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现代地质 2024年第1期38卷 183-197页

作者：胡生平韩善楚张洪求张勇潘家永钟福军卢建研李惟鑫东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 广西二七二地质队广西南宁530033

黄铁矿作为铅锌矿床中最常见的金属硫化物之一,是铅锌矿床形成过程中的贯通性矿物,其矿物学与地球化学特征可探究成矿作用过程,进而探讨矿床成因。庐枞盆地是长江中下游多金属成矿带的重要组成部分,近年来在其北缘新发现了可达大型规模... 详细信息

黄铁矿作为铅锌矿床中最常见的金属硫化物之一,是铅锌矿床形成过程中的贯通性矿物,其矿物学与地球化学特征可探究成矿作用过程,进而探讨矿床成因。庐枞盆地是长江中下游多金属成矿带的重要组成部分,近年来在其北缘新发现了可达大型规模的西湾铅锌矿床。虽然前人对西湾铅锌矿床已开展了相关的研究,但对与成矿关系密切的黄铁矿化学组成及其成因等方面的研究还较为薄弱。本研究首次利用偏反光显微镜与激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对该矿床多类黄铁矿开展研究,揭示黄铁矿微量元素组成特征和替换机制,进一步探讨矿床成因。结果显示,根据晶体形态及矿物组合特征将黄铁矿分为成矿前与成矿期两期。成矿前黄铁矿主要呈半自形-它形粒状结构,粒径为10~50μm,可见多个细小颗粒组成粒状集合体,其特征元素主要为Cu、Ag、As、Pb、Sb;而成矿期黄铁矿主要呈自形-半自形粒状结构,粒径大于200μm,通常和方铅矿、闪锌矿组合,呈脉状的形式产出于灰岩裂隙中,其特征元素主要为Mn、Co、Ni、Zn、Cs、Cd、In、Sn。黄铁矿中微量元素替代机制主要为单元素和多元素耦合替代,其中单元素替代机制主要有Co^(2+)↔Fe^(2+)、Ni^(2+)↔Fe^(2+)、Pb^(2+)↔Fe^(2+),多元素耦合替代机制主要有As^(3+)+Ag+↔2Fe^(2+)、(Tl++Cu++Ag+)+(Sb^(3+),As^(3+))↔3Fe^(2+),此外,还有部分Pb、Zn、As以方铅矿、闪锌矿和砷黄铁矿等微小包裹体的形式存在于黄铁矿晶体中。黄铁矿中Co、Ni、As、Cu、Mn、Ge、Ag等微量元素组成特征与矽卡岩型铅锌矿床类似,结合前人研究成果,认为西湾铅锌矿床属于远源矽卡岩型矿床。

关键词：西湾铅锌矿床黄铁矿微量元素组成元素替代机制矿床成因

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安徽西湾铅锌矿床闪锌矿原位微量元素组成及成矿流体特征

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矿床地质 2023年第1期42卷 192-210页

作者：兰秉玉袁峰邓宇峰程培生李晓晖张建明李壮合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心安徽合肥230009 合肥工业大学安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心安徽合肥230009 安徽省勘查技术院安徽合肥230031

安徽西湾铅锌矿床位于长江中下游成矿带庐枞矿集区北部,是近年来在该地区发现的首个赋存于三叠系周冲村组碳酸盐地层中的大型隐伏铅锌矿床,目前该矿床的成矿流体演化及矿床成因研究较为薄弱,制约了该地区铅锌矿床成矿理论与地质勘探。... 详细信息

安徽西湾铅锌矿床位于长江中下游成矿带庐枞矿集区北部,是近年来在该地区发现的首个赋存于三叠系周冲村组碳酸盐地层中的大型隐伏铅锌矿床,目前该矿床的成矿流体演化及矿床成因研究较为薄弱,制约了该地区铅锌矿床成矿理论与地质勘探。文章根据矿床地质特征,结合镜下鉴定,认为矿床中硫化物主要形成于石英碳酸盐硫化物阶段及碳酸盐硫化物阶段。闪锌矿原位微量元素分析和包裹体测温数据显示,石英碳酸盐硫化物阶段闪锌矿Fe、Mn含量相对较高,Ga、Ge、Cd含量相对较低,该阶段闪锌矿的均一温度为207~236℃,流体盐度w(NaCleq)范围为7.45%~11.81%;碳酸盐硫化物阶段的闪锌矿相对贫Fe和Mn,Cd、Ga和Ge含量相对较高,其闪锌矿均一温度为164~189℃,流体盐度w(NaCleq)为0.88%~5.56%。此外,西湾矿床西南部的样品以石英碳酸盐硫化物阶段的闪锌矿为主,而东北部的样品以碳酸盐硫化物阶段为主,流体包裹体均一温度结果表明矿床成矿温度从西南(183~240℃)向东北方向呈降低趋势(160~209℃),说明成矿流体由西南向东北方向移动。西湾矿床闪锌矿Zn/Cd比值(平均146)与矽卡岩矿床Zn/Cd值(104~214)相符,远低于火山沉积型矿床闪锌矿Zn/Cd值(417~531)及沉积岩容矿的矿床闪锌矿Cd/Zn值(250~330),且石英碳酸盐硫化物阶段闪锌矿In/Ge变化范围大(0.01~571)、Cd/Fe小于1,w(Mn)为(105~3201)×10-6的特征也与远源矽卡岩型矿床闪锌矿特征相符。结合矿床地质特征,文章认为西湾铅锌矿床应属于远源矽卡岩矿床。

关键词：地球化学闪锌矿 LA-ICP-MS 远源矽卡岩矿床西湾铅锌矿床

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安徽西湾铅锌矿床地球化学特征及矿床成因探讨

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作者：张燕群东华理工大学

学位级别：硕士

西湾铅锌矿床处于庐枞火山盆地的北缘,自安徽省勘查技术院在研究区开展工作以来,经过多年矿产勘查至今已取得较大突破,但是对矿床地球化学特征及矿床成因仍缺乏系统研究。本文以西湾铅锌矿床为研究对象,在详细收集及整理前人资料基础上... 详细信息

西湾铅锌矿床处于庐枞火山盆地的北缘,自安徽省勘查技术院在研究区开展工作以来,经过多年矿产勘查至今已取得较大突破,但是对矿床地球化学特征及矿床成因仍缺乏系统研究。本文以西湾铅锌矿床为研究对象,在详细收集及整理前人资料基础上,通过野外地质调查及系统的样品采集工作,再结合室内光(薄)片鉴定、电子探针分析、硫同位素及碳氧同位素测试分析、流体包裹体成分分析等现代分析测试技术,对西湾铅锌矿床的地质概况、矿物学特征、硫同位素及碳氧同位素地球化学特征、流体包裹体成分特征进行了研究并取得了以下成果:(1)根据西湾铅锌矿床矿体空间展布特征、矿石类型、矿石结构及矿物的相互穿插关系,将成矿过程划分为沉积成岩期、热液成矿期和表生期。其中热液成矿期是矿床的主成矿期,该时期热液活动导致大量的金属得以迁移并且沉淀。热液成矿期又划分为前硫化物阶段、碳酸盐-硫化物阶段和硫化物阶段。(2)闪锌矿、方铅矿以及黄铁矿的电子探针数据分析可知:闪锌矿的Zn/Cd比值为56.18—371.86,均值为209.013,Zn/Fe比值为36.15—913.25,平均为235.572,表明闪锌矿形成于中-低温热液成矿作用;方铅矿Pb/S原子个数比在0.98到1.04之间,平均为1.015,显示成矿流体在运移和沉淀过程中硫逸度发生了不同程度的变化,但成矿环境的硫逸度保持相对稳定。前硫化物阶段黄铁矿Fe/(S+As)值平均为0.869,碳酸盐-硫化物阶段黄铁矿Fe/(S+As)值平均为0.885,表明黄铁矿形成于中-浅成环境,前者到后者深度逐渐变浅;两个阶段黄铁矿所含的Co、Ni值及其比值、As-Co-Ni图解及δFe-δS图解可以判断本矿床主要为中-低温热液矿床。(3)方解石、灰岩的δC值分布在-0.1‰—3.9‰之间,其碳来源表现为海相碳酸盐岩地层特征。通过δO-δC图解对比可以看出成矿流体中的碳氧主要来源于碳酸盐溶解作用。(4)该矿床硫化物的δS值集中在4‰—6‰,根据ΣPinckney法图解得出的δS值为4.5‰左右,说明该矿床硫源相对复杂,可能主要来自围岩中的浸染状硫化物。(5)该矿床流体包裹体气相成分表现为富HO和CO的特征,且有少量的H、CO、CH等还原性气体。流体包裹体液相阴阳离子成分特征表明成矿流体主要为Ca-Na-SO-Cl型流体。(6)在西湾地区,火山活动频繁,多期多阶段形成的断裂构造为成矿流体迁移提供了外驱动力,火山热液沿断裂构造向上运移,此过程中对围岩中的成矿元素和矿化剂元素进行萃取,随着温度压力降低或者与大气降水发生流体混合作用使铅锌等成矿物质沉淀成矿。本矿床可能为一个中-低温的火山热液矿床。

关键词：庐枞盆地西湾铅锌矿床矿物学特征地球化学特征矿床成因

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庐枞盆地北东缘西湾铅锌矿床原生晕地球化学特征及其对矿体圈连的指示意义

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华东地质 2021年第3期42卷 350-358页

作者：张建明肖涛程培生王芝水李壮杜东旭安徽省勘查技术院安徽合肥230031 江西省地质矿产勘查开发局物化探大队江西南昌330009

西湾铅锌矿床位于长江中下游成矿带庐枞盆地北东缘,其赋矿围岩破碎溶蚀现象明显,地层和矿体产状难以辨识。为了准确圈连矿体,以原生晕地球化学特征研究为基础,以热液矿床原生晕找矿理论为指导,通过对西湾矿区钻孔岩石光谱样品进行测试,... 详细信息

西湾铅锌矿床位于长江中下游成矿带庐枞盆地北东缘,其赋矿围岩破碎溶蚀现象明显,地层和矿体产状难以辨识。为了准确圈连矿体,以原生晕地球化学特征研究为基础,以热液矿床原生晕找矿理论为指导,通过对西湾矿区钻孔岩石光谱样品进行测试,绘制原生晕剖面等值线图,研究原生晕浓度分带和轴向分带特征,探讨原生晕地球化学特征及其对矿体圈连的指示意义。聚类分析和因子分析发现,As、Sb、Pb、Zn、Ag、Mo与铅锌矿成矿关系密切。16号勘探线原生晕浓度分带和轴向分带特征表明:前缘晕指示元素为As、Sb,近矿晕指示元素为Pb、Zn、Ag,尾晕指示元素为Mo;轴向分带特征反映Ⅲ号矿体具“反分带”现象。轴向分带和指示元素的变化特征说明,西湾铅锌矿床成矿作用复杂,推测为多期次成矿或矿体沿倾向还有延伸。As、Sb、Pb、Zn、Ag、Mo的浓度分带特征对矿体的圈连具有较好的指示意义。

关键词：原生晕地球化学异常轴向分带指示元素矿体圈连西湾铅锌矿床

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