滇中碳酸鹽岩型鉛鋅礦床流體混合成礦機理研究

項目摘要

揚子地塊西南緣的川滇黔接壤區是極具我國特色的多金屬成礦省，經過多年綜合研究，在成礦理論和找礦實踐方面均取得了重大突破。但本區仍存在一些科學問題未得到合理解釋，如多來源流體混合成礦機理、大規模白雲岩化與區域鉛鋅成礦之間的關係等，並對成礦時代、礦床成因等爭論不休。滇中鉛鋅成礦區是其重要組成部分之一，以礦化類型齊全等為特徵，是解決這些科學問題的理想載體。本申請擬以區內大兌沖等典型礦床為例，對共生閃鋅礦和黃鐵礦及方解石和白雲石、白雲岩及峨眉山玄武岩，開展系統的Zn-Mg同位素地球化學研究，配合硫化物Re-Os、C-H-O-S-Sr-Pb同位素及淺色閃鋅礦和熱液方解石流體包裹體地球化學研究和構造-蝕變-岩性填圖，精細刻畫成礦物質來源與演化過程，探究流體混合成礦機理，探討大規模白雲岩化與區域鉛鋅成礦的關係，總結成礦規律，並與鄰區及國內外典型MVT型礦床進行比較礦床學研究，建立切合實際的礦床成因模型。

結題摘要

揚子地塊西南緣大面積出露碳酸鹽岩、峨眉山玄武岩，以及大規模白雲岩化，鉛鋅成礦與三者密切相關。本項目試圖在成礦地質背景研究的基礎上，剖析典型礦床特徵，分析成礦物質來源與成礦機制，探討三者時空耦合關係，建立礦床成因模式。鉛鋅礦床賦礦層位多達20餘個地層單元，賦礦地層與礦石、礦物具有相似的稀土元素分配模式；成礦流體為中—低溫低（140～290℃）、低鹽度（1～9wt%NaCl）、中—低密度（0.75～1.0g/cm3）、地表淺層（544～688m）成礦；碳、氧同位素變化範圍較窄（δ13CPDB為-3.29‰～1.09‰，δ18OSMOW為12.03‰～21.38‰），碳除來自於海相碳酸鹽岩外、還有其他來源；H、O同位素組成相對穩定，其δDSMOW變化範圍為-78.8‰～-65.5‰，δ18OH2O變化範圍為9.05‰～3.69‰，H2O主要為岩漿水或變質水；δ34S的變化範圍較大（δ34S=-13.4～29.34‰），除有海相硫酸鹽外，並有少量生物成因的硫；鉛同位素組成變化範圍為：206Pb/204Pb 17.43～18.768、207Pb/204Pb 15.441～15.946、208Pb/204Pb 37.061～38.821，具有多種來源；5個礦床δ66Zn 同位素值為0.07‰～0.52‰之間，峨眉山玄武岩δ66Zn 同位素值落入礦床鋅同位素組成的中間位置，可能為成礦提供部分物質。206Pb/204Pb與δ66Zn近於線性關係，鋅與鉛為同源物，具有明顯的混合特徵；Rb-Sr、Sm-Nd 鉛鋅礦成礦年齡為（200±Ma），成礦時期為晚印支期—早燕山期；白雲岩化中白雲岩δ26Mg‰ 值介於-2.62‰～-1.48‰ 之間，平均值為-1.877‰，介於白雲岩和地表水期間，Mg主要來源於表生風化後的玄武岩；δ66ZnJMC的變化範圍為0.07‰～0.52‰，鋅除來源於賦礦地層外、峨眉山玄武岩也可能為成礦提供部分物質。滇中地區地殼結構具有“雙基雙蓋結構”特徵，大面積峨眉山玄武岩的噴發過程是成礦元素活化、滲透、運移的強大驅動力，在地表水與地下水共同參與下形成富含Mg、Pb、Zn混合成礦流體，在熱液作用的過程中形成區域性與熱液白雲岩化，並伴隨巨量鉛鋅金屬聚集成礦。研究成果提升對峨眉山大火成岩省、大規模白雲岩化和巨量金屬聚集的時空耦合關係的認識，豐富鉛鋅礦床流體混合成礦機理理論。

滇中碳酸鹽岩型鉛鋅礦床流體混合成礦機理研究

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