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。     

中天山狼牙泉铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素特征对矿床成因的指示意义

中天山铅锌成矿带东部地块位于中亚造山带南缘,铅锌金银成矿条件优越,狼牙泉铅锌矿床是该区近年来找矿勘查所发现的重要的铅锌多金属矿床之一。本文采用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对该矿床闪锌矿开展了原位微区微量元素分析,分析结果表明:闪锌矿以富集Fe、Cd、Mn、Co和In而亏损Ga、Cu、Ag、Sn和Pb为特征。其中Fe、Cd、Mn、Co和In等元素以类质同象形式存在,而Cu、Pb、Sb和Ag则以类质同象和包裹体形式赋存。根据不同微量元素间的相关关系,认为闪锌矿中存在Fe^(2+)(Cd^(2+)/Mn^(2+))←→Zn^(2+)、In^(3+)+Cu^(+)←→2Zn^(2+)、Ga^(3+)+In^(3+)←→3Zn^(2+)和Sb^(3+)+Ag+←→2Zn^(2+)等简单和复杂替代关系。此外,闪锌矿In/Ga比值(155.7~656.7)较高,暗示其较高的形成温度。闪锌矿的微量元素组成以及Cd/Fe-Co、Cd/Fe-Mn、Cu-Sn以及Mn-In相关性图解均显示其与矽卡岩型铅锌矿床中的闪锌矿类似,明显有别于MVT、SEDEX、VMS等类型的铅锌矿床。此外,该矿床的形成与华里西期构造岩浆活动有关,矿体主要呈脉状和透镜状产出,矿物共生组合比较复杂(闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿和磁黄铁矿),铅和锌的品位偏低(<4%),矿床的形成温度为中低温,可见典型的矽卡岩化蚀变,上述特征表明狼牙泉铅锌矿床属于矽卡岩型铅锌矿床。     

广西北山铅锌矿床地质特征及找矿方向

广西北山铅锌矿床位于雪峰—四堡古岛弧之罗城—环江坳陷内,是南岭地区重要的铅锌矿床。硫化物EPMA研究显示,北山铅锌矿床闪锌矿Zn平均含量为65.40%,S平均含量为32.36%,Zn和S相对与理论值都亏损。闪锌矿中Mn、Fe、Ga、Ge和In含量表明北山闪锌矿形成于低温条件下,且该组元素组成具有MVT矿床特征,Fe含量对应温度为100～200℃。方铅矿中Pb平均含量为85.32%,S平均值为13.15%,据明显的Pb、S亏损特征。部分方铅矿中Zn含量较高,表明方铅矿在结晶沉淀时仍有闪锌矿参与。黄铁矿中Fe含量平均值为45.93%,S平均含量为52.94%,Fe和S都具有明显亏损特征,表明黄铁矿中Fe受到Co、Ni的替换,而S可能受到As的替换。黄铁矿Co/Ni比值远小于1,表明北山黄铁矿为沉积型黄铁矿。结合硫化物EPMA研究结果和地质特征表明,广西北山铅锌矿为MVT型铅锌矿床。矿体主要产于断裂构造两侧褶皱核部虚脱部位和层间破碎带中,受北北东向褶皱、断裂、东岗岭组白云岩与桂林组泥灰岩界面联合控制,断裂、褶皱、岩性界面、TEM和激电异常为该区主要找矿标志。结合矿床成矿规律及找矿标志,提出了3处找矿靶区。     

牛苦头矿床矿石矿物标型特征及成因

牛苦头矽卡岩型铅锌矿床是祁漫塔格成矿带最重要的铅锌多金属矿床之一。前人对牛苦头矿床的成岩成矿年代学、成矿岩体性质、矽卡岩矿物成因、流体包裹体、成矿系统以及矿床成因进行了研究,但对于成矿类型与成矿环境存在不同的认识。牛苦头矿区中典型矿物（磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、闪锌矿及方铅矿）电子探针分析结果表明,黄铁矿与磁黄铁矿均富Co贫Ni,且磁黄铁矿以单斜磁黄铁矿为主,磁黄铁矿多与黄铜矿共生,代表了一种中温特征的矿床;黄铜矿、闪锌矿与方铅矿硫含量较高,且闪锌矿以铁闪锌矿为主,Zn/Cd值较低,代表中高温矽卡岩型矿床成因;且早期磁铁矿较晚期磁铁矿更富集MnO、TiO₂、Al₂O₃,均指示矽卡岩型以及岩浆热液型成因。综合各矿物标型特征认为,牛苦头铅锌矿床为具矽卡岩型和热液型特征的中温矿床。     

广东凡口铅锌矿床硫、铅同位素组成特征及其地质意义

广东凡口铅锌矿床是我国著名的大型—超大型铅锌矿床。赋矿围岩以碳酸盐岩为主,矿石以铅锌硫化物矿石为主。该矿床的铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb组成为18.360～18.582,平均值为18.458;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.759～15.848,平均值为15.759;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.829～39.32,平均值为39.039。δ³⁴S值为3.8‰～27.9‰,主要集中在15‰～25‰之间,平均值为18.38‰。研究表明,矿石铅的来源于上地壳物质,硫源为海水来源,且可能经历了有机质的还原作用。     

西藏亚贵拉铅锌矿床矿石与矿物地球化学特征

为研究亚贵拉铅锌矿床矿石矿物特征,本文以矿石及围岩中的金属矿物作为研究对象,通过电子探针及铅硫同位素分析,可知：方铅矿化学成分含少量Zn和Fe,平均含铅82.01%,闪锌矿化学成分含少量Mn,含铁达10.52%~10.99%,平均含锌53.36%,闪锌矿形成于中高温环境;研究区金属矿物²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为18.410~19.773,平均18.640,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.589~15.778,平均15.674,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为38.161~39.362,平均38.922,矿石和围岩铅同位素图具线性关系,有较稳定的多源性成矿物质;围岩及矿石硫同位素δ³⁴S值主要集中分布在4.26‰~5.93‰,显示出两者具紧密同源关系,与地壳熔融产生的酸性岩浆δ³⁴S值基本一致。结合区域成矿地质,综合前人数据分析,进一步证实亚贵拉铅锌矿床成因属于矽卡岩型。     

湖南郴州铁石垅铅锌矿床地质及硫、铅同位素特征与深部找矿预测

铁石垅铅锌矿床是湘南地区具有代表性的老矿山之一。为确定其成矿物质来源,指导深部找矿,在研究矿床地质特征的基础上,进行了矿石硫、铅同位素分析与研究。数据显示,矿床中方铅矿的δ³⁴S值基本呈“塔式分布”,δ³⁴S_CDT值变化介于-1.48‰～-5.05‰,平均-3.86‰,表明铁石垅铅锌矿床混有一定地层中的有机硫,具有地壳深部硫的来源特征,且越往深部,岩浆硫的来源特征越明显。²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值介于18.509～18.619,平均18.588;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值介于15.697～15.762,平均15.735;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值介于38.754～38.982,平均38.891。矿石铅同位素μ值变化范围小,相对集中且较大,显示铅源主要为上地壳物质,可能混染了少量造山带铅,成矿物质来源与岩浆作用关系密切。成矿作用主要发生在燕山期,预测铁石垅铅锌矿床深部存在隐伏岩体和钨、锡矿体。     

贵州猪拱塘铅锌矿床铅锌元素赋存状态研究

通过运用化学分析、扫描电镜及电子探针等方法,对贵州猪拱塘铅锌矿床的铅锌矿石进行了综合分析,研究表明:矿石为硫化矿,矿物成分简单,主要矿物为方解石、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿及少量白云石,主要有用元素为Pb、Zn及S;矿石结构有自形—半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、交代结构等;构造类型为块状构造、浸染状构造及条带状构造等;方铅矿晶体粒径中等,闪锌矿粒径粒度比方铅矿稍大;大多数方铅矿、闪锌矿与黄铁矿连生,少数分布于黄铁矿的间隙内及浸染在方解石中,存在方铅矿交代残余闪锌矿与黄铁矿交代闪锌矿的现象;有用元素铅锌分别赋存于方铅矿及闪锌矿中。     

四川同德石墨矿床地球化学特征及原岩恢复

四川同德石墨矿床发现较早,矿床规模已达大型,但对其岩石地球化学和变质岩原岩恢复等方面的研究相对匮乏。本文通过对该矿床的全岩地球化学和碳同位素分析,探讨其地球化学特征和成岩成矿环境。分析结果表明,矿石SiO₂为55.65%～61.68%,SiO₂/Al₂O₃比值为4.59～5.42,Ni/Co平均比值8.73,富集Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素,Nb、Zr、Hf、Th、U等高场强含量高。矿石ΣREE为149×10^-6～195×10^-6,轻稀土较为富集,具有弱的Ce负异常和Eu负异常,代表了极度贫氧—厌氧的海相沉积环境,矿石的原岩主要来源于陆源碎屑物质。稳定同位素结果显示石墨矿中碳同位素δ¹³C_V-PDB值为-25.0‰~-23.5‰,表明其成矿碳质来源于有机物。综合野外地质调查认识和全岩地球化学原岩恢复结果,推测同德石墨矿床含矿片岩的原岩为一套含碳质黏土质杂砂岩沉积建造。     

津巴布韦大岩墙铂族矿床分布特征及成因分析

津巴布韦大岩墙是一套铁镁质和超铁镁质的层状基性-超基性岩体,是铂族元素主要成矿地带。本文通过对大岩墙中铂族矿床的分布规律进行研究得出,本区铂族矿床主要产于岩体中硫化物带（MSZ）的底部,矿体呈层状、似层状赋存于辉石岩中,其埋深具有在大岩墙的两翼浅、核部深的特征。电子探针分析表明,铂族元素主要产于以磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿为主的硫化矿物组合中,镍和钴的含量均较低。成因分析表明,矿床中铂族元素的富集与基性-超基性的岩浆分异作用关系密切,原始岩浆来源于地幔,成矿环境为低氧逸度和高硫逸度的还原环境,并具有多期成岩成矿特征。     

青海抗得弄舍金多金属矿床地质特征及成因分析

抗得弄舍金多金属矿床位于东昆仑造山带的东南段,其中铅锌矿体赋存于流纹质凝灰岩中,矿体形态多呈似层状,矿体有明显的层控特征;而金铅锌银矿体主要产于灰岩与流纹质凝灰岩的层间断裂或附近的裂隙中,Au含量与重晶石含量呈正相关。硫化物的铅同位素组成表明该矿床的铅源自地幔,硫同位素组成显示富³⁴S,说明混染了海水硫或者海相硫酸盐的硫,认为铅锌硫化物矿体与海底喷流沉积有关。重晶石的氢氧同位素组成反映流体来源有晚期热液流体特点,重晶石的流体包裹体特征为低温热液成矿,说明Au的矿化与后期热液叠加有关。成矿元素相关特征也显示,Pb-Zn元素相关性好,Au-Pb、Zn的相关性较差,说明Au与Pb、Zn不完全是同一矿化作用的产物。初步认为:该矿床属于海底喷流沉积+晚期热液叠加改造型金铅锌银多金属矿床。     

青海二道沟金矿床黄铁矿标型对矿床成因的指示

为查明二道沟金矿床成因,对其主要载矿矿物黄铁矿进行了标型研究。研究结果显示黄铁矿热电导型为P型占主导地位的N-P混合型,成矿温度主要集中在150~350℃之间,在化学成分上主要表现为铁亏型,同时发育硫亏型黄铁矿,Co、Ni含量分别为8%~11%和2%~8%,Co/Ni比值1. 13~5. 50,Au/Ag比值6. 00~25. 67。地质—地球化学特征表明:二道沟金矿床为一个受接触带构造控制的与燕山期构造—岩浆作用有关的岩浆期后热液矿床,构造与岩浆作用复合控矿特征明显。     

湖南沃溪金锑钨矿床中成矿物质来源的硫同位素地球化学证据

沃溪AuSbW矿床是湖南湘西前寒武纪地层中最具有代表性的金矿床之一,位于扬子准地台江南地轴南缘的雪峰弧形构造隆起带的中段。矿石以石英-金-硫化物型为主,与金共存的矿石矿物为辉锑矿、黑钨矿、白钨矿、黄铁矿等。文章对沃溪矿床深部矿段中辉锑矿和黄铁矿的硫同位素地球化学进行了研究,结果表明:黄铁矿的δ~(34)S变化范围-4. 05‰～0.42‰,极差4. 47‰,平均值-1. 54‰;辉锑矿的δ~(34)S变化范围-4. 99‰～-1. 52‰,极差3. 47‰,平均值-2. 87‰。δ~(34)S变化范围小,说明其来源的均一性,同时与赋矿的马底驿组富硫围岩的δ~(34)S很相近,表明硫来源于赋矿地层。同时,δ~(34)S具有从浅部向深部增大的趋势。     

湘南宝山铜铅锌多金属矿床闪锌矿元素地球化学特征及其对成矿的制约

位于钦杭成矿带和南岭成矿带叠合部位的湘南地区是我国重要的W、Sn、Cu、Pb、Zn、Ag多金属矿集区,宝山Cu、Pb、Zn、Ag多金属矿床是湘南地区代表性的矿床。相比中部矽卡岩型矿体,西部和北部脉状矿体研究程度较低。本文拟通过电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)原位微区分析技术,对比研究矽卡岩型矿体和脉状矿体的微量元素赋存状态、成矿环境及矿床成因。分析结果显示,宝山矿区不同类型矿体中的闪锌矿均富含Fe、Mn和In,亏损Ga、Ge、Te和Tl等元素,Fe、Mn、Cd和In等元素主要以类质同象的形式赋存于闪锌矿中;矽卡岩型矿体形成于中—高温度环境,脉状矿体形成于中温环境。综合分析认为,宝山铜铅锌银矿床为形成于中—高温环境下的广义矽卡岩型矿床。值得注意的是,Cd含量达到了伴生工业品位的数百倍,具有很高的综合利用价值。     

新疆希勒库都克铜钼矿床黄铁矿微量元素和稀土元素特征

新疆希勒库都克铜钼矿床是一个形成于早石炭世晚期的斑岩型矿床。矿区黄铁矿稀土总量为0.64×10-6～317×10-6,轻稀土相对富集,重稀土较为平缓,(La/Yb)N为3.23～38.84,(La/Sm)N为1.85～8.15,(Gd/Lu)N为0.65～5.24;铕多表现为较明显负异常,δEu为0.47～0.64,铈多具弱的负异常,δCe为0.49～0.99。黄铁矿的微量和稀土元素配分曲线模式特征与含矿斑岩类似,表明二者具同源性;Co/Ni比值介于0.46～11.65之间,显示岩浆热液成因特征;Y/Ho比值主要集中在29.4～35.0之间,与含矿斑岩体相似,分布在球粒陨石值附近,表明成矿流体可能来源于含矿斑岩。希勒库都克铜钼矿区黄铁矿微量元素和稀土元素地球化学特征综合反映出它们是同一岩浆热液作用的产物,成矿流体来源于含矿斑岩体。文章的研究结果进一步佐证了该矿床的斑岩型矿床成因。     

贵州省丹寨县老东寨—乌佐铅锌矿床成因与找矿意义

贵州省丹寨县老东寨—乌佐铅锌矿床是湘西—黔东铅锌成矿带南段新发现的一中型规模铅锌矿床。通过系统梳理矿床地质特征,发现NNE向和NW向断层、板岩与白云质灰岩的岩性组合是老东寨-乌佐铅锌矿床的重要控矿因素;硅化、黄铁矿化、重晶石化与方解石化的热液蚀变组合,以及铅、锌、镉化探异常是区内直接找矿标志。通过综合对比分析,初步认为老东寨—乌佐铅锌矿床属于MVT型铅锌矿床。老东寨Ⅲ号矿体为国内首次在陡山沱组中发现的单矿体达中型规模的MVT型铅锌矿体,拓宽了国内MVT型铅锌矿找矿勘查范围。     

内蒙古达茂旗乌珠新乌苏铅多金属矿床成因初探

内蒙古达茂旗乌珠新乌苏铅多金属矿床地处兴蒙造山带西段,属白乃庙—哈达庙铜金萤石成矿带,为近年来新发现的大中型矿床。本文在前人成果的基础上,开展了流体包裹体显微测温及氢、氧、硫、铅同位素研究,探讨了矿床成矿物质与成矿流体来源、流体的特征与演化。研究发现成矿早阶段均一温度为247.3 ℃～345.0 ℃,盐度为1.4%～7.17% NaCl_eqv；主阶段均一温度为121.3 ℃～260.1 ℃,盐度为0.88%～11.22% NaCl_eqv；晚阶段均一温度为115.3 ℃～149.8 ℃,盐度为0.18%～6.16% NaCl_eqv,属中低温矿床；成矿流体的δDV-SMOW为-112.8‰～-95.1‰,δ¹⁸OH2O为-4.46‰～4.90‰,具有岩浆水与大气水混合的特征；矿石中δ³⁴S值变化于-2.94‰～2.73‰,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值分别为 18.1759～18.1790、15.5532～15.5555和38.0058～38.0115,显示了成矿物质为壳幔混合来源。综合分析认为该矿床的成因类型为中低温热液脉型矿床。     

东天山红海火山成因块状硫化物矿床地质特征及成因类型探讨

红海块状硫化物矿床含矿围岩由3套岛弧火山岩—火山碎屑岩组成,即深部为一套蚀变岛弧拉斑质基性火山岩—火山碎屑岩;中部的岛弧拉斑—钙碱性系列火山碎屑和碎屑沉积岩;上部为一套岛弧钙碱性系列酸性火山岩—火山碎屑岩,形成于大洋火山弧环境。红海VMS型矿床矿体由上部透镜状块状矿体和下部脉状—网脉状矿体组成,成矿元素以Zn-Cu为主,伴生Ag和Au等,矿石矿物包括黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和黝铜矿,及少量毒砂、方铅矿、磁黄铁矿等,矿体的矿石、矿物和成矿元素分带明显。矿体下盘含矿围岩蚀变范围几倍于块状矿体范围,由热液通道中心向两侧蚀变,有绢云母化±硅化带、绿泥石+绢云母化带、绿帘石+绿泥石±绢云母化带。红海VMS型矿床应为产于火山弧环境伸展环境的Zn-Cu型VMS型矿床。     

贵州五指山铅锌矿田闪锌矿分散元素组成及其地质意义

五指山铅锌矿田是川滇黔成矿区贵州境内唯一大型铅锌矿床,从北东至南西,由杜家桥、那雍枝、新麦、那润和喻家坝5个矿段组成,以那雍枝铅锌矿段规模最大。文章通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析矿石中原生矿石单矿物闪锌矿中分散元素含量,结果表明该矿床中闪锌矿的微量元素组成复杂,富集Ge(均值为144×10~(-6))、Ga(均值为102.9×10~(-6))和贫Mn(均值为66.83×10~(-6))、In(均值为0.937×10~(-6)),其微量元素组成特征明显与夕卡岩型、喷流沉积型及岩浆热液型铅锌矿床不同,而其特征与川滇黔地区铅锌矿床(会泽和杉树林)中闪锌矿微量元素组成一致。该矿床闪锌矿富集Ge和Ga等低温成矿元素,其In/Ga比值中等,暗示其形成于中低温环境。结合矿床产出地质特征,认为五指山铅锌矿田成因与川滇黔地区铅锌矿床(会泽和杉树林)具有一致性。     

东天山寨北山热液脉状铜矿地质特征、成矿时代及矿床成因初探

寨北山铜矿位于东天山阿奇山-雅满苏成矿带的东段。矿体主要赋存于早石炭世玄武安山玢岩中,受断裂构造控制明显。矿石以脉状、浸染状构造为主,矿石矿物主要为黄铜矿,黄铁矿较少。围岩蚀变较弱,分带性不明显。获得矿区黄铁矿Re-Os同位素模式年龄为337. 9±5. 7 Ma,表明该矿床形成于早石炭世。矿区硫化物硫同位素δ~(34)S值介于-1. 4‰～-7. 2‰之间,接近于幔源硫值;矿石石英中δD值为-105. 6‰～-96. 4‰,δ~(18)O值为0. 3‰～3. 2‰,反映成矿流体主要来自岩浆。综合研究认为寨北山铜矿可能为一火山-次火山热液型矿床。