兰坪盆地白秧坪铅锌铜银多金属矿床:成矿年代及区域成矿作用

针对沉积岩容矿铅锌矿床的定年难题,选用闪锌矿的Rb-Sr法和成矿阶段方解石的Sm-Nd法,对白秧坪铅锌铜银多金属矿床3个矿段(吴底厂、李子坪、富隆厂)分别测定,取得了较好的定年效果。测得白秧坪铅锌多金属矿床的铅锌成矿年龄为30～29Ma,而且3个矿段结果可互相印证。进而通过成矿年龄的探讨,认为矿区发生过2次矿化事件,一期为以铜为主的矿化,发生于古新世末-始新世初期,印度板块-欧亚板块强烈挤压后的应力松弛阶段成矿;另一期是以铅锌为主的矿化,发生于30～29Ma,对应于始新世末-渐新世早期挤压后应力松弛阶段。两期矿化事件在上千千米的'三江'成矿带上普遍存在,但在不同部位铅锌成矿时代略有不同,印度板块的东北角首先对接欧亚板块,位于岬角处正碰位置铅锌成矿要稍早于两侧的铅锌矿化事件。

兰坪盆地白秧坪银铜多金属矿集区中银、钴、铋、镍的赋存状态与成因意义

白秧坪银铜多金属矿集区位于兰坪盆地北部。矿集区可分为东、西两个成矿带。赋矿地层主要为上三叠统三合洞组碳酸盐岩、第三系始新统保相寺组碎屑岩和下白垩统景星组碎屑岩。矿体主要以脉状、网脉状及透镜状形式产出。作者通过显微镜观察、电子探针和扫描分析等综合分析技术,确认白秧坪银铜多金属矿集区中矿物组成相当丰富,已鉴定出的矿物超过50种,既有大量硫化物、硫盐、氧化物、硫酸盐、碳酸盐,又有自然金属及金属互化物、卤化物等。除常见矿物为黄铁矿、毒砂、白铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿、砷黝铜矿、铜蓝、斑铜矿、辉铜矿、雌黄、菱铁矿、方解石、铁白云石、重晶石、天青石和石英外,作者还鉴定出一些银、钴、铋、镍、砷、锑的矿物,如自然铋、辉铋矿、辉银矿、辉砷钴矿、硫钴镍矿、硫铜铋矿、硫铋铜矿、辉砷镍矿、车轮矿、硫砷铜矿、单斜硫砷铅矿、灰硫砷铅矿等。矿石中矿物种类较多,组成较复杂,存在Co,Bi,Ni等元素的矿物,构成白秧坪银铜多金属矿集区的一大特色。在兰坪盆地白秧坪银铜多金属矿集区各矿段内,除了Cu、Pb、Zn构成工业矿体外,矿石中Ag、Co、Ni、Bi及As、Sb、Ba等元素的含量也相当高,可作为Cu-Pb-Zn-Ag-Co-Ni-Bi矿石来综合开发利用。白秧坪银铜多金属矿集区中Ag、Co、Ni、Bi等元素富集条件为低温、中低盐度,形成压力较小的浅成环境;成矿流体是一种富含CO2的Ca2+-Na+-SO24-Cl-类型、由大气降水演化而成的盆地热卤水。成矿物质主要来源于含有基性火山岩的兰坪盆地基底变质岩系。

滇西北兰坪盆地白秧坪多金属矿床流体包裹体研究

白秧坪多金属矿床位于滇西兰坪中-新生代沉积盆地中北部,是著名三江成矿带内新近发现的重要矿床之一。碳酸盐矿物染色法岩相学和矿相学研究表明白秧坪多金属矿床成矿期早阶段共生组合矿物为闪锌矿+方铅矿+白云石+石英±含Ag矿物±含Cu矿物,方解石主要为成矿期晚阶段产物。闪锌矿及与其共生脉石矿物(白云石、石英)中流体包裹体多呈米粒状、椭圆状、负晶形以及不规则状,以孤立产出的原生包裹体为主。流体包裹体显微测温以及激光拉曼探针分析表明,成矿流体为H2O-NaCl-CaCl2流体体系,盐度峰值范围为22.00%～25.00%NaCleqv,成矿温度多数集中在110.0～180.0℃之间,密度大于1.00g.cm-3。该矿床属于低温、高盐度、中等密度热液铅锌多金属矿床。矿床成矿压力介于28.02～70.64MPa之间,成矿深度范围在1.04～2.62km,形成深度较浅。成矿流体始终处于相对还原环境,金属离子和还原硫可能共存于同一流体系统,由于物理化学条件的改变发生沉淀而形成矿床。结合矿床产出背景、矿质来源、控矿构造等因素,白秧坪多金属矿床具有密西西比河谷型(MVT)成矿流体特点。

兰坪盆地白秧坪Cu-Pb-Zn-Ag多金属矿集区元素共生分异机制及物质来源

兰坪白秧坪Cu-Ag多金属矿集区夹持于金沙江和澜沧江断裂之间,属兰坪-思茅中新生代坳陷带之兰坪盆地北部,可分东矿带和西矿带二部分。本文通过对白秧坪金属矿集区东西2个矿带的矿石矿物电子探针分析、成矿元素含量和组合分析及S同位素的讨论得出:(1)东西2个矿带矿石矿物组合类型及微量元素组合特征具明显不同,前者矿石矿物组分较为简单,西带较为复杂,不仅有Pb、Zn和Cu的独立矿物,还存在Co和Bi的矿物;(2)东矿带Ag、As、Cd、Pb、Sb和Zn的富集从南到北依次减弱,Bi的富集依次增强,Cu的富集趋势越往北越富集,亏损元素为Co、Cr、Ni和V;西矿带Ag、Pb、Zn的富集属吴底厂和李子坪矿段最富集,而Cu则在小丫口和白秧坪矿段最富集。亏损元素为Ba、Co、Cr、Ni和V,但各个矿段这些元素的亏损程度有所不同,有的矿段部分元素有稍富集趋势;(3)Co、Ni和Cr等微量元素西带高于东带,而Sr、Pb、Zn和Ba元素则东带高于西带,与各自的矿物组合类型一致,且元素的共生分异机制与构造分带存在一定的耦合关系;(4)兰坪盆地火山岩为白秧坪多金属矿集区提供了主要物源,Mo、Co和Ni等元素显示其成矿可能与隐伏基性-超基性岩浆有关的深部来源有关;S同位素特征表明东西矿带金属硫化物硫源均以幔源为主。

论兰坪盆地白秧坪铜(钴)矿床成因的氦氩同位素证据

对兰坪盆地白秧坪铜钴矿床围岩及流体包裹体的研究揭示,蚀变围岩中存在锂元素的高浓集异常,相对于上地壳值(20×10-6)平均富集系数为14.55;在成矿早阶段(主成矿阶段)的流体包裹体中,Li+的含量占阳离子总量的20%以上;在假定锂的丰度同地壳一致的前提下,前人依据白秧坪铜钴矿床矿物流体包裹体中He和Ar同位素值,得出成矿流体中有幔源氦加入的结论。但由于核反应6Li(n,α)3He的存在,其3He/4He值异常于正常地壳值的原因是由于矿区存在锂的元素高浓集。故笔者认为,尚无确切证据推断白秧坪铜钴矿床成矿流体中及成矿过程中有幔源氦的参与。

云南兰坪白秧坪银多金属矿集区成矿流体研究

对云南兰坪白秧坪银多金属矿集区流体包裹体的岩相学、均一温度、盐度、密度及其关系和流体包裹体氢、氧同位素特征的研究表明 ,该矿集区主成矿期温度均低于 2 0 0°C,属中低温流体作用范畴。其中三山 -河西矿带 (东矿带 )的成矿流体为中低温( 110～ 180°C)、低盐度 [w( Na Cl)为 7%～ 17%]、低密度 ( 0 .717～ 0 .967g/ cm3 )流体 ,以 Na Cl-H2 O二元体系为主 ;富窿厂 -白秧坪矿带 (西矿带 )成矿流体为中低温 ( 12 0～ 15 0°C)、较高盐度 [w ( Na Cl)为 17%～ 2 5 %]、中低密度 ( 1.0 10～ 1.15 6g/ cm3 )流体 ,主要为 Mg Cl2 -Na Cl-H2 O和 Ca Cl2 -Na Cl-H2 O三元体系。流体包裹体氢、氧同位素组成表明成矿流体主要为大气降水补给的地下水 ,主成矿期有效水岩比值较小 ( 0 .0 1～ 0 .10 ) ,岩石与成矿流体间存在较强烈的同位素交换。结合矿石矿物组合及矿床的硫、铅、碳同位素组成 。

云南白秧坪地区东矿带矿床地质地球化学特征及成因分析

东矿带是云南白秧坪矿集区的重要组成部分,矿体明显受逆冲推覆构造主推覆断层及反冲断层的控制,多产于上三叠统三合洞组碳酸盐岩地层中。矿床中发育一套典型的中低温热液成因的矿物组合,成矿流体性质主要为来源于深部的中低温热卤水。硫、铅、碳、氧同位素分析表明成矿物质的深源特征,矿石稀土元素组成显示均有明显的δEu异常,构造热流体活动是成矿的主导因素。矿床地质地球化学特征显示,东矿带的矿床成因类型为与推覆构造有关的中低温热卤水铜银多金属矿床。

兰坪盆地白秧坪铜钴银多金属矿床成矿物质来源研究

利用白秧坪矿床的S、Pb、C、O、H同位素组成特征和辉砷钴矿的Co/Ni比值特征,对成矿物质来源进行了分析。认为金属硫化物的硫源可能属含有基性火山岩的盆地基底变质岩来源硫和盆地沉积硫酸盐来源硫的混合硫;铅由赋矿地层下伏沉积岩和盆地基底岩石所提供;成矿流体中的CO2具有两种来源,可能分别由蚀变海相碳酸盐岩和正常海相碳酸盐岩热解形成或者沉积有机质脱羧基作用形成,成矿流体属SO4-Cl-Na-Ca型、大气降水演化而成的盆地热卤水;矿床中钴可能也源自含有基性火山岩的盆地基底变质岩。

兰坪盆地北部白秧坪铅锌铜银多金属矿床地质特征

兰坪盆地白秧坪铅锌铜银多金属矿床由数条矿脉构成,进而划分为多个矿段,过去对不同矿段的矿床地质及矿体矿化特点缺乏研究。本文在分析前人资料基础上,结合野外地质调查显示,矿区主要发育中生代地层和呈近南北向、北西西向、北东向3组断裂。不同矿段矿体均受断裂控制,对围岩岩性的选择性不强,矿体直接赋存于断裂带内(主要),局部容矿于裂隙、劈理和热液岩溶垮塌形成的空间中,后生充填成矿,形成角砾状、块状、脉状、浸染状矿石。不同矿段矿物组成和元素组合有差别,李子坪和吴底厂矿段以闪锌矿、细硫砷铅矿、方铅矿、灰硫砷铅矿、雄黄、雌黄为主,构成Pb-Zn-As-Sb-Ag组合;富隆厂矿段矿石矿物以闪锌矿、灰硫砷铅矿、方铅矿、黝铜矿系列矿物、车轮矿、辉银矿、汞银矿为主,构成Pb-Zn-Cu-Ag组合;白秧坪矿段矿石矿物以黝铜矿系列矿物、辉铜矿、黄铜矿、灰硫砷铅矿、辉砷钴矿、硫钴镍矿、含钴毒砂、方铅矿、闪锌矿等为主,构成Cu-Co-As-Zn-Pb组合。综合分析认为,白秧坪矿区发生过两次热液成矿事件,一期为古新世末—始新世初期以铜为主的矿化,另一期是始新世末—渐新世早期以铅锌为主的矿化,含铅锌成矿流体活化前期铜矿化在富隆厂和白秧坪矿段形成铅锌铜等多金属组合;成矿很可能出现在区域强烈挤压后的应力转换阶段,此阶段围岩开放空间发育,成矿流体灌入成矿。

滇西兰坪盆地白秧坪地区东矿带推覆构造的控矿作用

云南白秧坪地区东矿带的推覆构造为与金沙江—哀牢山造山带有关的前陆盆地逆冲推覆构造系统的前锋,属叠瓦扇式显露类前锋,矿区内主要由华昌山断裂和水磨房断裂构成推覆前锋的冲起构造。华昌山断裂和水磨房断裂既是本区的主要导矿构造,也是主要的容矿构造,深部循环的热卤水溶液以此为通道上升,而后成矿定位于其内和其上盘不同级别的次级断层或层间破碎带中。在华昌山断裂带内,成矿元素的含量变化与不同的构造岩石类型有一定的关系。

云南白秧坪—华昌山矿带构造特征及其控矿作用

云南白秧坪—华昌山成矿带位于兰坪—思茅印支燕山、喜马拉雅期成矿带的北段,成矿以中生代海相过渡到陆相的碳酸盐岩建造、碎屑岩建造夹火山岩建造为基础,喜马拉雅期构造推覆及热液改造为主导作用。对矿带内矿田地质和控矿构造的调查表明,本区的层控加热液改造型矿床与成矿构造关系密切。

滇西北兰坪盆地白秧坪多金属矿床成矿物质来源：C、H、O、S和Pb同位素制约

白秧坪多金属矿床位于滇西兰坪中—新生代沉积盆地中北部,是在著名的三江成矿带内新近发现的重要矿床之一。为确定该矿床成矿流体特征和成矿金属元素来源,对白秧坪多金属矿床开展了系统的C、H、O、S和Pb同位素地球化学研究。白秧坪多金属矿石硫化物δ34S为-5.6‰～11.2‰,具有兰坪盆地中—新生界蒸发岩硫酸盐的热化学还原性质;矿石与盆地中—新生界沉积岩铅同位素组成相似,成矿金属源于盆地沉积地层。成矿流体中水的δDV-SMOW=-122‰～-86‰,δ18OV-SMOW=-4.52‰～-15.34‰,为大气降水补给的盆地热卤水。研究区热液成矿早阶段白云石δ13CV-PDB=-3.4‰～0.5‰,δ18OV-SMOW=4.8‰～20.3‰,晚阶段方解石δ13CV-PDB=-3.1‰～0.5‰,δ18OV-SMOW=4.1‰～18.6‰,说明成矿流体中CO2来自盆地地层中灰岩的溶解。

滇西北白秧坪多金属矿集区东矿带方解石REE地球化学特征及意义

方解石是白秧坪多金属矿集区东矿带矿石中的主要脉石矿物。不同产状矿体中方解石的REE地球化学特征研究表明,3个矿段成矿期方解石具有2种稀土模式:LREE(轻稀土元素)富集型和相对平坦型;前者表明成矿过程中没有LREE明显带出的迹象,残余热液继承了前期成矿热液的特征,而后者表明成矿过程中有LREE带出。不同类型矿体方解石中REE含量、有关参数和稀土配分模式等均变化较大,但在地球化学特征上具有连续变化规律,显示为同源不同阶段的产物。方解石为热液成因方解石,结合其他同位素的资料和矿区的地质背景,得出成矿流体以大气降水与围岩反应形成的热卤水为主、深部流体参与其成矿作用的观点。成矿过程中,由早到晚,成矿环境表现为还原向氧化环境变化。

云南白秧坪银铜多金属矿集区成矿流体的稳定同位素地球化学研究

白秧坪银铜多金属矿集区位于滇西兰坪中-新生代沉积盆地中北部,由东矿带(上三叠统碳酸盐岩建造内的铅锌银铜矿床)和西矿带(下白垩统碎屑岩建造内的银铜钴铅锌矿床)两部分组成。本研究对该矿集区东、西矿带不同矿段、不同矿化类型矿石样品进行了硫-碳-氧同位素的研究。硫同位素研究表明,东矿带硫主要为地层硫,西矿带热液硫为沉积地层硫、有机硫及深源硫或地幔硫的混合。碳同位素显示,东矿带碳酸盐矿物δ13CPDB值为–3.0‰^+3.1‰,接近于海相碳酸盐,明显区别于其他各类地质体,暗示成矿流体的碳应来自碳酸盐岩;西矿带各矿段的δ13CPDB值变化范围小,除白秧坪少量样品外,其余均为负值(–5.1‰~–1.5‰),表明该区热液流体中碳的来源复杂,存在有机碳、地壳碳酸盐的碳及深源(地幔)碳。综合分析表明,西矿带成矿流体是一种混入深源流体的盆地热卤水,形成了下白垩统碎屑岩建造内的银铜钴铅锌矿床;东矿带成矿流体则是源于大气降水的盆地热卤水,形成了上三叠统碳酸盐岩建造内的铅锌银铜矿床。

白秧坪铅锌多金属矿集区东矿带成矿地球化学作用与成矿年龄

通过成矿期方解石的C、O、Sr和含硫矿物的S、Pb同位素,成矿期方解石Sm-Nd测年研究,探讨白秧坪矿集区东矿带矿床成因。测试结果表明,白秧坪矿集区东矿带方解石δ^(13)CPDB值变化范围-4.0‰~2.3‰,平均值-0.2‰,δ^(18)OPDB值范围-27.2‰~20.4‰,平均值-14.1‰,δ^(18)OSMOW值范围2.9‰~24.4‰,平均值16.4‰;方解石Sr同位素值变化范围0.707669~0.710115,平均值0.709320;硫化物δ^(34)SV-CDT值分布范围-20.2‰~1.3‰,平均值约-8.8‰,天青石δ^(34)SV-CDT值分布范围为17.1‰~19.4‰,平均值约18.0‰;Pb同位素测试结果中,^(206)Pb/^(204)Pb的变化范围为18.553~18.857,^(207)Pb/^(204)Pb变化范围为15.501~15.826,^(208)Pb/^(204)Pb变化范围为38.54~39.456;成矿阶段方解石Sm-Nd等时线年龄为29.5±1.7 Ma。对测试结果的研究表明,白秧坪矿集区东矿带碳质的来源较为均一,矿石中热液方解石碳质源自地层中碳酸盐岩溶解,成矿流体来自地层水和大气降水,属于盆地卤水流体系统;成矿物质硫来自海水硫酸盐的还原作用,成矿早期以有机质还原硫为主,成矿后期以生物还原硫为主;金属成矿物质来自沉积地层和盆地基底;测定白秧坪矿集区东矿带铅锌成矿年龄为29.5±1.7 Ma,与地质年龄限定的较为吻合。

滇西兰坪盆地白秧坪Pb-Zn-Cu-Ag多金属矿床东矿带成矿年代学探讨

白秧坪Pb-Zn-Cu-Ag多金属矿集区夹持于金沙江和澜沧江断裂之间,隶属兰坪盆地北部,分为东、西2个矿带。文章采用闪锌矿、方铅矿的Rb-Sr法和成矿阶段方解石的Sm-Nd法,对白秧坪Pb-Zn-Cu-Ag多金属矿床东矿带华昌山和下区五矿段进行了成矿年代厘定,获得方铅矿以及闪锌矿和方铅矿的矿物组合Rb-Sr等时线年龄为(32.8±1.5)Ma,方解石的Sm-Nd等时线年龄为(33.32±0.43)Ma。研究表明,通过对特定矿床的主要矿石矿物采用Rb-Sr法和Sm-Nd法获得的年龄在误差范围内是一致的,从而起到了相互验证的作用,并对矿床的成矿背景具有一定的指示性。通过成矿年龄的探讨,认为东矿带铅锌为主的矿化期主要产生于青藏高原东缘晚碰撞阶段(40~26)Ma,伴随印度-亚洲大陆碰撞造山,形成逆冲推覆构造和赋矿地层,控制了Pb-Zn矿床的形成和发育。该期Pb-Zn矿床与兰坪盆地金顶和西矿带Pb-Zn矿床、囊谦盆地Pb-Zn矿床和沱沱河盆地Pb-Zn矿床具有一定的可比性。

兰坪白秧坪铜银多金属矿床成矿物质来源的铅和硫同位素示踪

白秧坪铜银多金属矿床主要产于白垩系下统景星组石英砂岩、粉砂岩中,矿石铅同位素组成特征与景星组砂岩的铅同位素组成比较接近,表明壳源物质参与了成矿作用。作ZartMan图解和Δγ Δβ图解表明,矿石铅属于壳幔混合来源。矿石铅μ值介于9.43～9.65之间,Th/U比值介于3.72～3.87之间,表明矿石铅为壳幔混合铅。该矿床硫同位素组成表明,硫来源于深部地幔硫遭受地壳硫的混入。该矿床的成矿作用发生于开放体系之中,成矿物质来源为深部幔源物质混合了壳源物质。

云南白秧坪东矿区控矿断裂带构造岩的方解石组构

断裂带构造岩的方解石组构综合分析,可以推断构造活动的应力场方位,利用e双晶的C—T(C—压应力轴,T—张应力轴)图解推断古应力的方位,已为众多的地质学家在实践中引用。云南白秧坪东矿区推覆构造的华昌山断裂带和水磨房断裂带,是矿区的主要控矿构造,其构造岩的方解石及e双晶极点组构均显示点极密加环带的型式,大部分发育近岩组坐标c轴的光轴极密,代表光轴方向的压力导致沿岩组坐标ab面滑动;在C—T应力系统中,显示华昌山、水磨房断裂带晚期较强烈活动的应力场方位,主压应力方向为SE-NW向,主张应力方向为NE-SW向,断层以左旋运动为主;华昌山断裂带SE盘往NW方向逆冲,水磨房断裂带则由NW往SE方向反冲,与野外宏观构造分析吻合。

云南白秧坪银多金属矿床微量元素地球化学特征

云南白秧坪银多金属矿床是滇西兰坪盆地内新发现的矿床,属东特提斯 喜马拉雅成矿域的一部分。矿床主要产于下白垩统景星组石英砂岩、粉砂岩中。本文从微量元素地球化学研究入手,与滇西喜马拉雅期富碱岩体相比较,它们具有相同的物质来源区,这种源区被认为是壳 幔物质混合的一种"EMⅡ型"富集地幔源。