云南会泽超大型铅锌矿床成矿物质来源——来自矿区外围地层及玄武岩成矿元素含量的证据

本文测定了两条离会泽超大型铅锌矿床矿体1～3km、出露较全的地层剖面及西南大面积峨眉山玄武岩部分剖面成矿元素(Pb、Zn、Ag、Ge、Ga、Cd和In)的含量。结果表明,不同时代碳酸盐地层的各成矿元素含量范围相近,其中Pb、Zn、Ge、Ga和In均明显低于克拉克值和中国东部碳酸盐岩上述成矿元素的含量,成矿元素之间具有一定的相关性;峨眉山玄武岩Pb、Zn、Ge、Ga和In的含量相对稳定,明显高于矿区外围碳酸盐地层,但与克拉克值和中国东部玄武岩相似。结合矿床Pb同位素地球化学分析资料,本文认为会泽超大型铅锌矿床成矿物质具有"多来源"特征。

云南会泽超大型铅锌矿床C、O同位素地球化学

云南会泽超大型铅锌矿床规模大、品位富、伴生有用元素多,预示其成矿环境较为特殊。本文分析该矿床矿石中脉石矿物方解石和赋矿碳酸盐地层的C、O同位素组成,结果表明矿石中脉石矿物方解石的C、O同位素组成相对均一,不同矿体(不同标高)、不同产状以及相同矿体不同产状方解石的C、O同位素组成不具明显差别,其δ13CPDB值和δ18OSMOW值分别为-2.1‰～-3.5‰(均值-2.8‰)和16.7‰～18.6‰(均值17.7‰),在δ13CPDB-δ18OSMOW图上集中于岩浆碳酸岩与海相碳酸盐岩之间的狭小范围内。多方面的证据表明:矿床成矿流体为壳-幔混合流体,其中壳源组分可能主要由矿区(或区域)碳酸盐地层提供,而幔源组分则可能与区域大面积峨眉山玄武岩岩浆活动过程中的去气作用有关。

闪锌矿流体包裹体显微红外测温及其矿床成因意义——以云南会泽超大型富锗银铅锌矿床为例

显微红外测温是利用红外显微镜研究不透明～半透明矿物的流体包裹体丰度和分布特征，并与冷热台相结合进行流体包裹体显微测温分析的一种有效的新技术。云南会泽超大型富锗银铅锌矿床是分布于川-滇-黔接壤区典型的会泽型（HZT）铅锌矿床。本文以该矿床的闪锌矿、方解石流体包裹体为例，应用显微红外测温技术发现闪锌矿中发育大量流体包襄体，按其相态可分为6类：纯气相（V）、富液相气液两相（L＋V）、富气相气液两相（L＋V）、纯液相（L）、含子矿物三相（L＋V＋S）、含CO2三相（LCO2＋LH2O＋VCO2）包裹体，而在热液方解石中仅发现富液相气液两相（L＋V）、纯液相（L）包裹体。闪锌矿中的流体包裹体均一温度集中在2个区间：150～221℃和320～364℃；而盐度变化范围较大，主要集中于3个区间：12．0％～18．0％、5．0％～11．0％、11％～5．0％。不同世代闪锌矿流体包裹体均一温度大致反映成矿流体演化的全过程，而方解石流体包裹体均一温度主要反映成矿流体演化的中一晚阶段，而且与脉石矿物（方解石）共生的闪锌矿流体包裹体均一温度也高于方解石包裹体均一温度；反映了闪锌矿流体包裹体较方解石更能反映成矿流体的信息，进一步揭示从早成矿阶段到晚成矿阶段，成矿流体大致经历了中高温-中盐度→中低温-中盐度→中低温-中低盐度的演化过程。通过压力校正后的流体包裹体捕获温度反映了早成矿阶段成矿流体呈中一高温，进一步证实了该矿床并非低温矿床。通过矿床对比研究，不仅反映了该矿床明显不同于典型的MVT铅锌矿床，而且表明了显微红外测温技术为该类矿床成矿流体P—T—Z条件及矿床成因的研究提供了新方法与途径，并将在金属矿床成矿流体的研究领域发挥重要作用。

云南会泽超大型铅锌矿床发现锗的独立矿物

在对云南会泽超大型铅锌矿床原生矿石电子探针观察分析过程中,发现1种锗的独立矿物,其粒径约80μm,形态不规则,与黄铁矿、闪锌矿和方解石共生,波谱分析主要由Ge和Al组成(GeO239.84%和Al2O349.96%),同时含少量F和Si(F2O5.92%和SiO23.52%)。从成分上看,该矿物与目前已报道的含Al的独立锗矿物明显不同,可能为1种新的矿物,有待更全面、深入的矿物学研究。

滇东北会泽超大型铅锌矿床矿质来源与改造成矿作用

"改造成矿作用"理论是中国科学院涂光炽院士提出的完善矿床成因分类学"四分法"的新理论,是中国学者对世界地球科学的重要贡献。该文根据会泽铅-锌(银、锗)矿床地质地球化学特征,列举其沉积改造的充分证据,用改造成矿的四大要素审视其矿床成因,认同它是典型而独特的沉积—强烈改造矿床,并以重要的宏观地质为依据,注意到峨眉山玄武岩(260 Ma)本身及昆阳群褶皱基底均未赋存一定规模的铅锌矿床,认为玄武岩与基底供给会泽铅锌矿(245~246 Ma)成矿物质有限,成岩与成矿时差太大,且成矿断层切割玄武岩,说明玄武岩成岩在先,铅、锌成矿在后,二者无直接成因联系。对会泽铅锌矿床的物质来源,有主张来自地层、基底、玄武岩或多来源者,但以何者为主,多种金属是否同源尚缺深入讨论,文章特别对地层、基底、峨眉山玄武岩中各成矿元素的含量、富集系数及富集类型进行系统的求算与分析研究,以讨论各种成矿金属的可能来源几率及其对成矿的贡献估计。结果显示:银在各地质体中均高倍富集,可提供充沛矿质,铅次之;锌则相反,多为正常元素或亏损元素,锗、镓、铟亦然,故矿石中的锌、锗、镓、铟,更可能为深部提供。结合大量的微量元素、稀土元素、铅、硫、锶、碳、氢、氧同位素等地球化学资料分析研究,认为地层,特别是震旦—寒武系、泥盆系、下石炭统摆佐组(C1b)与深部是主要的矿质来源,不同金属可同源或异源。矿床受地层岩性与构造的双重控制,与岩浆活动无关,具备改造成矿要素,属典型的沉积—强烈改造铅锌矿床,且具超大、特富、多金属富集的独特性。海西期下石炭统摆佐组已沉积成岩成矿或形成矿源层,后经印支期构造运动强烈改造而超常富集成矿,多掩盖其沉积特征,它属于沉积改造矿床"会泽式"。

云南会泽超大型铅锌矿床成矿元素迁移和沉淀机制

云南会泽铅锌矿床是扬子块西南缘川―滇―黔接壤区的铅锌银多金属矿集区已探明的唯一超大型铅锌矿床,矿床规模大(Pb+Zn探明储量超过500万吨)、品位高(Pb+Zn平均品位大于25%)、伴生元素多(Ag、Ge、Cd、Ga等),有很高的研究和经济价值。本文在总结该矿床地质特征、成矿流体性质及来源基础上,探讨了成矿流体迁移和沉淀机制。研究表明,低温(150～200℃)条件下,Zn主要以硫氢化物络合物迁移,少量呈氯化物络合物形式;Pb主要以氯化物络合物,少量以硫氢化物络合物形式进行迁移;高温(300～400℃)条件下,Pb、Zn主要以氯化物络合物的形式进行迁移。流体混合作用导致成矿流体温度降低,还原硫和Cl-浓度降低,pH值升高和氧逸度降低是成矿元素沉淀的主要机制。

云南会泽超大型铅锌矿床的矿床模型

矿床模型是一组有成因联系矿床的高度总结,对找矿预测具有指导作用。位于川-滇-黔接壤区铅锌银多金属成矿区中南部的云南会泽超大型铅锌矿床是成矿区内很具代表性、研究程度较高的矿床。本文在总结了会泽铅锌矿床成矿背景、矿床地质特征、成矿时代和矿床地球化学基础上,分析了峨眉山玄武岩、构造和地层与成矿的关系,探讨了矿床类型,初步建立了该矿床的矿床模型。

会泽超大型富锗银铅锌矿床矿化-蚀变分带规律及构造的控制作用

会泽超大型富锗银铅锌矿床是川—滇—黔铅锌多金属成矿区滇东北矿集区的典型代表。基于大量的地表调研和坑道精细编录,通过赋矿白云岩的岩石学、地球化学与矿化蚀变分带规律、构造对矿化-蚀变带控制作用的研究,认为赋矿粗晶白云岩是成矿过程中白云石化的产物,具有典型的热液蚀变成因,与沉积-成岩成因的摆佐组细晶白云岩、白云质灰岩明显不同;根据矿石和蚀变围岩中铅锌矿物组成与矿化、蚀变程度及其分布特征,该矿床矿化-蚀变分带规律:从矿体到围岩依次为铅锌矿石—铅锌矿化黄铁矿带→铅锌矿化/黄铁矿化粗晶白云岩带→灰白色粗晶白云岩带、米黄色粗晶白云岩带、肉红色粗晶白云岩带、网脉状白云石化灰岩带(蚀变残留体)、弱白云石化灰岩带。矿化-蚀变带明显受冲断褶皱构造(矿山厂、麒麟厂、银厂坡斜冲断层及其派生褶皱)上盘的层间断裂带控制,形成了典型的"成矿构造-蚀变白云岩-铅锌矿体"的矿化结构。该认识不仅丰富了会泽型(HZT)铅锌矿床成矿理论,而且对指导滇东北铅锌矿集区,乃至川滇黔成矿区的资源危机矿山的综合地质研究与找矿勘查具有重要的现实意义。

会泽超大型铅锌矿床研究综述

文章基于对会泽铅锌矿床成矿年代学、成矿物质及流体来源等研究成果的系统梳理,并进行了归纳总结。主要结论为:①会泽铅锌矿床与古特提斯洋的闭合、印支期强烈挤压造山运动(245-205Ma)密切相关,成矿主体时代应为印支期。②成矿流体是一种由幔源组分、地层组分参与的混合流体,成矿流体中的水主要为岩浆水,少部分来自变质水和大气降水。③沉积盖层、变质基底提供了主要成矿物质,且不同金属可同源或异源。

云南会泽铅锌矿床1号矿体Pb-Zn元素三维空间变异函数模拟

会泽铅锌矿床位于扬子地块西南缘的川滇黔铅锌成矿域中部,由矿山厂和麒麟厂2个矿段组成,具有规模大(Pb+Zn金属量超过500万t)、品位高(Pb+Zn质量分数超过25%)等特征。矿山厂矿段主要由1号矿体构成,矿石类型以氧化矿为主,已探明的Pb+Zn金属量超过100万t。变异函数模拟是反映区域化变量空间变化规律的有效手段之一。通过对矿山厂矿段1号矿体Pb、Zn元素的变异函数模拟,发现二者在走向、倾向和垂向上具有不同的基台值和变程,且数据规律显示矿体具有层控特征,这与地质特征相吻合;另外模拟还显示二者在倾向上具有较好的连续性。通过变程值的计算,当勘探网度设计为65m×145m时,即可达到较好的储量控制。

滇东北会泽麒麟厂铅锌矿床矿化-蚀变指数定量分析及深部找矿意义

会泽超大型铅锌矿是滇东北铅锌多金属矿集区最具代表性的矿床之一。为了有效地提取和区分不同矿化-蚀变分带内铅锌矿化、黄铁矿化、白云石化等矿化-蚀变信息,以麒麟厂1249 m中段典型剖面为例,应用大比例尺蚀变岩相学填图方法,基于矿化-蚀变岩的热液蚀变指数与迁入元素增长指数的定量分析,对比和剖析了矿化蚀变类型与各矿化-蚀变带的岩石组成、结构构造等特征。结果表明,该矿床主要的蚀变类型为白云石化、方解石化和黄铁矿化,主要矿化为闪锌矿化、方铅矿化。以矿体为中心,从矿体下盘围岩→矿体→矿体上盘围岩,矿化-蚀变分带呈现出远矿浅灰色粗晶白云岩带(Ⅰ)→针孔状白云岩带(Ⅱ)→米黄色粗晶白云岩带(Ⅲ)→近矿灰白色粗晶白云岩带(Ⅳ)→铅锌矿化带(Ⅴ)→近矿灰白色粗晶白云岩带(Ⅳ)的变化规律。TFe、CaO、MgO、Pb、Zn在不同的矿化蚀变分带内均保持迁入富集状态,其中TFe、Pb和Zn迁入富集明显;矿化-蚀变指数值和迁入元素增长指数与矿化蚀变分带在空间上具有一致性,Ⅴ带呈现的矿化蚀变指数值(AI、AI_(TFe)及AI_(Pb+Zn))最高,而AI_(Mgo)值最低,明显区别于其他蚀变带;从Ⅰ带至Ⅴ带,迁入元素增长指数(Z_(Zn)、Z_(Pb)及Z_(TFe))总体呈增长趋势,且Ⅴ带的Z_(TFe)、Z_(Pb)及Z_(Zn)值明显高于围岩。矿化蚀变指数研究揭示了热液蚀变作用与成矿的关系,亦证实了空间上矿化蚀变分带的规律性,对于同类矿床深部勘探具有指导意义。

膏盐层在云南会泽和毛坪铅锌矿成矿中的作用:硫同位素证据

云南会泽和毛坪铅锌矿床位于扬子地块西南缘川-滇-黔铅锌多金属矿集区的中南部,小江断裂带、昭通-曲靖隐伏断裂带和垭都-紫云断裂带的构造复合部位,是我国著名的MVT型铅锌矿床。本文以会泽和毛坪铅锌矿为例,系统研究了矿床中矿石硫化物、矿区相关碳酸盐岩地层中微量硫酸盐(CAS)以及外围不同时代膏盐层中石膏的硫同位素组成,探讨了膏盐层在云南会泽和毛坪铅锌矿成矿中的作用。会泽矿床矿石硫化物的δ^(34)S_(V-CDT)值为11.0‰~20.0‰,多数集中在13.0‰~17.0‰之间,平均14.7‰,大致代表总硫的同位素组成。石炭系碳酸盐岩地层中微量硫酸盐的δ^(34)S_(V-CDT)值为10.4‰~18.6‰,平均13.1‰,较矿石硫化物的值稍低。矿区外围石炭系膏盐层中石膏的δ^(34)S_(V-CDT)值为12.9‰~17.1‰,平均13.6‰,与石炭系碳酸盐岩中微量硫酸盐的δ^(34) S_(V-CDT)值几乎完全一致。毛坪矿床矿石硫化物的δ^(34)S_(V-CDT)值与其赋存层位密切相关,赋存于摆佐组(C1b)的矿石硫化物的δ^(34)S_(V-CDT)值为7.1‰~17.5‰,平均12.8‰,较会泽矿石硫化物的值稍低,与石炭系碳酸盐岩地层中微量硫酸盐和石膏的值一致;赋存于宰格组(D3zg)的矿石硫化物的δ^(34)S_(V-CDT)值为18.3‰~22.7‰,平均21.1‰,与赋存于摆佐组(C1b)的矿石硫化物的值和会泽矿床矿石硫化物的值明显不同。矿区外围宰格组(D3zg)膏盐层中石膏的δ^(34)S_(V-CDT)值为21.9‰~25.9‰,平均23.6‰,与毛坪矿床宰格组(D3zg)矿石硫化物的值相似。通过对比会泽、毛坪矿床中不同赋矿层位矿石硫化物、石炭系不同层位碳酸盐岩中微量硫酸盐和矿区外围不同时代膏盐层中石膏的硫同位素组成及变化规律,提出会泽、毛坪铅锌矿床矿石硫化物中的硫主要来源于赋矿层位膏盐层中石膏硫酸盐的热还原。其中会泽铅锌矿的硫绝大部分来自石炭系膏盐层,只有10%的硫来自下伏的宰格组膏盐层;毛坪铅锌矿床中赋存于宰格组的矿体,矿石硫主要来自宰格组膏盐层,而赋存于摆佐组的矿体,矿石硫主要来自摆佐组膏盐层,即膏盐层是在原地被还原的。成矿作用分为两个阶段,第一阶段石膏与甲烷等有机质发生热化学反应,全部被还原形成H2S,储存在层间裂隙或溶洞之中,同时发生大规模白云岩化;第二阶段淋滤了深部基底岩石中Pb、Zn等金属成矿物质的成矿流体与储存在层间裂隙或溶洞之中的富含H2S的流体混合,形成黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等富集沉淀,形成高品位矿石。