广西大厂铜坑锡多金属矿床闪锌矿地球化学特征及Zn同位素研究

论文摘要

铜坑锡多金属矿床是广西大厂矿田中一个成矿特征最为典型的超大型矿床,也是前人研究大厂锡矿尤其是成因争论的主要对象。本文在前人基础上,系统开展了铜坑矿床不同类型（上部锡多金属矿、深部锌铜矿）、不同产状（似层状、脉状）矿体中闪锌矿微量元素、矿石稀土元素和Zn同位素研究,进一步探讨了区内成矿流体来源和矿床成因,取得以下成果和认识:（1）闪锌矿微量元素特征显示,无论是上部锡多金属矿,还是深部锌铜矿,闪锌矿均富含Cd、Mn和Ni,但锡多金属矿体中闪锌矿富In、Sn、Ga,贫Cu,深部锌铜矿体中闪锌矿富Cu、Co、In、Sn,表明二者的闪锌矿微量元素有一定差异性。与华南不同类型典型矿床对比发现,锡多金属的成矿物质可能既有早期海底喷流作用的初步富集,又有燕山晚期岩浆热液的叠加改造,而锌铜矿的成矿则主要来自于岩浆热液。（2）对比铜坑上部锡多金属矿、深部锌铜矿及龙箱盖岩体稀土特征可以看出,三者的稀土配分曲线既有相似之处又有一定差别,三者均呈“V”型,但矿石样品较岩体有更明显的Ce亏损,而岩体样品则Eu亏损明显,表明区内成矿物质与岩体有关但并不完全来自岩体。此外,矿石稀土的Y/Ho值为28.3～38.8,高于龙箱盖岩体Y/Ho值（平均27.8）,落入现代海底热液（25～50）范围,表明区内成矿物质不仅来自岩浆,可能还有早期泥盆纪海底热液的参与。（3）通过S同位素热力学计算表明,铜坑上部似层状锡多金属矿体中硫化物的S同位素未达到平衡,普遍具有较大的负值,且变化范围较大,说明S的来源具有多样性,为地层来源硫与岩浆来源硫的混合;脉状锡多金属矿中硫化物的S同位素已经到分馏平衡,且计算得出成矿流体S34S∑s/%。为-10.2～0.2,说明S来源稳定,表明其S的来源以地层硫为主,混合了部分岩浆硫。深部锌铜矿体中硫化物的S同位素达到平衡,算得出成矿流体δ34S∑s/%。为-0.8～4.7,表明深部锌铜矿S的来源主要为岩浆硫,混有少量地层硫。（4）Zn同位素资料表明,铜坑矿床不同类型矿体（锡多金属矿、锌铜矿）和不同颜色（棕黑色、黑色）、不同产状（脉状、层状）闪锌矿的Zn同位素值在误差范围内基本一致,δ66Zn‰=0.22～0.34,△δ66Zn‰≤0.10,表明区内Zn同位素可能具有相同来源,且流体在热液系统中的运移和沉淀期间是稳定的,从而使闪锌矿生长于一个相对平衡的Zn同位素体系中。根据硫化物计算的流体Zn同位素组成为0.42～0.54‰,与龙箱盖岩体（0.41～0.55‰）基本一致,指示区内岩浆提供了硫化物中Zn的主要来源。（5）综合研究表明,铜坑矿床上部锡多金属矿的成矿物质来源较深部锌铜矿更为复杂,但无论是锡多金属矿还是锌铜矿其成矿物质的主体来自岩浆。铜坑锡多金属矿床的形成过程中可能有泥盆纪海底喷流沉积的初始富集,但成矿的主体与白垩纪岩浆热液叠加成矿有关。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 铜坑锡多金属矿床研究现状
•   1.2 Zn同位素研究进展
•   1.3 选题依据及意义
•   1.4 研究内容与技术路线
•     1.4.1 具体研究内容
•     1.4.2 技术路线
•   1.5 完成主要实物工作量
•   1.6 主要成果认识
• 第二章 成矿地质背景
•   2.1 丹池成矿带地质特征
•   2.2 大厂矿田地质特征
•     2.2.1 矿田地层
•     2.2.2 矿田构造
•     2.2.3 矿田岩浆岩
•   2.3 铜坑矿床地质特征
•     2.3.1 矿区地质特征
•     2.3.2 矿体特征
•     2.3.3 矿石特征
•     2.3.4 围岩蚀变
•     2.3.5 成矿阶段划分
• 第三章 闪锌矿微量元素、矿石稀土及Zn同位素特征
•   3.1 闪锌矿微量元素特征
•     3.1.1 样品采集及测试
•     3.1.2 闪锌矿微量元素特征
•   3.2 矿石稀土元素特征
•     3.2.1 样品采集与测试
•     3.2.2 矿石稀土元素特征
•   3.3 闪锌矿Zn同位素特征
•     3.3.1 样品采集与测试
•     3.3.2 Zn同位素特征
• 第四章 成矿物质来源研究
•   4.1 闪锌矿微量元素的指示意义
•     4.1.1 微量元素及特征比值指示
•     4.1.2 闪锌矿微量元素相关性分析
•   4.2 矿石稀土元素特征的指示
•     4.2.1 矿石稀土与龙箱盖岩体稀土配分模式对比
•     4.2.2 Y/Ho比值
•   4.3 Zn同位素指示意义
•   4.4 S同位素指示意义
•     4.4.1 矿物间的S同位素分馏平衡
•     4.4.2 S同位素热力学计算
•   4.5 成矿物质来源探讨
•   4.6 铜坑锡多金属矿床成因机制
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士研究生学位期间发表的论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张含

导师: 蔡明海

关键词: 闪锌矿微量元素,矿石稀土,同位素,铜坑锡多金属矿床,广西大厂

来源: 广西大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 广西大学

分类号: P618.4

总页数: 73

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