陕西秦岭铅锌矿床的地质特征及成矿动力学过程

依据区域成矿背景、控矿构造和铅锌矿床的分布规律,将陕西秦岭铅锌矿床由北到南依次划分为凤太铅锌矿集区、山柞铅锌矿集区、镇旬铅锌矿集区以及马元铅锌矿集区。铅锌矿主要赋存在泥盆系、志留系和震旦系地层中,以热水喷流-沉积型和密西西比河谷型为主。通过对同位素地球化学、矿石矿物中微量元素地球化学特征等的总结,分析了陕西秦岭铅锌矿的成矿物质来源、成矿盆地的形成环境,进而探讨了成矿动力学过程。结果表明:陕西秦岭铅锌矿床矿石硫主要来源于海水硫酸盐,矿石铅主要来源于上地壳,成矿热液主要为大气降水;凤太铅锌矿集区、山柞铅锌矿集区、镇旬铅锌矿集区大规模的成矿作用受控于晚古生代扬子板块和秦岭微板块分别沿勉略带和商丹带俯冲形成的陆壳伸展扩张环境,马元铅锌矿集区受控于晋宁运动后扬子板块北缘所处的伸展岩石圈动力学背景。

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨:来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明：矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值（0.70890~0.70945）,表明成矿流体流经了古生代地层（及基底）,并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。

扬子北缘马元铅锌矿床闪锌矿微量元素及S-Pb-He-Ar-C同位素地球化学研究

马元铅锌矿床是近年扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。矿体呈层状、似层状产于碑坝隆起翼部震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中,围岩蚀变很弱。矿石中硫化物以闪锌矿、方铅矿为主,中粗粒晶质结构,充填于白云岩角砾间。闪锌矿富集Cd、Ge、Ag,贫In、Tl、Se,Ga/In为6~132,Ge/In多>1000,成矿温度以中-低温为主。金属硫化物ε^(34)S值相对集中,为12.9‰~19.4‰,平均为17.4‰,来自于海相硫酸盐的还原。铅同位素组成稳定,^(206)Pb/^(204)Pb为17.858~17.918:^(207)Pb/^(204)Pb为15.603~15.694;^(208)Pb/^(204)Pb为37.756~38.046,具有造山带和上地壳铅的特征,震旦系可能提供了金属成矿物质。闪锌矿中流体包裹体的~3He/~4He为0.03Ra^1.05Ra,^(40)Ar/^(36)Ar为326.1~765.1,^(38)Ar/^(36)Ar为0.183~0.204,表明成矿流体主要为地壳流体和饱和大气水(大气降水或海水)的混合。闪锌矿内流体包裹体挥发分δ^(13)C_(CH_4)值为-36.01‰^-28.80‰,δ^(13)C_(C_2H_6)值为-27.72‰^-22.44‰,δ^(13)C_(CO_2)值为-23.24‰^-9.68‰,表明有机流体参与了成矿作用。石英、方解石的H-O同位素结果表明具有海水和有机水混合的特征。可见,成矿流体具有两种流体混合的特征,一为蒸发海水与围岩反应所形成的盆地卤水,二为有机流体。推测矿区可能存在一个古油气藏,由于TSR生成一高硫气藏,为区内还原性有机流体的主要来源。当富含Pb、Zn等成矿物质的成矿流体运移至富含CH_4和H_2S的还原性流体的矿区角砾岩带时,两种流体混合,Pb、Zn等遇到H_2S发生反应而沉淀成矿,并伴生热液白云石等,形成了马元铅锌矿床。综上所述,我们认为马元矿床属MVT型铅锌矿床。

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1构造背景与成矿环境Sillitoe(1972)和Mitchell(1973)把板块构造理论应用于环太平洋斑岩铜矿成矿作用研究,提出了岩浆弧-斑岩成矿模式,认为斑岩铜矿主要产于岩浆弧带的过渡构造环境,是地幔与地壳物质交换作用的产物。

构造地球化学方法评述及其在隐伏矿体预测中的应用

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