桂北宝坛地区寨卜铅锌矿矿床地质特征与矿床成因研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanfeng_wang
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桂北宝坛地区位于扬子地块与华夏地块的拼接部位—江南造山带西段,是重要的Au-As-Sb-Hg-Pb-Zn低温热液成矿带,区内铅锌矿发育三种类型:一是锡矿外围岩浆热液脉型铅锌矿,二是泥盆系碳酸盐岩中的沉积改造型铅锌矿,三是直接发育于四堡断裂带内的铅锌矿。目前对第三类铅锌矿的形成时代和矿床成因尚不清楚,寨卜铅锌矿是这类矿床的典型代表。本文以寨卜铅锌矿为重点剖析对象,通过详细的野外地质调查,结合岩相、同位素地球化学、流体包裹体测试、闪锌矿Rb-Sr测年等方法,研究其矿床基本特征,分析成矿物化环境、热液物质来源,确定成矿时代,综合分析矿床成因,进而探讨其成矿模型。寨卜铅锌矿受控于NNE向四堡断裂的多期构造活动及伴随的多阶段流体活动,产于黑云母花岗岩与浅变质碎屑岩的断层破碎带内。矿区发育两条铅锌矿脉,矿体Pb平均品位为3.3%,Zn为4.1%,Cu为0.6%,伴生Ag。成矿作用分为热液期和表生期,其中热液期又分为萤石-石英、石英-硫化物和石英三阶段,石英-硫化物阶段为主要成矿阶段。矿石闪锌矿Rb-Sr同位素等时线年龄为115±14Ma,指示成矿时代为早白垩世;原位硫同位素和单矿物熔融测试结果显示矿石中方铅矿δ34S为5.7‰9.0‰,闪锌矿为6.6‰11.5‰,黄铜矿为6.0‰9.7‰,黄铁矿为7.7‰11.1‰,硫化物均值为8.3‰。方铅矿、黄铁矿、黄铜矿的208Pb/204Pb、207Pb/204Pb及206Pb/204Pb值分别为38.96539.226、15.74415.823及19.05419.112。硫化物的S和Pb同位素组成与区内锡矿外围铅锌矿明显不同,同位素组成特征显示成矿物质主要来源于上地壳;闪锌矿87Sr/86Sr初始比值为0.7043,指示流体来源于岩浆热液;热液期萤石的147Sm/144Nd比值为0.16670.1775,143Nd/144Nd比值为0.5120720.512089,εNd(115Ma)值为-9.9-12.1,平均为-10.6,表明萤石中的Nd主要来源于地壳。热液期萤石包裹体测温结果显示主成矿阶段成矿温度为190210℃,与闪锌矿电子探针分析结果计算温度值150200℃相吻合;包裹体拉曼分析结果显示成矿流体为H2O-NaCl-CH4(有机质)体系,萤石微量元素指示流体为还原环境,表明有热卤水加入。寨卜铅锌矿与华南地区大厂锡矿在成矿时代和Sr、Nd同位素特征方面一致,且研究区内发育明显Pb-Zn-As-Sb-Hg化探异常,表明寨卜铅锌矿成矿流体可能来源于研究区外围或深部的燕山期花岗质岩浆热液,属受构造控制的岩浆热液混合热卤水型低温热液矿床,提出白垩纪岩石圈伸展环境下“岩浆热液远端运移”的成矿模式。
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