Study on the multi-sources of ore-forming materials and ore-forming fluids in the Huize lead-zinc ore deposit

The Huize large-sized Pb-Zn deposit in Yunnan Province, China, is characterized by favorable metallogenic background and particular geological settings. This suggested that the ore-forming mechanism is relatively unique. On the basis of geological features such as the contents of mineralization elements, the REE concentrations of gangue calcites, the REE concentrations of calcite veins in the NE-trending tectonic zone and the Pb, Sr, C, H and O isotopic compositions of different minerals, this paper presents that the ore-forming materials and ore-forming fluids of the deposit were derived from various types of strata or rocks. This is a very significant conclusion for us to further discuss the mineralization mechanism of the deposit at depth and establish an available genetic model.

综合物探在黔西北猪拱塘地区铅锌矿找矿中的应用

猪拱塘地区位于黔西北铅锌矿集区,地质构造复杂,找矿前景巨大,受地形和勘查技术方法限制,研究程度较低,严重制约了铅锌矿勘查工作。为查明猪拱塘地区铅锌矿成矿环境,预测成矿有利地段,在研究区开展了激发极化法和可控源音频大地电磁测量(CSAMT),圈定了激电异常,查明了深部地层结构和控矿断裂发育情况,结合区域地质资料和岩矿石物性特征,分析了综合物探异常特征,指导了钻探工程部署,发现了隐伏铅锌矿体。最后总结了猪拱塘地区铅锌矿体具有典型的高极化率、低电阻率的特点,不同倾向断裂的交叉复合部位是铅锌矿赋存有利位置。本文为黔西北地区铅锌矿勘查工作提供了参考依据和经验积累。

湖北来凤革勒车地区铅锌-萤石矿流体包裹体与C-H-O-S-Pb同位素特征及其地质意义

鄂西南地区铅锌矿化分布广泛,但至今未发现大型矿床,对成矿系统的研究亦存在不足。对来凤革勒车地区铅锌-萤石矿流体包裹体进行了显微测温及C-H-O-S-Pb同位素测试分析。结果表明:区内萤石、方解石流体包裹体均一温度集中在137~170℃之间,盐度变化范围为11.46%~16.89%,属低温度、中低盐度NaCl-H_(2)O体系流体,主要来源可能为含沉积硫酸盐(海相沉积物)的岩石建造变质脱水;δ^(34)S值介于9.5‰~11.8‰之间,均值为10.92‰;^(206)Pb/^(204)Pb<18.20,^(207)Pb/^(204)Pb>15.60,^(208)Pb/^(204)Pb<39.00,铅同位素具有比值变化小,具有高μ和高ω的特征。硫源和铅源均主要来自于上地壳古生代沉积盆地奥陶纪和寒武纪容矿地层,同生沉积成岩后生中低温热液改造作用是革勒车地区铅锌-萤石矿床的主导成因类型。与鄂湘西扬子地台区典型铅锌矿床进行对比发现,它们具有较大的相似性,同时在成矿流体、古生代沉积环境、构造背景3个方面具有明显的差异性。

四川省西南部铅锌矿区土壤重金属污染空间分布特征及源解析

厘清矿区重金属污染特征对矿山污染防治与生态修复具有重要指导意义。以四川省西南部铅锌矿区为研究对象,运用地累积指数法评价区域重金属污染程度,采用克里金插值法模拟区域重金属污染范围,综合运用Pearson相关性分析、主成分分析(PCA)定量解析污染源及污染贡献情况。结果表明,研究区土壤Pb、As最大值超过《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)中第二类用地风险筛选值,研究区内局部区域土壤受到较为严重的Cd、Pb、Hg、Zn污染。铅锌矿开采、洗选及冶炼等生产活动是导致研究区域内Cd、Pb、Zn、As和Cu污染的首要因素,贡献率达到41.9%。

广西某铅锌尾矿库区土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的分布特征及源解析

针对广西某铅锌尾矿库区周边土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的含量、分布特征及其污染源,采用地统计学分析法和正定矩阵因子分解法进行了探究。含量测定结果表明,尾矿库区土壤中4种金属含量平均值分别为19.49(Cd)、465.65(Pb)、206.58(Zn)和36.64(Cu)mg/kg,分别是广西土壤背景值的73.0(Cd)、19.4(Pb)、2.7(Zn)和1.3(Cu)倍;以农用地土壤标准计,超标率分别为100%(Cd)、43.5%(Pb)、43.5%(Zn)和26.1%(Cu),其平均含量为农用地土壤污染风险筛选值的65.0(Cd)、5.17(Pb)、1.03(Zn)和0.73(Cu)倍。重金属空间分布结果表明,Cd在尾矿库东面和南面区域含量达到20~80 mg/kg,西北方向在一定范围内由近及远呈梯级分布;Pb和Zn主要分布在东部和西部,Cu则主要分布在东面。源解析结果表明,该尾矿库区土壤中4种重金属的来源主要包括铅锌工业活动源、交通运输源和土壤母质源,各污染源的平均贡献率分别为46.34%、28.02%、25.64%。铅锌工业活动和交通运输是尾矿库区土壤重金属污染的主要来源,是污染防治措施制定和实施的主要对象。

西藏那不定铅锌矿床S、Pb、H、O同位素组成及成矿物质来源示踪

西藏那不定铅锌矿床位于冈底斯成矿带中东段,是新发现的矽卡岩型铅锌矿床,目前研究程度较低。本文在野外地质调查的基础上,运用S、Pb同位素研究方法,对那不定铅锌矿床的物质来源进行初步的探讨。结果显示:(1)那不定铅锌矿石金属硫化物的δ^(34)SV-CDT值分布范围较宽,主要集中在-2.0‰~6‰之间,在硫同位素直方图上呈塔式分布,总体具有黄铁矿>闪锌矿>方铅矿的特征;(2)铅同位素组成比较均一,同位素比值变化较小,显示出普通铅的特征,显示出铅同位素来源以上地壳铅为主,少量造山带铅相结合的特征;(3)将那不定矿床6件脉石矿物中石英包裹体氢同位素值在-83.5‰~167.8‰之间,石英包裹体中δ^(18)O水‰值在-2.81‰~3.6‰范围内,显示明显受到大气降水加入。

四川铅锌冶炼工业区周边土壤重金属地球化学特征及源解析

本文对处于元素地球化学高背景值,地理位置特殊的铅锌冶炼区进行研究。选取四川省某铅锌冶炼区为研究对象,对土壤和大气降尘中的8种重金属含量进行分析。利用改进的BCR形态提取法进行形态提取,应用潜在生态危害指数法开展生态风险评价,利用相关性分析、主成分分析(PCA)和正定矩阵因子分析(PMF)对土壤重金属进行来源解析。结果表明,土壤中除Cr、Cu和Ni外,其余重金属平均含量均高于研究区土壤地球化学参比值;大气降尘中的重金属平均值是土壤平均值的几倍至几十倍。土壤与大气降尘重金属元素含量高值主要分布在铅锌冶炼厂周边,受工业活动影响大。As、Cu、Ni和Pb在土壤中以残渣态为主,稳定性好;Cd以酸可提取态为主,稳定性差。潜在生态危害指数法评价发现,研究区整体处于很强风险等级,Cd和Hg是主要贡献因子,分别达到了极强风险和很强风险等级。相关性分析、PCA和PMF源解析显示研究区土壤重金属受铅锌冶炼工业源、煤燃烧源、自然来源和其它来源的共同影响。

综合多源数据的矿床三维地质建模——以四川某铅锌矿为例

四川某铅锌矿床深部存在一产状平缓的滑覆构造,在地下深部分布广泛,但地表无明显露头。传统的二维地质剖面难以展示全貌,因此通过GOCAD软件建立三维地质模型,展现该矿床地下地质结构与构造。首先以DEM、填图、钻孔、勘探线剖面、卫星遥感影像等多源数据建立地质数据库,构建地形地貌模型;然后利用地表填图和勘探线联合剖面的断层线建立断层模型,确定了构造格架,展现滑覆构造的产状分布;其次利用钻孔品位数据进行空间变差函数分析,在含矿层位进行克里金插值,构建矿体模型,并结合钻孔分层数据建立地层模型;最终建立了综合地表、构造、矿体和地层的三维地质实体模型。在此基础上剖切实体模型,讨论各地质单元的形态特征,探讨深部成矿前景。结果表明,通过综合该研究区多源数据的三维地质建模,能将勘查过程中产生的原始资料整合在一个模型中,该模型清晰地展示了地下地层、构造、矿体的产状与接触关系,揭露隐伏构造,并且在建模过程中能从三维角度检查原始数据的正确性,提高认识,为研究区深部找矿工作提供参考依据。

基于APCS-MLR和PMF的铅锌矿流域土壤重金属来源解析

以广西阳朔铅锌矿为研究对象,分析了表土中的Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb、Hg和Pb共10种重金属元素含量,并利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解法(PMF)等方法,识别和定量解析污染源及其贡献率.研究区内Pb、Zn、Hg、Cd、Mn和Cu的含量超过了广西当地土壤背景值3.29~13.08倍,Cr、Ni、As和Sb在局部地区超过背景值,表明研究区存在重金属污染现象;10种重金属在各深度上呈现条带状和点状分布,其中Mn、Cu、Zn、As、Cd、Sb和Pb含量高值条带状分布于思的河左岸和思的河山前区域,Cr、Ni和Hg含量高值主要分布于中西部高冈处;APCS-MLR模型和PMF模型源解析结果表明表层土壤重金属来源主要为工矿活动源、自然因素(成土母质、降雨冲刷等)和工矿及农业活动复合源,但在贡献率上存在差异,APCS-MLR模型提取的污染源贡献率依次为工矿及农业混合源(30.95%)、工矿活动(22.39%)、自然因素(15.79%)和未识别源(8.35%),PMF模型提取污染源贡献率依次为工矿活动(35.16%)、尾矿和废渣(28.21%)、工矿活动及农业活动的复合源(20.89%)和自然因素(15.74%).两种模型不同的因子提取方式、APCS-MLR模型的正交性约束、PMF模型的不确定度考虑和非负约束性等可能是引起解析差异的原因.

典型铅锌冶炼区与自然地质高背景区周边耕地土壤中重金属分布特征及来源分析

为了研究典型铅锌冶炼区与自然地质高背景区耕地土壤中重金属分布特征及来源,采集云南省2个区域91份土壤样品,运用单因子指数法、土壤重金属累积性分析和潜在生态危害指数法等研究土壤重金属分布特征和生态风险。结果表明,自然地质背景区域8个重金属元素90%以上均为轻度累积和无明显累积,表层和深层的重金属(除Cr和Ni)含量无明显变化;典型铅锌冶炼区域Cd和Pb的累积程度80%以上为中度和重度累积,重金属主要富集在0~60 cm,随着深度的增加,重金属含量呈下降趋势。典型铅锌冶炼区域主要为Pb、Cd污染,污染来源主要为铅锌冶炼带来的人为污染;自然地质高背景区域主要超标元素为Ni、Cr、Cu,来源主要为成土母质和母岩。自然地质高背景区域周边耕地土壤重金属潜在生态风险比典型铅锌冶炼区域周边耕地土壤低。

可控源音频大地电磁法测量在西成矿田磨沟一带铅锌矿应用

西成矿田磨沟一带铅锌矿是中国西南地区重要的矿产资源之一,其勘探和开发对于促进当地经济发展具有重要意义。可控源音频大地电磁法作为一种新型的地球物理勘探方法,具有深部探测能力强、分辨率高、数据采集效率高等优点,被广泛应用于矿产勘探领域。本研究旨在探讨可控源音频大地电磁法在西成矿田磨沟一带铅锌矿勘探中的应用效果和局限性,为该区域的矿产勘探提供科学依据和技术支持。

云南茂租铅锌矿床地质地球化学特征及成矿机制探讨

茂租铅锌矿床主要发育3个矿体(群),主矿体呈层状、似层状。闪锌矿、方铅矿和黄铁矿δ^(34) S值介于+8.84‰~19.86‰,富集重硫,表明硫主要来源于海相硫酸盐热化学还原;Pb同位素组成较均一,投点主要落入基底Pb同位素组成范围内,暗示其来源单一或混合均匀,成矿主要来源于昆阳群和会理群基底岩石。结合区域铅锌矿床地质地球化学特征,川滇黔地区铅锌矿床赋存在不同时代地层中,成矿流体性质颇为相似,推测该区铅锌矿床形成于同一时期,成矿与均一化流体的贯入有关。

湘西花垣铅锌矿田成矿物质来源的C、O、H、S、Pb、Sr同位素制约

花垣地区铅锌矿床有望成为中国最大的铅锌矿床,也是铅锌矿资源储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。测试结果显示,花垣地区铅锌矿床主成矿期方解石样品的δ^(13) CPDB值范围为-2.71‰~1.21‰,δ^(18) OSMOW值范围为16.09‰~22.48‰,该地区铅锌矿床成矿流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解作用。花垣矿区的围岩的δ^(13) CPDB值范围为0.29‰~1.05‰,δ^(18) OSMOW值范围为21.33‰~23.89‰,为沉积成因海相碳酸盐岩。矿石中硫化物的δ^(34) S变化于24.93‰~34.66‰之间,重晶石δ^(34) S为32.78‰~34.22‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和^(208)Pb/^(204)Pb分别为17.999~18.919、15.554~15.798和38.088~38.576,铅模式年龄为437~534Ma,成矿金属可能主要来源于奥陶系—寒武系。方解石和闪锌矿样品中流体的δD_(SMOW)变化于-91.1‰^-15‰之间,δ^(18) Ofluid变化范围为-4.1‰~8.75‰,矿床成矿流体的主要来源是建造水和大气降水。成矿流体与围岩的水-岩反应是导致该区铅锌矿床中方解石和闪锌矿矿物沉淀结晶的主要机制。成矿流体^(87)Sr/^(86)Sr为0.70906~0.71022,高于赋矿围岩寒武系清虚洞组灰岩锶同位素比值0.70886~0.70921,表明成矿流体流经了清虚洞组下伏地层,并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。

云南金顶铅锌矿床成矿物质来源及有机成矿作用

分析了金顶铅锌矿床同位素及生物标志化合物特征,探讨了矿床成矿物质来源及有机成矿作用。结果表明,矿石铅主要来自上地幔,成矿流体主要为地幔流体和盆地卤水。矿区有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,同时伴随有一定量的陆源高等植物组分的输入,有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。有机质在成矿作用中可能起到的作用有:还原硫酸盐提供成矿所需的硫源;形成有机-金属络合物,活化运移成矿金属元素;改变成矿物理化学环境对成矿物质的还原沉淀作用。

青海锡铁山铅锌矿床硫同位素地球化学研究——深源与海水硫的混合

锡铁山铅锌矿床发育较为完整的喷流沉积系统,包括管道相、近喷口相、远端沉积相及各种喷流沉积岩,并有后期改造作用形成的脉状铅锌矿体。本文通过喷流沉积系统各部位硫化物硫同位素的分析,不同部位硫化物硫同位素组成不同,且规律性变化。以黄铁矿分析结果为例,网脉状石英钠长岩δ34S=+0.8‰,代表供给系统的硫化物脉2.95‰,非层状矿体4.48‰,层状矿体3.25‰,炭质片岩为+6.26‰,后期改造型铅锌矿脉为+2.93‰。代表管道相的网脉状石英钠长岩黄铁矿具有深源(幔源)的硫同位素组成,而矿体或大理岩上盘炭质片岩具有海水硫来源的特点。矿体的硫介于二者之间,更靠近炭质片岩的硫化物同位素组成,其来源可能更多受海水硫酸盐的制约,即锡铁山矿床硫具有混合来源性质,主要是海水硫酸盐的还原,部分来源于深部卤水的供给。硫的还原方式以生物细菌还原为主。层状矿体中硫同位素组成由早至晚δ34S逐渐降低,表明层状矿体成矿作用过程中,发生了生物成因的H2S的大量加入。

西藏洞中拉铅锌矿床S,Pb,Sr同位素组成对成矿物质来源的示踪

洞中拉铅锌矿床位于西藏冈底斯东段念青唐古拉山地区扎雪—金达成矿带内,为印度-亚洲大陆主碰撞期形成的矿床。在分析该矿床成矿地质条件的基础上,对该矿床的主要金属硫化物的S,Pb,Sr同位素组成进行分析,并对成矿物质来源进行示踪讨论。研究表明:矿石硫化物的δ34S组成变化范围较窄,变化范围为3.0‰～5.7‰,多数集中于4.0‰～6.0‰之间,具有塔式分布效应,估算的总硫同位素值δ34S∑S为4.7‰,具有岩浆硫的特征。矿石铅同位素组成稳定,矿石的206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb的变化范围分别为:18.628～18.746,15.698～15.802,39.077～39.430,与矿区岩浆岩的铅同位素组成一致,为正常普通铅,矿石铅来源于早白垩世上地壳物质部分熔融形成的岩浆。矿石锶同位素的初始值(87Sr/86Sr)i较高,介于0.717 32～0.727 67之间,成矿物质来源于地壳。

鄂西—湘西地区震旦系灯影期岩相古地理与层控铅锌矿关系初探

依据研究区震旦系十余条代表性剖面的沉积特征及其横向展布规律,并结合两种相变面和两种穿时性划分出的地层格架,应用等时面优势相成图方法编制了震旦系灯影期岩相古地理图。区内古地理格局具有东高西低、北浅南深(水深)的特点,沉积自南西向北东超覆,层位逐渐抬高、穿时;岩性、厚度、颜色和沉积相类型上的差异是统一沉积背景下沉积物相变、穿时的结果。灯影组以发育大套白云岩为特征,纵向上构成总体向上变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的生长发育过程;空间上从北西至南东发育从潮坪、局限台地、浅滩、台地边缘斜坡到台地前缘盆地等沉积。岩相古地理对层控铅锌矿具有明显的控制作用,主要分布于台地边缘浅滩相与局限台地潮下过渡部位。

岩溶矿区水文地球化学特征及其水源指示意义

云南毛坪铅锌矿区属于复杂型岩溶裂隙充水大水矿床,亟需查明其充水水源、径流途径以开展地下水防治工程设计与优化。基于水化学、氢氧同位素方法对矿区充水水源进行系统研究与辨识,并对矿区水文地质概念模型作了初步分析。矿区石炭系地下水表现为低水温、低TDS、高NO-3、富集重同位素,而矿区泥盆系地下水由北往南水温、TDS逐渐升高,NO-3浓度降低,微量组分浓度升高,且尤为富集轻同位素。研究结果表明以上组分均对矿区充水水源辨识有直接指示意义:石炭系主要受东侧献鸡一带岩溶洼地区补给,自东往西向矿区径流,并经由断层构造向矿区泥盆系北部补给,同时与泥盆系南部深层水源混合后排泄于矿区疏干漏斗中心。

论云南会泽富铅锌矿床成矿模式

通过构造地质学、矿床学、地球化学研究 ,认为燕山早期环太平洋板块的俯冲碰撞与小江深断裂带、曲靖 昭通隐伏断裂带的左行走滑运动为深源流体的形成和贯入提供了有利的构造背景 ,成矿物质主要来源于深源流体和蒸发岩层 ,矿体本身是富含铅锌锗等的成矿流体沿构造贯入的产物 ,矿床定位直接受北东构造带控制。在此基础上 ,提出“深源流体贯入 蒸发岩层萃取 构造控制”的成矿模式 .

赤普铅锌矿床成矿物质来源研究

通过野外观察和铅、硫、碳同位素测定、稀土元素组成、微量元素和包裹体资料，对该矿床成矿物质的来源作了系统分析，表明金属元素主要来自围岩灯影组，硫具有地层硫与非生物还原硫的混合来源，脉石碳酸盐矿物中的碳来自围岩碳酸盐岩的溶解，重结晶，但混入有有机碳，介质（水）主要来自大气降水。