西南三江金厂河矽卡岩型多金属矿床铁同位素分馏机制及其对成矿物质来源的制约

金厂河矿床是西南三江成矿省保山地块最具代表性的远端矽卡岩型多金属矿床之一,查明其成矿金属来源对理解该类矿床成因以及区域成矿规律具有重要意义。本文通过分析不同成矿阶段代表性含铁矿物的铁同位素组成,探讨其在成矿过程中的分馏机制,从而示踪成矿金属的源区特征。金厂河矽卡岩型矿床中成矿前阶段未蚀变的石榴子石和氧化物成矿阶段的磁铁矿均相对富集铁的重同位素,其δ;Fe值分别为0.05‰~0.16‰和0.07‰~0.18‰,而硫化物成矿阶段的黄铁矿和黄铜矿则相对富集铁的轻同位素,其δ;Fe值分别为-0.12‰~0.17‰和-0.54‰~-0.38‰,整体显示出从高氧逸度的成矿前阶段向低氧逸度的硫化物成矿阶段演化过程中矿物δ;Fe值逐渐降低的趋势,指示Fe;富集铁的重同位素,Fe;富集铁的轻同位素。同时,金厂河矿床各阶段矿物的δ;Fe值均显著低于碳酸盐围岩,而接近全球花岗岩的δ;Fe值,表明成矿的铁不是由围岩贡献,而是来自于隐伏的中酸性岩体。

云南保山金厂河铁铜铅锌多金属矿床S-Pb同位素特征

滇西金厂河铁铜铅锌多金属矿床位于云南省保山地块北部、NS向保山—施甸复背斜与NNW向澜沧江断裂的锐角交汇部位的南部。文章在以往工作的基础上,研究金厂河铁铜铅锌多金属矿床的S-Pb同位素特征,这对分析该矿床成矿物质来源及探究成矿过程具有十分重要的意义。采样及测试结果显示,该矿床硫化物的δ34S值为+2.5‰^+11.1‰,平均+5.65‰,说明矿床硫化物硫的来源为深部幔源岩浆硫和混合硫(复杂硫);共生含硫矿物中富集δ34S的均值为:黄铜矿(+5.65‰)>闪锌矿(+5.38‰)>方铅矿(+3.45‰),表明矿床硫同位素分馏未达到平衡。207Pb/204Pb—206Pb/204Pb、208Pb/204Pb—206Pb/204Pb铅同位素模式图中样品点分布位置及朱炳泉Δβ—Δγ变化范围图解结果表明,该矿床铅同位素主要来源于上地壳,此外和深部岩浆的侵入活动相关。

云南保山金厂河铁铜铅锌多金属矿床Rb-Sr等时线测年及其地质意义

金厂河铁铜铅锌多金属矿床位于保山地块北部、NS向保山-施甸复背斜与NNW向澜沧江断裂锐角交汇部位的南部。矿体呈层状、似层状产于寒武系核桃坪组金厂河背斜的层问裂隙中，受NW向、NE向断裂交汇处的控制。选取闪锌矿及其共生的方铅矿、黄铜矿、石英样品，应用Rb-sr同位素测年方法，获得闪锌矿等时线年龄为（118．9±5．9）Ma，闪锌矿＋方铅矿等时线年龄为（119．3±1．7）Ma，闪锌矿＋黄铜矿等时线年龄为（120．3±5．1）Ma，闪锌矿＋石英等时线年龄为（117．0±2．4）Ma，闪锌矿＋方铅矿＋石英等时线年龄为（118．7±1．5）Ma，闪锌矿＋方铅矿＋黄铜矿等时线年龄为（119．6±1．6）Ma，闪锌矿＋方铅矿＋黄铜矿＋石英等时线年龄为（118．9±1．4）Ma。Rb-Sr定年结果表明，金厂河铁铜铅锌多金属矿床的成矿时代为117～120Ma，为早白垩世。热液矿物组合的（^87Sr／^86Sr）i平均值为0．713 885，与保山地块内志本山岩体的（^87Sr／^86Sr）i值接近，指示其成矿物质主要来源于地壳，成矿作用与保山地块内燕山晚期花岗岩岩浆活动有关，结合矿区重力负异常特点，推测矿区内存在隐伏的中-酸性岩体。通过地球动力学背景探讨，认为该矿床的形成可能是对中特提斯洋闭合过程中腾冲地块与保山地块碰撞造山作用的响应，与地块内部受碰撞影响而导致地壳深熔所产生的岩浆作用有关。

云南金厂河铁铜铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及蚀变分带

金厂河铁铜铅锌多金属矿床是位于"三江"地区保山地块北部的隐伏多金属矿床,矿体呈层状、似层状产于上寒武统核桃坪组大理岩化灰岩与矽卡岩内,受NW向F2断裂和NE向F10断裂控制明显。本文根据野外穿切关系及矿物共生组合,将矿床划分为4个成矿阶段,即矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英-硫化物阶段、碳酸盐阶段。矿区脉石矿物包括石榴子石、辉石、角闪石、绿帘石、绿泥石、黑柱石、石英、方解石、萤石等,矿石矿物主要包括磁铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、方铅矿和闪锌矿。本文以矽卡岩矿物为研究对象,利用电子探针技术对其矿物学特征进行研究,结果表明:该矿床矽卡岩矿物主要为钙矽卡岩,石榴子石以钙铁榴石为主,辉石为透辉石-钙铁辉石过渡系列,角闪石主要为阳起石、铁阳起石和铁闪石,黑柱石含铁较高,多与磁铁矿相伴生;本矿床含少量锰质矽卡岩,包括锰铝榴石、含锰钙铁辉石、含锰阳起石、含锰黑柱石。矿床从深至浅的垂向分带以及自东向西的水平分带具有相似性:含Fe钙质矽卡岩※含Cu钙质矽卡岩※含Pb-Zn锰质矽卡岩※大理岩化灰岩,表明由矿床中部至两侧,自东向西,均有明显高温氧化环境向低温还原环境演化趋势。通过与已有矽卡岩Pb-Zn矿床矿物分带模型对比,推测存在深部岩浆热液以断裂交汇部位侵入交代围岩成矿,该矿床应为远接触带的矽卡岩型隐伏铁铜铅锌多金属矿床。

滇西金厂河矽卡岩矿床C-O同位素地球化学特征

为查明金厂河矿床成矿流体来源和演化,在野外调研的基础上,对不同阶段的方解石开展了C-O同位素研究,结果表明:该矿床热液方解石的δ13CV-PDB为-12.40‰~0.19‰,均值为-5.94‰;δ18OV-SMOW为6.02‰~14.89‰,均值为9.41‰;在方解石δ13CV-PDB-δ18OV-SMOW图解中,投影点主要位于花岗岩源区,显示矿床成矿流体主要来源于深部岩浆热液;晚阶段的δ13CV-PDB和δ18OV-SMOW相对早阶段有所升高,暗示成矿流体在迁移成矿过程中可能受到了碳酸盐岩溶解作用和沉积岩混染或高温效应的影响。综合分析认为,该矿床为陆陆碰撞体制下与深部岩浆作用有关的矽卡岩矿床。