滇东北矿集区会泽超大型铅锌矿床流体混合成矿机制

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:simeifang
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本文以滇东北富锗铅锌矿集区乃至川-滇-黔铅锌多金属成矿域均具有代表性的会泽超大型铅锌矿床为研究对象,以前人研究成果和详细的野外地质调研为基础和出发点,针对该矿床铅锌成矿元素巨量堆积与超常富集机制等科学问题,通过流体包裹体地球化学示踪成矿流体演化过程、同位素地球化学提供两类流体来源的证据、地质热力学与流体混合成矿实验研究,阐明了该类矿床独具特色的“富、大、强、带”的成矿特点,提出了会泽铅锌矿床的元素迁移沉淀模式,最终建立了该矿床的流体贯入混合成矿模型。得出以下结论:(1)流体包裹体地球化学示踪表明:在整个热液成矿过程中,至少有两种不同温度和盐度的流体(流体A和流体B)参与了成矿作用,成矿流体的演化过程为:I1阶段高温高盐度的流体经减压沸腾后,沉淀部分闪锌矿,盐度升高,随后与另一高盐度低温的流体混合,向12阶段演化,随着混合的进行,硫化物沉淀不断析出,从I2→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,流体盐度不断降低,温度略有下降,至晚阶段时温度下降较为明显。成矿流体A在迁移阶段呈酸性(pH<3.6),铅锌主要以氯络合物形式迁移。(2)同位素证据表明:高温低盐度的酸性流体A来源于基底,富重硫及较轻C、O同位素,昆阳群为其提供了充足的矿源。低温高盐度的流体B为大气降水淋滤碳酸盐岩围岩并萃取了地层中黄铁矿和硫酸盐(石膏)热化学还原硫的地层卤水,具有较轻的S和较重的C-O、H-O同位素组成,该流体在地层中不断循环。(3)地质热力学研究表明:T和pH决定了硫化物沉淀的区间,loga则更多地与矿床规模和品位有关,logfo2、lofs2是造成铅锌共生分异形成矿物分带最核心的控制因素。(4)成矿实验为流体混合提供了佐证:酸效应是控制沉淀反应的首要因素,酸碱障是该类矿床的主要成矿地球化学障。低pH<4是流体搬运巨量铅锌的有利条件,流体混合时,铅锌离子与HS‘反应快速生成硫化物。(5)通过综合研究,提出了会泽型铅锌矿床的元素迁移沉淀模式,即来自基底的酸性硫酸盐氧化性流体(Pb、Zn以氯络合物形式存在)与本地含还原硫的还原性流体在构造动力驱动下以各自方式运移进入层间压扭性断裂先减压沸腾进一步浓缩富集后二者混合导致金属硫化物沉淀;从成岩成矿实验、宏观与微观研究等诸多方面论证了成矿元素超常富集和巨量堆积的机制,阐明了该类矿床别具特色的“富、大、强、带”的特点。论文提出的矿质超常富集和元素巨量堆积的机制,阐明的矿物组合分带的热力学制约和进一步细化的成矿过程中流体的演化过程,不仅是HZT型铅锌矿床特色成矿系统成矿流体前沿研究领域的重要创新,而且将对滇东北矿集区和川滇黔成矿域的流体地球化学、矿床地球化学、实验地球化学及该区地质找矿勘查具有指导意义和应用前景。
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