近年來(lái),位于揚(yáng)子板塊東南緣的花垣鉛鋅礦田取得重大找礦突破,楊家寨和大腦坡等一系列大型-超大型鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn),該區(qū)新增鉛鋅資源儲(chǔ)量已經(jīng)超過(guò)1000萬(wàn)t,有望成為世界級(jí)鉛鋅資源基地。雖然該礦田地質(zhì)地球化學(xué)研究已經(jīng)積累了較多成果,但關(guān)于鉛鋅成礦流體的來(lái)源及其演化過(guò)程研究相對(duì)薄弱,制約了花垣礦田的成礦機(jī)制深入。本文通過(guò)對(duì)該礦田不同成礦階段熱液方解石稀土組成研究,并與礦區(qū)圍巖和不同時(shí)代地層對(duì)比,探討礦田內(nèi)鉛鋅成礦流體來(lái)源及其演化。研究表明,不同成礦階段的方解石稀土元素及配分模式差異明顯,其中成礦早晚2階段方解石REE與圍巖較相似,而主成礦階段方解石明顯富集REE,暗示成礦流體不可能完全由賦礦地層提供,應(yīng)有來(lái)自下伏地層以及基底巖石相對(duì)富集REE的流體加入,這種流體可能攜帶了大量的Pb、Zn成礦物質(zhì),為鉛鋅礦成礦提供了物質(zhì)來(lái)源。此外,成礦早階段到主成礦階段,δEu值均小于1,暗示成礦早階段到主成礦階段的流體呈現(xiàn)相對(duì)還原的特征;而成礦晚階段方解石的δEu遠(yuǎn)大于1,表明成礦晚階段熱液流體呈現(xiàn)較氧化特征,總體而言,本區(qū)成礦環(huán)境在鉛鋅成礦過(guò)程中由相對(duì)還原向相對(duì)氧化的演化。 

【文章來(lái)源】：礦物學(xué)報(bào). 2020,40(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

花垣礦田李梅礦床9號(hào)勘探線剖面圖（據(jù)楊紹祥等[12]修改）

方解石稀土元素分析在中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。樣品處理過(guò)程如下：準(zhǔn)確稱取200目粉末樣品50mg，放入裝有洗凈的聚四氟乙烯塑料溶樣罐的不銹鋼襯套中，加入1mL HF，在電熱板上蒸干以去掉大部份SiO2，再加1 mL HF和1 mLHNO3，加蓋密封，在烘箱中于200℃分解40h，。取出坩鍋冷卻后，加入1 mL HNO3，在電熱板上再蒸干，重復(fù)一次，最后加2 mL HNO3、5mL蒸餾水和1 mL的1μg/mL Rh的內(nèi)標(biāo)溶液，把PTFE坩鍋放回帶不銹鋼外套的封閉裝置中，重新密封，放入電熱箱于130℃溶解殘?jiān)? h左右。取出冷卻后，移至離心管中并且稀釋到50 mL，等待上機(jī)測(cè)試。分析儀器為電感耦合等離子質(zhì)譜儀（ICP-MS），具體分析方法和流程參見(jiàn)文獻(xiàn)[32]，大多數(shù)微量元素的重復(fù)性測(cè)試精度優(yōu)于10%。4 分析結(jié)果

該礦田主要位于花垣—張家界深大斷裂與保靖—銅仁—玉屏斷裂斷裂帶之間（圖1）。礦田范圍內(nèi)依次出露下寒武統(tǒng)石牌組（?1s）粉砂質(zhì)、鈣質(zhì)頁(yè)巖、清虛洞組（?1q）白云巖和灰?guī)r，中寒武統(tǒng)高臺(tái)組（?2g）泥質(zhì)白云巖，中—上寒武統(tǒng)婁山關(guān)組（?2-3l））砂屑白云巖及第四系沉積物。除第四系外，各地層均呈整合接觸。其中清虛洞可細(xì)分為6個(gè)亞段：第1亞段（?1q1）下部為深灰色薄層粉砂屑灰?guī)r，上部為深灰色薄至中層細(xì)砂屑灰?guī)r，層理不平整、不清晰；第2亞段（?1q2）頂部為粗砂屑灰?guī)r、砂礫屑灰?guī)r、鮞�；�?guī)r、砂礫屑核形灰?guī)r，具斜層理構(gòu)造，局部白云巖化呈豹皮狀，故稱豹皮狀灰?guī)r；第3亞段（?1q1-3）：又稱藻灰?guī)r亞段，為區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床主要含礦層位，巖性主要為淺灰色厚-巨厚層藻灰?guī)r，還包括少量的藻屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、滑塌角礫巖、條帶狀云質(zhì)灰?guī)r及鮞�；�?guī)r等；第4亞段（?1q1-4）：為鉛鋅礦床次要含礦層位。巖性為淺灰色亮晶砂屑灰?guī)r，含砂礫屑灰?guī)r，中上部普遍具成巖期的白云巖化而為白云質(zhì)灰?guī)r，頂部有時(shí)變?yōu)闅堄嗌靶及自茙r；第5亞段（?1q2-1）：灰-深灰色層紋狀白云巖和層紋狀白云巖夾砂屑灰?guī)r；第6亞段（?1q2-2）：下部為米黃色層紋狀白云巖，中上部為灰色薄中厚層狀細(xì)粉晶白云巖夾砂屑白云巖、角爍狀白云巖。鉛鋅礦體主要呈層狀、似層狀、透鏡狀，此為脈狀和網(wǎng)脈狀，賦存于寒武系下統(tǒng)清虛洞組下段第3、第4亞段（?1q1-3-?1q1-4）厚層藻灰?guī)r、含藻砂屑灰?guī)r、鮞粒灰?guī)r中。礦體多為隱伏礦體，僅李梅、大腦坡等礦床地表有零星鉛鋅礦化出露。似層狀礦體為各礦床最為主要的礦化類型，其與圍巖產(chǎn)狀一致，傾角5°～10°。礦體呈多層狀產(chǎn)出，一般為3～7層，局部可達(dá)13層。礦化強(qiáng)度不均勻，多分布于含礦層位的上部或下部，一般長(zhǎng)500～800 m，偶可達(dá)數(shù)3000 m，寬100～350 m不等；厚1.0～20 m，最厚處可達(dá)67 m，具有長(zhǎng)度和寬度遠(yuǎn)大于其厚度的特征。例如，李梅礦床9號(hào)勘探線的f1-20-a礦體（圖2），是該礦床最大的礦體之一，鉛鋅資源儲(chǔ)量可達(dá)1.3×108 kg，呈層狀產(chǎn)于清虛洞組第3段（?1q3）藻灰?guī)r底部，礦體長(zhǎng)達(dá)1400 m，寬約150 m，平均厚度約6 m[12]�；ㄔU鋅礦田礦中礦石礦物主要為閃鋅礦（圖3a-f），次為方鉛礦（圖3c,e）和黃鐵礦（圖3e）。脈石礦物主要包括方解石（圖3a-f）和白云石，次為瀝青（圖3d）螢石（圖3d）和重晶石（圖3f）等。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3114955