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硫化物结构及成分对湘南铅锌矿床成矿作用的指示——以康家湾矿床为例

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硫化物结构及成分对湘南铅锌矿床成矿作用的指示——以康家湾矿床...

作者：沈鸿杰中南大学

学位级别：硕士

湘南地区处于扬子板块与华夏板块拼合带,广泛发育热液脉型铅锌矿床,由于对其矿质沉淀机制和成矿年龄缺乏有效制约,致使其矿床成因仍存在争议,主要成因观点包括岩浆热液成因和MVT成因。康家湾铅锌矿床是湘南地区具有代表性的大型隐伏矿床... 详细信息

湘南地区处于扬子板块与华夏板块拼合带,广泛发育热液脉型铅锌矿床,由于对其矿质沉淀机制和成矿年龄缺乏有效制约,致使其矿床成因仍存在争议,主要成因观点包括岩浆热液成因和MVT成因。康家湾铅锌矿床是湘南地区具有代表性的大型隐伏矿床(Pb+Zn资源储量1.96×10吨,Pb和Zn平均品位分别为6.02%和4.70%),本次研究在康家湾矿床成矿期次和阶段详细划分的基础上,通过硫化物原位硫-铅同位素和微量元素分析,同时结合铬云母原位Rb-Sr测年和方解石原位U-Pb测年,精细解剖了康家湾矿床的成矿过程,并在此基础上探讨了成矿物质来源、矿质沉淀机制以及成矿时代,进而对其矿床成因进行了制约,并构建了成矿模式。论文的研究成果与认识主要有以下几点:(1)建立了矿物共生序列,并划分了成矿期次和阶段:根据野外穿切关系、矿物共生组合关系和交代关系,将康家湾矿床的成矿作用划分为一期(热液成矿期)和三阶段,即石英-黄铁矿阶段(I)、石英-多金属硫化物阶段(II)和方解石-多金属硫化物阶段(III)。此外,康家湾闪锌矿可以划分为三个世代,即成矿阶段II内部结构均匀的Sp2、成矿阶段III早世代均匀的Sp3a和沿裂缝或呈“补丁”状交代Sp3a的Sp3b;而黄铁矿可以划分为五个世代,即成矿阶段I含有大量硅酸盐包裹体的Py1、成矿阶段II发育明显的核-边结构的Py2(核部Py2a和边部Py2b)和成矿阶段III内部结构均匀的Py3a和交代Py3a的多孔状含硫化物包裹体的Py3b;(2)反演了成矿热液演化的物理化学过程:闪锌矿微量元素地球化学特征揭示成矿阶段II的温度范围为307～314℃(平均310℃),而成矿阶段III的温度可能发生了下降;成矿热液的硫逸度(f S)从阶段II(-10.5～-12.4)到阶段III(-17.2～-20.3)也呈现出下降趋势;(3)揭示了矿质沉淀机制:康家湾黄铁矿和闪锌矿微量元素和硫同位素地球化学特征揭示了矿质沉淀机制:粗晶Py1具有较低的Co/Ni比值(平均值:0.32),并含有大量的硅酸盐包裹体(如钾长石、榍石),表明成矿阶段I发生了强烈的水岩反应。Py2a发育大量孔洞和硫化物的包裹体,富集As-Cu-Pb-Ag-Au,而亏损Co,具有较高的As/Co(平均值:10217.14)和Ag/Co(平均值:3.24)比值,但δS值较低(平均值:0.1‰),指示成矿阶段II发生了流体沸腾。此外,细粒Py2胶结围岩角砾、阶段II具有富气-液两相的流体包裹体且流体包裹体具有高盐度但均一温度相近的特征,也指示成矿阶段II矿质沉淀机制主要受控于流体沸腾。相反,Py2b亏损As-Cu-Pb-Ag-Au,但富集Co,表明其形成于缓慢沸腾到不沸腾的条件。随着成矿流体的演化,大气降水与岩浆热液流体的混合可能导致了阶段III的铅锌矿化,Py3a亏损Se-Co-Ni-Bi-Mo以及已发表的H-O同位素数据和闪锌矿微量元素地球化学支持这一事实。最后,多孔的Py3b发育方铅矿和闪锌矿包裹体,同时其Co、Ni、Se、Mo的含量均低于Py3a,表明阶段III岩浆热液体系的减弱和大气降水混入的增强;(4)厘定了成矿年龄:康家湾矿床成矿阶段II铬云母的原位Rb-Sr(133.2±5.9 Ma)和成矿阶段III的方解石的原位U-Pb(138.1±0.5 Ma)年龄较前人报道的水口山矿田矿化和岩浆活动的年龄(约158 Ma)更年轻,排除了矿田内主要致矿岩体对康家湾矿床的成因贡献,康家湾方铅矿铅同位素与矿田岩体的铅同位素组成存在差异也支持这一点。因此,水口山矿田可能存在两期铅锌成矿事件,即早期的中-晚侏罗世矿化事件(如水口山、鸭公塘、老鸭巢、龙王山矿床)和晚期的早白垩世零星矿化事件(康家湾矿床);(5)限定了矿床成因,并构建了成矿模式:通过康家湾矿床与典型MVT铅锌矿床地质特征的对比,结合康家湾矿床成矿物理化学条件与典型岩浆热液型矿床成矿物理化学条件相似的特征,推测康家湾矿床属于早白垩世的岩浆热液型铅锌矿床,其致矿岩体可能是矿区深部磁异常揭示的深部隐伏岩体。图29幅,表14个,参考文献239篇

关键词：黄铁矿早白垩世液体沸腾康家湾铅锌矿床湘南岩浆热液成因

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康家湾铅锌矿床成矿地质条件及矿床成因探讨

矿产勘查 1996年第6期 21-27页

作者：刘清双有色总公司成都地质干部学院

本文提出康家湾大型隐伏铅锌矿床的赋矿岩石是隐伏的古溶洞经印支到燕山运动多次构造作用引起上部岩石坍塌堆积形成的混杂建造——塌积硅化碎裂混杂岩。混杂建造的下部边缘是优越的成矿物理化学界面，多形成富厚矿体。从硫同位素资料、... 详细信息

本文提出康家湾大型隐伏铅锌矿床的赋矿岩石是隐伏的古溶洞经印支到燕山运动多次构造作用引起上部岩石坍塌堆积形成的混杂建造——塌积硅化碎裂混杂岩。混杂建造的下部边缘是优越的成矿物理化学界面，多形成富厚矿体。从硫同位素资料、Ｎａ＋／Ｋ＋值、测温资料、矿物组构等分析，康家湾铅锌矿床属与岩浆作用有关的中温热液矿床。

关键词：康家湾铅锌矿床古岩溶塌积

湖南常宁康家湾铅锌矿床角砾岩成因及其与成矿的关系

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地质与勘探 2016年第2期52卷 251-260页

作者：左昌虎屈金宝左中勇左宗李德鹏湖南水口山有色金属集团公司湖南衡阳421513 内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院江苏南京210093

康家湾铅锌矿是一个大型多金属矿床,矿区内发育有大面积角砾岩。本文在详细地质工作的基础上,参照前人研究成果,探讨了该角砾岩成因及其与成矿的关系。根据角砾成分和空间分布等特征,矿区内角砾岩可划分为层间硅化角砾岩(Qb)、岩溶角砾... 详细信息

康家湾铅锌矿是一个大型多金属矿床,矿区内发育有大面积角砾岩。本文在详细地质工作的基础上,参照前人研究成果,探讨了该角砾岩成因及其与成矿的关系。根据角砾成分和空间分布等特征,矿区内角砾岩可划分为层间硅化角砾岩(Qb)、岩溶角砾岩(Kb)、崩塌角砾岩(Ba)和断层角砾岩(Bf)四种类型。分析认为角砾岩主要由构造与热液双重作用形成,分别经历构造破碎、热液交代及后期岩溶改造三个阶段。矿体主要赋存于层间硅化角砾岩中,少量角砾状矿石赋存于岩溶角砾岩中。据上认为,该套角砾岩成因与康家湾铅锌矿具有密切成因关系。

关键词：角砾岩类型及成因与成矿的关系康家湾铅锌矿床湖南常宁

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湖南康家湾铅锌矿床硅化破碎带控矿作用分析

西部探矿工程 2020年第10期32卷 150-154页

作者：唐中相陈燃魏洪刚四川省矿产资源储量评审中心四川成都610045 成都理工大学四川成都610059 四川省煤田地质工程勘察设计研究院四川成都610031

康家湾铅锌矿床是一个隐伏于侏罗系、白垩系之下的大型盲矿床。硅化破碎带赋存于F22断层下盘侏罗系、二叠系和石炭系不整合面之下,大致划分为A层(断裂切割层)、B层(塌积物层)、C层(岩溶角砾岩层),由不同时代地层、岩石,不同成因造就的... 详细信息

康家湾铅锌矿床是一个隐伏于侏罗系、白垩系之下的大型盲矿床。硅化破碎带赋存于F22断层下盘侏罗系、二叠系和石炭系不整合面之下,大致划分为A层(断裂切割层)、B层(塌积物层)、C层(岩溶角砾岩层),由不同时代地层、岩石,不同成因造就的混杂地质体,经后期构造变质和热液作用形成,是矿床主要的容矿构造。

关键词：康家湾铅锌矿床硅化破碎带控矿作用