云南金顶矿床矿体三维模型的建立及其研究意义

利用澳大利亚Surpac公司的三维立体制作软件将“金顶铅锌矿详细勘探地质报告”中的318个钻孔、14多万个数据和49张勘探线剖面图等资料,首次做出了可从任意角度观察的金顶矿床矿体三维空间实体模型。铅锌矿体展示了穹隆状分布特征,(硬)石膏、天青石矿体在空间上展现了残余盐丘的某些特点,为盐丘破坏、油气逃逸形成超大型铅锌矿的模式提供了佐证。文章初步讨论了砂岩型矿体和灰岩角砾岩型矿体的关系。

金顶矿床古元古锆石SHRIMP年龄的发现及其地质意义

利用兰坪盆地内金顶矿床容矿围岩中的锆石,在SHRIMPⅡ上获得了一组1800～2000Ma的古元古代U-Pb年龄信息,认为它很可能来自扬子基底;由锆石的形态特征判断,它们未经强烈改造和长距离迁移,暗示该盆地形成和演化过程中有老物源物质的参与,为探讨三江造山带、兰坪盆地的大地构造演化及扬子原地台基底边界的划定、金顶超大型矿床成因的探讨提供了新的证据。

密西西比河谷型铅锌矿床成矿年代学研究进展:兼论金顶矿床成矿年龄分歧

金属矿床精确定年仍是国内外科学研究的难题,妨碍了对成矿规律的认识和资源勘探目标的优选评价。针对密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,前期有人分别利用Re-Os法、U-Pb法、^(40)Ar-^(39)Ar法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、古地磁测年法和裂变径迹法等不同手段对其成矿时代进行了探索性尝试。其中,Re-Os同位素测年技术虽然仍是疑难金属矿床直接定年的有效手段,但现有Re-Os同位素定年技术还达不到锆石U-Pb法的精度水平。本文以三江特提斯兰坪盆地金顶铅锌镉铊矿床为研究对象,在精细解剖矿床的基础上,开展单阶段硫化物精确识别和高纯提取,建立不同阶段硫化物矿物学标志。前期研究侧重于金顶矿床脉石矿物和黄铁矿等非直接成矿矿物的定年,且年龄变化范围较大(114~23Ma),难以对该矿床的形成时代给出精确的制约;为此,本文对该矿床的成矿矿物开展了高精度定年。5件闪锌矿矿物的Re-Os等时线年龄为129±10Ma(MSWD=126,n=5),对应成矿时代早于古新统云龙组和白垩系景星组赋矿围岩,尚不能代表真实的铅锌成矿时代。闪锌矿测年结果可能受富含Re和Os的有机质的影响。随着同位素地质年代学持续的发展与革新,加之高纯提取方法不断进步,精确定年为MVT铅锌矿床研究提供了更多的技术支撑。

金顶铅-锌-镉-铊矿床稀散元素Cd的赋存状态及矿床成因

云南金顶铅-锌-镉-铊矿床是世界级超大型矿床。本文利用TIMA对金顶矿床原生矿石锌/铅/硫精粉中Cd元素的赋存状态开展系统研究,并对黄铁矿和闪锌矿开展原位LA-ICP-MS微量元素分析。结果显示,闪锌矿中稀散元素Cd的含量为519.80×10^(-6)~116155.00×10^(-6),锌精粉中富镉区域广泛分布体积分数极低的硫镉矿。稀散元素Cd主要是以类质同象的形式赋存于闪锌矿晶格内,极少数是以镉的独立硫化物形式产出。闪锌矿以富含Cd、Pb、Cu元素,贫Fe、Mn、In等元素为特征,具有较低的In/Ge、In/Ga比值(平均值分别为0.008和0.014);黄铁矿中的Co、Ni元素含量较低,Co/Ni比值(平均值为1.766)指示黄铁矿具有沉积成因和热液成因。这些特征均表明该矿床主要形成于中低温环境。综合矿床地质特征和硫化物微量元素特点,认为金顶矿床属于密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床。

滇西兰坪金顶铅锌矿床精细刻画矿化过程:来自硫化物原位微量元素和S-Pb同位素的证据

金顶铅锌矿床位于中国西南中新生代兰坪盆地,是亚洲第二大铅锌矿床,其巨大的储量和复杂的地质成矿史吸引了众多学者的研究,但在矿床成因和矿化过程的精细描述等方面仍存在较大争议。本文通过详细的野外地质调查并结合硫化物的LA-(MC)ICP-MS微量元素和硫、铅同位素分析对该矿床进行了详细解剖。金顶铅锌矿床的含矿地层为景星组砂岩、云龙组含砾砂岩及灰岩角砾岩。成矿过程可分为2个主要阶段:第Ⅰ阶段早期为浸染状的黄铁矿-白铁矿-闪锌矿-方铅矿,晚期硫化物呈块状且出现天青石;第Ⅱ阶段为闪锌矿-方铅矿-黄铁矿-天青石-重晶石-方解石-石膏阶段。成矿过程中硫化物的原位微量元素和S-Pb同位素表现出规律演化特征。主要金属元素除了以简单的类质同象形式赋存于闪锌矿中,Zn^(2+)与微量元素存在4Zn^(2+)→2Fe^(2+)→Ge^(4+)、2Zn^(2+)→Fe2+→Mn^(2+)、3Zn^(2+)→In^(3+)→Sn^(3+)等复杂的替代关系。综合微量元素和S-Pb同位素演化规律,本文认为金顶铅锌矿的成矿流体早阶段与富含金属的盆地卤水和富含H2S的流体有关,晚阶段则与大气水的混入有关。在后一过程中,大气水萃取了区域上富含Fe、Mn、Tl的红层碎屑岩,进而导致Fe、Mn、Tl等元素含量的升高,同时闪锌矿也表现出更宽范围的微量元素特征和更窄范围的^(208)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和δ^(34)S值的特征。由此推断,超大型金顶铅锌矿床是由多来源流体相互叠加而形成,其成矿物质主要来源于兰坪盆地沉积地层。此外,BSR作用在硫酸盐还原过程中起着重要作用,西部矿段还原硫可能还有少量TSR作用的贡献。最后,本文讨论了金顶铅锌矿床的矿床成因和精细矿化过程,综合分析认为它是一个受层间构造控制的、富Cd和Ge等多种分散元素的后生碎屑岩容矿型MVT铅锌矿床。

金顶超大型铅锌矿床角砾岩及含角砾砂岩分类、特征及成因

兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床广泛发育特征特殊的角砾岩和含角砾砂岩,前人对其成因有不同的认识。本文在矿区岩相构造填图的基础上,根据岩石角砾、杂基、胶结物成分和结构特点,划分出以下8类岩石:(1)层状含灰岩角砾砂岩,(2)方解石胶结灰岩砾角砾岩,(3)石膏/硬石膏胶结灰岩砾角砾岩,(4)铁泥质胶结灰岩砾角砾岩,(5)混杂状砂质胶结灰岩砾角砾岩(或称含灰岩角砾砂岩),(6)膏砂泥胶结复成分砾角砾岩,(7)砂质胶结复成分砾角砾岩,(8)含矿石砾角砾岩。其中,含矿石角砾岩形成于矿后,而其它角砾岩形成于矿前且可能近同期形成。角砾岩均处于下部"原地"和上部"外来"地层系统之间。研究认为含矿石砾角砾岩为矿后垮塌成因,其它角砾岩为(含砂)膏盐底辟成因,或含砂膏盐底辟破碎围岩、携带角砾流动的产物。目前角砾岩砂质杂基间的方解石胶结物和灰岩角砾间的方解石胶结物,可能为后期含有机质流体与先存的、作为胶结物的膏盐反应形成。这一过程同时产生H2S,对后期成矿具有重要意义。角砾岩的矿化与膏盐底辟体有关,具"单中心"分带、"多中心"叠加的特点。矿化主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等热液矿物交代角砾岩间或砂质杂基间的方解石胶结物,角砾本身弱/无矿化。比较而言,层状含灰岩角砾砂岩为含矿最普遍,次为方解石胶结灰岩砾角砾岩、铁泥质胶结灰岩砾角砾岩、含矿石砾角砾岩,混杂状砂质胶结灰岩砾角砾岩局部含矿。

金顶超大型矿床容矿围岩时代探讨及地质意义

本文由兰坪盆地内金顶超大型矿床容矿围岩中的孢粉组合特征、铅同位素年龄和稀土元素特征等证据判断,其围岩灰岩角砾岩和砂岩的成岩年代和铅锌主矿化的时期一致,均属中-晚三叠纪,约在235Ma±。结合区域构造演化认为它属于碰撞后裂谷环境下的热水沉积矿床。这一认识一改过去新生代陆相盆地成矿的观点,对矿区内的构造、矿体的分布特征、矿质来源等一系列矿床地质问题均得到了较合理的解释。

兰坪金顶非常规超大型矿床若干问题的讨论

云南兰坪金顶矿床位于中国西南三江铅锌多金属成矿带中段,是由超大型铅锌矿、大型硬石膏矿、大型锶矿、大型镉矿和中型硫铁矿组成的多矿种复合矿床。该矿床自发现以来,很多矿床学家已作过深入研究,虽然认识仍有分歧,但该矿床已有一套完整的、被普遍接受的成因模式。根据多年矿山跟踪调研,笔者认为该矿床属于非常规超大型矿床。

云南金顶铅锌矿床成矿物质来源及有机成矿作用

分析了金顶铅锌矿床同位素及生物标志化合物特征,探讨了矿床成矿物质来源及有机成矿作用。结果表明,矿石铅主要来自上地幔,成矿流体主要为地幔流体和盆地卤水。矿区有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,同时伴随有一定量的陆源高等植物组分的输入,有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。有机质在成矿作用中可能起到的作用有:还原硫酸盐提供成矿所需的硫源;形成有机-金属络合物,活化运移成矿金属元素;改变成矿物理化学环境对成矿物质的还原沉淀作用。

兰坪金顶铅锌矿床泥底辟流体成矿特征初探

兰坪金顶铅锌矿床的成矿过程与油气的生成有许多相似之处,泥底辟构造在金顶铅锌矿床的成矿过程中起着极为重要的作用。首先,随着泥底辟的上侵,塑性泥流夹带大量气体到构造圈闭中释放压力,扩大成矿空间;其次,流体的去气作用在构造圈闭中进行一系列的强改造活动,进而促使铅锌矿体的形成。文章通过对金顶铅锌矿床形成有关的泥底辟流体的来源、流体形成原因、流体在张性-挤压走滑盆地阶段的演化及金顶铅锌矿床成矿的泥底辟流体特征的分析,认为兰坪金顶铅锌矿床的形成与泥底辟构造密切相关,该矿床具泥底辟流体的成矿特征。

滇西北兰坪金顶铅锌矿床有机物质地球化学

兰坪盆地以及金顶铅锌矿床存在大量不同形式、成熟度的有机物质。从兰坪盆地到金顶矿区,岩石、矿石中有机物质含量增加明显,金顶矿区矿石及其围岩中有机物质热成熟显著。金顶矿区有机物质的地球化学特征显示,有机物质烃源母质主要为菌藻类,属Ⅰ型有机质,烃源母质经历了强还原的高盐度环境;有机物质的铅同位素表明矿区的沥青主要来源于盆地的有机物质,是其经过漫长的地质演化演变而来的;碳同位素以生物有机成因碳为主,说明有机物质与金属成矿具有密切的联系。盆地演化尤其是在金顶局部穹隆化过程中可能聚集起来的油气藏是金属大规模快速沉淀的重要还原剂。

金顶超大型铅锌矿床中的地幔流体现实踪迹与壳幔混染叠加成矿机制

通过对金顶超大型铅锌矿床的砂岩型矿石和角砾岩型矿石较为系统的岩相学、电子探针、扫描电镜和能谱分析,初步揭示了黑色不透明物质为赋载成矿物质的主体,其本质为不均匀混溶硫化物和硅酸盐的碳酸盐熔浆快速冷凝的超显微隐晶固体,是地幔流体作用的现实微观踪迹。结合矿石矿物铅同位素组成的壳幔混染渐变特点及流体包裹体稀有气体同位素组成的壳幔混合特征进行的综合研究表明,与富碱岩浆成岩成矿背景相关的地幔流体自身携带成矿物质沿深大断裂向上运移并以交代蚀变引发壳幔混染叠加的方式参与地壳中的成矿作用,这是形成金顶超大型铅锌矿床的重要地球化学机制。

滇西北兰坪盆地金顶超大型矿床有机岩相学和地球化学

云南兰坪金顶矿床是世界上形成时代最新且唯一陆相沉积岩容矿的超大型铅锌矿床,也是中国目前最大的铅锌矿床,有机物质在金属成矿中可能发挥重要作用,受人关注。矿石及矿化岩石中产有包括干酪根、轻油、烃类气、重油、沥青及方解石中石油、甲烷包裹体等多种形式、产状和成熟度的有机物质,油气显示突出,古油气藏遗迹明显,是金顶古油气藏在铅锌成矿过程中热成熟、裂解和被改造、破坏不同阶段的产物。有机物质的氯仿沥青'A'变化大(72×10^(-6)～395415.42×10^(-6))。'A'的族组分中,总烃(58.47%)大于'非烃+沥青烯'(41.53%),饱和烃/芳香烃比值大于1,具Ⅰ型有机母质特征。有机转化率(A/C=0.5%～7.2%)较矿床外围岩石低,有机热成熟度高。矿石及矿化岩石中有机质的饱和烃包括正构烷烃、Pr、Ph和iC_(18)等化合物,碳数分布介于C_(10)～C_(34)之间,C_(21+22)/C_(28+29)=0.78～3.582,Pr/C_(17)=0.25～0.646,Ph/C_(18)=0.39～1.57,有机母质为海相菌藻类。有机质中检测出萘、菲、三芳甾烷、联苯、荧蒽等芳香烃类化合物,菲系列化合物最为明显,MPI_1 =0.215～0.434,MPI_2=0.252～0.588,菌藻等有机母质发育在高盐度还原沉积环境,烃源岩主要是三叠系残留海相碳质泥岩和泥灰岩。伴随金顶局部穹隆过程,很可能在金顶穹隆中形成油气藏,它是矿区铅锌快速大规模集中成矿的重要还原剂之一。

云南金顶铅锌矿床的有机成矿作用--来自围岩、矿石中有机质生物标志化 合物的证据

云南金顶铅锌矿床是世界上成矿时代最新且唯一的陆相沉积岩容矿的超大型铅锌矿床。矿区存在2类有机质——原生型和迁移型,与矿石共生。生物标志化合物研究结果表明:正构烷烃碳数分布范围较宽,有2种峰型;萜烷化合物的相对丰度五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷;规则甾烷C27～C28～C29呈不对称V字型分布;有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,伴随有一定量的陆源高等植物组分;有机质沉积于弱氧化—弱还原环境;成矿热液的热力作用使样品遭受了一定程度的热解,部分样品还遭受了生物降解作用;生物标志物多参数对比表明有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。原生型有机质的成矿作用主要体现在对成矿金属元素的预富集上,而迁移型有机质的成矿作用主要是对成矿金属元素的活化运移。

云南金顶铅锌矿床新的喷流成因机制

金顶铅锌矿床是60年代发现的超大型铅锌矿床。目前对矿床成因的认识仍有大的分歧,主要是:(1)热液充填交代型”或层控型后生矿床;(2)沉积-改造型矿床;(3)冷水介质中的同生沉积矿床;(4)喷流(热水)沉积矿床。本文在前人研究基础上提出了一种新的喷流成因机制以阐明矿床和矿石的时空分布及砂岩型矿石的成矿机理。

云南金顶超大型铅锌矿床沥青Re-Os法测年及地质意义

油气藏与金属矿床在世界许多沉积盆地内共存,油气成藏与金属成矿的动力学关系备受关注。云南兰坪金顶产有中国目前最大铅锌矿床,也是世界上唯一陆相沉积岩容矿、且形成于新生代的超大型铅锌矿床。矿床中常见沥青、重油等有机质,它们的形成早于或晚于铅锌硫化物成矿存在明显分歧,限制了对油气成藏与铅锌成矿关系的认识。本文针对金顶超大型矿区以古新统云龙组含砾砂岩和砂砾岩为主岩铅锌矿石中沥青,开展了Re-Os法同位素测年,获得68±5Ma的等时线年龄(MSWD=9.2,n=6),指示金顶古油气成藏形成于古新世,先于铅锌硫化物大规模成矿;烃类物质具有通过热化学还原硫酸盐提供铅锌成矿所需硫化氢的客观条件;油气成藏与铅锌成矿在云南金顶矿区很可能是一个先后发生的连续地质过程,成藏为成矿奠基,成矿伴随着油气藏的破坏。

兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床成矿年龄探讨

兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床由于受样品和测年技术的制约，目前尚没有获得可靠的成矿年龄数据；矿区地质和矿床特征分析揭示成矿作用发生于沉积成岩和推覆体形成之后。据此结合区域构造演化特征。从赋矿层位、已有同位素定年结果和成矿流体有变质水参与三个方面论述该矿床的成矿时间范围。最后认为矿床的成矿年龄为27-34Ma．该时期总体挤压背景下的局部拉张这种构造动力体制转换，可能是金顶超大型矿床形成的关键制约因素。

滇西北兰坪盆地金顶超大型矿床有机地球化学特征及意义

滇西北兰坪盆地金顶矿床是目前中国最大的铅锌矿床,也是世界上形成时代最新且唯一的陆相沉积岩容矿超大型铅锌矿床;盆地内超大型、大型金属矿床与油气显示并存,是油气成藏与金属成矿关系研究较理想区之一.……

滇西北金顶超大型铅锌矿床成矿模式研究

金顶超大型矿床分布于西南三江褶皱系中南段的兰坪中-新生代盆地.兰坪盆地属处在扬子板块和藏滇板块之间的昌都-思茅微板块,在古特提斯基础上先后沉积了中-新生界海相-陆相碳酸盐岩、火山岩和碎屑岩建造,地层中有多个陆相含膏盐层位,存在多个沉积间断.……

成矿作用中的地幔流体现实踪迹与壳幔混染机制——以金顶超大型铅锌矿床为例

金顶铅锌矿床产于滇西北兰坪沉积盆地北段,位于金沙江-哀牢山深大断裂带中的昌都-思茅微板块,东与扬子板块相接,西与藏滇板块相邻。受印度板块和欧亚板块陆陆碰撞制约,板内构造体制下的深大断裂和岩浆活动、地幔扰动和地幔流体上涌、地层中的不整合-幔壳相互作用是兰坪-思茅盆地成矿的基本地质背景。1岩(矿)石岩相学特征砂岩型矿石的主体岩性为云龙组粉砂岩和砾泥岩及虎头寺组厚层石英砂岩。图1A显示,碎屑矿物以石英为主。