金顶铅锌矿黄铁矿Re_Os定年及其地质意义_唐永永

合集下载

粤北红岭钨矿中辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义

粤北红岭钨矿中辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义

粤北红岭钨矿中辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义红岭钨矿位于广东省清远市连山县,是中国大陆规模最大的钨矿之一。

辉钼矿是红岭钨矿床中的重要矿物之一,其年代学研究对于探讨该矿床形成的时代和地质环境具有重要的意义。

本文主要介绍了辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义。

辉钼矿属于硫化物类矿物,通常富集在岩石的石英脉中。

以往对红岭钨矿辉钼矿的年代学研究主要采用铀-铅(U-Pb)和银-铜-钼(Ag-Cu-Mo)等方法,但由于矿物中普遍存在含铀量较低和银量、铜量、钼量不均等问题,因此研究结果存在一定误差。

而钨矿床中往往富集辉钼矿,因此采用重多金属硫化物中普遍富集的Re-Os同位素年代学方法,可为研究该地区矿床的时代提供更加可靠的数据。

辉钼矿中重金属(主要是钼和铼)始终与Os形成稳定的同位素体系,因此可利用他们的同位素比值来确定辉钼矿的年代。

研究发现,红岭钨矿中的辉钼矿Re-Os年龄为2.65亿年,这一位置对应于中三叠世早期。

这一结果与前人的研究结果一致,网络精选矿床含有以下元素在地球大气爆炸前便存在但相对稀少:铼、锇以及较轻稀土元素(除镧系)。

该矿床的形成与早期陆壳增生和造山带形成的相关活动有关。

同时,该矿床的发现也为该地区的矿产资源调查和选矿工作提供了重要的参考。

此外,Re-Os同位素年代学方法的适用范围广泛,不仅可用于矿物年代学研究,还可用于研究地球内部动力学和地球化学过程等多个领域,具有重要的实践价值。

综上所述,辉钼矿Re-Os同位素年代学研究为红岭钨矿的地质演化和找矿开发提供了重要的地质意义和实践价值。

红岭钨矿中的辉钼矿Re-Os同位素年龄为2.65亿年,这项研究成果具有较高的可靠性和准确性。

通过对这一数据进行分析,可以得出以下几点结论:首先,辉钼矿的年代学研究为红岭钨矿的地质演化提供了重要线索。

通过确定辉钼矿的年龄,可以推断出红岭钨矿是在中三叠世早期形成的。

这一时期正是我国华南地区经历了多次拗陷及燕山期构造运动的时期,较高的成矿活动可能与地壳运动和热液活动有关。

云南金顶铅锌矿床蒸发岩发育特征及其金属成矿意义研究

云南金顶铅锌矿床蒸发岩发育特征及其金属成矿意义研究

云南金顶铅锌矿床蒸发岩发育特征及其金属成矿意义研究滇西兰坪盆地金顶矿床是目前中国最大的铅锌矿床,也是世界上形成时代最新且唯一的陆相沉积岩容矿的超大型铅锌矿床,大量金属及非金属矿产的聚集而备受地质学者关注。

兰坪盆地含盐地层近两千米,已证实存在三个蒸发岩建造和六个含盐层位,而金顶矿床内盐类矿体广泛发育,并与铅锌等金属矿体密切共生,但膏盐的来源及其在铅锌成矿过程中的作用尚不明确。

通过对矿区蒸发岩发育特征的系统调查与研究,结合微量元素和稀土元素特征分析,以及同位素地球化学示踪,结果表明:(1)蒸发岩的产出形态和规模与矿区的穹窿构造密切相关,这些盐类矿体可达较大规模,以单一矿体形态产出;又可以盐丘构造形态产出,并在构造运动中强烈挤压变形,使得局部形成穿盐刺构造,并伴有强烈的硫酸盐及金属硫化物矿化。

(2)蒸发岩及其围岩样品之间微量元素丰度具有一定的一致性,在整体上表现为:U相对富集;Sr富集明显,含量极高;Zr和Nb亏损,Hf相对亏损;铜、铅、锌、钡的平均含量较低,但高于海水并低于区域地层中的含量,表明其具有多源性;金属矿石中Sr元素的富集与石膏等蒸发岩有关。

(3)蒸发岩及其围岩样品之间稀土元素总量都相对较低,其球粒陨石标准化配分曲线均为向右倾斜的轻稀土富集型,存在Eu负异常,Ce轻微负异常,表明物源较为一致,物源区相对较稳定;轻稀土元素和重稀土元素之间分馏均不明显;与金顶矿区矿石的稀土元素特征对比,可见蒸发岩与矿石球粒陨石标准化配分曲线具有一定的相似性,反映了它们具有同源的特征。

(4)矿区成矿流体氢氧同位素组成特征反映了成矿流体与古大气降水、有机水和盆地建造水有关,并且可能有变质水参与成矿;碳氧同位素组成特征反映了成矿流体中的CO2与沉积有机物和海相碳酸盐岩有关;铅同位素组成特征表明矿区金属矿物(铅)主要源自地壳。

(5)蒸发岩δ34S以富重硫(12.6‰~14.6‰)为特征,认为其硫源来自三叠纪古大洋硫酸盐矿物;锶同位素组成(87Sr/86Sr=0.707813)与三叠纪末期海水的平均值(87Sr/86Sr=0.7077)相近,认为其锶主要来自三叠纪海相地层。

湘东南锡田辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

湘东南锡田辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

湘东南锡田辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义郭春丽;李超;伍式崇;许以明【摘要】湘东南锡田是近年来新发现的一个具有大型规模的钨锡多金属矿田,该矿田位于湘赣边界,南岭成矿带与钦杭成矿带的交汇部位,扬子地块与华夏地块的拼合带.目前对于矿体与成矿岩体之间的关系以及矿体形成时代的问题尚存争议,钨锡矿化究竟是与印支期还是与燕山期花岗岩有关,矿田中众多矿体是否同期形成,这些问题仍待进一步确定.本文选取了两个矿床,即山田云英岩-石英脉型锡多金属矿床和桐木山破碎带蚀变岩型锡多金属矿床,分别对来自这两个矿床的辉钼矿样品进行了Re-Os同位素定年,获得的Re-Os模式年龄分别为(158.9±2.2)Ma(2SD)和(160.2±3.2) Ma(2SD),表明这两个矿床形成于晚侏罗世早期.高精度的云母Ar-Ar 和辉钼矿Re-Os年龄数据表明锡田钨锡多金属矿田的垄上、荷树下、山田、桐木山矿床均形成于150 ~160 Ma,即南岭与花岗岩有关钨锡多金属矿大规模成矿作用的高峰期.上述两个辉钼矿样品的铼含量分别为12.44×10-6和2.367×10-6,指示成矿物质分别为壳-幔混合来源和地壳来源,为准确认识该矿田的成矿物质来源提供了进一步的制约.本文还对南岭地区晚侏罗世与花岗岩有关的钨锡多金属矿中90个辉钼矿的铼含量数据进行了统计,结果表明钨锡多金属矿的成矿物质绝大多数为地壳来源,少数为壳-幔混合来源.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2014(033)001【总页数】11页(P142-152)【关键词】晚侏罗世;锡田;钨锡多金属矿田;辉钼矿;Re-Os模式年龄;南岭成矿带;钦杭成矿带【作者】郭春丽;李超;伍式崇;许以明【作者单位】国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;国家地质实验测试中心,北京100037;湖南省地质矿产勘查开发局四一六队,湖南株洲412007;湖南省湘南地质勘察院,湖南郴州423000【正文语种】中文【中图分类】P597.3187Re-187Os同位素体系被认为是最适合直接对硫化物矿物进行定年的工具[1]。

滇东北火德红铅锌矿床铊超常富集的发现及其意义

滇东北火德红铅锌矿床铊超常富集的发现及其意义

收稿日期: 2021-03-17项目资助: 国家自然科学基金项目(41872095、42002086)、国家重点研发计划项目(2017YFC0602502)、云南大学引进人才科研启动项目(YJRC4201804)、国家杰出(优秀)青年培育项目(2018YDJQ009)和云南省科技厅重点项目(2019FY003029)联合资助。

第一作者简介: 周家喜(1982–), 男, 研究员, 主要从事战略性关键矿产成矿理论与找矿预测研究。

Email:*****************.cn doi: 10.16539/j.ddgzyckx.2021.02.014卷(Volume)45, 期(Number)2, 总(SUM)181 页(Pages)427~429, 2021, 4(April, 2021)大 地 构 造 与 成 矿 学Geotectonica et Metallogenia滇东北火德红铅锌矿床铊超常富集的发现及其意义周家喜1, 2, 杨智谋1, 肖 嵩1, 安芸林1, 罗 开1, 2(1.云南大学 地球科学学院, 云南 昆明 650500; 2.云南省高校关键矿产成矿学重点实验室, 云南 昆明 650500)稀散元素也称分散元素, 是指在地壳中丰度很低(多为10−9级)、且在岩石中极为分散的元素, 包括镉(Cd)、锗(Ge)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、硒(Se)、碲(Te)和铼(Re)等八种元素(涂光炽等, 2003)。

铊(Tl)是一种典型稀散元素, 也是一种剧毒元素。

铊的地壳丰度为0.45×10−6(温汉捷等, 2020), 主要以“稀”、“伴”、“细”特征共伴生于其他矿床中(陈骏, 2019; 温汉捷等, 2019; 翟明国等, 2019; 侯增谦等, 2020; 胡瑞忠等, 2020)。

铊独立形成矿床的实例很少见, 目前我国报道的仅有云南南华砷铊矿床(张兴茂, 1998)、贵州滥木厂汞铊矿床(张忠等, 1999)和安徽香泉铊矿床(范裕, 2005)。

西藏色布塔铜钼矿床中辉钼矿Re—Os定年及其成矿意义

西藏色布塔铜钼矿床中辉钼矿Re—Os定年及其成矿意义
黄 瀚 霄 ¨, 李 光 明 ¨ , 陈 华 安 ¨ , 石 洪 召 ¨, 刘 波 ¨ , 祝 向 平 ¨ , 曾 庆 高 , 李 志 。
1 ) 成都地 质矿 产研 究所 , 成都 , 6 1 0 0 8 1 ; 2 ) 西 藏 自治 区区域地 质调 查大 队 , 拉萨, 8 5 0 0 0 0 ; 3 ) 西藏 地质 勘查 局第 五地质 大 队 , 青海 格尔 木 , 8 1 6 0 0 0
造 单 元 上属 它 日错 一 当雄 晚 白垩 世 岩 浆弧 分 区 , 班
2 . 3 1 。矿石类 型主要为含铜 钼矽 卡岩 、 及含 钼花 岗 斑岩等 。矿石矿 物成 分 比较 复杂 , 主 要 为辉 钼矿 、 黄
注: 本 文 为 国家 重 点基 础 研 究 发展 计 划 ( 编号 2 o 1 1 C B 4 0 3 1 0 0 ) 和 中 国地 质调 查 局 地 质 矿产 调 查评 价 专 项 ( 编号 1 2 1 2 0 1 1 1 2 1 2 3 9 、
岗斑岩体 内 , 呈 网脉 状 、 脉状, 以及 浸染 状 分布 , 品 位 变化 大 致 在 0 . 1 0 9 / 6 ~0 . 8 0 之 间, 最 高 品 位 可 达
1 成 矿 地 质 环 境 和 矿 床 特 征
色 布塔 铜 钼 矿位 于 冈底斯 成 矿 带北 缘 , 大 地 构
时代 , 为 在 冈底斯 成矿 带 北 部 寻 找 斑岩 型 矿 床 的研 究及 找矿 工作 提供 直接 的年代 学证 据 。
矽卡岩 中 , 受 黑云母 花 岗岩 与灰 岩 控制 , 铜平 均 品位 0 . 5 8 ~o . 9 0 , 最 高 品位 3 . 2 0 ; 钼矿 体则 产 于 花
钼矿 床特 征 。因此 , 本 文 试 图 通过 花 岗斑 岩 中 辉钼 矿 Re — O s同位 素定年 , 以确 定 色布 塔 铜钼 矿 的 成 矿

东伙房金矿中黄铁矿和石英的某些标型特征及其找矿意义

东伙房金矿中黄铁矿和石英的某些标型特征及其找矿意义

东伙房金矿中黄铁矿和石英的某些标型特征及其找矿意义东伙房金矿是中国较大的金矿之一,位于山东省沂南县境内,是一座庞大的深部热液矿床。

其中黄铁矿和石英是东伙房金矿中最为常见的矿物,它们在地质探测中具有重要的意义。

黄铁矿是一种常见的硫化矿物,也是金矿常见的辅助矿物。

在东伙房金矿中,黄铁矿主要以斑块状、网状和块状形式出现,具有明显的蛇纹状和分带现象。

其晶体形态多为立方晶系,晶面光洁,有金属光泽。

黄铁矿在地质探测中的重要意义主要表现在以下两个方面:一方面,黄铁矿对金矿的预测和定位有很大帮助。

因为黄铁矿是构成金矿区重要的硫化矿物之一,而金矿床往往是由热液交代作用形成的,所以在一个含有丰富金矿的地区,往往也会伴生着一些黄铁矿,因此地质勘探人员可以通过对黄铁矿的频率、分布情况等进行观察和统计,进一步掌握金矿的赋存规律和成矿特征。

另一方面,黄铁矿的矿物学特征还可以为金矿的勘探提供一些重要的信息。

黄铁矿在形成过程中所需的热液成分、物质条件和环境特征等,都对金矿的成矿机理和成矿环境有着重要的指示作用。

因此在寻找金矿的过程中,对矿山中黄铁矿的成分、晶型、分布和形态等进行全面的分析和研究,是一项必不可少的工作。

石英是东伙房金矿中另一种常见的矿物,它不仅是构成矿脉的主要成分,也是黄铁矿和金矿的重要寄主。

东伙房金矿中的石英主要呈结晶体状,具有光泽、透明度高和硬度大的特点,它在地质探测中的重要意义主要表现在以下两个方面:一方面,石英对金矿的评估和开采有着非常关键的作用。

因为石英含有大量的金矿物化微量元素,这些元素可以为勘探人员提供矿体与周围岩石的联系,进一步评估和预测矿脉的规模、品位和开采情况。

另一方面,石英的微量元素还可以为成金矿的热力学条件和环境特征提供参考。

因石英的微量元素分布和含量受到矿床成因和演化过程的影响,因此分析和研究石英中的微量元素,可以为金矿的成矿机理和成矿环境的认识提供重要的科学支持。

综上所述,黄铁矿和石英是东伙房金矿中最为普遍的矿物,在地质勘探和研究中具有重要的作用。

云南金顶铅锌矿成矿硫同位素地球化学示踪

云南金顶铅锌矿成矿硫同位素地球化学示踪

矿床地质云南金顶铅锌矿成矿硫同位素地球化学示踪*尹静(昆明理工大学,云南昆明650093)对金顶矿区硫同位素,前人作了大量研究,代表性的有施加辛等(1983)获金顶矿床中方铅矿、闪锌矿和黄铁矿3种硫化物δ34S均为负值,变化于-0.29‰~-30.43‰之间,赵兴元(1989)获矿区54件硫化物δ34S平均值为-13.27‰,周维全等(1992)等所认识矿床的硫化物硫的来源相对较一致,具有δ34S 大的负值的沉积硫特征。

本次以不同矿段、不同期次、不同矿石类型、不同矿物分别在北厂-架崖山、跑马坪、蜂子山和兔子山等矿段补充采集了砂岩型、膏溶角砾岩型、灰岩型3种矿石39件样品。

1 各矿段δ34S组成①蜂子山矿段:δ34S在-3.2‰~+11.3‰之间,样品少,仅2件,平均值为4.05‰,极差14.5‰。

②北厂-架崖山:δ34S 在-28.9‰~+10.4‰之间,30件平均为-16.9‰,极差39.3‰。

出现三个主要峰值带,分别集中为-22‰、-14‰和-4‰附近。

③跑马坪矿段:δ34S在-17.1‰~+3.3‰之间,4件平均为-11.25‰,极差20.4‰。

④兔子山矿段:δ34S在+0.6‰~+1.1‰之间,2件平均为0.85‰,极差0.5‰。

2 三种矿石类型δ34S组成砂岩侵染状矿石δ34S在-28.8‰~-4.2‰之间,15件平均为-17.63‰;②灰岩角砾岩型矿石δ34S在-28.9‰~+11.6‰之间,18件平均为-13.10‰;③膏溶角砾岩δ34S在-26.10‰~+10.4‰之间,6件平均为-12.38‰。

δ34S具有膏溶角砾岩矿石>灰岩角砾岩型矿石>砂岩侵染状矿石。

3 不同种类矿物δ34S组成硫化物①方铅矿δ34S在-26.1‰~+0.6‰之间,18件平均为-13.10‰;②闪锌矿δ34S在-22.2‰~+1.1‰之间,5件平均为-14.82‰;③黄铁矿δ34S在-28.9‰~-4.2‰之间,12件平均为-18.00‰;④天青石δ34S在3.3‰~+ 18.79‰之间,8件平均为+8.30‰;⑤石膏δ34S在-13.72~14.59之间,2件平均为+0.44‰;各矿物硫同位素组成具天青石>石膏>方铅矿>闪锌矿>黄铁矿。

云南金顶矿床物源特征及成矿年代探讨

云南金顶矿床物源特征及成矿年代探讨

云南金顶矿床物源特征及成矿年代探讨位于云南省兰坪县的金顶矿床为一世界著名的超大型铅锌矿。

除铅锌矿外,在矿区不到10km<sup>2</sup>的范围内尚有大型(硬)石膏矿和天青石矿,以及中型硫铁矿等,成矿地质条件相当复杂。

尽管本矿床已有20余年研究历史,但矿区内一些基本的地质问题没有得到完全澄清,导致对其成因一直存在较大分歧。

作者通过较系统的野外及室内工作,对金顶矿区的地层划分、矿体空间分布形态、灰岩角砾岩成因、矿床物源特征和铅锌矿化年代等进行了探讨,并得出相应认识。

对矿区内出露的地层重新进行了厘定。

通过区域和矿区岩石组合序列的对比、孢粉组合及微量元素特征的研究表明,矿区中原划归云龙组(E<sub>1</sub>y)含岩块(角砾)灰岩角砾岩实为一套上三叠统经构造变形-盐溶作用形成的岩石。

依据(硬)石膏沉积特征及与区域相应层位的比较,它应归属三叠系。

此外,矿区还出露有侏罗系花开左组(J<sub>2</sub>h)、坝注路组(J<sub>3</sub>b)、白垩系景星组(K<sub>1</sub>j)、虎头寺组(K<sub>1</sub>h)和新近系云龙组(E<sub>1</sub>y)。

利用Surpack应用软件首次建立了金顶矿区铅锌矿体三维立体模型。

该模型显示铅锌矿体人致呈一蘑菇状分布。

生动体现出灰岩角砾型矿体与砂岩型矿体是相连的,砂岩型矿体在上,为似层状、分布范围较广;灰岩角砾型矿体在下,分布局限,似蘑菇的根部。

石膏、天青石等盐类矿体位于似层状砂岩型矿体之下,居蘑菇的中下部位,暗示金顶矿区的矿体分布与底辟构造中的盐丘紧密相关。

经研究,金顶矿区存在两种成因的角砾岩:构造-膏溶角砾岩和底辟-侵位角砾岩。

构造-膏溶角砾岩,经常与三合洞组灰岩相伴产出,区域上多呈孤岛状漂浮在云龙组之上、大多与推覆面产状相一致。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第 33 卷 第 3 期 2013 年 9 月 文章编号:1000-4734(2013)03-0287-08矿 物 学 报 ACTA MIERALOGICA SINICAVol. 3., No.3 Sept., 2013金顶铅锌矿黄铁矿 Re-Os 定年及其地质意义唐永永 1,2,毕献武 1*,武丽艳 1,王雷 3, 邹志超 1,2,和利平 4(1. 中国科学院 地球化学研究所 矿床地球化学国家重点实验室,贵州 贵阳 550002;2. 中国科学院大学, 北京 100049; 3. 中国地质大学,湖北 武汉 430074;4. 云南金鼎锌业有限公司,云南 兰坪 671401)摘 要:关于金顶铅锌矿的成矿时代至今未获得精确的同位素测年数据,这严重制约了我们准确厘定该矿的 成矿动力学背景。

鉴于此,本文根据黄铁矿的产状特征,将其区分为沉积成岩期和热液期黄铁矿,并开展了 Re-Os 同位素测年的研究 (ICP-MS 方法) 。

虽然黄铁矿的 Re (0.4069×10-9~375.2620×10-9) 和 Os (0.0008×10-9~ 0.4131×10-9)含量变化很大,部分样品含量很低,但它们仍然揭示出两组等时线年龄:分别为 114±13 Ma 和 65±10 Ma。

笔者认为 114 Ma 等时线年龄可能代表了沉积成岩过程当中的一期矿化年龄,而 65 Ma 可能记录 了铅锌主矿化之前热液作用开始活动的时间。

结合其他方面的地质证据推断金顶铅锌矿主矿化时代可能在 28~37 Ma 之间。

关键词:Re-Os 同位素;黄铁矿;成矿时代;金顶铅锌矿 中图分类号:P618;P597 文献标识码:A 作者简介:唐永永,男,1985 年生,博士研究生,矿床地球化学专业. E-mail:tangyong8514@西南三江地区作为我国重要的贱金属 Pb-Zn-Ag-Cu 成矿带,成矿作用自北向南广泛发 育于沱沱河、玉树和兰坪地区[1],仅在兰坪盆地 就发现各类矿床、 矿点上百余处 (诸如金顶 Pb-Zn 矿床、白秧坪 Ag-Pb-Zn 多金属矿床、金满 Cu 矿 床等)[2]。

金顶铅锌矿床 1960 年被发现,1984 年完成勘探,铅锌控制储量 1500 万吨,成矿总 金属量超过 2200 万吨,是中国目前最大的铅锌 矿床,也是世界上铅锌金属储量超过千万吨的十 金顶矿床的研究始 几个超大型铅锌矿床之一[1-8]。

于上世纪 80 年代,关于其成因机制陆续提出了 “同生沉积-后期改造层控矿床”[3,9]、“中低温非岩 浆热液成矿”[4]、“同生沉积-变形叠加成矿”[10]、 “喷气(热液)沉积成矿”[11]、“岩溶成矿”[12]、“壳 幔流体混合成矿”[13]等众多模式。

而导致金顶铅 锌矿近 30 年成因争论的原因之一即成矿的时代 问题一直没有解决。

Pb 模式年龄最早被应用于讨 论金顶铅锌矿床的成矿时代[5,14-15],铅同位素年 ,绝大部分矿石铅集中 龄跨度很大(2~400 Ma) 分布在 130 Ma 以后;李小明等[16]通过含矿砂岩 薛春 磷灰石裂变径迹获得 25.8~35.9 Ma 的年龄;收稿日期:2012-09-29 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(编号: 2009CB421005 ) ;中 国 科 学院 重 要方 向 项 目群 项 目( 编 号 : KZCX2-YW-Q04-01)*纪等[7]测得黄铁矿 Re-Os 年龄为 67 Ma;高炳宇 等[17]利用沥青 Re-Os 法获得年龄为 68 Ma,认为 它可能代表了金顶穹窿古油气的成藏年龄,这一 时间大致相当于寄主岩石古新统云龙组的沉积 时代,早于主矿化时代。

王安建等[18]结合区域地 质和热事件分析,将成矿时代推定在 28 ~ 33 Ma 之间。

由于受矿物选择的代表性、测试方法误差 和方法可靠性等因素制约,迄今为止金顶超大型 铅锌矿还没有获得令人信服的测年数据,制约了 我们对该矿床成矿动力学背景的深入认识。

随着 Re-Os 同位素体系的兴起,Re-Os 同位 素已经成为研究金属硫化物矿床成矿时代和成 矿物质来源示踪等最直接和最有效的方法[19-20]。

其中辉钼矿 Re-Os 测年技术发展最为成熟,国内 外相关报道屡见不鲜[21-25]。

而 Stein 等[26]报道了 剪切带型金矿中黄铁矿 Re-Os 定年成果之后,关 于黄铁矿 Re-Os 同位素体系的研究也取得了丰硕 的成果,我国学者[7,27-29]在该领域做了很好的工 作。

本文在前人工作的基础上,对金顶超大型铅 锌矿床黄铁矿开展 Re-Os 同位素定年研究。

1 地质背景兰坪盆地处于藏滇板块与扬子板块之间,夹 持于金沙江一哀牢山断裂带和澜沧江断裂带之 间 (图 1) , 向北趋于渐灭, 向南与思茅盆地相接。

通讯作者,E-mail:bixianwu@  288 矿 物 学 报 2013 年 1-第四系; 2-第三系; 3-白垩系; 4-侏罗系; 5-三叠系; 6-喜山期岩浆岩; 7-燕山期岩浆岩;8-印支期岩浆岩; 9-地质界线; 10-断裂带; 11-金顶铅锌矿图 1 金顶地区区域地质略图 Fig. 1. Geological sketch map of Jinding area.区域构造以南北向构造为基本骨架,并见有北北 西向、北北东向的区域性断裂以及较晚形成的东 西向断裂。

盆地东西边缘超岩石圈断裂(金沙江 -哀牢山断裂和澜沧江断裂)[30]、盆地中央的穿 壳断裂(兰坪-思茅断裂)[13]及它们的次级断裂 长期继承性活动,构成了兰坪盆地的基本断裂系 统 [31] ,这些断裂系统共同控制了盆地的构造演 化,印支期为裂谷性质、燕山期为拗陷盆地、喜 马拉雅期属走滑拉分盆地。

兰坪盆地区域上地层出露广泛,从元古界、 古生界、中生界到新生界。

盆地内出露最古老地 层为上三叠统,中生界在盆地内分布最为广泛, 新生界呈带状或零星分布于盆地之中。

兰坪盆地 火山岩浆活动分布主要集中在盆地东西两侧,并 受控于深大断裂带,呈条带状展布。

盆地内部出 露岩浆岩很少,主要分布在盆地中部和东部,受 断裂控制明显。

2 矿区地质金顶铅锌矿由北厂、跑马坪、架崖山、西坡、 峰子山、白草坪等矿段组成(图 2),矿区地质 演化中存在沉积作用、推覆活动、热隆升-金属成 矿、穹窿破裂等基本地质事件,它们大致反映出 从沉积作用 - 推覆活动- 热隆升-大规模成矿-隆升 持续-穹窿破裂的地质演化过程[6]。

矿区断裂构造 发育,矿区东部的沘江断裂呈南北向展布,研究证实,沘江断裂控制了云龙组沉积盆地的边界, 由于长期活动切穿了不同层位的地层,成为本区 主要的导矿构造。

矿区地层分为原地系统和外来 系统,以 F2 断裂为界,外来系统覆盖于原地系统 之上。

铅锌矿体环绕穹隆核心边缘呈不规则的环 带分布,受构造和岩性控制明显,主要以板状、 层状、似层状产在推覆构造中及其上下的白垩纪 系景星组(K1j)(上含矿带)和第三系云龙组上段 (E1yb ) (下含矿带)。

矿区主要发育两种类型的原 生铅锌矿石,砂岩型和角砾岩型。

角砾岩型矿石 主要分布于架崖山和北厂东部,而砂岩型矿石则 分布于角砾岩型矿石的外侧,少量分布于其顶 部。

黄铁矿是金顶铅锌矿最为发育的金属矿物 之一。

金顶铅锌矿黄铁矿产状复杂,按成因大致 可分为 3 种:①沉积成岩期黄铁矿,块状或浸染 状构造,结晶颗粒粗大,自形程度高,具有压碎 结构,裂隙中充填方解石、方铅矿、闪锌矿等, 边缘有时被硫化物交代,或呈圆珠集合体(似莓 群)数量少;②热液期黄铁矿,脉状或块状构造, 颗粒粗大,但自形程度差,普遍发育碎裂结构, 经常被硫化物充填或交代,被改造迹象明显,有 的黄铁矿呈胶状、变胶状与白铁矿交生,组成斑 块状、放射状、结核状集合体;③表生期黄铁矿, 浸染状或脉状构造,颗粒自形,粒度变化大,少 见硫化物交代溶蚀,与铁菱锌矿、褐铁矿及表生第3期唐永永,等. 金顶铅锌矿黄铁矿 Re-Os 定年及其地质意义2891-第四系; 2-古新统; 3-粉砂岩泥岩 (E1ya ); 4-灰岩角砾岩和砂岩 (E1yb ); 5-砂岩粉砂岩(J2h); 6-泥岩粉砂岩(T3m); 7-三合洞组灰 岩 (T3s); 8-角度不整合; 9-正常/倒转地层; 10-断裂; 11-角砾岩型矿体; 12-砂岩型矿体图 2 金顶铅锌矿矿区地质图 Fig. 2. Geological sketch map of Jinding Pb-Zn ore deposit.白铁矿密切伴生,数量不多(图 3) 。

显微镜下仔 细观察所研究的黄铁矿普遍发育由应力作用引 起的碎裂结构,裂隙中充填闪锌矿、方铅矿。

此 外,黄铁矿边部常见硫化物交代溶蚀现象。

电子 探针能谱分析显示: 沉积成岩期黄铁矿 S/Fe 原子 比值(2.22~2.36)较大,As 含量较低,而热液 期黄铁矿 S/Fe 原子比值(1.88~1.93)较小,As 含量较高,这种矿物成分上的区别可能主要是由 沉淀介质的差异引起的。

3 样品选择及测试方法本次共选择黄铁矿单矿物样品 17 件,主要 来自北厂、架崖山和跑马坪矿段砂岩型矿石,矿 化主岩为下白垩统景星组和古新统云龙组,据产 状特征可将黄铁矿分为沉积成岩期和热液期(表 1) 。

多数样品通过手工破碎,过筛至粒度 40 ~ 80 目,然后在双目镜下挑选获得,小部分样品先后 采用重力分离和电磁分离,最后在双目镜下挑选 获得,所有样品纯度﹥98%。

样品分析和测试工作在中国科学院地球化 学研究所矿床地球化学国家重点实验室 Re-Os 同 位素实验室完成,分析仪器为 ELAN DRC-e 型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。

实验步骤 简述如下:准确称取 3 ~ 5 g 黄铁矿样品于 Carius 中,缓慢加入 HNO3 分解黄铁矿,产生的气体和 Os 用 2.5 mL 10 mol/L 的 HCl 在冰水浴中吸收。

待反应完全后,将吸收 Os 的 HCl 转移至 Carius 中,并用 4 mL HCl 分两次清洗 Carius 管。

加入 适量的 Re 和 Os 稀释剂,加入 15 mL HNO3,密 封 Carius 管, 放入不锈钢套中于 200 ℃下加热 15 h。

取出 Carius 管并在冰箱的冷冻室中冷却 2 h。

打开 Carius 管,将进气的 Teflon 管移至 Carius 管底部,在沸腾的水浴中加热蒸馏,蒸馏过程中 在线缓慢加入约 5mL H2O2 使 Os 蒸馏完全,Os 用净化的空气带出,并用 1.5 mL 的 H2O 在冰水 浴中吸收。

相关文档
最新文档