青海锡铁山铅锌矿床喷流沉积系统(SEDEX)成矿流体研究

锡铁山铅锌矿床位于青海省海西州大柴旦镇,是我国著名的大型喷流沉积铅锌矿床。最新的研究认为锡铁山矿床发育有完整的巨大的喷流沉积系统。本文的成矿流体初步研究表明,代表喷流管道相的网脉状蚀变岩的温度、盐度范围非常宽,多期次的流体活动强烈,具有喷流系统管道相的明显特征。代表近喷口相的产于厚层状大理岩中的非层状铅锌矿体旁侧的碳酸盐中包裹体个体大,温度高,亦有明显的形成于未喷出海底的中-高温热液活动特征。碳酸盐(大理岩)与网脉状蚀变岩有相同的H_2O-NaCl-CO_2流体类型,温度稍低,流体从管道相流向非层状矿体,具有继承性。层状矿体流体的均一温度及冷冻温度范围与非层状矿体基本相同,但缺少大气液比包裹体,缺少含子矿物包裹体及流体中的CO_2组分,均一温度略有降低。分析认为层状矿体的流体与非层状矿体有一定的继承性,可能来自喷流沉积系统的喷出海底的向东南方向延伸的喷流管道。

论喷流沉积(SEDEX)成矿与沉积-改造成矿之对比

文章主要从矿床产出的构造背景、地质环境、矿床地质 -地球化学特征、矿化流体来源及成矿模式等方面 ,结合长江中下游地区喷流沉积的块状硫化物矿床 ,把国内外一些典型喷流沉积成矿作用与沉积 -改造矿床的成矿作用 ,作一个系统的对比 ,来探求两种成矿作用之间的关系和区别 ,以便于指导这两类矿床的找矿工作。

非火山环境海底沉积－喷流（“SEDEX”）矿床

非火山环境海底沉积－喷流（“ＳＥＤＥＸ”）矿床池三川（中国地质大学，北京，１０００８３）海底沉积－喷流成矿作用，泛指成矿水热流体（不同成因）喷溢出海底，液态状通过不同方式将所携带的成矿组分在喷口上下或侧近沉淀下来富集成矿的过程。由此作用形成的矿床，即...

锡铁山喷流沉积矿床卤水与海水的相互作用

锡铁山大型铅锌矿床发育有完好的喷流沉积系统,赋矿地层产状倒转。与成矿关系密切的大理岩延长约2km,延深约1km,往深部厚度增大,至代表管道相的网脉状蚀变岩,厚度迅速减薄、尖灭。角砾状非层状铅锌矿体赋存于紧邻网脉状蚀变岩的厚层状大理岩中,条带状层状矿体赋存于外侧条带状大理岩的下盘。对锡铁山矿床两条典型剖面系统的地质地球化学研究表明,近喷口相大理岩与远离喷口相大理岩相比,具有相似的变化规律。以反映远端沉积的剖面为例,自下往上,条带状矿体条带状大理岩块状大理岩,Al2O3、Fe2O3、Sr、B、Tl以及MgO/(CaO+MgO)、Na2O/(Na2O+K2O)比值等逐渐降低,Sr/Rb、Sr/Ba比值等迅速降低,REE总量降低,分异增强,Eu异常减弱,Ce负异常更加明显;δ18OSMOW=10.1‰～12.5‰,向上增高,δ13CV-PDB=-0.9‰～0.2‰;大理岩87Sr/86Sr=0.7113～0.7148,低于矿石方解石的0.7146～0.7147,高于同时期的正常海相灰岩。综合这些地质地球化学特征,锡铁山矿床的容矿大理岩明显不同于正常海相沉积碳酸盐岩,而是介于喷流卤水与海水特征之间,上部的大理岩中有更多的海水参与。以Sr同位素数据计算出本区大理岩来自海水的组分约占1/3,来自卤水的组分约占2/3,大理岩总体上仍主要分布于喷口附近,更多地受到卤水的影响。通过大理岩的地质地球化学研究揭示出,矿床中发育有两条同生断层,一条沿以网脉状蚀变带代表的管道相分布,另一条分布于25线附近,共同制约着大理岩与成矿物质的堆积。锡铁山矿床可能存在着规模巨大的层状矿体,其分布范围可能超越一直作为重要找矿评价标志的大理岩。

东沟坝多金属矿床喷流沉积成矿特征的稀土元素地球化学示踪

为了进一步研究东沟坝矿床的喷流沉积成矿特征,对东沟坝矿床矿石及围岩的稀土元素进行了ICP-MS测定。东沟坝矿床矿石普遍显示明显的Eu正异常和弱的Ce负异常,说明成矿热液为温度较高(250℃及其以上)、相对还原的流体。Eu正异常和弱Ce负异常同时在矿石中发育,说明矿石沉淀时较高温度的热流体与少量的海水发生了对流混合。根据矿石与围岩的稀土配分模式的相似性及矿石铅、硫同位素组成特征,推断成矿金属元素主要来自赋矿围岩。根据矿石中大量发育重晶石和矿石普遍具有的LREE富集、明显的Eu正异常和弱Ce负异常的事实,推断同生成矿流体中大量SO_4^(2-)的出现与岩浆脱气作用有关。

北祁连镜铁山海底喷流沉积铁铜矿床

镜铁山矿区以开采铁矿著称，最近又发现铜矿床，并正在进行勘探。该铁铜矿床沉积于震旦纪裂陷海盆之中，该海盆同沉积期构造活动明显。铁矿层及其中上部产有大量纹层状、层状碧玉岩和重晶石岩，底板伴随硅化等同生退色蚀变，产有细（网）脉浸染状工业铜矿体。地质和地球化学特征揭示出铁铜矿床主期成矿为海底喷流沉积方式。

内蒙古赤峰市白音诺尔铅锌矿沉积喷流成因:地质和硫同位素证据

位于大兴安岭中段的内蒙古赤峰市白音诺尔铅锌矿产于二叠系黄岗梁组地层中,矿体分布受褶皱构造控制。矿体主要由层纹状、浸染状、块状构造矿石构成。矿区内矿化类型以层纹状、层状矿化为主,晚期为脉状矿化。矿床矿石硫化物硫同位素分析表明,早期矿化与晚期矿化具有不同的硫同位素特征:早期矿化硫化物的δ34S值(平均-4.31‰)明显小于晚期矿化硫化物的δ34S值(平均值为-1.83‰)。综合研究表明,白音诺尔铅锌矿是沉积喷流型铅锌矿床,受到燕山期岩浆热液活动叠加,主成矿期发生于二叠纪。

论华南喷流－沉积块状硫化物矿床

现代海底喷流－沉积硫化物矿床的发现极大地推动了海底热液成矿理论的发展，也大大地提高了对古代海底喷流块状硫化物矿床的研究水平。本文指出喷流－沉积是重要的成矿作用，提出喷流－沉积矿床是华南Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｕ等矿产资源的重要来源，形成了一批超大型矿床，并将华南许多曾被认为属夕卡岩型的矿床重新确认为喷流－沉积矿床。文章还论述了华南喷流－沉积块状硫化物矿床的特征、分类、时空分布及其成矿特点等问题，提出断裂拗陷带型喷流－沉积块状硫化物矿床是华南具有特色的类型。

安徽铜陵矿集区海底喷流沉积体系的流体包裹体微量元素对比

铜陵矿集区与铜_金 (多金属 )矿床有关的热液活动主要有两大体系 ,即与海西期海底喷流沉积有关的热液体系和与矽卡岩矿化有关的燕山期岩浆热液体系。查明这两类热液体系的流体包裹体特征对区域找矿和矿床成因研究都有实际意义。在包裹体岩相学研究基础上 ,应用ICP_MS技术和热爆提取方法 ,研究了新桥、冬瓜山、峙门口、铜官山、朝山等矿床具代表性的热液石英中流体包裹体的微量元素、稀土元素特征。结果表明 ,两类热液体系在流体包裹体特征上有较大的区别 ,在流体的微量元素和稀土元素特征方面也很不相同。海底喷流沉积体系的热液石英中流体包裹体与岩浆热液体系的相比 ,稀土总量较高 ,LREE/HREE比值较大 ,δEu不明显 ,且Mo/ (W +Sn)比值较高 ,反映流体中成矿物质的深源特征 ;Ga/Tl、Rb/Cs大 ,Zr/Hf低 ,也不同于岩浆热液体系。

贵州天柱上公塘—大河边寒武纪重晶石矿床海底热水喷流沉积结构、构造特征

贵州天柱寒武系重晶石矿床属世界上最大的重晶石矿床,其储量达到2亿吨以上。通过系统的野外调查,发现其中包含有大量的海底热水(液)喷流沉积形成的脉状构造、冲刷构造、饼状体构造、柱状体构造、块状构造、斑状构造、水平纹层构造、碳质膜壳构造等沉积构造和沉积构造序列,同时具有热水(液)喷流成因的黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿、钡冰长石等典型矿物。建立了较为完整的天柱寒武系重晶石矿床沉积序列,为这一超大型矿床的成因提供了更直接的证据。

安徽铜陵矿集区海西期喷流沉积流体系统时空结构

铜陵矿集区是长江中下游成矿带七大矿集区之一 ,构造上经历了晚古生代的陆缘裂陷、中三叠世的陆_陆碰撞和侏罗纪—白垩纪的陆内构造_岩浆活动。晚石炭世的海底喷流沉积形成了广泛分布的块状硫化物 ,除部分构成块状硫化物矿床外 ,还为燕山期中酸性岩浆活动形成的矽卡岩型矿床提供了部分硫和金属物质。为了查明海西期喷流沉积流体系统及其时空展布特征 ,在铜陵矿集区内开展了以流体活动记录为对象的蚀变_流体填图工作。结果显示 ,海西期喷流沉积流体系统不仅形成以块状硫化物为主体的喷流沉积记录 ,而且在下伏岩系中遗留了区域规模的流体蚀变记录。以块状硫化物为主体的喷流沉积记录构成 3个喷流沉积旋回 ,在垂向上和横向上均具有成分和结构的分带性。流体蚀变记录在上部构成顺层蚀变带 ,在中部构成沿断裂和裂隙充填的石英_硫化物脉体群 ,在下部则构成半整合蚀变带 ,表明喷流沉积流体系统由下渗的海水在下部半整合蚀变带形成储集区 ,经高地热异常的加热后 ,沿中部脉体群向上迁移 ,在进入顺层蚀变带后沿砂岩层向两侧扩散 ,最后经同生断裂和裂隙向海底喷出。块状硫化物与蚀变岩、喷流沉积旋回及硫化物硫同位素的空间展布特征 ,显示区内存在 3个受基底断裂控制的NWW向延伸的流体活动域 ,包含

西藏当雄县拉屋铜铅锌多金属矿床喷流沉积成因

拉屋铜铅锌多金属矿床位于纳木错—嘉黎断裂带南侧的上石炭统—下二叠统来姑组中,矿体分布受日音拿背斜控制。矿区内矿化类型以层纹状、层状矿化为主,晚期有脉状矿化叠加。在矿床地质特征研究基础上,通过矿石和容矿围岩的稀土元素、稳定同位素地球化学特征分析,探讨了成矿物质来源及矿床成因。研究显示,矿床容矿围岩稀土元素具有弱Ce负异常(0.89～0.95)和Eu中等亏损(0.56～0.64)的特点。硫化物硫同位素δ34S值变化范围为-2.92‰～-0.42‰,平均值为-1.68‰,为深源硫来源。矿石中石英包裹体氢氧同位素组成显示,矿床成矿热液流体早期以深循环的海水与岩浆水的混合流体为主,中、晚期则有为长时间大气降水的参与,成矿流体来源以大气降水为主。综合研究表明:拉屋铜铅锌多金属矿床属于喷流沉积-叠加改造型矿床,具有喷流沉积型矿床的特征,燕山期则表现为岩浆热液活动叠加改造。

锡铁山矿床两类喷流沉积成因的铅锌矿体研究

锡铁山大型铅锌矿床发育有非层状和层状两种类型的铅锌矿体,通过对两类矿体产出地质条件与地球化学特征的研究,发现非层状矿体分布于代表喷口系统的网脉状蚀变带的上方附近,其中发育有大量的热水爆破角砾岩,而层状矿体分布于远离喷口的外侧,属于远端沉积的产物。两者具有相同的矿物组合和成矿元素组合,自非层状矿体→层状矿体,矿石品位下降,Zn/Pb比值增高,黄铁矿相对含量增加。揭示出非层状矿体不是层状矿体后期改造的产物,而是形成于喷流作用阶段。考虑到锡铁山矿床中规模巨大的喷口系统以及厚层状的喷流成因大理岩,推断锡铁山矿床及周边地区还有巨大的找矿潜力,找矿重点是层状铅锌矿床(体)。

喀喇昆仑火烧云超大型喷流-沉积成因碳酸盐型Pb-Zn矿的发现及区域成矿学意义

新疆和田火烧云Pb-Zn矿床是喀喇昆仑地区新发现的一个超大型碳酸盐型Pb-Zn矿床,产于中侏罗统龙山组灰岩中。矿体呈层状产出,与地层产状一致,主要由菱锌矿与白铅矿组成,矿石类型以纹层状、块状、角砾状及交代蚀变成因为主。矿体发育沉积超覆构造、韵律层理、粒序层理、鲕粒结构等典型的沉积结构与构造。矿石与围岩方解石的C,O同位素分析结果显示：菱锌矿与围岩方解石的C,O同位素组成相近（其δ13CPDB主要分布在0.78%~3.72‰,δ18OSMOW主要分布在21.71‰~24.87‰）,C,O来源主要为海水;白铅矿δ13CPDB=-7.28~1.19‰,δ18OSMOW=10.78‰~16.81‰,C,O来源为岩浆热液与海水混合流体。矿区菱锌矿与白铅矿的C,O同位素组成与表生氧化带中的碳酸盐型Pb-Zn矿不同。火烧云铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr等时线年龄为（186±6）Ma,多宝山铅锌矿床的成矿年龄与火烧云一致。火烧云Pb-Zn矿床具原生层控特征,为喷流-沉积成因,是SEDEX型Pb-Zn矿床的新类型。火烧云碳酸岩型Pb-Zn矿的发现是Pb-Zn矿床成因研究的重要进展,表明喀喇昆仑乃至藏北地区相应构造层位具寻找同类型铅锌矿床潜力。

青海锡铁山铅锌矿床喷流沉积后的构造再造过程

本文提出锡铁山矿区早期属伸展构造体制,形成加里东期变质核杂岩;晚期属收缩构造体制,形成海西期褶皱冲断岩片。认为基底剥离断层(F1)与上剥离断层(F2)所夹绿色变质岩系(O3tna -b)属绿片岩相顺层正滑韧性剪切带,带内基性 -中酸性火山岩所夹灰岩层经变形分解作用形成大理岩构造透镜体群,并在递进变形过程中经水力压裂作用在其中形成系列雁行排布的Y或R型张裂构造,而原先赋存于海相火山岩中由喷流沉积作用形成的层控铅锌矿体则完全从高应变带内迁出,继而沉淀于低应变的透镜化大理岩中及其附近的新生容矿空间中。重点阐述了大理岩透镜体的几何特征。

新疆乌恰县乌拉根新生代热卤水喷流沉积铅锌矿地质特征及成矿模式

乌拉根铅锌矿床是新生代热卤水喷流沉积矿床,矿化分布于下第三系古新统乌拉根组第一、二岩性段,矿石结构构造兼有同生沉积及叠加改造特征,围岩蚀变为黄铁矿化、天青石化、石膏化及白云石化。矿石同位素研究表明,成矿物质铅锌来自地壳深部或上地幔,硫主要来自海水硫酸盐的还原。成矿温度为64～193℃;成矿流体盐度w(NaCleq)为7.22%～20.29%,成矿年龄45.4～54.0Ma。成矿作用经历了3个时期:①热卤水喷流沉积成矿期;②热卤水喷溢叠加成矿期;③表生氧化淋滤富集期。

内蒙古黄岗梁锡铁多金属矿床层状夕卡岩的喷流沉积成因

内蒙古自治区黄岗梁矿床是大兴安岭中南段的一个大型Sn-Fe多金属矿床,燕山期火山侵入岩广泛出露,通过对矿床地球化学特征的系统研究,并结合矿床地质特征,得出的主要研究成果为:①与含微细浸染胶状锡的磁铁矿层共生的层状夕卡岩与海底火山活动关系密切,是一种很具特色的喷流岩;②REE地球化学特征表明,该矿床层状夕卡岩与典型岩浆热液接触交代夕卡岩存在较大差异,而与现代海底热流体和喷流型矿床及其共生的热水沉积岩有较大的相似性,应属热水喷流成因;③层状夕卡岩的碳、氧同位素组成关系可与许多沉积喷流型块状硫化物矿石及其共生的喷流岩相对比,暗示了两者具有相似的形成机理。

青岛即墨温泉喷流沉积物及其沉积模式

本文应用XRD测试技术和岩石地层学方法、生物地层学方法,将即墨温泉地热区第四系划分为层Ⅰ、层Ⅱ1、层Ⅱ2和层Ⅲ,根据沉积物中所含石膏、岩盐等与温泉地热水相关的自生矿物的空间分布和以直隶小旋螺(Gyraulus chihliensis)为代表的腹足类陆生软体动物化石,以及以土星介(Illyocypris sp.)为代表的节肢动物介形虫化石的空间分布,确立Ⅱ1层为温泉喷流沉积,是第四纪活动断裂控制的地球化学异常的产物,以此建立起温泉喷流沉积模式。

甘肃花牛山喷流沉积型金银铅锌矿床控矿因素与找矿前景分析

花牛山银铅锌矿床过去大多研究者认为其形成与印支期花岗岩有关。但矿床地质特征、矿化类型及成矿年代学研究表明,花牛山银铅锌矿床是中元古代晚期古火山喷流沉积作用的产物。本文在分析论述矿区喷流沉积型贵重-有色金属系列矿化成矿作用特点和成矿规律的基础上,系统归纳总结了矿床主要控矿因素与找矿标志。并按照层控找矿思路,结合地质及物探工作资料,指出了今后开展接替资源勘查的找矿靶区。

西秦岭造山带东段喷流沉积型铅锌矿床特征及其成矿模式——以徽县洛坝矿床为例

西秦岭造山带东段西成矿田内发育一系列泥盆纪的喷流沉积型（sEDEx）铅锌矿床，甘肃徽县洛坝铅锌矿床就是其中的代表型矿床之一。它产于中泥盆统安家岔组焦沟层上部，矿体分布受洛坝背斜和南、北两翼断裂控制，与地层产状基本一致，矿石主要为纹层状、层状、浸染状、块状构造。经过详细的显微构造和SEM扫描电镜分析，鉴定出与喷流沉积有关的通道构造、淬火构造等。矿床地球化学分析显示，该矿床赋矿围岩的Ba、As、Sb、B、Ag、Hg等喷流沉积指示元素值均较高，且两者均具有LREE相对富集、明显的Eu正异常和中等Ce正异常特征，对比表明，成矿流体中的REE主要继承赋矿围岩（硅质岩）。矿床包裹体及硫同位素分析表明：成矿温度为168～350℃，以中、高温为主；早期矿化硫化物的δ^34S值（平均9．8‰）明显大于晚期矿化硫化物的δ34S值（平均5．6‰），说明后期改造作用中有地层硫的参与。综合研究表明，该矿床为热水喷流沉积型铅锌矿床，后期又受到海西期一印支期的叠加改造，并确定该矿床为秦岭后造山期板内伸展热水喷流的产物，最后建立了洛坝铅锌矿床热水喷流沉积成矿模式。