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滇西镇康水头山Pb-Zn矿床地球化学特征及成因探讨

滇西镇康水头山Pb-Zn矿床地球化学特征及成因探讨

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作者：赵剑星昆明理工大学

学位级别：硕士

滇西镇康水头山Pb-Zn矿床是保山地块镇康Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿集区内又一重要找矿成果,主矿体呈似层状、透镜状产于上寒武统保山组大理岩化灰岩中,受NEE向断裂构造控制。其矿石类型主要有浸染状、块状、角砾状、网脉状等,矿石矿物主要为... 详细信息

滇西镇康水头山Pb-Zn矿床是保山地块镇康Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿集区内又一重要找矿成果,主矿体呈似层状、透镜状产于上寒武统保山组大理岩化灰岩中,受NEE向断裂构造控制。其矿石类型主要有浸染状、块状、角砾状、网脉状等,矿石矿物主要为闪锌矿和方铅矿,偶见黄铜矿和黄铁矿等;脉石矿物主要有白云石、绿泥石、方解石、石英和绢云母等。本文基于对矿床地质特征的详细研究,结合矿床微量、稀土元素及C、H、O、S、Pb同位素组成,对其成矿流体和成矿物质来源进行了探讨,同时与毗邻的芦子园超大型Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿床进行了对比,这对指导矿区深部成矿预测提供了理论依据。其取得的主要认识如下:(1)水头山矿床单矿物、矿石、围岩微量元素数据及Y/Ho值均显示成矿物质来源与深部岩浆活动有关;该矿床单矿物、矿石、围岩稀土元素配分模式相似,与芦子园矿床单矿物十分相近,且与保山地块内燕山期花岗岩(柯街和志本山)吻合较好,亦说明该矿床成矿流体中REE主要来源于深部岩浆热液。(2)该矿床石英的δD值介于-101.1‰～-93.3‰之间,均值为-96.85‰(n=4),δ8OH2O值为3.37‰～3.77‰之间,均值为3.57‰(n=4),暗示成矿流体早期以原生岩浆水为主,后期混入的大气降水逐渐增多。(3)该矿床方解石C、O同位素组成(阶段Ⅱ:δ13CV-PDB值为-0.6‰～0.5‰,均值为-0.05‰,δ18OV-SMOW 值为 11.4‰～12‰,均值为111.7‰,n=2;阶段Ⅲ:513CV-PDB 值为-6.5‰～-5‰,均值为-5.75‰,δ18OV-SMOW 值为 9.8‰～10.5‰,均值为10.15‰,n=2),显示成矿流体以深部岩浆流体为主,后期可能有大气降水的混入。(4)矿床金属硫化物的δ534S值均为正值,介于4.1‰～12.2‰,均值为8.23‰(n=10),阶段Ⅰ(n=2)和阶段Ⅲ(n=1)的δ34S值范围为12‰～12.2‰,与毗邻的芦子园矿床δ34S值(8.99‰～12‰)较为接近,阶段Ⅱ为该矿床以闪锌矿和方铅矿为主的主要成矿阶段(δ34S主要集中在4.1‰～6.2‰之间),其δ34S均值可近似代表成矿热液中的δ34SΣS值,即δ534SΣs≈δ34S均值=6.56‰(n=7),闪锌矿和方铅矿δ34S值有部分重叠,但总体上具有δ34S 闪锌矿>δ34S方铅矿以及不同颜色闪锌矿之间δ534S深棕色闪锌矿>δ34S棕褐色闪锌矿>δ34S浅棕色闪锌矿的分布特征,暗示硫同位素在硫化物间的分馏达到平衡,表明S同位素组成较为稳定,显示水头山矿床具有深部岩浆成因的特征。(5)通过对该矿床金属硫化物的Pb同位素分析,结果显示Pb同位素组成非常集中,投点主要分布在上地壳演化线上方,表明其Pb主要来自于以岩浆作用为主的上地壳物质。综合矿床地质、矿床微量稀土元素及C、H、O、S、Pb同位素组成,本文认为矿区深部岩浆热液是水头山矿床最重要的成矿流体来源,成矿物质具有多来源性,矿床具有低温、后生成矿特征,推测矿床的形成与燕山晚期的岩浆热液作用有关。

关键词：保山地块水头山铅锌矿床微量稀土元素 C-H-O-S-Pb同位素成矿流体及成矿物质来源

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