張佳莉,劉攀峰,2,張青偉,文美蘭,白令安
(1.桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,廣西 桂林 541006;2.桂林理工大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,廣西 桂林 541006)
大瑤山地區(qū)位于南華準(zhǔn)地臺桂中—桂東臺陷區(qū),該區(qū)出露的地層主要為寒武系和震旦系的淺變質(zhì)含炭碎屑巖建造,其中寒武系的小內(nèi)沖組和黃洞口組強烈富集金、鉛鋅等成礦元素,并且已知金、鉛鋅礦床均與其密切相關(guān)。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造活動十分強烈,由于近EW向的大黎—憑祥斷裂及一系列NE、NWW和近SN向斷裂的切割,褶皺核部與斷裂交叉部位常伴隨中酸性巖體呈巖株或巖脈侵入,如花崗斑巖、石英斑巖等,同時分布大量的金屬礦床(礦化點),如桃花金礦、古袍金礦、新坪金礦、社垌鎢錫礦和大黎鉬礦等[1-2]。
礦床地質(zhì)和成礦流體特征是判別礦床成因類型的重要依據(jù)[3-4]。由于包裹體既可以記錄成巖成礦過程,也可以直接反映礦物或者礦石生長的條件、巖漿-熱液演化過程、巖漿—熱液成礦系列以及成礦物質(zhì)演化關(guān)系[5]。因此研究流體包裹體對礦床成因分析及礦床建模具有重大意義。大黎鉛鋅礦是近年來新發(fā)現(xiàn)的礦床,針對該礦床成因上的分析資料較少,本文在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上,對礦床不同成礦階段石英中流體包裹體的巖相學(xué)、單個包裹體成分的激光拉曼光譜測定和顯微測溫等研究,輔以成礦流體穩(wěn)定同位素地球化學(xué)分析,初步揭示了大黎鉛鋅礦床的成礦流體特征和來源,并厘定了礦床成因類型,探討了流體成礦機制,進而豐富和完善區(qū)域成礦系列,為大瑤山地區(qū)鉛鋅礦床的找礦勘查工作提供思路。
大黎鉛鋅礦床位于欽杭成礦帶西南端,大地構(gòu)造上屬于南華準(zhǔn)地臺桂中—桂東臺陷大瑤山隆起,地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜,先后經(jīng)歷了加里東、海西、印支和燕山運動,構(gòu)造和巖漿活動強烈,為金屬元素富集成礦提供了有利的物質(zhì)和熱液來源[6-7],孕育了眾多金、鎢、錫、鉬和鉛鋅礦床及礦化點,資源潛力非常大[8-15]。
研究區(qū)主要出露震旦系、寒武系、泥盆系、白堊系、第四系等地層。震旦系地層巖性主要以火山碎屑巖、變質(zhì)火山巖、板巖、千枚巖、變質(zhì)千枚巖為主,分布于區(qū)域東部,和寒武系是主要的賦礦層位;寒武系地層在大部分區(qū)域顯露,形成了加里東褶皺的基底(圖1),其中以中下寒武統(tǒng)小內(nèi)沖組及中上寒武統(tǒng)黃洞口組分布最廣,是一套炭-硅質(zhì)-陸源碎屑巖建造,黃洞口組與金、鉛鋅礦化關(guān)系最為密切。泥盆系地層統(tǒng)出露于西南部,巖性以泥巖、砂巖為主,呈平緩開闊式的褶曲;白堊系地層在區(qū)域的東南角顯露,分布面積小,巖性主要為塊狀礫巖;第四系由洪積層、殘坡積層、沖積層及河漫灘沉積等部分組成[16-18]。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造為主,褶皺構(gòu)造主要分布在大瑤山復(fù)式背斜的東側(cè),大部分是次級背斜和向斜。背斜主要有大垌復(fù)背斜、高山頂—大水嶺倒轉(zhuǎn)復(fù)式背斜,向斜主要有古袍—恩孟復(fù)向斜、良風(fēng)圩復(fù)向斜、超林—崩山復(fù)向斜;斷裂構(gòu)造多形成于加里東期、印支期,以NW向和SN向線性構(gòu)造為主,是該區(qū)金礦主要控礦斷裂,為巖漿熱液的上升提供通道,少數(shù)屬于燕山期形成的,其次也有NE向和NNE向展布斷裂[19]。
區(qū)內(nèi)巖漿巖活動較強烈、頻繁,以加里東期最為強烈,在淺成、超淺成環(huán)境下巖體侵入,巖性多為中酸性花崗閃長(斑)巖,在區(qū)域上巖體形態(tài)復(fù)雜,主要以巖株、巖墻分布在東部和西部。
圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖(a,b)與區(qū)域地質(zhì)圖(c)Fig.1 Regional and geological map (c) showing the tectonic location (a,b) of the study area1—第四系 2—下白堊統(tǒng)新隆組 3—泥盆系蓮花山組 4—寒武系 5—寒武系黃洞口組三段 6—寒武系黃洞口組二段 7—寒武系黃洞口組一段 8—寒武系小內(nèi)沖組 9—震旦系 10—上震旦統(tǒng)培地組 11—燕山期巖漿巖 12—印支期巖漿巖 13—加里東期巖漿巖 14—燕山期花崗閃長巖 15—地質(zhì)界線 16—斷層 17—大黎礦區(qū)位置
礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有寒武系小內(nèi)沖組和黃洞口組(圖2)。小內(nèi)沖組分布于礦區(qū)南部,主要巖性為灰色、灰白色中厚層狀砂巖、粉砂巖,夾少量薄層頁巖及炭質(zhì)頁巖,具濁積巖特征。黃洞口組為陸源碎屑濁積巖,巖性為不等粒雜砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及少量含炭泥巖組合,與下伏地層呈整合接觸。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,憑祥—大黎深斷裂斜穿礦區(qū)中東部,深斷裂兩側(cè)發(fā)育有NEE向、近SN向和NW向三組方向的斷裂,以NEE向一組最為發(fā)育,長達2 km以上,由數(shù)條寬窄不一的平行排列的次級斷裂組成,斷裂破碎帶具脆性斷裂的特征,具有一定的分帶性,由邊部至中心依次為碎裂巖、構(gòu)造角礫巖和斷層泥礫混雜帶,傾角介于65°~75°之間,并控制礦體的產(chǎn)出。褶皺大致呈NE向展布,主要表現(xiàn)為線狀緊閉復(fù)式褶皺。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育,主要為印支—燕山早期的花崗閃長巖、花崗閃長斑巖體,呈巖株產(chǎn)出,明顯受北東東向斷裂控制,分布于礦區(qū)外圍西側(cè)約2 km的大黎鎮(zhèn)一帶,又稱大黎巖體,面積約5.6 km2,巖性為花崗閃長巖和花崗閃長斑巖,呈巖珠狀侵入寒武紀(jì)地層中,可見明顯的烘烤邊,接觸界線彎曲不平直,切穿地層界面,接觸帶內(nèi)有環(huán)帶狀銅、鉬礦化體分布,圍巖中可見角巖化現(xiàn)象等。
圖2 大黎鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological sketch map of Dali Pb-Zn deposit1—第四系 2—寒武系黃洞口組二段 3—寒武系黃洞口組一段4—寒武系小內(nèi)沖組下段 5—燕山期花崗閃長巖 6—地質(zhì)界線7—地層產(chǎn)狀 8—斷層 9—礦脈
大黎鉛鋅礦體受斷裂構(gòu)造控制,呈NEE向分布在大黎巖體東側(cè)外接觸帶斷裂破碎帶中,目前已控制3個主要礦體,分別為3-1、3-2、4-1號礦體。3-1號礦脈,地表礦化不明顯,呈壓扭性舒緩波狀展布,以脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,厚度較穩(wěn)定,局部可見富礦“包”,但規(guī)模一般較小??傮w走向62°,長約3 km,寬0.5~2.5 m,控制長度超過300 m,傾向延伸大于150 m,厚度在0.45~1.50 m之間變化,由細(xì)脈浸染狀鉛鋅黃鐵礦石組成,w(Pb+Zn)為1.50%~5.20%。3-2號礦脈,位于礦區(qū)北部邊緣,呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,傾向SSE,傾角65°~75°,厚度較穩(wěn)定,長約1.8 km,寬0.25~1.35 m,控制礦體長度約450 m,斜深120 m,厚0.6~1.22 m,由浸染狀鉛鋅黃鐵礦石組成,w(Pb+Zn)為1.60%~5.78%。4-1號礦脈,走向NE,長大于1 km,寬0.50~1.50 m,地表礦化不明顯,傾向NNW,傾角65°~75°,控制長度約500m,斜深200 m,厚0.35~1.45 m,主要由浸染狀鉛鋅黃鐵礦石組成,w(Pb+Zn)為1.40%~5.56%。礦石大多是硫化物礦石,礦石成分相當(dāng)復(fù)雜,其中礦石礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦為主,黃銅礦、磁黃鐵礦次之;脈石礦物主要以石英為主,偶然可見少量的綠泥石、方解石等。礦石結(jié)構(gòu)主要有中粗粒自形結(jié)構(gòu)、半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)(圖3)。
礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較為微弱或無明顯蝕變,除發(fā)育強烈的硅化外,僅見微弱的綠泥石化、碳酸鹽化,但礦體外圍地層中高嶺土化較強烈。從整體上看,圍巖蝕變沿NEE向呈條帶狀展布,其中硅化與成礦關(guān)系最為密切。
按照脈體之間的穿插關(guān)系及礦物的共生組合,將大黎鉛鋅礦劃分為4個成礦階段:
石英-黃鐵礦階段(Ⅰ):主要金屬礦物為他形粒狀黃鐵礦,呈細(xì)脈狀或浸染狀分布于石英脈或圍巖內(nèi)。
石英-黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦階段(Ⅱ):他形粒狀磁黃鐵礦+少量他形黃鐵礦+少量他形黃銅礦,呈團塊、條帶相間分布于略微遠離圍巖的石英中。
石英-鉛鋅多金屬硫化物階段(Ⅲ):主要金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦,黃鐵礦次之,多呈致密塊狀產(chǎn)出。
石英-黃鐵礦-碳酸鹽階段(Ⅳ):礦物組合為灰白色石英、五角十二面體的黃鐵礦和很少量的方解石,局部可見方鉛礦、閃鋅礦等。
本次研究樣品來自梧州市藤縣大黎鉛鋅礦1號平窿,所采石英脈多在主成礦期內(nèi),并與硫化物共生,主要分析黃鐵礦、磁黃鐵礦鉛鋅礦石英脈內(nèi)較發(fā)育流體包裹體和礦石硫同位素。
圖3 大黎鉛鋅礦區(qū)礦石手標(biāo)本照片F(xiàn)ig.3 Photograph of the ore specimen in Dali Pb-Zn mining area
流體包裹體巖相學(xué)和顯微測溫實驗在桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院地質(zhì)流體實驗室完成,測試儀器為Linkam THMS-600型冷熱臺,測溫范圍:-196℃~600℃,系統(tǒng)校正允許誤差為±0.1℃。校正方法:測試國際標(biāo)樣(人造純H2O及25%w(NaCleqv)的H2O-NaCl包裹體)系統(tǒng)校正流體包裹體的參數(shù)。測試過程中,升溫速率隨溫度變化而變化,當(dāng)溫度<30℃時,升溫速率為1℃/min;當(dāng)溫度超過200℃時,升溫速率達到10℃/min,當(dāng)溫度接近相變化及冰點時,升溫速率下降至0.2℃/min。
拉曼成分(單個流體包裹體)測試在桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院地質(zhì)流體實驗室完成,所用儀器為Renishaw in Via型顯微激光拉曼光譜儀,實驗條件為:波長514 nm及785 nm;光譜分辨率:1 cm-1;最低波數(shù):10 cm-1;空間分辨率:橫向0.5 μm,縱向2 μm;光譜重復(fù)性:≤±0.15 cm-1。
氧、氫同位素測試工作均在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心完成,采用Delta V advantage型質(zhì)譜儀測試完成。
1)氧同位素分析步驟
第一步:礦物加工(挑選不同階段石英—研磨至200 μm—干燥—稱取10~30 μg樣品);
第二步:分析樣品(在550℃~700℃下恒溫與BrF5反應(yīng)獲得氧氣,經(jīng)過純化,與碳棒逐級進行反應(yīng));
第三步:送入質(zhì)譜儀分析。
2)氫同位素分析步驟
第一步:采用真空熱爆法將流體包裹體打開,使之分離并從中獲取水;
第二步:將鋅與所獲得的水進行反應(yīng),產(chǎn)生氫氣[20];
第三步:把產(chǎn)生的氫氣送入質(zhì)譜儀分析測試。δ18O與δD均由SMOW標(biāo)準(zhǔn)返回,氧、氫同位素的分析精度分別為±0.2‰和±2‰。
硫同位素測試同樣在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心完成,儀器為Delta v plus,分析采用Robinson and Kusakabe的方法從硫化物中分離出SO2[21],實驗結(jié)果用δ34SV-CDT表示,分析誤差優(yōu)于0.2‰,檢測方法和依據(jù)為DZ/T 0184.14-1997《硫化物中硫同位素組成的測定》。
流體包裹體多以零散狀隨機的分布在硫化物石英脈中,無定向性,原生包裹體居多,僅個別相互聚集,一般呈近圓狀、長條狀、橢圓狀和不規(guī)則狀等形態(tài),包裹體大小不同,直徑介于1~8 μm之間(圖4)。在室溫(25℃)條件下,依據(jù)包裹體相態(tài)種類和氣液相比例將包裹體劃分為以下三種類型:
純氣相包裹體(V):數(shù)量極少,常與氣液兩相共生,直徑介于1~2 μm之間,單個包裹體形態(tài)為橢圓狀或近圓狀,顏色偏深。
圖4 大黎鉛鋅礦區(qū)流體包裹體顯微鏡下照片F(xiàn)ig.4 Microscope photo of fluid inclusion in Dali Pb-Zn mining area
富氣相包裹體(RV):數(shù)量很少,僅占約1%(富氣相包裹體數(shù)比包裹體總數(shù)),常與氣液兩相包裹體共生,形態(tài)多呈近圓狀或橢圓狀,一般在3~5 μm之間,室溫時為氣液兩相,多數(shù)均一至液相,少數(shù)均一至氣相。
富液相水溶液包裹體(WL):多成群出現(xiàn),數(shù)量占包裹體總數(shù)量的99%,單個流體包裹體形態(tài)呈近圓狀、長條狀、橢圓狀、或不規(guī)則狀,氣液比變化明顯,范圍介于10%~20%,直徑一般為3~8 μm,偶見直徑達10 μm。
與成礦相關(guān)的硫化物石英脈中流體包裹體測溫結(jié)果顯示(表1,圖5),均一溫度介于139℃~450℃之間,可劃分為4個溫度區(qū)間,分別與4個成礦階段相對應(yīng);鹽度w(NaCleqv)一般為0.18%~20.97%,個別鹽度較高,可達25.03%。
均一溫度:石英-黃鐵礦階段均一溫度范圍139℃~450℃;石英-黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦階段均一溫度范圍182℃~432℃;石英-鉛鋅硫化物階段均一溫度范圍157℃~437℃;石英-黃鐵礦-碳酸鹽階段均一溫度范圍110℃~158℃。
鹽度:石英-黃鐵礦階段鹽度w(NaCleq)介于0.87%~18.19%;石英-黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦階段鹽度w(NaCleq)在8.81%~25.03%之間;石英-鉛鋅硫化物階段鹽度w(NaCleq)集中在1.90%~20.9%;石英-黃鐵礦-碳酸鹽階段鹽度w(NaCleq)為4.32%~9.73%。
密度:石英-黃鐵礦階段密度為0.52 g/cm3~0.94 g/cm3;石英-黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦階段密度為0.47 g/cm3~0.95 g/cm3;石英-鉛鋅硫化物階段密度為0.74 g/cm3~0.99 g/cm3;石英-黃鐵礦-碳酸鹽階段密度為0.94 g/cm3~0.99 g/cm3。
對大黎鉛鋅礦硫化物石英脈中的氣液兩相包裹體進行了拉曼成分測定(圖6),氣相成分可見少量的CH4(2918 cm-1)外,均以H2O為主,表明主成礦階段為含CH4的NaCl-H2O體系。
表1 大黎鉛鋅礦流體包裹體顯微測溫結(jié)果Table 1 Microthermometric data of fluid inclusions in Dali Pb-Zn deposit
圖5 大黎鉛鋅礦流體包裹體均一溫度-鹽度圖解(a,b,c)與均一溫度直方圖(d,e,f)Fig.5 Homogenization temperature-salinity diagram (a,b,c) and homogenization temperature histogram (d,e,f) of fluid inclusions in Dali Pb-Zn deposit
圖6 大黎鉛鋅礦流體包裹體拉曼光譜圖Fig.6 Roman spectra of fluid inclusion in Dali Pb-Zn deposit
4.4氫氧硫同位素
大黎鉛鋅礦成礦階段硫化物石英脈的氫-氧同位素測試結(jié)果見表2,δDV-SMOW值范圍為-54.9‰~-61.2‰之間,平均為-57.7‰;δ18OV-SMOW值介于14.4‰~15.6‰,均值14.8‰;結(jié)合本次流體包裹體測溫結(jié)果,使用石英-水同位素分餾方程[22]:
式中:T代表形成溫度,T=Th+273.15℃,T為絕對溫度,Th為攝氏度。
計算出石英的δ18OH2O-SMOW值較為集中,在7.10‰~7.91‰之間變化,均值7.53‰。
表2 大黎鉛鋅礦氫氧同位素實驗分析結(jié)果Table 2 Analysis data of hygrogen and oxygen isotopes in Dali Pb-Zn deposit
硫作為最主要的成礦元素之一,研究其同位素組成將有助于了解金屬元素的來源。表3為本文測試該區(qū)鉛鋅礦石的硫同位素組成結(jié)果,顯示閃鋅礦礦石礦物的δ34SV-CDT介于-1.7‰~-2.0‰之間,方鉛礦礦石礦物的δ34SV-CDT介于-2.6‰~-2.7‰之間,礦區(qū)鉛鋅礦石的δ34SV-CDT值范圍為-1.7‰~-2.7‰,算術(shù)平均數(shù)為-2.25‰。
表3 大黎鉛鋅礦礦石礦物硫同位素特征Table 3 Sulfur isotopic composition of the ore minerals in Dali Pb-Zn deposit
本文對大黎鉛鋅礦床流體包裹體研究表明,各成礦階段富液相水溶液包裹體占絕對優(yōu)勢,測溫數(shù)據(jù)顯示大黎鉛鋅礦床石英中流體包裹體均一溫度介于139℃~450℃之間,鹽度w(NaCleq)為0.18%~20.97%,個別鹽度較高,可達25.03%,密度0.47 g/cm3~0.99 g/cm3,這些都表明大黎鉛鋅礦床成礦流體具有中低溫、低鹽度、低密度的特征,與中低溫?zé)嵋撼傻V流體特征相似。流體包裹體激光拉曼分析顯示氣相成分可見少量的CH4(2918 cm-1)外,均以H2O為主,表明主成礦階段為含CH4的NaCl-H2O體系。
流體包裹體巖相學(xué)和顯微測溫結(jié)果顯示,大黎鉛鋅礦成礦流體屬于中低溫、低鹽度、低密度流體。在均一溫度直方圖上(圖5d~5f),前三階段的流體包裹體又呈現(xiàn)出各自的特點:黃鐵礦-石英階段存在139℃~254℃和267℃~450℃兩個不十分明顯的區(qū)間,前者反映了更晚期次流體活動的影響,后者則代表了該階段真實的流體和蝕變;黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦-石英階段氣液兩相包裹體具有兩個明顯的溫度區(qū)間,依次為182℃~275℃和294℃~432℃,前者與后期熱液活動有關(guān),而后者則反映了該階段的物理條件;石英-多金屬硫化物階段氣液兩相包裹體也存在兩個明顯的均一溫度區(qū)間,分別為157℃~309℃和314℃~437℃,前者代表了主成礦流體,后者與富氣相流體包裹體均為流體多期活動疊加的結(jié)果。表明成礦流體曾發(fā)生了多期多次熱液活動,流體多次反復(fù)疊加,間接反映控礦斷層多次開合,這與角礫狀礦石中早期硫化物破碎,被晚期膠結(jié)物膠結(jié)的事實相一致。均一溫度與鹽度圖解顯示(圖5a~5c),隨著流體溫度的降低鹽度變化范圍不大,但仍呈現(xiàn)降低的趨勢,且基本落在淺成低溫?zé)嵋旱V床區(qū)域(圖7),說明在成礦早、中期流體演化是一個自然冷卻的過程,隨著地表流體的加入,成礦流體演化經(jīng)歷了地表流體稀釋的過程。
H-O同位素數(shù)據(jù)顯示,δDV-SMOW值變化于-54.9‰~-61.2‰之間;δ18OV-SMOW值介于14.4‰~15.6‰;δ18OH2O-SMOW在7.10‰~7.91‰之間變化,均值為7.53‰,顯示為巖漿來源;在平衡水δD - δ18O圖解上(圖8),落入巖漿水與變質(zhì)水的疊加區(qū)域,暗示初始成礦流體為巖漿水,后期疊加變質(zhì)水。
圖7 不同礦床類型流體包裹體完全均一溫度和鹽度圖解(據(jù)文獻[23]修改)Fig.7 Homogenization temperature-salinity diagram of fluid inclusions in different type deposits [23]
圖8 大黎鉛鋅礦床成礦流體δD- δ18O圖解(據(jù)文獻[24]修改)Fig.8 δD - δ18O diagram of ore-forming fluid in Dali Pb-Zn deposit[24]
大瑤山地區(qū)在寒武系處于不穩(wěn)定的被動大陸邊緣凹陷環(huán)境,沉積形成一套巨厚的類復(fù)理石砂頁巖、硅質(zhì)巖建造,主要為雜砂巖、含礫砂巖。在壓實成巖過程中鉛鋅等成礦元素隨流體遷移,富集;同時,加里東期華夏古陸和揚子地臺碰撞拼合造山,區(qū)域上受SN向應(yīng)力場的擠壓下,產(chǎn)生一系列以近EW向和NW向為主的斷裂,為成礦元素的遷移、富集提供了通道和賦存空間。燕山期太平洋板塊斜向俯沖,SN向應(yīng)力場轉(zhuǎn)換為NW—SE向,導(dǎo)致加里東期的近EW向、NW向斷裂重新活動,同時太平洋板塊俯沖導(dǎo)致下地殼局部熔融,巖漿沿斷裂上升侵位,為成礦提供了熱量、流體和金屬元素,富含成礦元素的近中性流體在熱力和壓力的驅(qū)動下,沿近EW向和NW向斷裂運移。與此同時,由于斷裂活動,導(dǎo)致斷裂內(nèi)壓力小于地層壓力,使得地層中富含賤金屬(Fe、Pb、Zn)和金的變質(zhì)流體進入斷裂帶內(nèi),與深部上升的巖漿流體混合,S2-與賤金屬結(jié)合,生成方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、毒砂等,與此同時,地層中的金則以Au(HS)2-絡(luò)合物與巖漿流體混合,最終Au0則以自然金的形式充填在賤金屬礦物顆粒間。由于成礦深度淺,流體溫度較低,蝕變不發(fā)育,或嚴(yán)格受控于斷裂,最終形成了受斷裂控制的熱液脈型鉛鋅或金礦礦床。
結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)特征及成礦流體特征,大黎鉛鋅礦床圍巖蝕變以硅化為主,有微弱綠泥石化、碳酸鹽化等,未觀察到黑云母化等高溫蝕變組合。其中硅化等非晶質(zhì)硅質(zhì)礦物大多形成于相對高pH和中低溫環(huán)境中[25];礦床石英中流體包裹體均一溫度介于139℃~450℃之間,主成礦階段均一溫度157℃~309℃,鹽度w(NaCleq)為0.18%~20.97%,密度介于0.47 g/cm3~0.99 g/cm3,具有中低溫、低鹽度、低密度的特征,與中低溫?zé)嵋撼傻V流體特征相似;氫氧同位素組成顯示,初始成礦流體為巖漿水,后期疊加變質(zhì)水;鉛鋅礦石的δ34SV-CDT介于-1.7‰~-2.7‰之間,算術(shù)平均數(shù)為-2.25‰,其平均值均在0值附近(圖9),具有典型的巖漿硫特征(巖漿巖中δ34S平均值為-2.4‰,地層中δ34S平均值為-17‰),符合與巖漿熱液作用有關(guān)礦床的硫同位素特征,推測大部分鉛鋅應(yīng)來自于深部巖漿。初步認(rèn)為該礦床屬于斷裂控制的中低溫?zé)嵋好}型鉛鋅礦。
1)大黎鉛鋅礦床硫化物石英脈中包裹體以富液水溶液包裹體為主,成礦流體從早到晚發(fā)生了連續(xù)規(guī)律性變化,均一溫度介于139℃~450℃之間,主成礦階段均一溫度157℃~309℃,鹽度w(NaCleq)為0.18%~20.97%,密度介于0.47 g/cm3~0.99 g/cm3,具有中低溫、低鹽度、低密度的特征,與中低溫?zé)嵋撼傻V流體特征相似。
圖9 大黎鉛鋅礦礦石礦物的δ34S特征圖解Fig.9 δ34S characteristic diagram of the ore minerals in Dali Pb-Zn deposit
2)氫、氧同位素結(jié)果顯示δDV-SMOW值介于-54.9‰~-61.2‰,δ18OH2O-SMOW在7.10‰~7.91‰之間變化,表明大黎鉛鋅礦的初始流體為巖漿熱液,隨后地層中變質(zhì)流體疊加,流體混合是成礦元素卸載的主要原因。
3)鉛鋅礦石硫同位素數(shù)據(jù)顯示,δ34SV-CDT值介于-1.7‰~-2.7‰之間,算術(shù)平均數(shù)為-2.25‰,具有典型的巖漿硫特征,推測大部分鉛鋅成礦物質(zhì)來源以深部巖漿為主。
4)綜合研究表明,近東西向的大黎—憑祥斷裂及其次級斷裂多次活動,地下深處的巖漿流體沿斷裂上升,與地層中富含成礦物質(zhì)的變質(zhì)流體混合,成礦元素沿斷裂卸載,形成脈狀鉛鋅礦,初步認(rèn)為大黎鉛鋅礦床屬于斷裂控制的中低溫?zé)嵋好}型鉛鋅礦。
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