技术,对晴隆大厂锑矿床辉锑矿和萤石中的流体包裹体进行了对比研究。研究表明,该矿床辉锑矿与萤石中的流体包裹体类型、均一温度和盐度存在明显差异。辉锑矿中的流体包裹体以含子晶-气-液三相包裹体和气-液两相包裹体为主,具有较高的盐度（0.18%-19.45%NaCleqv）和均一温度（153-285℃）,并具有明显的正相关关系,而萤石则主要发育气-液两相流体包裹体,具有较低的盐度（0.18%-1.91%NaCleqv）和均一温度（144-176℃）,认为形成辉锑矿和萤石的成矿流体来自不同的源区,流体混合导致的温度和盐度降低可能是锑成矿的重要控制因素之一。辉锑矿硫同位素研究进一步揭示其成矿物质主要来自地幔,可能与晴隆地区及其外围的基性-超基性岩浆活动的地质背景有一定的成因联系。

晴隆锑矿床中萤石的稀土元素特征及其指示意义

本文系统地研究了黔西南晴隆锑矿床中萤石的稀土元素地球化学 ,表明不同颜色、不同矿物组合的萤石的稀土元素含量变化较大 ,但具有固定的REE分配模式 ,以明显的负Ce异常、富MREE、分配曲线相对平缓为特征 ;这种配分模式主要是受其晶体化学因素的控制 ,而与溶液中REE络合物的稳定性关系不大。萤石的稀土元素组成与其矿物共生组合关系不大 ,但与其颜色关系较密切。萤石的Ce、Eu异常主要是受氧逸度的控制 ,流体源区的氧逸度较高 ,矿物沉淀场所的氧逸度相对较低 ,从而导致该矿中萤石呈明显的负Ce异常 ,或正或负的Eu异常。晴隆锑矿床形成于开放体系条件下 ,水 岩反应很可能是导致萤石发生沉淀的主要机制。萤石中的Ca部分来自茅口组灰岩 ,部分来自大厂层玄武岩 ;而矿化剂F可能主要来自外部。

湖北徐家山锑矿床铅同位素组成与成矿物质来源探讨

徐家山锑矿床位于湖北省通山县境内，矿体赋存于上震旦统灯影组和陡山沱组地层中。对采自该矿的辉锑矿进行了系统的铅同位素测定。结果表明，在徐家山矿区范围内存在两组明显不同的铅同位素组成：A组^206Pb／^204Pb为18．874～19．288，^207Pb／^204Pb为15．708～15．805，^208Pb／。^204Pb为38．642～39．001，为高放射性成因铅；B组以低放射性成因铅为特征，其同位素组成^206Pb／^204Pb为17．882～18．171，^207Pb／^204Pb为15．555～15．686，^208Pb／^204Pb为37．950～38．340。对应地，相关参数也明显不同，如单阶段模式年龄，A组为负值或极小的正值，而B组为636～392Ma。铅同位素组成与某些相关参数（△γ与△β、V1与V2）之间呈明显线性正相关关系。根据铅构造模式和矿石铅同位素的△γ-△β成因分类图解等综合分析，A组辉锑矿的铅主要来源于赋矿围岩——震旦系海相碳酸盐岩，B组主要来源于赋矿围岩的下伏基底碎屑岩——中元古界冷家溪群浅变质岩系。研究结果不支持前人沉积-改造成因的观点，成矿物质是多来源的，部分成矿物质来自基底地层。

湘中锡矿山锑矿床的Sr同位素地球化学

对湘中锡矿山锑矿床围岩灰岩、硅化灰岩、煌斑岩和脉石矿物进行了系统的Sr同位素研究。结果表明,矿区围岩发生了隐性蚀变,灰岩中Sr亏损,而87Sr/86Sr高于同时代的海相碳酸盐,这种隐性蚀变很可能是水/岩反应所致。矿体附近的硅化灰岩中Sr更加亏损,而87Sr/86Sr明显增加。成矿期方解石的87Sr/86Sr较高,成矿体系中变化的W/R比造成了方解石中87Sr/86Sr值的明显波动。成矿流体为一富放射成因87Sr的溶液。成矿流体来自或流经基底地层,流体中的Sr由基底碎屑岩提供,矿质Sb也可能主要来自富Sb的元古宇基底。水/岩反应的理论模拟显示,锡矿山成矿流体中的Sr约为3.0μg/g,87Sr/86Sr为0.717;蚀变成矿体系为一开放体系,矿石的沉淀机制主要为水/岩反应,成矿体系中W/R比较高。

西藏江孜县沙拉岗锑矿床成矿与找矿模式的初步研究

藏南锑矿带长逾 6 0 0 km,宽 2 0～ 80 km,带内已发现的矿床 (点 )和异常区多处 ,其中江孜县沙拉岗锑矿床经初步普查已达中型规模。该矿床以金属组分单一和特富块状辉锑矿矿石为主要特色 ,主矿体明显受地层层位控制 ,部分次要矿体产于闪长岩体的接触带 ,呈富锑石英脉切穿岩体。通过对该矿区首轮研究后 ,明确提出了复合式 Sedex型成因类型的新认识 ,并对该矿床的成矿过程进行了分析 ,建立了矿床的区域找矿模式。

湘西渣滓溪钨锑矿床白钨矿的Sm-Nd和Sr同位素地球化学

渣滓溪钨锑矿床位于湘西雪峰山弧形构造带的中段,是我国典型的脉状充填型锑矿床。本文对渣滓溪矿区不同产状的白钨矿进行了Sm-Nd和Sr同位素研究。研究表明,渣滓溪矿区白钨矿的Sm/Nd变化范围相对较宽(0.36~0.63),143Nd/144Nd为0.51211~0.51288;在147Sm/144Nd-143Nd/144Nd图解中,该矿白钨矿样品没有明显的线性分布趋势,无法厘定出该矿的准确成矿时间。渣滓溪白钨矿的εNd(t)明显可分为两组(-10.2^-14.7和-3.79^+0.01),其成矿流体中的Nd主要有两个来源,一部分可能来自晚元古代地层或下伏陆壳基底的碎屑岩,另一部分很可能与冷家溪群的基性、超基性岩有关。与Nd同位素不同,渣滓溪成矿流体中Sr同位素组成均一化程度较高,该矿白钨矿87Sr/86Sr为0.7304~0.7329;该矿这种明显富放射成因87Sr的成矿热液,排除了成矿流体主要来自海水和赋矿围岩作为唯一矿源层的可能性,下伏陆壳的结晶基底很可能是这种高放射成因Sr的提供者。沃溪和渣滓溪白钨矿Sr-Nd同位素组成的对比研究表明,两矿区的成矿物质来源有所不同,前者应来自一种更古老、更成熟、更富放射成因Sr的下伏陆壳基底。

贵州三都苗龙金-锑矿床金赋存状态初步探讨

采用电子探针和扫描电镜分析,通过对贵州苗龙卡林型金-锑矿床矿石中不同成矿阶段载金矿物的Au、As、S、Fe和Sb等元素含量及其分布规律的详细研究,确定了含砷环带黄铁矿和毒砂是最重要的载金矿物。成岩期黄铁矿S、Fe含量与理论值接近,成矿期早阶段黄铁矿和主阶段S1亚阶段环带黄铁矿核心S含量与理论值接近,Fe含量具弱亏损的特点;环带黄铁矿外环S、Fe具有弱亏损的特点。沉积成岩期黄铁矿为草莓状,不含As和Sb,金含量低,平均为59×10^-6;热液成矿期早阶段黄铁矿颗粒较粗（≥100μm）,其As、Sb和Au含量较低,As、Au平均分别为0.205%和275×10^-6;热液成矿期主阶段S1亚阶段环带黄铁矿粒度较细（〈50μm,10～20μm为主）,外环As和Au含量高,外环As含量为0.1961%～7.897%,平均为1.4668%;Au含量为40×10^-6～905×10^-6,平均为429×10^-6;Sb含量为0.01%～0.035%,平均为0.0233%。S2亚阶段毒砂具有富硫亏砷等低温热液毒砂特征,Au含量为230×10-6～1400×10-6,平均为643×10^-6;Sb含量为0.019%～0.50%,平均为0.087%。晚阶段辉锑矿Au含量较低,平均为237×10^-6。Au含量从成岩沉积期一成矿早阶段一成矿主阶段一晚阶段呈低或不含→低→高→低的特点分布。金可能以类质同象形式（固溶体形式）存在于毒砂和黄铁矿晶格中。

湖北徐家山锑矿床方解石C、O、Sr同位素地球化学

湖北通山的徐家山锑矿床产在上震旦统陡山沱组和灯影组的海相碳酸盐岩中。对该矿床中成矿前和成矿期方解石进行了较系统的C、O、Sr同位素地球化学研究,结果表明,成矿前方解石具相对较高的δ13CPDB(-0.7‰～+2.0‰)、δ18OSMOW(+18.6‰～+19.6‰)和Sr含量(2645～8174μg/g,平均5656μg/g),及较低的87Sr/86Sr比值(0.7096～0.7097);而成矿期方解石具相对较低的δ13CPDB(-3.9‰～-2.1‰)、δ18OSMOW(+11.5‰～+15.3‰)、Sr含量(785～2563μg/g,平均1571μg/g),和较高的87Sr/86Sr比值(0.7109～0.7154,平均0.7141)。分析认为,成矿前方解石的C、O和绝大部分Sr来源于赋矿围岩———震旦系海相碳酸盐岩;而成矿流体为富H2CO3的溶液,它来自或流经富放射成因87Sr的下伏基底碎屑岩———中元古界冷家溪群浅变质岩;该流体与围岩发生水-岩反应导致成矿期方解石和辉锑矿的沉淀。

藏南地区金和锑矿床(点)类型及其时空分布特征

本文首次对藏南地区金和锑矿床(点)地质特征、成因类型和空间分布特点进行了总结,对金和锑成矿作用与中新生代构造-岩浆活动的关系进行了论证,对区域地壳演化过程中金和锑成矿动力学机制进行了讨论。该区的金和锑矿床(点)可按容矿围岩划分为:1变质岩为主要容矿围岩矿床(点),包括金和金-锑矿床(点);2沉积岩为主要容矿围岩矿床(点),包括金、锑、金-锑和锑多金属矿床(点);3火山岩为主要容矿围岩矿床(点),以金-银矿床为代表。根据金和锑矿床(点)空间分布特点和地质特点,将本区划分为4个矿化集中区:拉昂错—马攸木—帕羊金矿化集中区(A),然勒金和锑矿化集中区(B),洛扎—措美锑矿化集中区(C)和邛多江金-锑矿化集中区(D)。各矿化集中区内大多数金和锑矿床(点)与燕山晚期—喜马拉雅早期富碱火成岩具密切时空分布关系,它们是古板块对接碰撞期和碰撞期后大规模构造-岩浆活动的产物。近东西向挤压性和南北向张性断裂交汇部位以及富碱火成岩发育区是寻找金和锑矿床(点)的有利场所。

湘中锡矿山锑矿床成矿物质来源的同位素示踪

本文利用放射成因同位素 (Pb、Sr)和轻稳定同位素 (C、O)对锡矿山超大型锑矿床的成矿物质来源进行了示踪 ,从物源角度揭示了其大规模成矿、元素发生超常富集的原因。研究表明 ,锡矿山锑矿床的成矿物质不可能是来自赋矿围岩 ;深部地幔和基底都卷入了该矿的成矿作用 ;富Sb的交代型地幔和富Sb的元古界基底为其大规模成矿提供了充足的矿源 ,两者是形成锡矿山超大型锑矿床的前提条件。

藏北美多锑矿床容矿硅质岩的地质地球化学特征及成因

文章通过野外地质调查和系统的岩石学、岩石化学、稀土及微量元素地球化学研究,探讨了藏北美多锑矿床容矿硅质岩的成因和大地构造环境。研究结果表明,美多锑矿容矿硅质岩以致密块状硅质岩为主;主元素化学组成表明,其形成时有大量陆源火山碎屑物质的介入;稀土元素组成及配分模式与热水硅质岩不同,显示其形成于大陆边缘环境;硅质岩和凝灰岩均呈Ba、Sr、P、Ti明显亏损和Nb弱亏损的特点。

湘西北-湘中地区金-锑矿床中—低温流体成矿作用的地球化学成因指示

通过对湘西北 -湘中主要金 -锑矿床和有关区域地层的系统地球化学研究 ,揭示了该区元古界基底和古生界盆地中～低温热液系统特征及流体成矿作用的关系 ;介绍了应用微量元素和稳定同位素隐性地球化学标志进行区域古流体示踪的方法和实际应用效果 ;提出了该地区区域性古流体的运动在水平方向上可达盆地规模 ,在垂直范围内可达几公里的认识 .同时 ,从流体成矿作用的角度对区内锡矿山超大型锑矿床的成因进行了探讨 ,提出湘中盆地至少在城步-新化大断裂以东的广大地区 ,可能同属一个受盆地周边燕山期花岗岩体制约 ,并以深循环大气降水来源为主的大型盆地热液系统 .燕山期主要的热流异常中心是成矿的有利部位 .深大断裂及其次级断裂 ,以及不同渗透率的地层通过其不同的隔水、导水和聚水作用 ,对区域流体的运移和汇聚起主导因素 .盆地基底在提供成矿物质和热流来源方面对成矿起了重要作用 。

锡矿山超大型锑矿床控矿规律及形成机理初步研究

文中阐明了锡矿山超大型锑矿床地质特点和控矿规律。岩溶、岩溶—构造复合控矿是锑矿床形成的重要条件。论证了矿床的成因,认为是典型的地洼型层控古岩溶低温热液矿床。