金顶铅-锌-镉-铊矿床稀散元素Cd的赋存状态及矿床成因

云南金顶铅-锌-镉-铊矿床是世界级超大型矿床。本文利用TIMA对金顶矿床原生矿石锌/铅/硫精粉中Cd元素的赋存状态开展系统研究,并对黄铁矿和闪锌矿开展原位LA-ICP-MS微量元素分析。结果显示,闪锌矿中稀散元素Cd的含量为519.80×10^(-6)~116155.00×10^(-6),锌精粉中富镉区域广泛分布体积分数极低的硫镉矿。稀散元素Cd主要是以类质同象的形式赋存于闪锌矿晶格内,极少数是以镉的独立硫化物形式产出。闪锌矿以富含Cd、Pb、Cu元素,贫Fe、Mn、In等元素为特征,具有较低的In/Ge、In/Ga比值(平均值分别为0.008和0.014);黄铁矿中的Co、Ni元素含量较低,Co/Ni比值(平均值为1.766)指示黄铁矿具有沉积成因和热液成因。这些特征均表明该矿床主要形成于中低温环境。综合矿床地质特征和硫化物微量元素特点,认为金顶矿床属于密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床。

新元古代“雪球地球”形成与消融及华南板块的记录

新元古代为距今约1000~540 Ma的地质历史时期,当时地球处于Rodinia超大陆汇聚和裂解期,板块运动和岩浆作用强烈,且伴随全球性气温下降以及大范围的几期冰期作用,形成覆盖整个地球的冰雪,形成雪球地球(Snowball Earth)。就华南板块而言,在新元古代时期存在有几期冰期冰碛物残留,学者们对其的定年工作成果也相当丰富,但对雪球地球的形成和消融因素方面还存在的一定争议,包括形成与消融时间、方式、影响因素等。通过总结前人研究成果,从而提出关于华南板块新元古代“雪球地球”形成与消融因素,即在当时古地理环境下雪球地球的形成与消融是多因素综合性作用的结果,包括地史早期微生物作用、超大陆裂解以及超级地幔柱、甲烷渗漏、冰期岩浆热液作用。从新元古代以来,随着Rodinia超大陆的裂解以及在超级地幔柱作用下,海岸线不断增加,大量微生物以及小壳动物繁殖,呈现峰值增加,CO_(2)等温室气体含量迅速下降,从而破坏温室平衡。后期由于冰期岩浆热液作用以及海底温室气体CH_(4)排放,导致温室效应重新加剧,恢复原始地球形貌。