南秦岭旬阳盆地下古生界热水沉积成矿地球化学

新近在南秦岭旬阳盆地志留系中发现重要铅锌矿化,含矿岩系主要是下、中志留统弱变质含炭细碎屑岩和新发现识别出的热水沉积炭硅质岩、钠长石岩等;矿体呈层状与志留系整合产出,含矿层中有热水沉积硅质岩和铁碳酸盐岩。矿床REE地球化学反映铅锌矿石、硅质岩和钠长石岩的形成物质可能来自盆下源深处,成岩成矿作用具有热水沉积性质;岩矿石稳定同位素组成指示成矿流体为深部来源,成矿流体中富含CO2(18.656～35.063mol%),成矿温度135～297℃;矿石S和Pb同位素组成反映S来源于深部,Pb来自盆地基底和沉积地层。受地幔热点控制的扬子北缘古生代伸展海盆中,热水沉积是旬阳盆地志留系铅锌成矿的基本方式。

秦岭旬阳盆地下古生界钠长石岩岩石学和地球化学特征

热水沉积钠长石岩在南秦岭上古生界中颇具特点,与南秦岭众多的大型、超大型铅锌成矿关系密切。最近,在南秦岭旬阳盆地下古生界铅锌矿集区内的志留系梅子垭组地层中首次识别出一条近东西方向延伸长达10余千米的钠长石沉积岩带,与地层整合产出,渐变过渡,厚层块状、条带状、角砾状构造,均粒微-细晶结构、内碎屑结构;其化学成分以富含SiO2、Al2O3及Na2O为特征,富Fe、Mn,贫Co、Ni、Cu等微量元素;该钠长石岩的∑REE、LREE、HREE均较围岩偏低,具明显Eu亏损的特征。球粒陨石标准化配分曲线为右倾曲线。通过与秦岭泥盆纪热水沉积钠长石岩的岩相学及岩石化学对比,结合本区下古生界属于扬子北缘被动陆缘裂谷环境,初步认为这里下古生界钠长石岩可能属于热水沉积成因。

南秦岭旬阳盆地东部晚泥盆世岩浆成因钠长岩及其构造意义

南秦岭旬阳盆地的钠长岩此前被认为是热水沉积或热液交代作用的产物。本文对南秦岭旬阳盆地东端黄石板地区侵入于下志留统梅子亚组浅变质岩中的钠长岩体进行了地球化学和锆石U-Pb LA-ICP-MS年代学研究,结果表明钠长岩具有富钠贫钾、铝不饱和、亏损大离子亲石元素K和Rb、高场强元素(Nb、Ta、Th、Hf)显著富集的地球化学特点,主体属于钙碱性系列岩石,反映幔源成因的特征。钠长岩中获得最年轻的锆石U-Pb年龄为364~376Ma,该年龄代表岩体的形成年龄,反映晚泥盆世时南秦岭旬阳盆地处于强烈的伸展构造环境。此项研究结果表明,在旬阳盆地的志留系中,岩浆成因与热水沉积成因的钠长岩可能是共存的。黄石板岩浆成因钠长岩岩体中含有大量前寒武纪和早古生代的捕获锆石,在捕获锆石中测得迄今为止在研究区及其邻区获得的最古老的锆石U-Pb年龄(3291Ma)。这些捕获锆石的测年数据说明,研究区所在的南秦岭地区可能从古太古代开始就与扬子地块具有明显的亲缘性。

南秦岭旬阳盆地志留纪黑色岩系与Pb-Zn矿床成矿的关系

南秦岭旬阳盆地中赋存了大量热水沉积型铅锌矿床,矿体主要呈层状、透镜状赋存在志留系梅子垭组和双河镇组中。富有机质的黑色岩系在区内广泛发育,为了探讨志留纪黑色岩系与该区铅锌矿成矿的关系,本文选择南沙沟和关子沟典型铅锌矿床开展研究。与矿石矿物共生的石英δD_(V-SMOW)值分别介于-139‰~-94‰和-129‰~-103‰之间,明显低于矿区内硅质岩的δD_(V-SMOW)值,反映了海水在被加热形成盆地热卤水的过程中很大程度受到了地层中有机质的影响。闪锌矿和方铅矿样品δ34S值分别介于4.5‰~10.7‰(平均7.2‰)和2.7‰~9.5‰(平均6.1‰)之间,硫主要为硫酸盐还原而成,细菌硫酸盐还原作用和热化学硫酸盐还原作用共同影响了硫同位素组成。铅同位素组成具有高放射性铅的特点,与地层铅一致,并且显著区别于结晶基底的铅同位素,反映了铅主要来源于赋矿围岩而不是结晶基底。志留纪南秦岭古海洋中热水沉积成矿作用强烈,盆地热驱动造成海水对流循环并萃取黑色岩系中的成矿物质形成成矿流体,在减压环境下于海底形成层状矿体,在成矿的过程中,富有机质的志留纪黑色岩系对于金属的来源和硫的来源均扮演了至关重要的角色。

南秦岭旬阳盆地下古生界铅锌成矿作用

近年来,南秦岭旬阳盆地志留系铅锌矿集区铅锌矿床勘查取得重大突破,备受关注。旬阳盆地下古生界中的铅锌矿床主要赋存于志留系梅子垭组和双河镇组,受地层控制明显,矿体形态简单,主要为层状和似层状,矿石结构简单,矿物成分单一,围岩蚀变弱且不对称;闪锌矿δ34S组成平均为6.83‰,方铅矿δ34S组成平均为5.95‰,黄铁矿矿石δ34S为1.1‰,志留系泥质岩石中黄铁矿的δ34S平均为15.64‰,硫主要来源于海水硫酸盐;208Pb/204Pb为37.93%～38.95%,207Pb/204Pb为15.55%～15.69%,反映铅的来源为上地壳。成矿温度为135～297oC,属于中低温,成矿流体成分主要以K+、Na+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、SO42-为主,Na+/K+值小于1,F-/Cl-值很小,主要来自于海水。因此,热水沉积成矿作用是旬阳盆地下古生界铅锌矿床形成的主要原因。

南秦岭旬阳志留系热水沉积钠长石岩地质地球化学特征

热水沉积钠长石岩在南秦岭上古生界中颇具特点,与南秦岭众多的大型超大型铅锌矿成矿关系密切。最近,在南秦岭旬阳下古生界铅锌矿集区内的志留系梅子垭组地层中首次识别出一条近东西方向延伸长达10余千米的钠长石沉积岩带,与地层整合产出,渐变过渡,厚层块状、条带状、角砾状构造,均粒微-细晶结构、内碎屑结构;矿物成分以石英和钠长石为主,铁白云石、镁电气石常见;化学组成以富含SiO2、Al2O3及Na2O为特征;富Fe、Mn,贫Co、Ni、Cu等微量元素;稀土元素配分曲线与围岩类似,但总量较围岩偏低。钠长石岩中锆石形态、图像及SH IRMPU-Pb测年结果反映锆石为热液上升过程中捕获的基底及下伏地层柱中的碎屑锆石。结合该区下古生界属于扬子北缘被动陆缘裂谷环境,认为该钠长石岩属于热水沉积成因。

镇旬盆地金矿地质特征及找矿方向

镇旬盆地金鸡岭向斜南北两翼是秦岭板块内重要的成金区域。区内金矿类型有三种:金龙山细碎屑岩碳酸盐岩型、二台子钠长石角砾岩型、牛家沟石英脉蚀变岩型。主要载金矿物为黄铁矿、含砷黄铁矿、黄铜矿、毒砂、石英、方解石等。金以自然金为主,次有含银自然金。本区含矿地层主要为中泥盆统古道岭组(D2g)、上泥盆统南羊山组(D3n)、星红铺组(D3x)和下石碳统袁家沟组(C1y)。近东西向的剪切破碎带直接控制矿体的分布。蚀变以黄铁矿化、黄铜矿化、毒砂矿化、汞锑矿化、硅化、方解石化等为主。Au,As,Sb,Hg元素组合直接指示金矿床的存在。分析镇旬盆地金鸡岭复式向斜南北两翼成矿条件,得出在北带金龙山-丘岭金矿带东延的西坡岭丁家山背斜带;中带的泗峡口二天门带;南带的仁河口公馆回龙复背斜汞锑矿带;是成金的有利区域。

陕西山柞旬地区泥盆纪沉积相古地理研究

论述了山柞旬地区泥盆纪各时期沉积相特征和古地理演化格局 ,认为当时并没有形成一个完整统一的沉积盆地 ,而是被古陆分隔但具有密切联系的几个裂陷盆地 ,其自南而北依次为安康古陆→旬阳 -镇安盆地→小磨岭古陆→柞山盆地。

东秦岭小河—公馆多金属成矿带中金矿成矿预测

镇安—旬阳盆地边缘分布着铅锌—金—汞锑矿床,分析认为铅锌—金—汞锑矿为一个成矿系列。通过对小河—西沟地区的1∶5万水系沉积物异常进行综合评价,圈定等值线图,结合遥感、已知矿脉的展布特征及控矿因素,分析认为小河金矿东部的十二条岭一带是成矿的有利部位,经工程揭露,新发现了3条破碎带,1条金矿化体。通过分析区域构造形迹特征,预测矿区东部的西沟一带具有较好的成矿条件,经查证,新发现2条矿化体。借鉴小河—西沟地区成功的找矿方法,重新对小河—公馆地区的水系沉积物测量进行综合评价,新圈定A类预测区3个,B类预测区5个。