湖南栗山铅锌铜多金属矿床闪锌矿微量元素特征及成矿指示意义
发布时间：2021-09-19 07:40
位于江南造山带中段的湘东北地区是我国华南重要的金铅锌铜钴多金属矿产地之—,栗山铅锌铜多金属矿床是该区近年来找矿勘查新发现的—大型矿床。该矿床位于晚侏罗世—早白垩世幕阜山岩体南缘,矿体主要赋存于岩体及其与地层接触带的构造破碎带内,空间上与岩体关系密切,然而目前关于该矿床的研究十分薄弱。本文采用电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪开展了闪锌矿的原位微区微量元素分析。微量元素组成分析结果表明,闪锌矿以富集Co、Ga而贫Fe、Cd、Ge为特征,其中Fe、Mn、Cd、CO、Ga等元素以类质同象形式产出,而Cu、Pb、Ag和Sn等元素则还以包裹体形式赋存于闪锌矿中。根据不同微量元素间的相关关系,认为闪锌矿中可能存在Zn2+■Fe2+、4 Zn2+■2 Fe2++Ge4++□（其中□表示空位）、3 Zn2+■2 Cu++Ge4+、2 Zn2+■Ag++Sb3+...
【文章来源】：地学前缘. 2020,27(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
图２栗山铅锌铜多金属矿床矿区地质简图（ａ）和矿区Ｌ１２０勘探线剖面图（ｂ）Ｆｉｇ．２ＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐｏｆｔｈｅＬｉｓｈａｎＰｂ－Ｚｎ－ＣｕｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃｄｅｐｏｓｉｔｉｎｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ（ａ）ａｎｄｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｅｘｐｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｆｒｏｎｔｉｅｒｓ．ｎｅｔ．ｃｎ地学前缘，２０２０
７２郭飞，王智琳，许德如，等／地学前缘（ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅＦｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０２０，２７（４）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｆｒｏｎｔｉｅｒｓ．ｎｅｔ．ｃｎ地学前缘，２０２０，２７（４）图４栗山铅锌铜多金属矿床中闪锌矿ＺｎＦｅ和ＺｎＦｅ＋Ｃｄ＋Ｍｎ图解（部分数据据文献［７］）Ｆｉｇ．４ＰｌｏｔｏｆＺｎｖｓ．Ｆｅ（ａ）ａｎｄＺｎｖｓ．Ｆｅ＋Ｃｄ＋Ｍｎ（ｂ）ｆｏｒｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＬｉｓｈａｎＰｂ－Ｚｎ－Ｃｕｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃｄｅｐｏｓｉｔ．Ｓｏｍｅｄａｔａａｄａｐｔｅｄｆｒｏｍ［７］．ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ分析了阶段Ⅲ的８个闪锌矿样品，共计６９个测点。分析结果（表２）表明，栗山矿区闪锌矿中微量元素主要为Ｆｅ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｉｎ等元素，其他元素的富集程度不明显。总体上栗山矿区闪锌矿微量元素组成具有以下特征：（１）Ｆｅ的含量（质量分数）最高，变化范围为０．４１％～２．４０％，平均值为１．１７％，远小于铁闪锌矿中Ｆｅ的含量，后者一般＞１０％。与其他类型铅锌矿床相对比（图５），栗山闪锌矿中Ｆｅ的含量明显低于夕卡岩型（如云南核桃坪、鲁子园和河南中鱼库）、ＳＥＤＥＸ型（如广东大宝山和云南白牛厂）和ＶＭＳ型铅锌矿床（如云南澜沧老厂），而与ＭＶＴ型铅锌矿床接近（如四川大梁子、贵州牛角塘和云南会泽与猛兴），但略高于金
７６郭飞，王智琳，许德如，等／地学前缘（ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅＦｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０２０，２７（４）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｆｒｏｎｔｉｅｒｓ．ｎｅｔ．ｃｎ地学前缘，２０２０，２７（４）图７闪锌矿激光剥蚀信号强度谱图Ｆｉｇ．７Ｔｉｍｅ－ｒｅｓｏｌｖｅｄＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳｄｅｐｔｈｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｓｐｈａｌｅｒｉｔｅ５讨论５．１微量元素替代机制已有研究表明闪锌矿中的Ｚｎ２＋容易被Ｆｅ２＋、Ｃｄ２＋、Ｃｏ２＋、Ｍｎ２＋、Ｓｎ２＋等二价阳离子替代［１０，１２－１４，５５－５７］。然而，除了上述简单替换外，闪锌矿中往往还存在一些复杂的替换，如３Ｚｎ２＋?２Ｃｕ＋＋Ｇｅ４＋、４Ｚｎ２＋?Ｉｎ３＋＋Ｓｎ４＋＋（Ｃｕ，Ａｇ）＋＋□等（□表示空位）［１２－１４］。闪锌矿中不同元素的相关关系，不仅可以确定元素的置换关系，还可用于判断成矿过程和矿床成因类型［１０－１３］。栗山铅锌铜多金属矿床闪锌矿中Ｆｅ的富集程度远大于其他微量元素，因此，Ｆｅ与其他微量元素之间的相关性，可用来证明Ｆｅ的存在是否有助于闪锌矿中其他微量元素对Ｚｎ的替代。Ｆｅ与Ｍｎ、Ｃｄ、Ｃｏ明显的正相关关系（图６ａｃ）以及Ｆｅ与Ｇａ、Ｇｅ之间的正相关关系（图６ｄｆ）表明闪锌矿中除了Ｆｅ２＋对Ｚｎ２＋的替代外，Ｚｎ２＋被Ｍｎ２＋、Ｃｄ２＋、Ｃｏ２＋和Ｇｅ２＋／４＋取代的机制
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mineralogy and Chemistry of Sulfides from the Longqi and Duanqiao Hydrothermal Fields in the Southwest Indian Ridge[J]. ZHANG Baisong,LI Zhenqing,HOU Zengqian,ZHANG Weiyan,XU Bo. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2018(05)
[2]湘东北地区栗山铅锌铜多金属矿床的成因探讨:来自矿床地质、矿物学和硫同位素的证据[J]. 郭飞,王智琳,许德如,董国军,宁钧陶,王展,邓腾,于得水,崔宇. 南京大学学报(自然科学). 2018(02)
[3]闪锌矿与方铅矿的LA-ICPMS微量元素地球化学对江西冷水坑银铅锌矿田的成因制约[J]. 冷成彪,齐有强. 地质学报. 2017(10)
[4]内蒙古黄岗梁铁锡矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成及其指示意义[J]. 徐卓彬,邵拥军,杨自安,刘忠法,王文兴,任兴民. 岩石矿物学杂志. 2017(03)
[5]湘东北连云山二云母二长花岗岩的年代学和地球化学特征:对岩浆成因和成矿地球动力学背景的启示[J]. 许德如,邓腾,董国军,宁钧陶,王智琳,张俊岭,邹凤辉,周岳强,陈根文,于得水,叶挺威. 地学前缘. 2017(02)
[6]湘东北地区地质构造演化与成矿响应探讨[J]. 许德如,邹凤辉,宁钧陶,邓腾,王智琳,陈根文,张建岭,董国军. 岩石学报. 2017(03)
[7]湖南七宝山铜多金属矿床石英斑岩时代与成因:锆石U-Pb定年及Hf同位素与稀土元素证据[J]. 胡俊良,徐德明,张鲲,刘劲松. 大地构造与成矿学. 2016(06)
[8]云南澜沧老厂铅锌多金属矿床闪锌矿微量元素组成[J]. 叶霖,高伟,杨玉龙,刘铁庚,彭绍松. 岩石学报. 2012(05)
[9]大冶-武山矿化夕卡岩的稀土元素地球化学研究[J]. 赵劲松,邱学林,赵斌,涂湘林,虞珏,芦铁山. 地球化学. 2007(04)
[10]Lithology, kinematics and geochronology related to Late Mesozoic basin-mountain evolution in the Nanxiong-Zhuguang area, South China[J]. SHU Liangshu1, DENG Ping1,2, WANG Bin1, TAN Zhengzhong2, YU Xinqi1 & SUN Yan1 1. Department of Earth Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China; 2. Research Institute No.290, CNNC, Shaoguan 512026, China. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2004(08)
本文编号：3401309
【文章来源】：地学前缘. 2020,27(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
图２栗山铅锌铜多金属矿床矿区地质简图（ａ）和矿区Ｌ１２０勘探线剖面图（ｂ）Ｆｉｇ．２ＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐｏｆｔｈｅＬｉｓｈａｎＰｂ－Ｚｎ－ＣｕｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃｄｅｐｏｓｉｔｉｎｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ（ａ）ａｎｄｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｅｘｐｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｆｒｏｎｔｉｅｒｓ．ｎｅｔ．ｃｎ地学前缘，２０２０
７２郭飞，王智琳，许德如，等／地学前缘（ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅＦｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０２０，２７（４）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｆｒｏｎｔｉｅｒｓ．ｎｅｔ．ｃｎ地学前缘，２０２０，２７（４）图４栗山铅锌铜多金属矿床中闪锌矿ＺｎＦｅ和ＺｎＦｅ＋Ｃｄ＋Ｍｎ图解（部分数据据文献［７］）Ｆｉｇ．４ＰｌｏｔｏｆＺｎｖｓ．Ｆｅ（ａ）ａｎｄＺｎｖｓ．Ｆｅ＋Ｃｄ＋Ｍｎ（ｂ）ｆｏｒｓｐｈａｌｅｒｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＬｉｓｈａｎＰｂ－Ｚｎ－Ｃｕｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃｄｅｐｏｓｉｔ．Ｓｏｍｅｄａｔａａｄａｐｔｅｄｆｒｏｍ［７］．ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ分析了阶段Ⅲ的８个闪锌矿样品，共计６９个测点。分析结果（表２）表明，栗山矿区闪锌矿中微量元素主要为Ｆｅ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｉｎ等元素，其他元素的富集程度不明显。总体上栗山矿区闪锌矿微量元素组成具有以下特征：（１）Ｆｅ的含量（质量分数）最高，变化范围为０．４１％～２．４０％，平均值为１．１７％，远小于铁闪锌矿中Ｆｅ的含量，后者一般＞１０％。与其他类型铅锌矿床相对比（图５），栗山闪锌矿中Ｆｅ的含量明显低于夕卡岩型（如云南核桃坪、鲁子园和河南中鱼库）、ＳＥＤＥＸ型（如广东大宝山和云南白牛厂）和ＶＭＳ型铅锌矿床（如云南澜沧老厂），而与ＭＶＴ型铅锌矿床接近（如四川大梁子、贵州牛角塘和云南会泽与猛兴），但略高于金
７６郭飞，王智琳，许德如，等／地学前缘（ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅＦｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０２０，２７（４）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｆｒｏｎｔｉｅｒｓ．ｎｅｔ．ｃｎ地学前缘，２０２０，２７（４）图７闪锌矿激光剥蚀信号强度谱图Ｆｉｇ．７Ｔｉｍｅ－ｒｅｓｏｌｖｅｄＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳｄｅｐｔｈｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｓｐｈａｌｅｒｉｔｅ５讨论５．１微量元素替代机制已有研究表明闪锌矿中的Ｚｎ２＋容易被Ｆｅ２＋、Ｃｄ２＋、Ｃｏ２＋、Ｍｎ２＋、Ｓｎ２＋等二价阳离子替代［１０，１２－１４，５５－５７］。然而，除了上述简单替换外，闪锌矿中往往还存在一些复杂的替换，如３Ｚｎ２＋?２Ｃｕ＋＋Ｇｅ４＋、４Ｚｎ２＋?Ｉｎ３＋＋Ｓｎ４＋＋（Ｃｕ，Ａｇ）＋＋□等（□表示空位）［１２－１４］。闪锌矿中不同元素的相关关系，不仅可以确定元素的置换关系，还可用于判断成矿过程和矿床成因类型［１０－１３］。栗山铅锌铜多金属矿床闪锌矿中Ｆｅ的富集程度远大于其他微量元素，因此，Ｆｅ与其他微量元素之间的相关性，可用来证明Ｆｅ的存在是否有助于闪锌矿中其他微量元素对Ｚｎ的替代。Ｆｅ与Ｍｎ、Ｃｄ、Ｃｏ明显的正相关关系（图６ａｃ）以及Ｆｅ与Ｇａ、Ｇｅ之间的正相关关系（图６ｄｆ）表明闪锌矿中除了Ｆｅ２＋对Ｚｎ２＋的替代外，Ｚｎ２＋被Ｍｎ２＋、Ｃｄ２＋、Ｃｏ２＋和Ｇｅ２＋／４＋取代的机制
【参考文献】：
期刊论文
[1]Mineralogy and Chemistry of Sulfides from the Longqi and Duanqiao Hydrothermal Fields in the Southwest Indian Ridge[J]. ZHANG Baisong,LI Zhenqing,HOU Zengqian,ZHANG Weiyan,XU Bo. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2018(05)
[2]湘东北地区栗山铅锌铜多金属矿床的成因探讨:来自矿床地质、矿物学和硫同位素的证据[J]. 郭飞,王智琳,许德如,董国军,宁钧陶,王展,邓腾,于得水,崔宇. 南京大学学报(自然科学). 2018(02)
[3]闪锌矿与方铅矿的LA-ICPMS微量元素地球化学对江西冷水坑银铅锌矿田的成因制约[J]. 冷成彪,齐有强. 地质学报. 2017(10)
[4]内蒙古黄岗梁铁锡矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成及其指示意义[J]. 徐卓彬,邵拥军,杨自安,刘忠法,王文兴,任兴民. 岩石矿物学杂志. 2017(03)
[5]湘东北连云山二云母二长花岗岩的年代学和地球化学特征:对岩浆成因和成矿地球动力学背景的启示[J]. 许德如,邓腾,董国军,宁钧陶,王智琳,张俊岭,邹凤辉,周岳强,陈根文,于得水,叶挺威. 地学前缘. 2017(02)
[6]湘东北地区地质构造演化与成矿响应探讨[J]. 许德如,邹凤辉,宁钧陶,邓腾,王智琳,陈根文,张建岭,董国军. 岩石学报. 2017(03)
[7]湖南七宝山铜多金属矿床石英斑岩时代与成因:锆石U-Pb定年及Hf同位素与稀土元素证据[J]. 胡俊良,徐德明,张鲲,刘劲松. 大地构造与成矿学. 2016(06)
[8]云南澜沧老厂铅锌多金属矿床闪锌矿微量元素组成[J]. 叶霖,高伟,杨玉龙,刘铁庚,彭绍松. 岩石学报. 2012(05)
[9]大冶-武山矿化夕卡岩的稀土元素地球化学研究[J]. 赵劲松,邱学林,赵斌,涂湘林,虞珏,芦铁山. 地球化学. 2007(04)
[10]Lithology, kinematics and geochronology related to Late Mesozoic basin-mountain evolution in the Nanxiong-Zhuguang area, South China[J]. SHU Liangshu1, DENG Ping1,2, WANG Bin1, TAN Zhengzhong2, YU Xinqi1 & SUN Yan1 1. Department of Earth Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China; 2. Research Institute No.290, CNNC, Shaoguan 512026, China. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2004(08)
本文编号：3401309
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