广西佛子冲铅锌矿田闪锌矿LA-ICP-MS微量元素特征及指示意义

广西佛子冲铅锌矿田所在的钦杭成矿带西段是广西重要的多金属矿集区,矿田范围内发现的铅锌矿有条带状、浸染状、热液脉状3种类型矿石。3种类型矿石中的闪锌矿均具有Fe元素最为富集,Cd元素富集,Co元素较富集,In元素亏损,Ge、As、Mo、Tl元素含量低且含量变化不大的特征,但三者Fe元素含量存在一定差异,条带状闪锌矿w(Fe)<浸染状闪锌矿w(Fe)<热液脉状闪锌矿w(Fe)。3种闪锌矿的Mn、Fe、Co、Cd、In元素以类质同象的形式赋存于闪锌矿的晶格中,Cu、Pb、Bi元素则以独立矿物(黄铜矿、方铅矿、辉铋矿)或显微包裹体的形式赋存于闪锌矿中,但3种闪锌矿的Ag元素的赋存形式却存在一定差异。其中,条带状与热液脉状闪锌矿的Ag元素主要以独立矿物(自然银)或显微包裹体的形式赋存于闪锌矿之中,而浸染状闪锌矿的Ag元素则可能以类质同象的形式赋存于闪锌矿的晶格中。3种闪锌矿中Fe对Cd(或Mn、Co、In)与Zn的替代所起到的作用存在一定差异,其中条带状闪锌矿中Fe对Cd(或Mn)与Zn的替代可能起一定促进作用,对Co(或In)与Zn的替代机制所起作用不明。浸染状闪锌矿中Fe对Cd(或Mn、Co、In)与Zn的替代均起促进作用。而热液脉状闪锌矿中Fe对Mn与Zn的替代起促进作用,对Cd(或In)与Zn的替代可能也起到一定促进作用,但却对Co与Zn的替代起到了抑制进作用。3种闪锌矿的形成与岩浆活动密切相关,但沉积改造作用在条带状闪锌矿的形成过程中也发挥了重要作用。条带状闪锌矿可能形成于中-低温环境,浸染状和热液脉状闪锌矿则可能形成于中-高温环境,但热液脉状闪锌矿形成温度可能高于浸染状闪锌矿。结合Ga/Ge-Zn/Cd和Zn/Cd-Mn投影及前人的研究成果综合分析认为佛子冲铅锌矿田存在喷流沉积型、矽卡岩型、岩浆热液型3种矿床成因类型。

广西佛子冲大型铅锌多金属矿床的成因:流体包裹体和H-O-S-Pb同位素地球化学约束

佛子冲矿床发育在钦杭成矿带南段广西境内,是近年来在全国危机矿山接替资源勘查项目中取得重要突破的一处大型铅锌多金属矿床。本研究通过流体包裹体和H-O-S-Pb同位素地球化学研究手段,重点提取了佛子冲矿床古益矿区深部矿段的成因信息。流体包裹体分析表明,早期硫化物阶段(阶段I)出现含子矿物型、CO2-H2O型及H2O型包裹体类型组合,而主成矿阶段(阶段Ⅱ)和晚期硫化物阶段(阶段Ⅲ)则变化为相对单一的H2O型包裹体,成矿流体的均一温度和盐度均表现出从成矿作用早期到晚期逐渐降低的趋势。H、O同位素(δD值介于-59‰^-41‰,δ18O H2O值介于-5.47‰~4.00‰)和流体包裹体成分指示,初始成矿流体可能来自于岩浆分异热液,但随着成矿作用的进行,天水热液的掺入比例显著增大。矿石硫化物的δ34S值集中于2.3‰~4.3‰,指示矿化剂S主要来自于矿区内的中酸性岩浆岩体系。矿石铅的206Pb/204Pb比值为18.592~18.794,207Pb/204Pb比值为15.648~15.864,208Pb/204Pb比值为38.909~39.580,数据分布呈线性趋势,且正好落入岩浆铅和地层铅之间,构成一条混合线,它指示了成矿物质可能具有岩浆源和地层源的混合属性。野外地质和矿床地球化学证据都表明,佛子冲矿床的发育与燕山晚期(106Ma)的花岗斑岩侵入事件密切相关,该期岩浆作用在矿区内导致了强烈的热液流体活动并产生了显著的铅锌银多金属成矿效应。河三和古益两个矿区的矿化类型有所不同,前者代表了产在斑岩接触带的矽卡岩型,而后者代表了远离斑岩的中低温热液充填交代型,二者在整体上构成了一个以Pb-Zn为主矿种的岩浆热液流体成矿系统。

广西佛子冲铅锌矿田两种矿石类型及其成因意义

佛子冲矿田有两种不同的矿石类型 ,其矿物组成、结构构造及赋存的矿体形态、产状都明显不同 .其中一类矿石产于层状、似层状矿体中 ,矿石矿物组成较简单 ,标型矿物为浅色闪锌矿和具细晶、微晶结构的透辉石 ,矿石中发育典型的同生沉积组构 ,推断为同沉积期热水沉积成矿作用的产物 ,称为热水沉积型矿石 .另一类矿石产于脉状、筒柱状、透镜状及似层状矿体中 ,在岩体接触带、断裂构造与层状、似层状矿体复合部位发育 ,矿石矿物相对复杂 ,标型矿物为铁闪锌矿和钙铁辉石 ,该类矿石穿切或叠生于热水沉积型矿石之上 ,矿石结构构造反映后生成因特征 ,称为叠生改造型矿石 .两类矿石标型矿物的化学成分和流体包裹体成分有明显差异 ,指示了不同的形成环境 .成矿过程可划分出两个成矿期 ,即早志留世热水沉积成矿期和燕山期岩浆 -热液叠生改造成矿期 .

广西佛子冲铅锌矿绿色岩REE地球化学特征及成矿指示意义

佛子冲铅锌矿田广泛发育与成矿密切相关的绿色岩,然而其成因归属却极具争议。野外考察发现该类特殊岩石存在4种产状类型:层状、块状、脉状和角砾状。稀土元素分析结果表明:绿色岩具有高的ΣREE、LREE/HREE、LaN/YbN,负Eu异常,无Ce异常,这些特征均与花岗斑岩和钾长石化花岗岩比较接近;随着矿化作用的增强,绿色岩的稀土元素含量逐步降低。结合岩矿鉴定、地质特征对比研究认为,佛子冲绿色岩与典型的接触交代矽卡岩特征相似,而与热水沉积喷流岩差别较大,表明佛子冲的"绿色岩"属岩浆期后热液接触交代的产物,绿色岩的发育与成矿作用关系密切,对矿床成因与成矿预测研究具有重要意义。

广西佛子冲矿田二长花岗斑岩的年代学、地球化学特征及其意义

佛子冲铅锌矿田位于广西岑溪市诚谏镇境内,从北向南主要由古益、河三、龙湾3个铅锌矿床组成。矿田内发育有三期花岗质侵入岩及两期火山岩,其中二长花岗斑岩与成矿关系密切,是本文研究的重点。通过对二长花岗斑岩的野外地质、岩相学、地球化学特征的研究,结合矿田内控岩控矿构造的研究,探讨二长花岗斑岩的成因,确定佛子冲铅锌矿的成矿地质体及成矿构造。利用LA-ICP-MS对采自古益、河三、龙湾的二长花岗斑岩进行锆石U-Pb定年,获得加权平均年龄分别为(105.1±1.7)、(105.2±0.5)、(104.2±1.5)Ma。主量元素成分显示,二长花岗斑岩为准铝—弱过铝高钾钙碱性I型花岗岩。球粒陨石稀土元素模式图特征显示,轻稀土强烈富集,具有显著的Eu负异常。在微量元素原始地幔标准化蛛网图中,显示强烈的Ti、P负异常和Pb的正异常。主微量元素特征显示二长花岗斑岩起源于地壳,并经历了同化混染和分离结晶作用(ACF)过程。二长花岗斑岩的εSr(t)为78.98~162.66、εNd(t)为-10.4^-8.3,亏损地幔模式年龄为1.424~1.672Ga,进一步表明二长花岗斑岩来自中—古元古代基底的部分熔融,进而可能暗示佛子冲矿田与云开古陆具有相同的前寒武纪基底,是云开古陆的组成部分。二长花岗斑岩的空间展布、断裂构造的控岩控矿特征显示,二长花岗斑岩侵位中心位于矿田南部的新塘,向北进行岩墙扩展式侵位,是太平洋板块向欧亚板块俯冲的产物。二长花岗斑岩是龙湾、河三矽卡岩型矿床相关的花岗岩体,也是古益岩浆热液型矿床的成矿地质体,从河三、龙湾的矽卡岩型矿床,到古益岩浆热液充填型矿床,构成了同时同成因的热液矿床系列。

广西佛子冲铅锌矿田矿化蚀变特征及其成矿预测

广西佛子冲铅锌矿矿田位于桂东南博白-岑溪多金属成矿带的中段。矿区围岩蚀变强烈,类型繁多,其中以矽卡岩化、硅化和帘石化与成矿关系最为密切。矿体至围岩明显有矽卡岩化-强硅化-弱硅化-石英、碳酸盐化的蚀变分带特征。作者根据赋矿岩性、矿化蚀变分布、矿体产出特征及相关物探工作,提出六塘-龙树垌和牛卫-水滴两个找矿预测区。

广西佛子冲铅锌矿田火成岩的时空序列及其对成矿时限的约束

广西佛子冲铅锌矿田火成岩的主要岩石类型有花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩(石英闪长岩)、花岗闪长斑岩、少斑花岗斑岩、英安斑岩和凝灰岩等。本文共进行了14件火成岩样品的LA-ICP-MS锆石UPb测年,其中大冲石英闪长岩侵位于海西期二叠纪((256.8±2.0)Ma),糯垌岩体((152.6±1.2)Ma)和广平岩体((152.9±2.9)Ma)形成于燕山早期晚侏罗世,花岗斑岩、少斑花岗斑岩、花岗闪长斑岩、英安斑岩和火山角砾凝灰岩形成于燕山晚期早白垩世(约100Ma)。结合前人的研究成果及14件火成岩样品的测年结果,构建该区火成岩的年代学序列,确定其侵位时代主要集中在志留纪(约440Ma)、二叠纪末期(约256Ma)、晚侏罗世(约152Ma)、早白垩世晚期(约100Ma)。根据佛子冲铅锌矿的空间展布、矿体特征以及与火成岩的关系,确定花岗斑岩为成矿地质体,进而限定其成矿时代为早白垩世晚期(约100Ma)。

广西佛子冲铅锌(银)矿田岩浆岩的时代及地球化学特征

广西佛子冲铅锌（银）矿田内发育两个岩浆岩系列，即海西期弱碱质Ｓ型花岗岩系和燕山期钙碱质Ⅰ型花岗质火山岩系，两者的地球化学特征差异十分显著。钙碱质岩系由早期至晚期，其岩石特征参数、微量元素及稀土元素表现出规律性变化，反映出同源火山岩浆的演化特征。铅锌（银）成矿作用与钙碱质岩系，尤其是晚期浅成侵入体（次火山岩）密切相关。

广西佛子冲铅锌矿田地球化学特征

通过对广西佛子冲铅锌矿田地层和岩浆岩中元素的地球化学特征的具体分析总结,得出了各元素的相关关系、赋存规律、水平分带及聚类特征。

广西佛子冲铅锌矿田绿色岩特征及成因

佛子冲矿田中广泛分布一套极其特征的绿色岩 ,据其产状和结构构造特征 ,可进一步划分为层状绿色岩和块状绿色岩。层状绿色岩呈层状、似层状顺层产出 ,具同生沉积组构。作者首次提出此层状绿色岩是海底热水活动环境下形成的一种喷流岩。块状绿色岩则具有后生改造特征 ,在结构构造、矿物成分和化学成分以及稀土元素配分等方面与层状绿色岩有显著差别 ,是层状喷流岩的衍生物。

佛子冲铅锌矿田矿床地球化学异常特征及找矿模式

本文通过研究佛子冲铅锌矿田中两个典型矿床剖面的地球化学特征,分析其原生晕发育特征及垂直分带特征和次生晕发育特征及水平分带特征。总结归纳了异常元素的组合、强度、规模、分布及与矿体的关系等特征。并在此基础上建立了矿床的地球化学找矿模式。

广西佛子冲铅锌矿植物和土壤地球化学找矿的对比试验研究

佛子冲铅锌矿属典型亚热带季风气候红壤区,湿热多雨,土壤覆盖较厚,森林植被发育。为探讨植物地球化学找矿在该区的有效性,开展了剖面性土壤和植物(芒萁)地球化学找矿的对比试验研究。研究结果表明:(1)植物异常同土壤异常具有很大的相似性,能确定隐伏盲矿的部位,反映其埋藏深度,属于矿致异常。但植物异常同土壤异常相比,元素强度、衬度都有降低。(2)土壤异常中高含量的成矿及伴生元素胁迫植物吸收和积累,是导致植物地球化学异常形成的主要因素。Pb、Zn、Ag、Cd土壤异常衬度较大,分别为10.60、8.43、14.40和9.55;它们的植物异常衬度也较大,分别为6.08、6.74、12.75和6.50。(3)植物的屏障效应主要表现在异常地段毒性元素的吸收系数相对于背景地段降低。如Pb、Cd和As强毒性元素,它们在背景地段的吸收系数分别是0.48、0.44和0.32,在异常地段的吸收系数分别是0.27、0.30和0.23。(4)生于土壤异常中的植物在吸收元素的过程中,同时会受到外界胁迫和内部抵抗两方面的作用。外界胁迫主要反映到植物异常的衬度高低上,内部抵抗主要反映到植物异常的屏障系数大小上。植物异常的形成是植物被胁迫吸收和屏障效应作用的综合结果。

广西佛子冲铅锌矿田含矿围岩稀土元素地球化学特征与矿床成因探讨

本文根据佛子冲铅锌矿田中含矿围岩的稀土元素含量、配分模式及其它地球化学特征,探讨其成矿物质来源及矿床成因。该矿田中花岗斑岩、花岗闪长岩、英安斑岩及各种含矿围岩.虽然其稀土元素含量各不相同.但配分模式却大致相同,都为右倾富轻稀土型.这与广平岩体呈“V”字型配分模式显著不同。含矿矽卡岩的稀土含量具有富集型式和亏损型两种,前者以龙湾为代,稀土总量为334.99×10^(?):后者以刀支口、大罗坪、舞龙岗、勒寨为代表.稀土总量仅为弱蚀变条带状灰岩的1/3～1/2。蚀变岩石(指富含帘石、石英、缘泥石钙质砂岩)稀土总量较高.而强蚀变岩石(交代石英岩)与条带状灰岩、砂岩的稀土总量较低。上述数据.说明:本矿田的岩浆岩、矿化矽卡岩、蚀变钙质砂岩、条带状灰岩、砂岩等归根结底来源于地槽沉积物(含有部分海相火山物质加入);成矿溶液则具有多种来源,既有富含稀土元素的岩浆热液,也有富含F、Cl的贫稀土的深循环地下水热液参与。故本矿田是一以岩浆热夜为主的多因复成矿床。

广西龙湾铅锌矿床构造控矿特征

龙湾铅锌矿床位于广西岑溪市佛子冲铅锌矿田的南部,佛子冲铅锌矿田位于加里东褶皱系云开隆起北西缘、博白-岑溪深断裂带北东段。由于龙湾铅锌矿床研究程度较低,故本文通过总结博白-岑溪成矿带内铅锌矿床和龙湾矿床所在的佛子冲矿田构造控矿特征,结合龙湾矿床地质概况来归纳总结其构造控矿特征,为下一步找矿预测做准备。

广西佛子冲铅锌矿床硫化物矿物学特征及其成矿指示意义

分析了广西佛子冲大型铅锌多金属矿床(古益和河三矿区)中硫化物矿石的矿相学和矿物化学特征,利用硫化物矿物化学中记录的成矿作用信息探讨矿床的成矿环境和成因类型。古益矿区发育有3个成矿阶段的硫化物组合:早成矿阶段的磁黄铁矿+闪锌矿+方铅矿+黄铜矿+黄铁矿组合;中期成矿阶段的闪锌矿+方铅矿+黄铜矿+黄铁矿组合;晚成矿阶段的黄铁矿+方铅矿+闪锌矿组合。而在相邻的河三矿区,硫化物的成矿阶段相对单一,主要为方铅矿+闪锌矿+黄铜矿+黄铁矿组合。研究表明:(1)在佛子冲矿床的硫化物中,磁黄铁矿的Fe原子百分数为46. 09%～48. 00%,闪锌矿的Zn/Cd值为58. 91～134. 51、Ga/In值为0. 23～1. 00、w(Fe)为1. 98%～12. 52%,这些信息综合指示了佛子冲矿床的成矿环境温度经历了从中高温(280～400℃)到中低温(150～300℃)的演化;(2)黄铁矿中S/Fe为1. 84～1. 99和Co/Ni≥1,闪锌矿中伴生微量元素的具多样性(含Fe、Mn、In、Ga、Ge等)、Zn/Fe(平均9. 96)、Zn/Mn(平均404. 73)和Zn/Cd(平均79. 94)值,方铅矿中Ag、Ga、Ge、In含量整体偏高、Pb/Ag值(平均514. 23)等信息,综合指示了佛子冲矿床硫化物的发育与岩浆热液成矿作用具有密切的成因联系,佛子冲矿床是一个岩浆热液型铅锌多金属矿床。

广西佛子冲铅锌矿床构造控矿特征与深部找矿潜力分析

广西佛子冲铅锌矿位于钦-杭成矿带南段东侧,主要铅锌矿床受NNE向构造带控制,矿体呈NNE向展布。通过该矿床危机矿山预测项目、危机矿山勘查项目以及矿山详查项目实施成果的总结,以及对地质矿产特征、成矿规律研究,建立了佛子冲铅锌矿田找矿模式;提出了该矿田的找矿前景,并通过危机矿山预测和勘查项目,在佛子冲铅锌矿田新增铅锌金属量数十万吨。

铅锌矿石中硫化物化学成分的成因指示意义——以广西佛子冲矿床为例

广西佛子冲铅锌多金属矿床是钦杭成矿带西南段著名的代表性矿床之一。文章采用电子探针分析技术,系统分析了广西佛子冲大型铅锌多金属矿床中硫化物矿石的矿物化学特征。研究表明:黄铁矿中S/Fe和Co/Ni元素比值,闪锌矿中Fe、Mn、In、Ga和Ge等元素含量以及Zn/Fe、Zn/Mn、和Zn/Cd等元素比值,方铅矿中Ag、Ga、Ge、In等微量元素含量以及Pb/Ag元素比值等具有矿床成因指示意义。矿物化学指标暗示了佛子冲矿床发育与岩浆热液成矿作用具有密切的成因联系,该矿床是一个岩浆热液型铅锌多金属矿床。

基于MAPGIS空间分析的佛子冲铅锌矿田找矿预测

佛子冲矿田是桂东南地区已探明的大型铅锌多金属矿田,具有明显的层控性,并受有利层位、断裂构造及燕山期岩浆岩的复合制约。在研究区地、物、化、遥异常分析基础上,通过MAPGIS对佛子冲矿田约380km2范围进行点线关系分析、线区关系分析和点区关系分析,厘定出找矿标志。并通过对点、线、区文件间进行相交分析及合并分析,结合检索操作,圈定出找矿靶位。厘定最有利成矿地段为下志留统+断裂影响带+岩体接触影响带+Pb Zn异常浓度≥100×10-6、Ag异常浓度≥100×10-6地段。

广西佛子冲矿田大冲花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

本文对佛子冲铅锌矿床北部早前认为的成矿花岗岩——大冲岩体进行了年代学研究,获得花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为258.2±3.2 Ma(95%置信度,MSWD=0.59),证明大冲岩体形成时代不是原来认为的燕山早期,而是属于海西期。同时结合区域上海西期岩体不成矿的认识和矿床地质特征,本文认为成矿岩体不是大冲岩体,而是燕山期花岗斑岩群,它们和铅锌矿化一起明显受到牛卫断层系统控制。

激电法在广西佛子冲铅锌矿接替资源找矿中的应用

激电法是探查铅锌矿体行之有效的物探方法之一。广西佛子冲铅锌矿危机矿山接替资源找矿中,在矿区地质特征及地球物理特征的基础上,开展了激电中梯扫面和激电测深,圈定了多处物探电法异常;结合以往地质、化探、钻探成果资料,区分出矿致异常和非矿致异常;结合矿区地质、地球化学特征,建立了该矿区地质-地球物理-地球化学找矿模型,为下一步的地质找矿工作和钻探工程的布置提供了较为可靠的物探依据。通过钻探工程验证,其中7个钻孔均揭露到厚5~8 m的多层铅锌矿体,取得了比较良好的找矿效果,物探激电异常显示了佛子冲矿区及其外围具有巨大的找矿潜力。