广西大厂铜坑锡多金属矿床闪锌矿地球化学特征及Zn同位素研究

发布时间：2020-08-15 14:06

【摘要】：铜坑锡多金属矿床是广西大厂矿田中一个成矿特征最为典型的超大型矿床,也是前人研究大厂锡矿尤其是成因争论的主要对象。本文在前人基础上,系统开展了铜坑矿床不同类型(上部锡多金属矿、深部锌铜矿)、不同产状(似层状、脉状)矿体中闪锌矿微量元素、矿石稀土元素和Zn同位素研究,进一步探讨了区内成矿流体来源和矿床成因,取得以下成果和认识:(1)闪锌矿微量元素特征显示,无论是上部锡多金属矿,还是深部锌铜矿,闪锌矿均富含Cd、Mn和Ni,但锡多金属矿体中闪锌矿富In、Sn、Ga,贫Cu,深部锌铜矿体中闪锌矿富Cu、Co、In、Sn,表明二者的闪锌矿微量元素有一定差异性。与华南不同类型典型矿床对比发现,锡多金属的成矿物质可能既有早期海底喷流作用的初步富集,又有燕山晚期岩浆热液的叠加改造,而锌铜矿的成矿则主要来自于岩浆热液。(2)对比铜坑上部锡多金属矿、深部锌铜矿及龙箱盖岩体稀土特征可以看出,三者的稀土配分曲线既有相似之处又有一定差别,三者均呈“V”型,但矿石样品较岩体有更明显的Ce亏损,而岩体样品则Eu亏损明显,表明区内成矿物质与岩体有关但并不完全来自岩体。此外,矿石稀土的Y/Ho值为28.3～38.8,高于龙箱盖岩体Y/Ho值(平均27.8),落入现代海底热液(25～50)范围,表明区内成矿物质不仅来自岩浆,可能还有早期泥盆纪海底热液的参与。(3)通过S同位素热力学计算表明,铜坑上部似层状锡多金属矿体中硫化物的S同位素未达到平衡,普遍具有较大的负值,且变化范围较大,说明S的来源具有多样性,为地层来源硫与岩浆来源硫的混合;脉状锡多金属矿中硫化物的S同位素已经到分馏平衡,且计算得出成矿流体S34S∑s/%。为-10.2～0.2,说明S来源稳定,表明其S的来源以地层硫为主,混合了部分岩浆硫。深部锌铜矿体中硫化物的S同位素达到平衡,算得出成矿流体δ34S∑s/%。为-0.8～4.7,表明深部锌铜矿S的来源主要为岩浆硫,混有少量地层硫。(4)Zn同位素资料表明,铜坑矿床不同类型矿体(锡多金属矿、锌铜矿)和不同颜色(棕黑色、黑色)、不同产状(脉状、层状)闪锌矿的Zn同位素值在误差范围内基本一致,δ66Zn‰=0.22～0.34,△δ66Zn‰≤0.10,表明区内Zn同位素可能具有相同来源,且流体在热液系统中的运移和沉淀期间是稳定的,从而使闪锌矿生长于一个相对平衡的Zn同位素体系中。根据硫化物计算的流体Zn同位素组成为0.42～0.54‰,与龙箱盖岩体(0.41～0.55‰)基本一致,指示区内岩浆提供了硫化物中Zn的主要来源。(5)综合研究表明,铜坑矿床上部锡多金属矿的成矿物质来源较深部锌铜矿更为复杂,但无论是锡多金属矿还是锌铜矿其成矿物质的主体来自岩浆。铜坑锡多金属矿床的形成过程中可能有泥盆纪海底喷流沉积的初始富集,但成矿的主体与白垩纪岩浆热液叠加成矿有关。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P618.4
【图文】：

图１－２论文工作流程图逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｗｏｒｋ邋ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ邋ｉｎ邋ｔｈｉｓ邋ｓｔｕｄｙ逡逑

丹池,成矿带,地质略图

丹池成矿带位于桂西北地区，大致展布范围为：北起黔桂边界的麻阳，南至河池五逡逑圩，东以南丹、河池一线为界，西到益兰－长老坪一线，呈ＮＷ－ＳＥ向延长，带长约１３０ｋｍ、逡逑宽约２５ｋｍ，面积约３０００ｋｍ２，是世界上闻名的有色金属成矿带（图２－１）。逡逑N＾邋＼ｍ：逦Ｗ邋？．邋ｉ邋ｉ邋ｉ邋ｉ邋ｉ邋ｉ邋／邋］邋ｉ邋ｉ逡逑Ｂ邋＼邋Ｏｗ逦．ｒ邋ｉ邋ｉ邋Ｖ邋［Ｘｌ邋５逡逑‘邋ＹW ７逡逑＼邋＼邋１邋１邋）邋＼邋＼邋＼邋＼＼逡逑１逦１邋１邋１邋＊邋ｉ邋１邋Ｉ邋｜邋ｉ邋｜邋ｉｆｅ邋ｈ邋｜逦＼邋0邋８ｋｍ逡逑１邋ｊ邋Ｉ邋１邋Ｉ邋ｉ逦Ｉ邋！＼逦＼邋ｔ逦？逡逑ｉ邋ｉ邋ｉ邋：邋＇邋ｉ邋ｊ邋：邋ｒ邋Ｉ邋ｉ邋ｊ邋；逦＼逡逑一邋．．ＥｉＯＴ．Ｉ邋３０，逡逑图２－１丹池成矿带地质略图（引自蔡明海等，２０１４）网逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋Ｄａｎｃｈｉ邋ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ邋ｂｅｌｔ邋（ｍｏｄｉｆｉｅｄ邋ｆｒｏｍ邋Ｃａｉ邋ｅｔ邋ａｌ．邋２０１４）逡逑１－江南古陆；２－丹池褶断带：３－右江盆地；４－白垩纪花岗岩；逡逑５－背斜轴；６－断裂；７－矿田；８－矿床逡逑在大地构造位置上，丹池成矿带位于江南古陆西南缘、右江盆地北东侧，属古特提逡逑斯构造域与太平洋构造域的复合部位（陈洪德，１９８９；曾允孚，１９９３）邋［５１，５２］。逡逑丹池成矿带内出露地层主要为上古生界和中古生界

向斜轴,大厂矿田,中泥盆统,上泥盆统

根据矿床空间分布特征，可将矿田分为三个矿带，即西矿带、中矿带和东矿带。其中，逡逑西矿带主要有铜坑、巴里、龙头山等锡石硫化物矿床；中矿带有矽卡岩型拉么锌铜矿和逡逑热液脉型茶山钨锑矿；东矿带有大福楼、亢马等锡石硫化物矿床（图２－２）。逡逑W；箱盖：0２逦［Ｈｈ逡逑；N．｜．；．N．；供：：：：：：：：：：：：：：：：：？山逦＼逦？逡逑＼邋－马逦ｍ邋７逡逑ｆ：逦铜坑－长坡逦；逦＼逡逑涵叱！＿：：；出Ｗ逦［Ｓ邋９逡逑：：：１ｋｍ邋逦逡逑￣ｒ邋ｉ邋ｊ邋ｒ＂＾￣Ｔｖ…＼＼逦＼Ｔ邋ｊ邋ｘ邋ｔ￣ｘ逦＼！邋逦１逡逑图２－２大厂矿田地质简图（引自蔡明海等，２０１４）邋［５０】逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋Ｄａｃｈａｎｇ邋ｏｒｅ邋ｆｉｅｌｄ邋（ｍｏｄｉｆｉｅｄ邋ｆｒｏｍ邋Ｃａｉ邋ｅｔ邋ａｌ，邋２０１４）逡逑１－石炭系；２－上泥盆统；３－中泥盆统；４－花岗岩；５－花岗斑岩胁；逡逑６－闪长纷岩脉；７－断裂；８－背斜轴；９－向斜轴；１０－矿床逡逑９逡逑

【参考文献】