黔东成矿带铅锌成矿作用刍议

铅锌属于紧缺资源之一,“湘西—黔东铅锌成矿带”是我国重要铅锌成矿带之一,贵州境内部分称为“黔东成矿带”,该区铅锌矿床(点)分布广泛,具有成群成带分布等特征。由于相关地质地球化学研究相对薄弱,黔东地区铅锌地质勘探进展缓慢,并未像湘西地区一样取得重大突破。本文通过总结“黔东成矿带”内铅锌成矿作用地质与地球化学特征,探讨该区存在的诸多科学研究薄弱环节,结合MVT铅锌矿床研究现状,提出该区铅锌成矿作用与MVT矿床基本一致,是国内研究MVT铅锌矿床理想基地,采用原位分析等先进测试技术,加强矿床地质地球化学特征对比、成矿物质来源、成矿流体和同位素定年等研究,以揭示各矿区与区域成矿流体系统的性质及其演化,建立合理成矿模式及与研究区构造和古油藏演化的关系,并探讨其形成的动力学背景,不仅突出黔东MVT铅锌成矿作用特色,从而促进MVT铅锌矿成矿作用和分散元素超常富集理论发展,更重要的是可为拓宽黔东地区铅锌找矿思路提供理论依据。

贵州纳雍枝铅锌矿床还原S的形成机制:NanoSIMS原位S同位素约束

位于黔西北地区的纳雍枝铅锌矿床,是目前报道的贵州省境内规模最大的铅锌矿床,已探明铅锌储量超过130万吨。纳雍枝铅锌矿床赋存于下寒武统清虚洞组和上震旦统灯影组碳酸盐岩中,受岩性和构造的双重控制,断层和背斜是主要控矿构造,铅锌成矿地质特征与MVT铅锌矿床较为相似。纳米离子探针（NanoSIMS）获得的纳雍枝铅锌矿床中黄铁矿和闪锌矿原位δ34S分析数据表明,黄铁矿的δ34S值变化范围在-16.6‰～+27.0‰之间,闪锌矿的δ34S值范围为+11.8‰～+33.0‰,这与传统全矿物法获得的黄铁矿(δ34S=+4.7‰～+18.1‰)和闪锌矿(δ34S=+11.3‰～+25.22‰)的S同位素组成明显差异。根据矿物组合和晶体形态特征等,本文认为早期胶状、集合体状或交代残余黄铁矿(δ34S=-16.6‰～-14.9‰)的还原S是由细菌引起的海相硫酸盐还原（BSR）产物,而晚期它形粒状黄铁矿和闪锌矿(δ34S=+11.8‰～+33.0‰)的还原S是海相硫酸盐热化学还原作用（TSR）的产物。因此,纳雍枝铅锌矿床还原S的形成经历了BSR和TSR过程。综合以往地质地球化学研究资料,本文认为五指山地区铅锌矿床的空间分布受原地蒸发膏岩层的控制,BSR发生在成矿前,而TSR则是热流体加入后诱发的,矿床形成是构造-岩性-流体耦合作用的结果。

黔西北杉树林铅锌矿床微量和稀土元素地球化学特征及其地质意义

杉树林铅锌矿床是黔西北地区最具代表性的中型矿床,相关地质地球化学研究程度较低,成因认识有较大分歧。本文利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析该矿床主成矿阶段硫化物(闪锌矿和方铅矿)的微量和稀土元素组成,以期从元素地球化学角度揭示该矿床的成因机制。结果表明,硫化物中的Cu、As、Cd、Sb、Tl和Bi明显富集,而其它微量元素则相对亏损或没有明显富集。这些元素的富集特征表明该矿床既有较高温元素组合,亦有低温元素组合,暗示杉树林矿床成矿作用的复杂性。此外,Cu和Cd在闪锌矿中更为富集,而Sb、Tl和Bi在方铅矿中更为富集,可见这些微量元素与不同寄主矿物的亲缘性。此外,杉树林铅锌矿床中闪锌矿的颜色较深,以深棕色为主,且闪锌矿和方铅矿中的Ga/In比及均值都明显大于1,而它们的Zn/Cd均值在500附近,暗示该矿床形成温度较高(>250℃),这与闪锌矿-方铅矿矿物对计算S同位素平衡温度(135～292℃)较一致。硫化物总REE含量很低(ΣREE<1×10-6),Eu正异常显著(δEu=1.6～2.5),但Ce负异常明显(δCe=0.2～0.6),而方解石中总REE含量相对较高(ΣREE=12.71×10-6),但Eu呈负异常明显(δEu=0.7),且Ce亦呈负异常显著(δCe=0.25),推测杉树林矿床成矿流体的演化经历了从还原到氧化的变化过程,其中的REE来源于多个潜在源区岩石。综合已有的地质、地球化学研究成果,本文认为杉树林铅锌矿床是较高温度流体与较低温流体混合的产物,成矿过程经历了还原向氧化环境转变的过程,其属于后生热液矿床,与低温盆地卤水成因的典型MVT矿床存在一定差异。

黔西北猫榨厂铅锌矿床原位Pb同位素地球化学

猫榨厂（猫猫厂—榨子厂）铅锌矿床是近年来黔西北地区深部找矿的一个成功实例,该矿床位于扬子陆块西南缘川滇黔铅锌成矿域的中东部贵州省赫章县境内,毗邻福来厂、天桥和板板桥等铅锌矿床。以往,该矿床以采地表砂矿和氧化矿为主,近年新发现的硫化矿体赋存于石炭系碳酸盐岩中,呈似层状、透镜状或脉状产出,层控特征明显。本次工作以新发现硫化矿体为研究对象,在系统矿物学观察的基础上,借助飞秒激光剥蚀多接收器等离子体质谱仪（fs LA-MC-ICP MS）,开展方铅矿原位Pb同位素地球化学研究。结果显示,方铅矿原位Pb同位素组成变化范围较窄,206Pb/204Pb比值为18.755～18.775,207Pb/204Pb比值为15.780～15.799和208Pb/204Pb比值为39.413～39.477,暗示成矿金属来源单一或混合流体均一化程度较高。通过与潜在源区岩石Pb同位素组成特征对比,发现猫榨厂铅锌矿床的Pb金属主要由基底变质岩和盖层沉积岩共同提供,但地层沉积岩的贡献程度较基底岩石高。此外,猫榨厂与福来厂、天桥和板板桥硫化物的Pb同位素组成对比,显示自猫榨厂至板板桥,硫化物的Pb同位素组成逐渐降低,暗示随着成矿流体的演化或运移,高Pb同位素比值地层沉积岩的贡献比例逐渐减少。由于基底富含丰富的成矿金属,其贡献程度与矿床规模正相关关系明显。因此,综合分析认为,猫榨厂矿区深部和北东至板板桥一带仍有很大找矿潜力。

贵州半边街铅锌矿床C-O-S-Pb同位素地球化学特征

半边街铅锌矿床位于贵定县黄丝背斜西翼,产于泥盆系碳酸盐岩中,是研究区近年来找矿取得重要突破的典型代表,但其成矿作用研究相对薄弱。本文在野外实地调研基础上,通过C-O和原位S-Pb同位素分析,揭示半边街铅锌矿床成矿物质来源,为认识该矿床成因提供新的地球化学信息。结果表明,热液白云石δ^(13)C和δ^(18)O值范围分别为−1.08‰~−0.22‰和19.57‰~22.47‰,暗示水/岩相互作用引起的碳酸盐岩溶解作用在热液白云石形成过程中扮演了重要角色;硫化物原位δ^(34)S值范围为−18.33‰~−0.40‰,集中于−10.5‰~-5.5‰,具有贫重硫特征,与邻区其他典型铅锌矿床具有富重硫特征(如牛角塘等,δ^(34)S>10‰)差异明显,暗示该矿床还原硫的来源或形成机制与邻区铅锌矿床可能不同。结合区域成矿地质背景和矿床地质特征,本文认为半边街铅锌矿床中的硫来源和形成机制与赋矿地层中海相硫酸盐的细菌还原作用(BSR)有关。方铅矿原位Pb同位素组成显示:^(206)Pb/^(204)Pb=18.36~18.37,^(207)Pb/^(204)Pb=15.71~15.73和^(208)Pb/^(204)Pb=38.27~38.29,μ=9.70~9.72,壳源铅特征明显,与邻区典型铅锌矿床Pb同位素组成相似,表明半边街铅锌矿床成矿金属来源于上地壳岩石,但不排除基底岩石的贡献。综上,本文认为下伏寒武系和深部基底浅变质岩是半边街铅锌矿床成矿物质来源的潜在源区,该矿床与牛角塘等邻区铅锌矿床成因相似,均为MVT铅锌矿床。

黔西北五指山地区加里东期盲冲断层的厘定及其找矿意义

黔西北五指山地区位于上扬子板块中南部。在早古生代期间,受加里东构造运动(都匀运动)的控制与影响,在五指山地区发育了近东西向褶皱(五指山背斜)与东西向断层。钻孔与物探资料显示,在五指山北部矿区发育一条大型隐伏(盲)断层,断层面北倾,断层破碎带发育脆性破碎角砾岩,垂向厚度达28 m,断层上下盘以发育震旦系-寒武系白云岩为特点。通过断层上下盘地层、岩性对比,尤其是通过上下盘岩石地球化学成分分析,并将其与已知地层化学成分对比,确认了上盘白云岩为震旦系,下盘为寒武系,由此厘定了该隐伏断层为一条断面北倾向南逆冲的断层,逆冲断距达300 m。断层的发育与黔中隆起关系密切,在都匀运动期间南北向持续挤压背景下,在震旦系下部软弱层最先发生顺层滑动,然后为切层滑动,最后发展为大规模逆冲。现已查明,出露地表的近东西向断层在燕山期再次活动,对铅锌矿成矿有明显的控制作用。这条大型盲冲断层的厘定,将会给黔西北五指山地区找矿带来新的启示与突破。

黔南乌龙沟铅锌矿床地质和S同位素地球化学

乌龙沟铅锌矿床位于三都—丹寨（三丹）多金属成矿带内,毗邻苗龙金锑矿床,是该成矿带内铅锌矿床的典型代表。但迄今为止,该矿床未见任何地质、地球化学等方面研究的报道,导致对其成因机制知之甚少。本文在系统的矿床地质研究基础上,对硫化物开展S同位素地球化学研究,以期揭示该矿床矿化剂元素的来源与演化,为理解其形成机制提供地球化学依据。乌龙沟铅锌矿床产于震旦系陡山沱组粉砂质白云岩中,明显受近NE、NW和SN向复合构造控制,矿体呈透镜状产出,具有块状、脉状和浸染状构造。矿石矿物主要有闪锌矿、方铅矿和黄铁矿,脉石矿物主要为白云石/方解石和石英,偶见重晶石。硫化物具有粒状、碎裂、交代等结构。矿床地质特征表明该矿床具有后成性。硫化物δ34S值介于10.9‰～16.5‰,低于邻区赋存于早寒武碳酸盐中的三都牛场和都匀牛角塘铅锌矿床硫化物的δ34S值（均大于20‰）,也低于震旦-寒武纪海水硫酸盐的δ34S值（20‰～35‰）。可见,乌龙沟铅锌矿床还原S很可能是海相硫酸盐热化学（TSR）的产物,而TSR的温度或其它S源的加入可能是导致其具有低于邻区矿床δ34S值的主要原因。综上,本文认为乌龙沟铅锌矿床属于受构造和岩性控制的后生热液矿床,其S源主要为海相硫酸盐。由于缺乏其它地球化学和年代学的约束,其是否为MVT矿床,尚需进一步的深入研究。

贵州贵定半边街锌矿床地球化学特征与找矿进展

贵定半边街锌矿床位于湘西—黔东铅锌成矿带西南部黄丝背斜西翼,赋存于泥盆系碳酸盐岩中。该矿床矿物组成简单,主要由闪锌矿和碳酸盐矿物(方解石、白云石)组成,黄铁矿和方铅矿次之。矿物结构以半自形-他形粒状、交代、港湾状等为主,矿石构造多为块状、纹层状和脉状。硫化物(闪锌矿、黄铁矿和方铅矿)单矿物颗粒法和LA-MC-ICPMS原位法获得的δ^(34)S值介于-20.35‰~-4.65‰,具有明显的亏重硫同位素特征,暗示该矿床成矿流体中的硫很可能来自赋矿围岩中的海相硫酸盐矿物,且经历了海相硫酸盐矿物的细菌还原作用(BSR)。方铅矿LA-MC-ICPMS原位Pb同位素组成变化范围较窄,且其^(206)Pb/^(204)Pb比值介于18.362~18.365,^(207)Pb/^(204)Pb比值介于15.714~15.723,^(208)Pb/^(204)Pb比值介于38.275~38.286,壳源特征明显,暗示成矿流体中的金属地壳来源且来源单一或多来源但均一化程度很高。通过与潜在源区及邻区矿床对比,本文认为半边街锌矿床成矿流体中的金属很可能来自赋矿地层及其下伏地层(包括基底),并经历了成矿流体均一化过程,是流体-构造-岩性耦合成矿的产物。在新的流体-构造-岩性耦合成矿模式指导下,半边街锌矿床实现锌金属增储39万吨,并发现锗的显著超常富集,取得了找矿重要新进展。

贵州纳雍地区牛蹄塘组钼镍多金属矿床地质特征及找矿前景

黔西北纳雍县木城—水东钼镍矿床是近年来在黔西地区取得的重要找矿成果,在矿产资源调查评价过程中,共圈定出14个钼、镍矿体,矿体均位于下寒武统牛蹄塘组(1n)页岩中,呈层状、似层状及透镜状产出。钼镍矿体平均厚度为0.8 m,Mo平均品位0.35%,Ni0.32%。估算钼金属资源(332+333)总量8.4万t,共伴生有益组分镍金属资源总量7.6万t,Mo、Ni均达到中型矿床规模。本文介绍了区内镍钼矿床的矿床地质特征、矿体形态、矿物组合等,初步探讨了矿床成因。通过在该区多年勘察工作的经验总结,结合区内地球化学异常特征对该区的MoNi找矿前景进行了分析。根据现有下寒武统牛蹄塘组Mo-Ni多金属矿床中普遍有超常富集贵金属富集规律,下一步工作建议加强对木城-水东Mo-Ni矿床中贵金属元素评价。

贵州五指山铅锌矿区构造控矿特征及成因初探

黔西北五指山铅锌矿集区是近年来于贵州省境内发现并评价的一大型铅锌矿集区,区内矿床多沿五指山背斜核部发育,呈层状、似层状产于核部断裂旁侧。通过对五指山地区若干矿床矿石矿物特点、构造特征及其与矿体的关系进行归纳,对构造控矿规律进行了总结,以期对矿床的成因进行初步的探讨。

黔西北纳雍枝铅锌矿床蚀变白云岩特征及成因

纳雍枝铅锌矿床是近年来贵州省境内发现的一大型铅锌矿床,是川滇黔铅锌成矿域的一个组成部分,地处黔中隆起南侧,于五指山背斜核部发育。矿区内矿体旁侧及近矿围岩均有不同程度的白云岩化,通过宏观地质编录,及镜下光薄片微观特征的观察,系统地对蚀变白云石的类型进行了分类,对蚀变白云石的形成环境,物质来源以及形成机制进行了探讨。

贵州五指山那雍枝铅锌矿床矿石组构特征及矿床成因初探

五指山矿集区分布有那润、新麦等众多中小型铅锌矿床,其中那雍枝铅锌矿床是迄今川滇黔地区贵州境内近年来勘查发现的大型铅锌矿床。相对本区的地质勘查程度而言,其地质科学研究极为薄弱。有鉴于此,本文通过大量野外地质工作和室内光薄片鉴定,详细研究了该矿床矿石组构特征及矿化期次,以期为扬子台缘铅锌矿床成因提供可靠的地质依据。研究认为:该矿床典型矿石的主要结构包括结晶结构、交代结构、固溶体分离结构、压碎角砾状结构、揉皱结构以及放射状结构等;其主要构造包括浸染状构造、块状构造、脉状构造、角砾状构造及条带状构造等。上述矿石组构特征表明成矿作用具有多期多阶段的特点,并指示出沉积成矿兼有后期热液改造成矿的组构特征。结合野外地质观察和矿床地质特征分析认为,那雍枝铅锌矿床的形成经历了同生沉积与后期热液改造过程。

黔南双龙泉铅锌矿床热液方解石C-O同位素和REE地球化学特征

双龙泉铅锌矿床是牛角塘铅锌矿田的重要组成部分,位于其东北部。矿床以锌为主,锌金属储量约8.5×10~7kg。牛角塘铅锌矿田以往的研究主要集中在马坡矿段,对其它矿段矿床的研究相对薄弱。本文通过对双龙泉矿床热液方解石的C-O同位素和REE地球化学研究,以期为整体认识牛角塘铅锌矿田的成因提供更加丰富的信息。方解石中除Zn和Cd有一定程度富集外,其余微量元素均呈现不同程度的亏损,显示双龙泉铅锌矿床低温成矿的特征及其它热液矿物的存在。方解石REE的富集特征及相关参数表明,赋矿围岩为成矿提供了部分物质,且成矿是在还原的条件下进行的,方解石和围岩的C-O组成,进一步表明赋矿围岩参与了成矿,且碳酸盐矿物在形成大量硫化物矿石中扮演重要角色。综上,双龙泉铅锌矿床具有后生低温成矿特征,但成矿作用(环境)极其特殊。

黔西北产于震旦系中铅锌矿床地质特征与控矿因素——以纳雍水东地区铅锌矿床为例

黔西北地区是贵州省最重要的铅锌资源基地之一,具有良好找矿前景。该区铅锌矿床主要集中富集于寒武系—二叠系中,震旦系中的铅锌矿床报道不多,主要分布织金与普定县交界的五指山和纳雍县水东地区。有关该套地层赋存的铅锌矿床,其地质、地球化学研究非常薄弱,该类型铅锌矿床在本区是否具有找矿前景是值得深入研究的科学问题。本文以纳雍县水东地区铅锌矿床为例,通过总结该区矿床地质特征,探讨其成矿规律。结果表明,该区铅锌矿床改造特征明显,NE和NW向断层构造是最重要的控矿因素,其中矿物组成简单,以闪锌矿、方铅矿和黄铁矿为主,与川滇黔地区铅锌矿床具有相似的地质、地球化学特征。此外,震旦纪灯影期地质构造环境、沉积环境、高水位体系域、古断裂、微生物和后期构造控制了本区震旦系中铅锌矿床(点)的产出。该成果不仅为认识黔西北地区赋存于震旦系中的铅锌矿化作用提供地质依据,也拓宽了该区今后铅锌地质勘探的思路。

中国钨矿床研究现状及进展

论文对中国钨矿床近年来的研究成果进行了系统归纳和分析,结果显示:从成矿时代来看,燕山期是中国钨矿床最主要的成矿期,且绝大多数钨矿床的形成与岩浆岩相关,成矿作用与成岩作用具有同步性;从成矿作用过程来看,石英脉型与矽卡岩型钨矿床成矿作用均始于岩浆演化晚期经液态分异形成的浆液过渡态流体;从成矿流体特征来看,岩浆期后热液流体具有中-高温、中-低盐度、低密度的特点;从成矿流体来源来看,目前绝大多数研究成果表明矽卡岩型钨矿床成矿流体体系中既有岩浆水,又有大气降水,而石英脉型钨矿床成矿作用过程中是否存在大气降水仍存在较大争议;从成矿元素迁移及沉淀机制来看,钨在自然界中的迁移方式主要是∑WO42-,而引起钨的络合物发生分解、沉淀的主要原因有流体混合作用、流体不混溶作用、流体体系温度降低、水岩反应、富钙斜长石的蚀变分解等。

贵州三都—丹寨地区多金属成矿系列特征及成矿作用

三都—丹寨地区是贵州省境内著名的多金属成矿带,该带内发育金、锑、铅、锌等多种金属矿产,其成矿作用颇具特色。为进一步把握三都—丹寨地区多金属成矿作用,对该地区金矿、锑矿、铅锌矿等典型矿产的地质特征进行了分析。结果表明:①矿床严格受SN向构造控制,主要表现为构造直接容矿,表明SN向构造是成矿流体运移的主要通道;②矿床中矿石矿物δ^(34)S值为+5.6‰~+30.8‰,均值为+17.5‰,接近于赋矿地层海相碳酸盐岩,表明海相硫酸盐的还原作用可能为金属硫化物的沉淀提供了S源;③区内矿床赋矿围岩δ^(13)C值为-0.2‰~-4.68‰,δ^(18)O值为+15.49‰~+22.69‰,表明碳酸盐溶解作用在成矿过程中起到了积极的作用,多金属成矿与岩性—构造—流体耦合作用有关。