伊朗扎格罗斯碰撞造山带马拉耶尔-伊斯法罕碳酸盐岩容矿铅锌成矿带——矿床基本特征与成因类型

伊朗马拉耶尔-伊斯法罕碳酸盐岩容矿铅锌成矿带,地处扎格罗斯碰撞造山带内陆的萨南达杰-锡尔詹中生代岩浆变质带构造转换区,带内发育丰富的碳酸盐岩容矿铅锌矿床,是伊朗境内重要的铅锌产出基地。综合分析表明,该带内的铅锌矿床形成于新生代古近纪早期,发育在阿拉伯板块-欧亚大陆板块碰撞造山阶段,其形成和区域上逆冲-走滑断层、走滑拉分盆地等压扭性构造密切相关。成矿带各矿区矿体多发育在区域逆冲断层上下盘,赋存于下白垩统碳酸盐岩内,受与逆断层相关的次级断层、岩性分界面等要素控制,总体以层控形式产出。矿种组合以Zn-Pb为主,少量矿区出现Cu。硫化物主体为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿,出现少量黄铜矿和黝铜矿,非硫化物以石英、白云石、方解石、重晶石为主。矿化以脉体充填或热液矿物交代充填为主要形式,脉状、浸染状、块状为主要矿石构造,强硅化和白云石化为主要蚀变特征。热液矿物仅发育两相盐水包裹体,成矿流体温度介于90~257℃,盐度介于0%~24%NaCl eq.,总体反映了中低温高盐度盆地卤水来源和另一种具中低温中低盐度特征的流体来源。不同矿区硫同位素组合差异较大,其中IranKuh矿区硫化物硫同位素为负值,介于-10‰^-3‰,重晶石硫同位素为正值,介于14‰~19‰,Emarat矿区硫化物硫同位素为正值,介于2‰~15‰,总体反映了生物还原或有机质热还原赋矿碳酸盐岩地层封存水中溶解的早白垩世海相硫酸盐为主要还原硫来源。方铅矿铅同位素组成在带内各矿区差别不大(206Pb/204Pb介于18.389~18.471,207Pb/204Pb介于15.628~15.659,208Pb/204Pb介于38.470~38.650),推测成矿金属物质来自区域整套的上地壳地层。该矿带碳酸盐岩容矿铅锌矿床为一套与岩浆作用无关的后生铅锌矿床,以世界上的矿床类型划分可在大范畴上归入MVT铅锌矿床,但是,这些矿床形成于大陆碰撞造山带内部,受控于区域压扭性构造,矿物组合中富石英的存在,这些特点并不能被已建立的MVT铅锌成矿模式所涵盖,彰显出了其独特的成矿特征,故暂视为一套类MVT铅锌矿床。这些矿床的成矿过程和其东邻的"三江"成矿带铅锌成矿发育相似,可初步归纳为:斜向碰撞、压扭性构造发育、盆地卤水下渗—流体汇聚,圈闭、有机质、细菌准备—硫酸盐被还原、还原硫形成,应力松弛—流体排泄,流体混合—金属沉淀,区域富岩浆岩地层准备、成矿流体温度快速下降—富硅矿物组合形成。

湘西-黔东地区碳酸盐岩容矿铅锌矿床成矿模式

湘西-黔东地区位于扬子陆块东南缘,在该地区碳酸盐岩地层中,目前已发现大、中、小型铅锌矿床及矿点200余处.为了解湘西-黔东地区铅锌矿床成矿作用过程,系统总结了区内主要铅锌矿床地质与地球化学特征,并对成矿机制进行探讨,建立成矿模式.区内铅锌矿床主要赋存于下寒武统碳酸盐岩中,分布明显受断裂及褶皱构造控制,矿体主要为层状、似层状或透镜状,矿物组成主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、方解石及少量萤石、重晶石和沥青,并伴随着广泛的以方解石化为主的热液蚀变.闪锌矿与方解石中的流体包裹体均一温度集中在120~200℃之间,盐度集中在8%~20%(NaCl_(eqv))之间;成矿期方解石的δ^(13)C_(PDB)值范围为-4.89‰~1.50‰,δ^(18)O_(SMOW)值范围为13.37‰~25.09‰,略低于碳酸盐围岩;矿石硫化物δ^(34)S值变化范围为22.3‰~36.1‰,以富含重硫为主;矿石硫化物铅同位素组成较为均一,变化范围较小,^(206)Pb/^(204)Pb在17.952~18.678之间,^(207)Pb/^(204)Pb在15.635~15.832之间,208Pb/204Pb在38.015~39.255之间.对地质和地球化学资料的综合分析表明,湘西-黔东地区铅锌矿床成矿流体为低温、中高盐度热卤水,主要来源于建造水和大气降水,成矿流体中的碳主要来源于碳酸盐围岩的溶解作用,硫来源于碳酸盐岩地层中硫酸盐热化学还原作用(TSR),铅锌主要来源于下伏地层,成矿时代为晚志留世-早泥盆世,属于比较典型的密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床.综合以上分析建立了该地区铅锌矿床有机质参与下的多源流体混合成矿模式.

“三江”中段两类碳酸盐岩容矿铅锌矿化成因的相关性——来自稀土元素地球化学研究的启示

世界范围内的碳酸盐岩容矿铅锌矿带内常在区域上出现以方解石等碳酸盐矿物为主要脉石矿物的富碳酸盐型铅锌矿化和以碳酸盐＋萤石为主要脉石矿物的富氟型铅锌矿化这两种矿化形式,但不同元素组合的出现在成因上是否有相关性并不明确。青藏高原＂三江＂成矿带中段玉树地区同一矿集区内近同时发育了东莫扎抓富碳酸盐型和莫海拉亨富氟型铅锌矿床,二者均为碳酸盐岩赋矿,以逆断层为主要控矿构造,具有层控的矿体产状特征,矿石矿物均为方铅矿＋闪锌矿,但是,东莫扎抓矿床以方解石＋白云石等碳酸盐矿物为主要脉石矿物,莫海拉亨则以方解石＋萤石为主要脉石矿物。研究表明,两个矿区含钙矿物的稀土元素地球化学特征存有差异。东莫扎抓矿区方解石的稀土元素具有轻重稀土元素分馏相对明显、轻稀土元素富集、Eu负异常明显的特征,在球粒陨石标准化配分模式图上呈现右倾或轻微右倾的＂V＂字形曲线。莫海拉亨矿区方解石及萤石轻重稀土元素分馏不明显,有明显的Eu负异常,球粒陨石标准化配分模式图上呈现轻微的＂M＂型曲线。稀土元素总量上,东莫扎抓（0.46×10-6~10.79×10-6）较莫海拉亨矿床（0.25×10-6~5.88×10-6）高。稀土元素地球化学特征揭示,两个矿床的含钙矿物都沉淀自与岩浆作用无关的热液流体,伴随硫化物沉淀,流体盐度降低,还原性变弱。莫海拉亨矿床除具有一套和东莫扎抓矿床来源一致的流体外,还具有另一套来自深部变质基底的富氟流体,这套流体控制了富氟型碳酸盐岩容矿铅锌矿床的沉淀位置,使其在区域上更靠近逆冲体系主逆冲带,且多在区域上最底层的碳酸盐岩地层中发育。这一认识解释了世界上多个碳酸盐岩容矿铅锌成矿带内同一空间、时间范围内两套不同类型铅锌矿床型式共同出现的原因。

贵州青山铅锌矿床中钒的赋存状态研究

钒属于战略性关键金属,其成矿作用研究备受关注。贵州省青山铅锌矿床隶属于川滇黔成矿域威宁-水城Pb-Zn-Ag成矿带,分为青山、横塘两个矿区,为中型铅锌矿床。初步研究表明,横塘矿区氧化矿带的矿石中钒异常富集,但其赋存状态未知。为此,本文利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、粉晶X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等多种手段对该矿床的氧化铅锌矿石、蚀变白云岩和辉绿岩的矿物组合以及化学组成进行了系统分析。结果表明,氧化铅锌矿石、蚀变白云岩和辉绿岩中钒含量分别为11.9×10^(–6)~5 963×10^(–6)、168×10^(–6)和448×10^(–6)~701×10^(–6),相对于平均地壳其富集系数分别为20、1.2和4.1。氧化矿石和蚀变白云岩中的钒皆赋存在独立矿物(钒铅锌矿[Pb Zn(VO4)(OH)])中,而且钒铅锌矿中As含量较高,As以类质同象的形式替代V而进入钒铅锌矿中;蚀变辉绿岩中未发现钒的独立矿物,钒可能主要以类质同象的形式取代锐钛矿/金红石(Ti O2)中的Ti。此外,矿石中的V与Cu、Ni、Mo、Bi四种元素的相关性表明它们可能是共同沉淀进入矿石,有着相似的富集规律。氧化矿石的稀土和微量元素配分模式与蚀变白云岩比较接近,指示二者经历了相似的热液过程。钒是主要来自白云岩的交代淋滤还是与辉绿岩有关的岩浆热液有待进一步研究。本次研究表明铅锌矿床中钒以独立矿物和类质同象的形式分别存在于氧化矿石/蚀变白云岩和辉绿岩中,对铅锌矿石中钒的综合利用具有一定指示意义。

雪峰山西麓震旦系碳酸盐岩容矿型铅锌矿床控矿因素探讨

雪峰山隆起区西侧震旦系发育有多个碳酸盐岩容矿型铅锌矿。为厘清该区震旦系铅锌矿的控矿因素,对该区震旦系内湖南董家河、贵州云洞及广西老堡等典型矿床的地质特征及控矿特征进行了总结,综合分析认为褶皱构造主导了本区震旦系碳酸盐岩容矿型铅锌矿的就位成矿,是该区铅锌成矿的重要控矿因素之一。

黔西北青山铅锌矿床构造控矿机理及其对深部找矿的启示

【研究目的】青山铅锌矿床地处扬子地块西南缘的黔西北矿集区威宁—水城成矿亚带中段,严格受构造控制,资源潜力巨大。基于前期资料综合分析及野外地质调研,发现矿区构造成生发展过程和构造控矿机理不清、深部找矿勘查方向不明等问题制约了找矿突破。【研究方法】本文应用矿田地质力学理论和方法,通过大比例尺构造剖面精测、不同方向控矿构造力学性质鉴定与不同期次、序次构造筛分,结合区域构造应力场变化特征,揭示了构造控矿机理。【研究结果】自印支期以来,该区的主压应力方向主要历经了北东-南西向→北西-南东向→北东-南西向→近东西向的转变过程,依次形成了早北西构造带、北东构造带、晚北西构造带、南北构造带(构造体系)。通过成矿构造解析及其与成矿关系讨论,厘定了北东构造带为该矿区的成矿构造体系,揭示了构造分级控矿规律:北西向威宁—水城断裂、威水背斜为矿区的一级控矿构造,控制了威宁—水城矿化带或矿田的展布;威宁—水城断裂扭动作用派生的北西向断裂F1、F2,控制了矿床(矿体群)的分布,为矿区的二级控矿构造;F1、F2断裂间的层间断裂破碎带,直接控制了矿体的形态和产状,为三级控矿构造;矿体旁侧的节理裂隙带控制矿脉,为四级控矿构造。【结论】青山铅锌矿床构造分级控矿规律明显,主要受四个等级的控矿构造控制,并形成了与其相对应的4种矿化样式。

贵州碳酸盐岩型铅锌矿床地质特征与容矿机理

贵州铅锌矿床主要集中成群成带分布于东部和西部,查明的铅锌矿产地中碳酸盐岩型铅锌矿占82%,探明资源储量占总量的90%以上。贵州碳酸盐岩型铅锌矿床赋矿层位多,自新元古界震旦系灯影组至上古生界二叠系栖霞-茅口组均有产出。年代学研究表明,铅锌成矿时代明显晚于赋矿地层时代,后生成矿特征显著,矿床成因应属MVT矿床。在区域地质、地球化学背景及典型矿床地质特征分析基础上,剖析碳酸盐岩的形成、特性及其与铅锌成矿的内在联系,揭示富铅锌成矿流体在碳酸盐岩中的迁移、富集、成矿是受区域构造活动及构造发育程度、流体来源及组成特征、物理化学条件、水岩反应、深部热卤水与赋矿层位中富S流体混合等多种因素控制。通过区域铅锌成矿规律的总结,将对找矿预测具有重要指导意义。

新疆火烧云铅锌矿床地球化学特征及其地质意义

新疆喀喇昆仑萨岔口‒火烧云一带发现多处铅锌矿床(点),火烧云铅锌矿床以其超大型规模、独特的铅锌碳酸盐矿物组成,受到广泛关注。但是关于其成因存在较大分歧,主要原因是对该矿床铅锌矿物的矿物组构、铅锌硫化物与铅锌碳酸盐矿物之间的演化关系、成矿物质来源的系统研究较为薄弱,制约了对其成因认识。本文从火烧云铅锌矿床的硫化物、碳酸盐矿物的组构特征入手,通过分析不同矿物的C-O-S-Pb同位素组成,认为其成矿物质来源具有壳源特征,推测来源于碳酸盐岩围岩。菱锌矿、方解石、石膏等具有多期成矿特征,晚期纹层状菱锌矿富含Fe、Mn、Cd等,不同期次菱锌矿中Zn、Cd同位素分馏明显,揭示了菱锌矿可能存在原地交代氧化和异地迁移再沉积就位等两种成因。EH4大地电磁测深表明该区深部具有稳定的层间破碎带,为成矿流体的迁移提供通道和就位空间。综上分析认为,火烧云铅锌矿床属MVT+次生氧化改造型。在河尾滩断裂以南马鞍山‒火烧云‒五峰山一带具有良好的成矿条件和找矿前景。

川滇黔相邻区碳酸盐岩容矿铅锌矿成矿特征

本文对川滇黔相邻区碳酸盐岩容矿铅锌矿成矿特征进行系统总结,并对区域成矿过程进行讨论。该区碳酸盐岩容矿铅锌矿发育3种矿床类型,主要分布在泸定-荥经-汉源、雷波-金阳-巧家-会东、赫章-威宁-水城和会泽-彝良4个矿集区,震旦系和古生代地层为主要容矿层。铅锌矿形成于3个成矿期和3类构造环境:以黑区-雪区铅锌矿床为代表的喷流沉积型(SEDEX型),形成于早寒武世海底地震同生断裂环境;以会泽矿床为代表的与侵入作用有关的碳酸盐岩容矿铅锌银矿床类型(IRCH Pb-Zn-Ag型),形成于晚三叠世前陆早期局部引张环境;以大梁子和天桥矿床为代表的密西西比河谷型(MVT型),形成于前陆晚期冲断挤压环境。与世界其它地方不同,川滇黔相邻区MVT铅锌成矿作用主要发生于早侏罗世。

碳酸盐岩型铅锌矿床成矿流体中铅锌元素运移与沉淀机制研究综述

成矿流体中金属元素的运移、沉淀机制历来是矿床学研究的重要问题之一。本文总结了近半个世纪以来碳酸盐岩型铅锌矿床成矿流体中铅锌运移与沉淀机制的研究成果。概括来说,针对MVT型铅锌矿床前人提出了3种运移沉淀模式和4种流体运移驱动模式,这些模式各有特色,适用于不同的矿床;铅锌溶解度的实验研究为运移沉淀机制研究提供了大量的基础数据,热力学相图和计算机模拟为铅锌迁移、沉淀的物理化学条件提供了半定量数据。对于元素迁移形式,在大型—超大型的碳酸盐岩容矿的铅锌矿床中,铅锌于酸性流体中主要以能携带大量金属的氯络合物形式运移,而其沉淀机制研究,除冷却与温度有关外,稀释、沸腾、水岩反应、氧化还原作用均可产生沉淀,均是因为这些作用能使流体的pH升高,上述机制综合作用的混合是大型—超大型碳酸盐岩容矿的铅锌矿床形成的最有可能机制,其本质是pH升高使H_2S分子更易离解成HS^-使沉淀反应得以进行。

两类热卤水碳酸盐岩型铅锌矿床同位素组成差异的成矿构造背景制约

热卤水碳酸盐岩型铅锌矿床，一直是矿床学研究和矿产勘查领域非常重视的矿床类型，特别是MVT型铅锌矿床。其实，这类矿床属碳酸盐岩容矿的非岩浆后生热液型铅锌矿床（叶天竺等，2015）。根据成矿地质作用类型、成矿温度、成矿方式及赋矿碳酸盐岩的成因类型，笔者将该类矿床划分为两个端元：低温热卤水充填式与中高温热液充填一交代式。

贵州碳酸盐岩型铅锌矿床:问题与进展

密西西比河谷型(Mississippi Valley-type,MVT)铅锌矿床,是铅锌矿床主要成因类型之一,这种类型铅锌矿床提供了全球约27%的Pb+Zn资源量[1],其主要特征是容矿岩石为碳酸盐岩[2-3]。因此,碳酸盐岩型铅锌矿床成矿和找矿是国际矿床学长期研究热点[4]。贵州是全球喀斯特最为发育地区之一[5],区内广泛分布的碳酸盐岩型铅锌矿床(点)形成的成矿区带是我国华南低温成矿域的重要组成部分[6],Pb、Zn也是贵州省重要的优势矿产和许多贫困地区的支柱产业[4]。什么条件下在贵州喀斯特地区形成如此多的碳酸盐岩型铅锌矿床(点),备受关注[4]。为此,在NSFC-贵州喀斯特科学研究中心项目“我国西南(贵州)喀斯特地区特色矿产成矿理论及综合利用”(2019.01.01-2023.12.31,批准号:U1812402,首席科学家:胡瑞忠研究员)中设置课题“碳酸盐岩型铅锌矿床成矿过程与预测”(负责人:金中国研究员),对“贵州喀斯特地区碳酸盐岩型铅锌矿床成矿背景、过程和预测”存在的主要科学问题进行研究。本专辑刊出20篇论文,从不同角度展示了本课题的最新研究进展。

西昆仑乔尔天山一带铅锌矿床成矿模型及控矿要素

近年来,在西昆仑乔尔天山一带发现了一批以火烧云铅锌矿床为首的超大型及大中型铅锌矿床,通过研究典型矿床的时空分布与形成机制,认为西昆仑乔尔天山一带中生代盆地铅锌矿床从成因方面可分为沉积-交代型、MVT型及岩浆热液型3种。通过Pb、S同位素分析,初步认为研究区铅锌硫化物具有深源特征,后期生物有机硫部分参与了成矿作用;通过C、O同位素分析,认为成矿热液属于原生成因。在总结成矿物质来源、控矿要素的基础上建立了区域成矿模型,认为沉积相与同生断层是沉积-交代型矿床的主要控矿要素,断裂构造是MVT型矿床的主要控矿要素,岩浆侵入与热液接触交代是岩浆热液型矿床的主要控矿要素。

中国东部碳酸盐岩的沉积特征及其层控铅锌矿床

中国东部的碳酸盐沉积,按其大地构造和沉积特点可分为稳定型和过渡型,它们在不同大地构造区内的发育时期有所不同。碳酸盐岩中的层控铅锌矿床可分为同生沉积型(热液喷气沉积)和后生型(MVT),它们在成因上是相互联系的。主要矿化层位随区域构造历史不同而变化,出现在克拉通化前的过渡型和克拉通化后的稳定型碳酸盐中;在空间上有成带分布特点,主要分布在裂谷带和被动大陆边缘,与同生断裂密切相关。

滇中碳酸盐岩区铅锌多金属矿床元素地球化学特征及矿源分析

滇中地区的铅锌多金属矿床往往成群、成带分布于碳酸盐岩层中，矿体（矿石）与围岩在成矿元素组合方面具有继承性，硫和金属（铅、锌等）来自矿源层。矿体与围岩的δ３４Ｓ‰值变化范围为－３９．１‰－２０．６‰，以“重硫型”为主；矿石铅同位素以单阶段演化的正常铅为主，常含不同程度的放射性铅。成矿模式为：同生沉积（成岩）作用形成矿源层，后期改造（叠加）形成矿体。

滇中碳酸盐岩中铅锌矿床的地质特征及其成因研究

通过滇中约40000km^2范围内铅锌矿床(点)的调查,重点解剖其中的8个典型矿床.结果表明:滇中地区铅锌矿主要有9个控矿层位,3个大的断裂成矿带;地层(岩相古地理)控制了矿源层的形成,后期构造(岩浆)控制改造(叠加)形成矿体.矿床为层控型.

新疆哈尔达坂铅锌矿床地质特征与找矿远景研究

哈尔达坂铅锌矿区属于中亚古生代成矿域伊犁成矿区赛里木铅锌、铜、石墨成矿带,是哈萨克斯坦捷克利层控型铅锌成矿带在中国境内的东延部分,其成矿地质条件较好。矿区主要含矿层为哈尔达坂群上亚群中段,褶皱和断裂构造较为发育与成矿关系较为密切,变质作用与铅、锌的成矿作用关系密切。通过研究,共圈出63条铅锌矿体,主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,矿石中主要的化学成分为二氧化硅、氧化钙、氧化钠,矿体银、氟化钙、镉可作为伴生有益元素,具综合利用价值。矿床成因类型属层控型,本区具有寻找大-特大型铅锌矿床的远景,研究结果对以后的地质勘查具有重要的借鉴。

大瑶山地区碳酸盐岩型铅锌矿床特征及找矿标志

碳酸盐岩型铅锌矿是大瑶山地区主要的铅锌矿床类型,它是产在局限碳酸盐岩台地,受地层、岩性、沉积相、构造控制的热水沉积改造型层控矿床,具有"层、相、位"共同控矿的规律。文章通过分析该类矿床的地质特征,总结其控矿因素、成矿地质条件及找矿标志,以期对进一步找矿工作有所帮助。

青海省祁漫塔格牛苦头铅锌矿床氧逸度特征与铅锌成矿作用关系研究

牛苦头矿床位于青海柴达木盆地西南缘、祁漫塔格成矿带中部,属于典型的矽卡岩型铅锌多金属矿床。根据与成矿作用的关系,将牛苦头矿床早-中泥盆世岩浆岩分为成矿岩体与非成矿岩体。为查明该两种岩体的地球化学性质差异,以及岩体氧逸度特征与铅锌成矿作用关系,本文对牛苦头矿床成矿岩体与非成矿岩体开展锆石微量元素和黑云母电子探针分析。结果显示成矿岩体两个样品锆石Ce^(4+)/Ce^(3+)比值区间分别为9.94~227.72(平均值为27.24)、9.79~197.95(平均值为34.13),非成矿岩体两个样品锆石Ce^(4+)/Ce^(3+)比值区间分别为10.08~39.13(平均值25.41)、8.14~33.78(平均值19.16)。成矿岩体锆石Ce/Nd均值分别为8.42和9.87,而非成矿岩体样品锆石Ce/Nd均值分别为8.20和2.69。根据锆石Ti含量计算的锆石结晶温度,成矿岩体锆石结晶温度(平均值分别为700℃和696℃)略高于非成矿岩体(平均值分别为685℃和682℃)。据此推算的锆石绝对氧逸度显示,成矿岩体平均值分别为-17.57和-14.99,略高于非成矿岩体,后者绝对氧逸度平均值分别为-17.76和-22.49。另外,通过黑云母电子探针分析结果推算,成矿岩体的氧逸度、挥发分含量也略高于非成矿岩体。因此,本文认为成矿岩体氧逸度的升高可能更有利于矽卡岩型铅锌矿床的形成。通过与前人资料分析对比,矽卡岩型铅锌矿床成矿岩体的锆石氧逸度明显低于矽卡岩型-斑岩型铜钼矿,而与矽卡岩型钨锡矿相关的花岗岩锆石氧逸度相似。由此认为成矿岩体氧逸度高低对于成矿类型(铜钼、铅锌、钨锡)有显著的限制作用,岩体锆石氧逸度高低可能与地质背景以及源区幔源成分贡献比例有关。

南岭地区产于碳酸盐岩中铅锌矿床的成因

根据南岭地区产于碳酸盐岩中铅锌矿床的实际资料,按成矿物质来源将本区铅锌矿床划分为岩浆源铅锌矿床(I)和和地层源铅锌矿床(Ⅱ)两类。重点讨论了铅、硫同位素地球化学特征在判别矿床成因方面的应用。首次提出了(^(207)pb/^(204)pb)_u。参数及其与成矿物质来源的关系。讨论了不同成因类型铅锌矿床的成矿条件,指出上古生界(D—P)的含水性是成矿过程中具有特殊地位的关键因素之一。