湖北省冰洞山锌矿床成因浅析

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2009年《资源环境与工程》第23卷总目录

第１期
蟹蜀圈
强
瑛萍
扬子北缘震旦系铅锌矿床成矿地质特征及成矿模式 … …… …………………………………………… 李湖北兴山白鸡河锌矿成因分析 …………………… …… …………………………………… 刘圣德
辽河坳陷欢２１—６区块大凌河油层沉积特征分析 … … … … …… … … … … … … … … … … … 危宇宁 —４１鄂东南铁山岩体内鄙大理岩捕虏体分布规律及找矿探讨 … …… … … … … … … … … … … … 李享洲白贺
马尚云覃万谋等（９７）
寓科学内涵于山水画廊之中的清江长阳人地质公园 ………………………………… …… 汪啸风
………………… …………………………………………… … （）８２
第２期
誉豳■国
神农架冰洞山锌矿矿床模型 … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … 祝敬明颜代蓉张汉金等（９８）
湖北省远安县凹子岗锌矿床基本特征 … …………………………………………………… 李方会紫金山金矿露采铜矿石赋存形态及成因初探 ……………… …… ………………………… 阮诗昆新疆尼勒克县松湖铁矿地质特征鄂西地区南华系大塘坡期锰矿成因浅析—— 以长阳古城锰矿为例陕西老厂块状硫化物型铅锌矿床硫铅同位素特征及其地质意义
唐山市及周边地区矿业开发占地现状遥感调查 … … … … … … … …… …… … … … … … … … … … … … 谭马哲胜
垃圾卫生填埋场选址与勘察设计技术综述 …………………………… …… ……………………………………… 华锡昌（２５）

鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理

第42卷第5期2023年 9月地质科技通报B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yV o l .42 N o .5S e p .2023秦志军,周豹,苌笙任,等.鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理[J ].地质科技通报,2023,42(5):150-160.Q i n Z h i j u n ,Z h o u B a o ,C h a n g S e n g r e n ,e t a l .M i n e r a l o g y a n d g e o c h e m i s t r y o f p y r o c h l o r e f r o m t h e S h a x i o n g d o n g N b -R E E d e po s -i t ,n o r t h w e s t e r n H u b e i P r o v i n c e :I m p l i c a t i o n s f o r t h e n i o b i u m e n r i c h m e n t m e c h a n i s m i n c a r b o n a t i t e s [J ].B u l l e t i n o f G e o l o gi c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2023,42(5):150-160.鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及基金项目:中国地质调查局项目湖北三稀资源现状和潜力分析 (1212011220811);湖北省地质局科技项目南秦岭地区古生代N b -T a -R E E 成矿岩浆的关键性质与过程 (K J 2020-54);湖北省地质局项目汉江生态经济带(湖北段)西北端战略性矿产资源综合评价 (K C D Z 2022-17)作者简介:秦志军(1978 ),男,高级工程师,主要从事三稀矿产地质调查与研究工作㊂E -m a i l :45577893@q q.c o m 通信作者:苌笙任(1998 ),男,正在攻读矿物学㊁岩石学㊁矿床学专业博士学位,主要从事碱性岩-碳酸岩体系相关的稀土-铌-铁多金属矿成矿研究工作㊂E -m a i l :s r c h a n g @c u g.e d u .c n ©E d i t o r i a l O f f i c e o f B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y .T h i s i s a n o pe n a c c e s s a r t i c l e u n d e r t h e C C B Y -N C -N D l i c e n s e .地球化学特征及其形成机理秦志军1,2,周豹1,2,苌笙任3a,苏建辉3a,邵辉3b(1.湖北省地质调查院,武汉430034;2.湖北省地质勘查工程技术研究中心,武汉430034;3.中国地质大学(武汉)a .资源学院;b .地球科学学院,武汉430074)摘要:位于南秦岭武当地区的杀熊洞铌-稀土矿床是我国典型的碳酸岩-碱性岩型铌-稀土矿床,虽已有不少研究,但对于该矿床中铌的富集㊁结晶及后期流体改造矿物学方面的研究仍较为薄弱,制约了铌富集机理的精细刻画㊂采用偏光显微镜㊁光学阴极发光和背散射电子进行了详细的岩相学观察,查明了矿物的结构㊁组分和共生关系,并用电子探针分析了2类烧绿石的成分,探讨了铌富集机理㊂研究表明:杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体发育有一套完整的蚀变辉石岩-正长岩-碳酸岩岩性组合,三者在空间上紧密共生㊂杀熊洞杂岩体中铌矿物主要为烧绿石,主要在岩浆演化最晚期的碳酸岩相中结晶,为碱性岩浆演化晚期富集的产物㊂烧绿石包括原生(P c l 1)和蚀变(P c l 2)两种类型,前者呈自形㊁粒度大㊁发育震荡环带,被认为是直接从碳酸岩熔体中结晶的岩浆烧绿石;而后者则为原生烧绿石被热液交代后形成,其形状不规则,在背散射电子(B S E )图像中表现为不均匀的亮白色㊂利用电子探针对两类烧绿石进行了原位成分分析,两类烧绿石的B ㊁Y 位置分别以N b ㊁F 元素为主导,而A 位置以C a 为主导,N a 次之,因此将大部分烧绿石定名为氟钙烧绿石,少数定名为氟钠烧绿石㊂两类烧绿石的N b 与F 均存在较好的线性正相关关系,说明氟作为挥发分,可能对N b 在碱性岩浆-热液体系中的富集起到了关键的作用,与前人实验模拟结果一致㊂另一方面,两者也存在一定成分差别,与原生烧绿石相比,蚀变烧绿石具有明显较低的N b 2O 5㊁C a O ㊁N a 2O ㊁F 等以及较高的U O 2㊁T a 2O 5㊁S r O ㊁S i O 2等含量,这些差异说明交代烧绿石的流体具有更富S r ㊁S i 和U 但贫N a 和C a 的特征㊂此外,在交代过程中,局部存在明显的铌活化与丢失㊂关键词:烧绿石;铌-稀土矿化;碳酸岩;杀熊洞2022-02-15收稿;2022-03-10修回;2022-03-11接受中图分类号:P 618.7 文章编号:2096-8523(2023)05-0150-11d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.2022.0197 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):M i n e r a l o g y a n d g e o c h e m i s t r y o f p y r o c h l o r e f r o m t h e S h a x i o n g d o n g N b -R E E d e po s i t ,n o r t h w e s t e r n H u b e i P r o v i n c e :I m pl i c a t i o n s f o r t h e n i o b i u m e n r i c h m e n t m e c h a n i s m i n c a r b o n a t i t e s Q i n Z h i j u n 1,2,Z h o u B a o 1,2,C h a n g S e n gr e n 3a ,S u J i a n h u i 3a ,S h a o H u i 3bCopyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期秦志军等:鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理(1.H u b e i G e o l o g i c a l S u r v e y,W u h a n430034,C h i n a;2.H u b e i G e o l o g i c a l E x p l o r a t i o n E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c h C e n t e r,W u h a n430034,C h i n a;3a.S c h o o l o f E a r t h R e s o u r c e s;3b.S c h o o l o f E a r t h S c i e n c e s,C h i n a U n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s(W u h a n),W u h a n430074,C h i n a)A b s t r a c t:[O b j e c t i v e]T h e S h a x i o n g d o n g c a r b o n a t i t e-a l k a l i n e r e l a t e d N b-R E E d e p o s i t i s l o c a t e d i n t h e W u-d a n g a r e a o f t h e s o u t h Q i n l i n gB e l t,b u t t h e s t u d i e s o n N b m i n e r a l i z a t i o n i n t h i s d e p o s i t a r e s c a r c e.[M e t h-o d s]D e t a i l e d p e t r o g r a p h i c o b s e r v a t i o n s w e r e m a d e b y u s i n g p o l a r i z i n g m i c r o s c o p e,o p t i c a l c a t h o d o l u m i-n e s c e n c e a n d b a c k s c a t t e r e d e l e c t r o n t e s t i n g.T h e s t r u c t u r e,c o m p o s i t i o n a n d s y m b i o t i c r e l a t i o n s h i p o f t h e m i n e r a l s w e r e i d e n t i f i e d.T h e c o m p o s i t i o n o f t w o t y p e s o f p y r o c h l o r e w a s a n a l y z e d b y e l e c t r o n p r o b e a n d t h e m e c h a n i s m o f n i o b i u m e n r i c h m e n t w a s d i s c u s s e d.[R e s u l t s]T h e S h a x i o n g d o n g c o m p l e x c o n s i s t s o f t h r e e t y p e s o f r o c k s t h a t a r e s p a t i a l l y c l o s e l y r e l a t e d:M e t a-p y r o x e n i t e,s y e n i t e a n d c a r b o n a t i t e,o f w h i c h t h e c a r b o n a t i t e s a r e t h e m a j o r h o s t s o f N b m i n e r a l i z a t i o n c h a r a c t e r i z e d b y m a i n p y r o c h l o r e.T h i s i m p l i e s t h a t N b w a s c o n c e n t r a t e d t o e c o n o m i c v a l u e s i n t h e c a r b o n a t i t e s t a g e a f t e r e x t e n s i v e f r a c t i o n a t i o n o f t h e p a-r e n t a l c a r b o n a t e d s i l i c a t e m a g m a.T h e p y r o c h l o r e i n t h e d e p o s i t c a n b e c l a s s i f i e d i n t o t w o t y p e s o n t h e b a-s i s o f m i c r o-t e x t u r e s:①T h e p r i m a r y o n e s(P c l1)a r e e u h e d r a l t o s u b h e d r a l a n d d i s p l a y o s c i l l a t o r y z o n i n g, i m p l y i n g t h e i r d i r e c t c r y s t a l l i z a t i o n f r o m c a r b o n a t i t e m e l t s;②T h e a l t e r e d g r a i n s(P c l2)e x h i b i t p a t c h y z o-n a t i o n u n d e r B S E i m a g e s d u e t o h y d r o t h e r m a l a l t e r a t i o n.E P MA a n a l y t i c a l r e s u l t s i n d i c a t e t h a t b o t h t y p e s a r e r i c h i n N b a n d F a t t h e B a n d Y s i t e s,r e s p e c t i v e l y,a n d a t t h e A s i t e,t h e y a r e s i m i l a r l y m o s t l y r i c h i nC a,t h u s n a m e d F-C a-p y r o c h l o r e,w i t h m i n o r N a,t h u s n a m e d F-N a-p y r o c h l o r e.[C o n c l u s i o n]T h e g o o d p o s i t i v e c o r r e l a t i o n s b e t w e e n F a n d N b i n b o t h t y p e s o f p y r o c h l o r e i n d i c a t e t h a t F p l a y s a k e y r o l e i n t h e e n r i c h m e n t o f n i o b i u m d u r i n g m a g m a d i f f e r e n t i a t i o n.O n t h e o t h e r h a n d,c o m p a r e d t o t h e p r i m a r y p y r o-c h l o r e,t h e a l t e r e d o n e s h a v e r e l a t i v e l y l o w N b2O5,C a O,N a2O a n d F b u t h i g h U O2,T a2O5,S r O a n d S i O2, i n d i c a t i n g t h a t t h e f l u i d s r e s p o n s i b l e f o r p y r o c h l o r e a l t e r a t i o n a r e r i c h i n S r,S i a n d U,a n d t h e a l t e r a t i o n t e n d s t o m o b i l i z e N b i n e a r l y p y r o c h l o r e,a p r o c e s s t h a t i s a b l e t o l o w e r t h e N b b u d g e t s o f t h e d e p o s i t. K e y w o r d s:p y r o c h l o r e;N b-R E E m i n e r a l i z a t i o n;c a r b o n a t i t e;S h a x i o n g d o n gR e c e i v e d:2022-02-15;R e v i s e d:2022-03-10;A c c e p t e d:2022-03-11铌(N b)是现代社会高新产业发展的重要战略资源,是制作高强度的合金钢和用于航空工业超级合金的必需元素,在军事㊁工业㊁航空等领域有着不可替代的作用[1]㊂铌矿物在世界各地很多火成岩中都有发现,但当前经济技术条件下能够利用的铌矿床主要包括与碳酸岩㊁碱性岩㊁伟晶岩及高演化花岗岩有关的矿床[2]㊂其中,与碳酸岩-碱性岩杂岩体相关的铌矿床是当今世界上最重要㊁也是目前铌矿产出的主要矿床类型(如巴西C a t a l a o矿床[3];中国白云鄂博矿床[4-5]等),因而受到学者的广泛关注㊂但到目前为止,与碳酸岩-碱性岩杂岩体相关的研究主要集中在岩石成因和稀土富集矿化过程等方面[5-6],而对铌在碳酸岩-碱性岩岩浆-热液体系中富集机制的研究相对匮乏,包括铌在岩浆-热液中的溶解㊁迁移㊁沉淀以及后期的流体改造对矿化的影响等关键科学问题仍不清楚㊂因此,通过对碳酸岩-碱性岩杂岩体的岩浆演化及相关铌矿化过程的详细系统的研究,对揭示碳酸岩-碱性岩型铌矿床中铌资源的富集成矿规律具有重大的意义㊂烧绿石超族(包括烧绿石族㊁细晶石族等)矿物是碳酸岩-碱性岩体系中常见的富含高场强元素和稀土元素的矿物之一,也是世界上铌矿资源的最主要来源㊂由于烧绿石可以在不同的晶格位置容纳很多不同种类的元素,在不同的岩浆和流体的环境中往往会表现出不同的产状和矿物地球化学特征[7-9]㊂因此,烧绿石可以作为碳酸岩-碱性岩岩浆-热液演化过程的指示矿物[9-10]㊂鄂西北南秦岭地区是我国重要的碳酸岩-碱性岩型稀有稀土矿床的成矿带,20世纪以来先后发现了庙垭和杀熊洞碳酸岩-碱性岩型铌-稀土矿床[11-12],天宝㊁双河口和朱家院碱性火山岩型铌矿床[13-15],显示了巨大的N b-R E E成矿潜力㊂针对该区域早古生代的碱性岩浆活动以及相关的N b-R E E 成矿事件,前人做了大量的岩(矿)相学㊁年代学及地球化学的研究,普遍认为N b-R E E成矿元素在碱性岩浆-热液演化的过程中逐步富集成矿[11-12,15-17]㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体是该区域碳酸岩-碱性岩型矿床的一个典型代表,发育有一套完整的蚀151Copyright©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年变辉石岩-正长岩-碳酸岩岩性组合,与同区域同时代的碱性杂岩体相比,杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体的岩性更齐全,演化过程更完整,而且还发育较为强烈的铌-稀土矿化㊂杀熊洞铌-稀土矿床自勘探发现至今,前人开展的研究工作主要集中在矿床地质特征㊁年代学及稀土富集成矿过程的研究等方面[11,16,18],而关于该矿床中铌在岩浆-热液体系中的富集矿化过程仍不清楚,主要包括:①铌在岩浆-热液演化过程中的富集行为是怎么样的②铌矿物是在岩浆还是热液条件下结晶的?③后期热液改造对铌矿化是进一步富集还是破坏基于以上的问题,笔者将对杀熊洞碳酸岩-碱性岩型铌-稀土矿床进行详细的矿化特征和岩相学研究,并选取碳酸岩中典型的铌矿物开展详细的矿物地球化学研究,旨在获得关于碳酸岩-碱性岩岩浆演化过程中铌的富集行为㊁成矿过程等方面的新认识㊂1 区域地质概况秦岭造山带是我国乃至东亚重要的碰撞造山带,也是我国中央造山带的重要组成部分,其近东西向分隔了扬子板块和华北克拉通,自身自北向南又可以分为华北克拉通南缘㊁北秦岭㊁南秦岭和扬子板块北缘(图1)4个主要构造单元[20-21]㊂前人研究认为秦岭造山带是古秦岭洋双向俯冲增生造山和中生代碰撞造山所形成的,是由北秦岭和南秦岭岛弧带以及相关增生杂岩带等13个构造相单元组成的一条叠合型造山带[22],经历了从中元古代到中新生代复杂而漫长的构造演化过程,其演化过程主要可以分为3个阶段:①新太古代-早古生代古大陆裂解㊁洋盆形成㊁俯冲碰撞阶段;②晚古生代-中三叠世板内生长阶段;③晚三叠世-中新生代陆内造山作用阶段㊂各个单元在不同的构造演化阶段以不同的构造体制发展演化,最终形成复合型大陆造山带[23-25]㊂武当地区位于南秦岭造山带靠近扬子板块的一侧,是秦岭造山带的重要组成部分㊂秦岭造山带具有多期次活动及多层次构造样式,是一个以多层次拆离滑脱为主的推覆构造体系,主要由一系列的逆冲推覆体构成,而武当推覆体为其中之一,武当地区主要经历了前印支期伸展㊁印支期陆-陆碰撞和燕图1 南秦岭早志留世碱性岩浆岩分布图(据文献[19]修改)F i g .1 D i s t r i b u t i o n o f E a r l y S i l u r i a n a l k a l i n e m a g m a t i c r o c k s i n t h e S o u t h Q i n l i n g Be l t 山期陆内变形3个极其重要的构造演化阶段,由此形成了由隆-滑构造㊁NWW 向大型线性构造带和近S N 向地幔变异带复合交切而成的立交桥式侧三维地壳框架㊂该地区出露的地层以武当群为主,区域上发育典型的N E 向㊁NW 向构造㊂武当地区已发现多种不同类型的矿床,其中金㊁银及多金属矿床多发育在一定的构造岩性层位上,主要分布于由推覆构造体系形成的一系列滑脱构造面上,而与稀有稀土有关的矿床则主要与区域上广泛发育的碱性岩体有关㊂武当地区岩浆岩分布广泛,且在时间和空间上具有明显的规律性㊂从时间上可划分为新元古代㊁古生代和中生代岩浆岩㊂侵入体类型主要包括超基性-基性㊁中酸性和碱性侵入体(图1)㊂其中新元古界中主要发育武当群火山岩和基性岩墙群[26];而古生代岩浆岩则主要分布于南部的竹溪-房县一带,主要发育一套双峰式岩浆岩以及多呈岩墙或岩床产出的碱性正长岩和镁铁质岩,典型例子包括庙垭和杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体㊁天宝㊁朱家院和双河口玄武质-粗面质火山岩等[11-12,16,27-28]㊂其中庙垭㊁杀熊洞㊁天宝和朱家院等岩体中发育有一定规模的铌和(或)稀土矿床(化),显示了巨大的铌-稀251Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期秦志军等:鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理土成矿潜力[12,15,27]㊂2 矿区地质特征杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体位于秦岭造山带武当地块西南缘(图1)的安康-竹山断裂带上,距离扬子板块北缘的青峰断裂25k m ,岩体主要呈纺锤状侵入至武当岩群中的绿泥钠长片岩和二长变粒岩中(图2)㊂岩体主要延伸方向为N E E-S WW 方向,长约700m ,宽度最大处可以达到230m ㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体主要由蚀变辉石岩㊁正长岩和方解石碳酸岩3种岩性组成,三者在空间上紧密共生㊂杀熊洞铌-稀土矿床表现为全岩矿化,不同岩性中均发育不同程度的铌和稀土富集,其中碳酸岩中有明显的铌矿化且品位较高㊂在辉石岩和正长岩中,铌主要以类质同象的形式分散在部分硅酸盐矿物(如黑云母㊁榍石等)中,几乎不出现铌的独立矿物;在碳酸岩中,铌除了以类质同象的形式分散在一些硅酸盐矿物中外,还形成了较多的独立矿物(如烧绿石)㊂图2 杀熊洞碳酸岩-碱性岩型铌-稀土矿床矿区地质图(据文献[18]修改)F i g .2 G e o l o g i c a l m a p o f t h e S h a x i o n g d o n g c a r b o n a t i t e -a l k a l i n e r e l a t e d N b -R E E d e po s i t 2.1蚀变辉石岩蚀变辉石岩主要分布于杂岩体东部㊁西北部,岩石呈暗绿色,矿物成分变化较大,主要矿物为普通角闪石㊁黑云母㊁方解石㊁绿泥石㊁绿帘石㊁碱性长石,次要矿物为榍石㊁黄铁矿㊁磁铁矿㊁钛铁矿等(图3)㊂原岩碱性辉石岩为早期基性岩浆堆晶作用形成的产物,部分普通辉石仍保持辉石晶型,但成分已蚀变形成普通角闪石㊁绿帘石㊁绿泥石㊁方解石等,部分角闪石颗粒被绿泥石交代,呈裂纹状(图3-d)㊂2.2正长岩碳酸岩化正长岩是杂岩体中出露最为广泛的岩石类型,由于受到后期碳酸岩岩浆交代作用的影响,其颜色从砖红色ң灰白色ң灰黑色均有发育㊂岩石主要为块状构造,粗粒结构,主要矿物为碱性长石㊁黑云母㊁钠长石㊁钠铁闪石㊁菱铁矿㊁方解石㊁磷灰石等,次要矿物为榍石㊁黄铁矿㊁磁铁矿等(图4)㊂由于后期碳酸岩岩浆的交代作用,可以在镜下部分区域明显观察到后期的碳酸盐矿物呈弥散状或脉状分布在正长岩中(图4-d )㊂2.3方解石碳酸岩在岩体中多呈岩脉或透镜状产出于碳酸岩化正长岩中㊂岩石呈灰白色或白色,手标本表面常见大小不等㊁形态不规则的碳酸岩化正长岩残留体,有时可见黑云母团块状集合体㊂岩石呈块状构造或团块状构造,中细粒结构,有时因霓石㊁黑云母㊁黄铁矿呈线性富集而显示明显的黑白相间的条带状构造㊂岩石主要矿物有方解石㊁黑云母㊁霓石㊁磷灰石㊁碱性长石,次要矿物有烧绿石㊁黄菱锶铈矿㊁褐帘石㊁独居石㊁氟碳铈矿㊁重晶石㊁黄铁矿㊁磁铁矿㊁闪锌矿等(图5)㊂发育在方解石碳酸岩中的烧绿石自形程度较好,多呈自形到半自形,且粒度相对较大,可达0.2~0.5mm ,常与磷灰石共生(图5-a)㊂3 样品描述及分析方法本研究样品主要采自杀熊洞野外露头不同岩性的新鲜样品㊂将样品磨制为光片㊁探针片及激光片,利用偏光显微镜㊁光学阴极发光(OM -C L )及背散射电子(B S E )能谱分析进行详细的岩相学观察,查明矿物的结构㊁组分及共生关系,并利用电子探针(E P MA )分析获得烧绿石成分数据㊂351Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年a .榍石与角闪石共生,部分角闪石发生了绿泥石化作用;b .蚀变辉石岩中大规模的绿泥石化作用;c ,d .蚀变辉石岩主要矿物组合;A m p.角闪石;C h l .绿泥石;T t n .榍石图3 蚀变辉石岩镜下照片F i g .3 P h o t o g r a p h o f m e t a -p yr o x e n i t e r o ck a .正长岩中的锆石㊁黑云母与碱性长石共生;b .正长岩中的独居石生长在黑云母条带周围;c .正长岩中典型的矿物组合特征;d .方解石呈细脉状和弥散状分布在正长岩中;A e .霓石;A f s .碱性长石;B t .黑云母;C a l .方解石;M n z .独居石;P y.黄铁矿;Z r .锆石图4 正长岩镜下照片F i g .4 P h o t o g r a p h o f s ye n i t e 451Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期秦志军等:鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理a .烧绿石㊁霓石和磷灰石在碳酸岩中共生;b .碳酸岩中的霓石和烧绿石;c .碳酸岩中发育的稀土矿物;d .碳酸岩中磷灰石和烧绿石的阴极发光图像;Ae .霓石;Af s .碱性长石;A p.磷灰石;C a l .方解石;M n z .独居石;P c l .烧绿石;B t .黑云母图5 碳酸岩显微照片F i g .5 M i c r o g r a ph o f c a r b o n a t i t e 3.1光学阴极发光(OM -C L )及背散射电子(B S E )能谱分析本研究的阴极发光实验在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室完成㊂所用仪器为英国C L 8200MK 5阴极发光装置㊂仪器由光学显微系统㊁阴极发光系统㊁光栅光谱系统3部分组成㊂电源为220V ㊁50H z 交流电源,可产生0~30k V 阴极电压,0~2000μA 电子束流,极限真空度可以达到0.3P a㊂本实验过程中的电压和电流分别设置为12k V 和300μA ㊂本次B S E 能谱分析在武汉理工大学材料研究与测试中心完成,所使用的仪器为J E O L J X A -8230㊂OM -C L 及B S E 能谱实验均在矿物元素测试分析之前完成㊂3.2电子探针测试分析烧绿石的成分分析采用香港大学的电子探针显微分析仪(J X A -8230/I N C A X -A C T )完成,仪器设置为15k V 的工作电压和20n A 的电流㊂测试过程中,F 采用黄玉作为标准矿物,A l 的标样为铬铁矿,T i 采用金红石进行校正,C a 元素的标样为钛角闪石,T a 采用仪器内部的标样进行对比校正,M n 的标样为蔷薇辉石,N a 采用钠长石标样,M g 的标样为透辉石,斜长石标样则对S i 进行对比校正,N b 和Y 则采用对应的金属作为标样,F e 的标样为铁尖晶石,独居石标样则对N d ㊁P r ㊁C e 和L a 进行校正,铀玻璃和钍玻璃分别作为U 和T h 元素测试的标样㊂烧绿石矿物晶体化学式的后期计算采用单位分子中B 位置总原子数等于2作为基准进行计算㊂4 结果4.1烧绿石的矿物学特征及分类烧绿石是杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中主要的铌矿物,是反映铌在碱性岩浆演化过程中富集行为的最直接载体,所以对烧绿石的形态㊁结构及主微量元素的研究是确定杀熊洞杂岩体铌矿化规律的重要手段与方法㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中的烧绿石主要呈星散状或不连续条带状产于碳酸岩中,在镜下多呈黄色-深褐色,发育八面体结构,约占碳酸岩体积分数的1%~2%,常与霓石㊁磁铁矿㊁磷灰石等矿物密切共生(图5-a ,b ,d )㊂根据烧绿石在镜下及B S E 图像中的产状特征,将杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中的烧绿石分为两类:第一类烧绿石在B S E 图像中有典型的震荡环带发育,具体表现为明暗不同的环带在同一个颗粒中呈同心圆状生长(图6-a ,b );第二类为明显遭受了后期热液改造的烧绿石,在B S E 图像中,可以观察551Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年a,b.具有明显震荡环带,且未经历明显后期改造的烧绿石;c,d.原生烧绿石受到了流体改造作用而呈现不均匀的亮白色;P c l1.原生烧绿石;P c l2.蚀变烧绿石图6杀熊洞碱性杂岩体中烧绿石B S E镜下照片F i g.6 B S E i m a g e s o f p y r o c h l o r e i n t h e S h a x i o n g d o n g c o m p l e x到该类烧绿石早期形成的岩浆震荡环带被交代区域所破坏和覆盖(图6-c,d),这种蚀变多以不规则的形态穿切早期形成的烧绿石㊂与未遭受蚀变的部位相比,被交代的部位在B S E图像中表现为更明亮的白色㊂本研究中,把第一类烧绿石和第二类烧绿石中未遭受蚀变的部分称为原生烧绿石(P c l1),而把第二类烧绿石中遭受交代蚀变的部分称为蚀变烧绿石(P c l2)㊂4.2烧绿石矿物地球化学特征杀熊洞碳酸岩中2种烧绿石E P MA主微量元素分析结果见表1㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中的原生烧绿石(P c l1)w(N b2O5)在61.1%~ 69.5%之间,均值为64.25%㊂w(C a O)在11.35% ~15.19%之间,均值为13.45%,w(N a2O)为2.24%~8.73%,均值为5.82%,这3种元素是P c l1中最主要的阳离子组成㊂此外,P c l1中还有一定量的T i O2(0.63%~5.95%,均值为4.70%)㊁U O2(低于检测线到1.08%,均值约为0.49%)㊁T a2O5(0.02%~0.72%,均值0.35%)㊁S r O (2.42%~3.62%,均值为2.78%)和S i O2(低于检测限到1.08%,均值约为0.55%),F是P c l1中的主要卤族元素,质量分数为3.77%~5.87%,均值为4.43%㊂岩体中受到流体交代作用形成的蚀变烧绿石(P c l2)w(N b2O5)(57.4%~63.6%,均值为60.37%)㊁表1杀熊洞碳酸岩中烧绿石主微量元素分析结果(均值) T a b l e1 M a j o r e l e m e n t c o m p o s i t i o n s o f p y r o c h l o r e f r o m t h e S h a x i o n g d o n g c a r b o n a t i t e(a v e r a g e)岩性碳酸岩P c l1P c l2N=21N=5F4.431.42N a2O5.821.26A l2O30.010.02T i O24.705.70C a O13.458.02U O20.491.40T h O20.030.02Z r O20.250.24Y2O30.050.02F e O w B/%0.161.78S i O20.551.96M g O0.000.01M n O2.323.51P b O0.330.35N b2O564.2560.37S r O2.788.10T a2O50.350.70N d2O30.180.27C e2O30.651.15L a2O30.130.21总计100.9496.50651Copyright©博看网. All Rights Reserved.第5期秦志军等:鄂西北杀熊洞铌-稀土矿床烧绿石矿物学及地球化学特征及其形成机理w (C a O )(5.83%~9.85%,均值为8.02%)㊁w (N a 2O )(0.57%~2.00%,均值为1.26%)㊁w (F )(0.82%~2.20%,均值为1.42%)相较于P c l 1均有不同程度的下降,而w (T i O 2)(5.20%~6.47%,均值为5.70%)㊁w (U O 2)(0.78%~2.47%,均值为1.40%)㊁w (T a 2O 5)(0.38%~1.40%,均值为0.70%)㊁w (S r O )(6.31%~9.46%,均值为8.10%)㊁w (S i O 2)(1.19%~2.93%,均值为1.96%)等则表现出不同程度的升高㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中2种不同类型的烧绿石在矿物化学特征上具有一定的变化规律,在元素协变图解中不同烧绿石T i ㊁U 和T a 2O 5质量分数均和N b 2O 5质量分数有明显的线性负相关关系(图7-a ,b ),F 和N b 之间则存在较好的正相关关系(图7-c );而不同种类的烧绿石中S r O ㊁C a O ㊁N a 2O ㊁S i O 2的质量分数则有较为明显的区别,其在该元素的哈克协变图解中多集中在完全不同的两个区域(图7-f ~h)㊂图7 杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中烧绿石元素协变图解F i g .7 C o m p o s i t i o n a l v a r i a t i o n s (i n a t o m s p e r f o r m u l a u n i t )o f p y r o c h l o r e f r o m t h e S h a x i o n g d o n g ca rb o n a t i t e -a l k a l i n ec o m pl e x 5 讨论5.1烧绿石的矿物化学特征及对结晶环境的指示烧绿石超族矿物是原生和次生N b 矿床中最主要的矿石矿物之一,烧绿石通常呈黄色-褐色-黑色玻璃状晶体或不规则的块体状,具有树脂光泽或金刚光泽㊂烧绿石超族矿物的通式为A 2-mB 2X 6-w Y 1-n ㊃p H 2O ,其中m =0~1.7,w =0~0.7,n =0~1,p =0~2[27],其中A 位置的元素为八次配位的阳离子或者空位,通常为A s ,B a ,B i ,C a ,C s ,K ,M g,M n ,N a ,P b ,R E E ,S b ,S r ,T h ,U 和Y 等元素;处于B 位置的是六次配位的阳离子,并且通常是一些离子半径较小且带有较高电荷的元素,如N b ,T a ,T i ,Z r ,F e 3+,A l 和S i 等元素[10],此外,偶尔也会有W 5+离子出现在B 位置[28];而X 和Y 位置通常由O 2-㊁O H -和F -离子占据[3]㊂由于烧绿石B 位置比较稳定,因此,根据2010年国际矿物协会新矿物及矿物分类㊁命名委员会I MA -C NMN C 批准颁布的烧绿石超族矿物分类命名新方案,将烧绿石超族按B 位置上主要元素N b ㊁T a ㊁T i ㊁S b 和W 的占位,分别划分为5个族:烧751Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年绿石族㊁细晶石族㊁贝塔石族㊁锑钙石族和脆钨石族㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体中的原生烧绿石(P c l 1)和次生烧绿石(P c l 2)在B 位置均由N b 占主导地位,属于前人划分的烧绿石族[27,29-31](图8-a )㊂此外,由于杀熊洞杂岩体中的烧绿石Y 位置以F 离子为主,而大多数烧绿石A 位置以C a 离子为主,少数以N a 离子为主,故将大多数烧绿石定名为氟钙烧绿石,少数定名为氟钠烧绿石(图8-b)㊂a .2种类型的烧绿石B 位置均以N b 为主,落在烧绿石族的范围;b .2种类型的烧绿石在A 位置上以C a 元素为主;X.烧绿石A 位置除C a ㊁N a 以外的其他元素总和图8 杀熊洞碳酸岩中烧绿石A ㊁B 位置主量元素图解F i g .8 A a n d B s i t e o f p y r o c h l o r e i n S h a x i o n g d o n g ca r -b o n a t i t e前人的研究表明T a ㊁T i ㊁U ㊁N b 元素在许多矿物(如烧绿石㊁榍石㊁金红石等)中产生不同程度的类质同象替换[4,9]㊂在烧绿石中,不同位置直接的类质同象替换也复杂多样,W a l t e r 等[9]根据烧绿石的成分变化,总结了烧绿石中几种典型的类质同象替代关系,其中既包括单个位置上替换的N b 5+ңT a 5+,C a 2+ңN a ++R E E 3+;也包括多个位置联合的类质同象替换:如C a 2++T i 4+ңN a ++N b 5+,C a 2++T i 4+ңN a ++T a 5+,N a ++3N b 5+ңU 4++3T i 4+,C a ++2N b 5+ңU4++2T i 4+,N a ++2N b5+ңR E E 3++2T i 4+等㊂在杀熊洞碳酸岩发育的烧绿石中,也存在着相当广泛的类质同象替换㊂在图7-a ,b 中,我们可以发现,T i ㊁U 和N b 均有着较好的线性负相关关系,说明在烧绿石中存在U ㊁T i 直接替换N b 的类质同象替换关系㊂而除了单个位置上的类质同象替换以外,烧绿石还存在多位置上的联合类质同象替换,图7-d 中3T i +U 和3N b+N a 的线性负相关关系表明,在烧绿石中B 位置N b 被T i 置换的同时,A 位置也发生了相关的U 替换N a 的置换作用,从而保持总电价的平衡,即存在以下置换关系:N a ++3N b 5+ңU 4++3T i 4+㊂杀熊洞杂岩体碳酸岩中发育的原生烧绿石(P c l 1)多与早期形成的矿物如磷灰石和霓石等共生,且多数烧绿石发育有典型的震荡环带,这是由于在熔体条件下,元素在晶体中的生长速度高于在岩浆中的扩散速度所致,说明烧绿石是从碳酸岩的岩浆中直接结晶形成的,且杀熊洞碳酸岩的原生烧绿石(P c l 1)较高的F 含量也与前人研究认为富氟烧绿石通常是在碳酸岩岩浆中直接结晶的结果相一致[9,32]㊂5.2烧绿石蚀变作用及交代流体特征与原生的岩浆烧绿石相比,杀熊洞杂岩体中发生了明显热液交代作用的蚀变烧绿石(P c l 2)中的N b 2O 5㊁C a O ㊁N a 2O ㊁F 等的含量有明显的下降,而U O 2㊁T a 2O 5㊁S r O ㊁S i O 2等的含量则表现出不同程度的升高㊂其中T a ㊁U 元素具有与N b 相似的电价与物理化学性质,可以以类质同象的方式代替N b 进入烧绿石的晶格中,且与N b 相比,T a 和U 在热液流体中的溶解度更高,从而导致蚀变烧绿石中N b 元素含量的下降与T a ㊁U 元素含量的升高;高浓度的S i ㊁S r ㊁F e 等元素可能来源于富集这类元素的流体,这种现象在同区域的庙垭碳酸岩型R E E -N b 矿床中也有报道[32]㊂此外,实验岩石学的研究表明,富硅㊁硫酸根和碳酸根的热液流体能够溶解和搬运更多的N b 元素[33],从而具有更强对原生烧绿石进行交代的能力㊂这与杀熊洞碳酸岩中发育有广泛的热液成因的硫酸盐矿物(如重晶石)㊁碳酸盐矿物(如热液方解石㊁氟碳铈矿等)的地质事实相一致㊂5.3铌富集成矿作用作为碳酸岩-碱性岩型铌矿床中主要存在的铌矿物,烧绿石可以作为记录岩浆演化过程以及铌元素搬运和富集等方面的直接载体㊂因此,可以利用烧绿石的矿物学和主微量元素特征来反演岩浆及流体作用过程以及与N b 矿化之间的关系[34]㊂杀熊洞碳酸岩-碱性岩杂岩体主要由蚀变辉石岩㊁正长岩和碳酸岩组成,3种类型的岩石在时间和空间上紧密共生,碳酸岩主要呈透镜状分布在碳酸岩化正长岩中㊂结合3种岩性的空间关系以及前人的研究[11,16],认为杀熊洞杂岩体岩浆演化的顺序为蚀变辉石岩ң正长岩ң碳酸岩㊂杀熊洞蚀变辉石岩和正长岩中并没有发现铌矿物产出,但是发育大量辉石(部分已经蚀变成角闪石)㊁长石等硅酸盐矿物,而铌在这些矿物中整体表现为不相容的特征,从而导致铌在残余岩浆中进一步富集㊁岩浆中N b 含量逐步升高㊂在碳酸岩岩浆演化的早阶段便发育了大量的自形粗粒烧绿石,说明此时岩浆中N b 含量已经达到饱和㊂从蚀变辉石岩到碳酸岩化正长岩再到碳酸岩的岩相学变化过程中说明铌在碳酸岩-碱性岩岩浆演化的过程中是不断富集的,最终在碳酸岩岩浆阶段富集成矿㊂851Copyright ©博看网. 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对湖北省地质矿产资源的优势和劣势

对湖北省地质矿产资源的优势和劣势近年来，地质工作得到党和国家的高度重视，地质勘查和科学研究成就显著，为经济社会发展作出了重要贡献。

为进一步提高对地质工作重要性的认识，增强责任意识和紧迫感，切实加强地质调查、矿产勘查等工作，本文对湖北省地质矿产资源的优势和劣势进行了研究探讨。

标签：矿产资源湖北境内优势劣势勘查矿产资源指经过地质成矿作用，使埋藏于地下或出露于地表、并具有开发利用价值的矿物或有用元素的含量达到具有工业利用价值的集合体。

矿产资源是重要的自然资源，是社会生产发展的重要物质基础，现代社会人们的生产和生活都离不开矿产资源。

矿产资源属于非可再生资源，其储量是有限的。

目前世界已知的矿产有1600多种，其中80多种应用较广泛。

按其特点和用途，通常分为金属矿产、非金属矿产和能源矿产三大类。

它是发展采掘工业的物质基础。

矿产资源的品种、分布、储量决定着采矿工业可能发展的部门、地区及规模;其质量、开采条件及地理位置直接影响矿产资源的利用价值，采矿工业的建设投资、劳动生产率、生产成本及工艺路线等，并对以矿产资源为原料的初加工工业以至整个重工业的发展和布局有重要影响。

矿产资源的地域组合特点影响地区经济的发展方向与工业结构特点。

矿产资源的利用与工业价值同生产力发展水平和技术经济条件有紧密联系，随地质勘探、采矿和加工技术的进步，对矿产资源利用的广度和深度不断扩大。

1湖北矿产资源的分别状况湖北省地跨扬子地块和秦岭-大别山造山带两大地质构造单元，具备较为优越的成矿地质条件。

境内出露太古代至新生代各地质时代的岩石地层单位167个，不同岩石类型的岩浆岩侵入体千余个，高级、中级、低级、超高压和高压变质岩150多种，它们赋存着较丰富的矿产资源。

根据全国及湖北省成矿区划分成果，我省重点成矿区域有“四区、十片”。

鄂北区：为武当山—大别山成矿带分布区，包括鄂西北、鄂中北、鄂东北三个重点片。

分布有铁、钒、金红石、铜、铅、锌、银、金、稀土、萤石、磷、绿松石、重晶石及各类建筑石材、饰面石材等矿产。

神农架地区查明一大型锌矿床

神农架地区查明一大型锌矿床
佚名
【期刊名称】《资源环境与工程》
【年(卷),期】2007(21)2
【摘要】3月20日，湖北省国土资源厅组织专家对省地调院承担并提交的《湖北省神农架林区冰洞山矿区锌矿普查报告》进行了评审。

评审结果表明，该矿区查明推测的锌金属资源量在50万吨、铅金属资源量在10万吨以上，为一大型锌矿床。

这是湖北省首次发现和查明的大型碳酸盐型沉积改造锌矿床。

【总页数】1页(P174-174)
【关键词】锌矿床;神农架地区;神农架林区;国土资源厅;湖北省;普查报告;沉积改造;碳酸盐型
【正文语种】中文
【中图分类】P618.410.4
【相关文献】
1.金川公司精炼厂电积钴改造项目投产/大冶公司转炉烟气制酸技改工程投产/兰坪开建10万t电锌项目/义马煤业氧化铝一期投产/中州分公司30万t选矿拜尔法成功试产/重庆博赛正式产出氧化铝/”水平连铸空心锭技术开发”项目通过验收/白
银公司锌系统电收尘技改通过验收/珲春市发现特大型白钨矿床/青海发现大型铅锌矿/祁连山发现大型钨矿床/中国冶建集团投资开发新几内亚镍矿/澳商将投资8亿
开发江西金矿 [J],
2.青海东部查明一大型微细浸染型金矿床 [J], 张大权;袁士松;林文山;金宝义;闫家盼;喻万强
3.安阳县查明两处大型矿床 [J], 周强;李晶晶
4.安徽省南陵县姚家岭矿区查明为一座大型金属矿床 [J],
5.一个受后期改造和热液叠加的块状硫化物矿床——都龙超大型锡锌多金属矿床[J], 刘玉平
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扬子地块北缘冰洞山铅锌矿床地质及地球化学特征

扬子地块北缘冰洞山铅锌矿床地质及地球化学特征颜代蓉;祝敬明;张汉金;朱建东;王茂林【期刊名称】《地质科技情报》【年(卷),期】2010(29)6【摘要】冰洞山铅锌矿床是扬子地块北缘铅锌找矿的新突破。

矿床主要形成于基底隆起部位的震旦系陡山沱组,矿体呈层状、似层状产于陡山沱组第四段白云岩角砾岩中,围岩蚀变很弱。

矿石主要呈中粗粒晶质结构,充填于白云岩角砾岩间。

金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿等。

与矿石共生的方解石流体包裹体分析表明流体均一温度为95~175℃,密度为0.897~1.117 g/cm3,估算成矿流体压力为25.4~32.5 MPa,计算相应的深度为1.24~1.43 km。

矿石中硫化物的δ(34S)为13.03‰~33.72‰,其δ(34S)的顺序为:黄铁矿>闪锌矿>方铅矿;硫酸盐的δ(34S)为32.07‰~47.22‰,S来源于海相硫酸盐的还原。

矿石硫化物的铅同位素组成为:N(206Pb)/N(204Pb)=17.660~18.093,N(207Pb)/N(204Pb)=15.457~15.694 ,N(208Pb)/N(204Pb)=37.444~38.288,成矿金属来源于震旦系-寒武系。

矿石伴生碳酸盐矿物的δ(13CPDB)为-1.22‰^-0.31‰,成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。

冰洞山铅锌矿床成矿流体可能为起源于盖层沉积的中低温盆地卤水,伴随穹隆构造过程中,成矿流体向陡山沱组白云岩角砾岩运移并发生热液充填成矿,在成因上为MVT型铅锌矿床。

【总页数】6页(P35-40)【关键词】地球化学;铅锌矿床;矿床地质;冰洞山;扬子地块北缘【作者】颜代蓉;祝敬明;张汉金;朱建东;王茂林【作者单位】中国地质大学资源学院;湖北省地质调查院;湖北省地质矿产勘查开发局【正文语种】中文【中图分类】P618.3【相关文献】1.扬子陆块北缘马元铅锌矿床地质和地球化学特征 [J], 王晓虎;薛春纪;李智明;李强;杨荣进2.扬子板块北缘马元铅锌矿床两类矿石地球化学特征及其对成矿作用的制约 [J], 刘淑文;李荣西;曾荣;李兴3.扬子板块北缘马元铅锌矿床有机地球化学特征及成矿作用 [J], 高永宝;李侃;张江伟;郭望;韩一筱;刘天航;朝银银4.扬子板块北缘马元铅锌矿床有机地球化学特征及成矿作用 [J], 高永宝;李侃;张江伟;郭望;韩一筱;刘天航;朝银银5.扬子陆块北缘冰洞山铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义 [J], 曹亮;段其发;张权绪;刘重芃;周云;李堃因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

湖北省凹子岗锌矿地质特征及找矿标志

湖北省凹子岗锌矿地质特征及找矿标志
邹先武;杨晓君;罗林
【期刊名称】《华南地质与矿产》
【年(卷),期】2007(000)003
【摘要】凹子岗锌矿床为近年来在湘西鄂西地区发现的具有代表性铅锌矿床,锌矿体严格受地层层位及岩相古地理条件限制,震旦系上统灯影组二段为主要含矿层位,局限海台地潮下相有利于锌元素的原始富集,滩后斜坡或潮道中的角砾状云岩为工业锌矿体形成的必要条件.矿床地质特征显示本矿床为沉积改造成因.水系沉积物锌异常、闪锌矿淋滤后在地表岩石表面所形成的暗红色锌晕等为该类矿床的重要找矿标志.
【总页数】6页(P31-36)
【作者】邹先武;杨晓君;罗林
【作者单位】中国地质大学研究生院,武汉,430074;宜昌地质矿产研究所,湖北,宜昌,443003;宜昌地质矿产研究所,湖北,宜昌,443003;宜昌地质勘探大队,湖北,宜昌,443100
【正文语种】中文
【中图分类】P618.43
【相关文献】
1.西藏隆子县夏隆岗矿区铅多金属矿地质特征与找矿标志 [J], 张诚智;钟康惠;罗建
2.上扬子地块东缘凹子岗锌矿床成矿流体特征 [J], 熊索菲;姚书振;皮道会;曾国平;
何谋惷;谭满堂
3.湖北凹子岗锌矿床Rb-Sr同位素测年及其地质意义 [J], 曹亮;段其发;周云
4.湖北省宣恩县曾家档锌矿成矿地质特征及找矿标志 [J], 杨登银;刘斌忠;钟建彪;钱镭;刘洪林
5.湖北省远安县凹子岗锌矿床基本特征 [J], 李方会;廖宗明;刘圣德;杨刚忠;余立新因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

湖北兴山白鸡河锌矿成因分析

湖北兴山白鸡河锌矿成因分析
湖北兴山白鸡河锌矿成因分析
兴山白鸡河锌矿位于黄陵断穹西北冀震旦系灯影组地层中,与在该区已发现的兴山滩淤河锌矿、远安凹子岗锌矿属于同一地层单元,历来认为属层控型铅锌矿.通过对该矿成矿地质特征、矿石自然类型及结构构造的分析研究,确认该矿具有比较典型的热液成矿特点,应属热液型矿床.
作者：刘圣德廖宗明李方会杨刚忠LIU Shengde LIAO Zongming LI Fanghui YANG Gangzhong 作者单位：湖北省宜昌地质勘探大队,湖北,宜昌,443100 刊名：资源环境与工程英文刊名：RESOURCES ENVIRONMENT & ENGINEERING 年，卷(期)：2009 23(1) 分类号：P618.43 关键词：白鸡河锌矿赋矿特征成矿因素热液成矿。

湖北凹子岗锌矿床Rb-Sr同位素测年及其地质意义

湖北凹子岗锌矿床Rb-Sr同位素测年及其地质意义曹亮;段其发;周云【期刊名称】《中国地质》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】提凹子岗锌矿床位于黄陵背斜东部,是近年来在湘西鄂西地区发现的代表性矿床。

锌矿体呈似层状-透镜状产出，赋存于灯影组二段，含矿岩性为一套角砾状泥粉晶云岩，严格受地层层位及岩性控制。

文章运用闪锌矿Rb-Sr同位素测年方法，测得凹子岗锌矿床成矿年龄为431~434 Ma，相当于早志留世，代表了矿床的主成矿阶段年龄。

闪锌矿具有较高的Sr同位素初始比值(0.71119~0.71136)，反映成矿物质或成矿流体由基底岩石和震旦系碳酸盐岩地层共同提供。

凹子岗锌矿床早期成矿作用与早志留世的裂谷盆地伸展运动关系密切，晚期成矿作用与加里东运动关系密切，是伸展环境盆地流体运移的产物。

加里期运动与黄陵周缘铅锌矿的成矿作用关系密切。

凹子岗锌矿床成因类型为热液喀斯特成因，可分为深埋藏成岩成矿阶段和热液喀斯特化成矿阶段。

%The Aozigang zinc deposit lies in eastern Huangling anticline. It is a representative lead zinc deposit recently discovered in western Hubei and Hunan area. The zinc orebodies are strictly controlled by the stratigraphic horizon and lithology, and are mainly hosted in the second member of the Sinian Dengying Formation. The ore-bearing rocks occur in stratoid and lenticular forms, being a suiteof brecciform micritic crystal powder dolomites. The Rb-Sr dating of sphalerite separates yielded isochron ages of 431-434 Ma for the deposit, suggesting that the deposit was formed in the early Silurian, whichrepresents the main ore-forming epoch of the deposit. Based on a study of the source of the ore-forming material and the geological significance, the authors hold that higher initial ratios of Sr isotope (0.71119-0.71136) suggest that the metallogenic substances or ore-forming fluids came from relatively high basement rocks and relatively low Sinian carbonate layers. The early mineralization of the Aozigang zinc deposit was n<br> closely related to the Early Silurian stretching rift basin, whereas the late mineralization was closely associated with the Caledonian movement and was the product of fluid migration in a stretching basin. The mineralization of the lead-zinc deposits around the Huangling faulted dome was closely related to Caledonian movement. The Aozigang zinc deposit is genetically of hydrothermal karst type, and its formation can be divided into deep burial diagenetic ore-forming stage and hydrothermal karst metallogenic stage.【总页数】13页(P235-247)【作者】曹亮;段其发;周云【作者单位】中国地质调查局武汉地质调查中心，湖北武汉430225;中国地质调查局武汉地质调查中心，湖北武汉430225;中国地质调查局武汉地质调查中心，湖北武汉430225【正文语种】中文【中图分类】P618.43;P597+.3【相关文献】1.大兴安岭北部甲乌拉铅锌银矿床Rb-Sr同位素测年及其地质意义 [J], 李铁刚;武广;刘军;胡妍青;张云付;罗大峰2.湖北省凹子岗锌矿地质特征及找矿标志 [J], 邹先武;杨晓君;罗林3.扬子陆块东南缘升天坪锌矿床地质特征、闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义 [J], 曹亮;梁玉明;段其发;刘重芃;周云4.湖北省远安县凹子岗锌矿床基本特征 [J], 李方会;廖宗明;刘圣德;杨刚忠;余立新5.贵州纳雍枝铅锌矿床Rb-Sr定年及其地质意义 [J], 关会明;石伟民;吕昶良;覃初礼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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锌矿床。金属硫化物主要为闪锌矿、方铅矿和黄铁矿，其中闪锌矿亏ｚ、方铅矿亏Ｐ、黄铁矿亏Ｓｎｂ。伴生
元素镉主要以类质同象方式赋存于闪锌矿中。银在方铅矿和闪锌矿中均有分布，且闪锌矿中的银含量高于方铅矿。通过对金属硫化物成分和闪锌矿的微量元素分析，对比国内外同类矿床，结合硫同位素资料，矿
Ｔｂｅ１Ｓｈｄｌｆｏｅｂｄｓｆｌｅｅｎｓｏｒｄｈｒｃｅｓｉｓａｌｃｅｕｅｏｒｏｙｕｅｕｌｍｅｔｆｇａｅｃａａｔｒｔｉｃ
矿床以锌为主，局部含铅，生银、、。矿体呈伴镉锗似层状、镜状产出，向与地层走向基本一致；向透走倾
云岩中，与上、围岩呈突变关系。下
经热还原作用形成，铅属于单阶段演化的普通铅类型，来源于壳幔混合的造山带。矿石工业类型以锌矿石为主，为铅锌矿石，次自然类型以硫化矿石为主，为次
氧化矿石。
表１矿体有用元素品位特征一览表（）％
２１影响矿物中微量元素含量的因素．
自然体系（指矿物岩石）微量元素通常以次要中，
组分容纳于其主要组分所形成的矿物中，可以呈下它
脉石矿物主要为白云石、方解石，次生矿物有菱锌矿、
收稿日期：２１００—０９—１３；改回日期：２１ —００１３—２５
了较好的地质找矿效果。本文仅就矿床主要矿石蚀变主要有黄铁矿化、酸盐碳
化、硅化。
矿石品位一般较低（１，生有用组分主要与表）伴
中常、量元素及硫同位素特征进行归纳、究，微研以期对矿床成因的进一步研究提供参考。
Ｏ引言
花椒树坪锌矿床位于中国１重要成矿区带之９个
一
白铅矿、褐铁矿、异极矿等。矿石结构主要为细一中粗粒、自形一半自形一他形粒状结构、晶结构、代结假交构、碎裂状结构等，石构造主要为角砾状构造、壳矿皮
状构造、浸染状构造、状构造，块局部发育纹层状构造。
的湘西一鄂西成矿带中的湖北神农架一黄陵铜铅锌
找矿远景区，在国土资源大调查中新发现的大型锌是矿床，多年地质勘查，累了丰富的地质资料，得经积取
作者简介：方冬生（９３一）１６，男，高级工程师，地质矿产专业，从事区域地质及矿产勘查工作。Ｅ—ｍａ：ｆｇｏｇｈｎ２０＠ｙｈｏｏｉａｄｎｓｅｇ０８ａｏ．ｎｌｎ
北北西，倾角５～５，。２。平均倾角为１。３。矿体厚度薄，
单工程厚度０２４９平均厚度１５．４— ．５ｍ，．５ｍ。矿石中矿石矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、铅矿，方
２闪锌矿的微量元素特征
锌关系密切，一般随锌品位的增高而增高。同位素地
球化学特征研究表明，是在封闭环境下海相硫酸盐硫
１矿床地质特征略述
花椒树坪锌矿床位于上扬子板块北缘神农架断穹北部梨花坪复背斜北翼，以区域性推覆断裂青峰一北襄广断裂与秦岭造山带相接，南以新华断裂与黄陵东背斜相隔，临秭归盆地，抵大巴山弧形构造带南西东缘。区内地层分布有中元古界神农架群乱石沟组、新元古界南华系南沱组、旦系陡山沱组和灯影组。赋震矿地层为下震旦统陡山沱组第四岩性段，矿岩系厚含度一般５ｍ左右。矿体产于黑色炭质页岩夹角砾状白
床形成温度为中低温，其成矿温度介于１２～２２Ｃ之间，其成因特征可与密西西比河谷型矿床对比。４６。
关键词：矿石矿物；微量元素；类质同象；分配系数；层控中图分类号：Ｐ１．３６８４文献标识码：Ａ文章编号：１７ —１１（０１００９０６１２１２１）３— １７— ４
方冬生，吕向志，戴绍杰，徐志涛，方旭，胡起生
（．１鄂西北地质矿产调查所，湖北襄樊４１０２湖北省地质调查院，４００；．湖北武汉４０３）３０４
摘
要：湖北花椒树坪锌矿床以锌为主，铅为辅，伴生硫、镉和银。矿体呈透镜状、似层状产出，属层控
第２５卷第３期
２１０１年６月
资源环境与工程
Ｒｅｏｒｅｖｒｎｍｅｔ＆ＥｎｉｅｒｎｓｕｃｓＥｎｉｏｎｇｎｅｉｇ
Ｖｏ．５，１２Ｎｏ．３
Ｊｎ２１ｕｅ，０１
湖北省冰洞山锌矿床成因浅析