广东凡口铅锌矿床硫、铅同位素组成特征及其地质意义.pdf

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1、第5卷第2期矿产勘查V01．5NO．22Ol4年3月MINERALEXPL0RAT10NMarch．2014广东凡口铅锌矿床硫铅同位素组成特征及其地质意义韩英，祝新友，王京彬’，王艳丽，李顺庭。，程细音，杨毅，付谜(1．有色金属矿产地质调查中心，北京100012；2．中色地科矿产勘查股份有限公司，北京100012；3．北京矿产地质研究院，北京100012；4．昆明理工大学，昆明650093；5．中国地质大学(北京)，北京100083)摘要广东凡口铅锌矿床是我国著名的大型一超大型铅锌矿床。赋矿围岩以碳酸盐岩为主，矿石以铅锌硫化物矿石为主。该矿床的铅同位素P

2、b／Pb组成为18．360～18．582，平均值为18．458；Pb／Pb为15．759～15．848，平均值为15．759；Pb／Pb为38．829～39．32，平均值为39．039。6”S值为3．8％e～27．9％e，主要集中在15％。～25％。之间，平均值为18．38‰。研究表明，矿石铅的来源于上地壳物质，硫源为海水来源，且可能经历了有机质的还原作用。关键词铅同位素硫同位素凡口铅锌矿床广东中图分类号：P597文献标识码：A文章编号：1674—7801(2014)02—0267—08桂头群(D一)、中泥盆统东岗岭组(D：d)、上泥盆1大地构造背景统天

3、子岭组(Dt)和帽子峰组(Dm)，整个泥盆系以粤北地区地处南岭东西向多金属成矿带中段的角度不整合直接覆于寒武系(或奥陶系)之上，其中南部，是广东省重要的多金属矿产基地，区内有色金D，d、D，t和Drn主要发育碳酸盐岩，地层中以黄铁属矿产资源丰富，主要分布在曲仁(曲江一仁化)盆铅锌矿化为主，下石炭统孟公坳组(Cm)的泥质灰地和英德断陷盆地，主要矿床有广东仁化凡口、曲江岩、测水组(CC)的炭质页岩和上石炭统壶天群大宝山、乐昌杨柳塘、英德红岩、西岗寨和罗村等以(C，ht)厚层状白云岩发育有少量的黄铁矿化，极少铅锌、黄铁矿化为主的超大型、大中型矿床(图1)。见到

4、铅锌；二叠系(P)的粉砂岩及炭质泥岩中几乎凡口铅锌矿床位于广东省韶关市仁化县董塘镇凡口不见金属矿化现象，只见少量的黑色煤线。村，是本次的研究对象。3铅同位素2矿区地层稳定同位素在不同地质体中的天然丰度有所不凡口矿区出露地层包括寒武系(e)的绿色板状同，但都有一定的变化范围，利用该性质可对不同岩粉砂质页岩、泥盆系(D)厚层状白云质灰岩、石炭系层、矿体以及矿物进行对比研究，确定矿床的成矿时(C)厚层状白云岩和二叠系(P)粉砂质泥岩，缺失代、成矿物质来源、成矿介质与条件等(涂光炽，奥陶系(O)黑色炭泥质粉砂质页岩和志留系(S)砂1997)。本文主要研究的是凡口

5、铅锌矿床的铅、质页岩。硫同位素的地质特征。泥盆系是凡口矿区的赋矿层位，包括下泥盆统[收稿日期]2013—12—10[基金项目]全国危机矿山找矿专项科研课题(编号：20089927)资助。[第一作者简介]韩英，女，1983年生，博士，从事矿床研究工作。[通迅作者简介]祝新友，男，1965年生，硕士，教授级高工，长期从事矿产地质研究。267矿产勘查口固回s臣匦囚s叵。图1粤北曲仁盆地地质简图(据广东省地质局1：200000区域调查报告修改)1一前泥盆系石英砂岩；2一泥盆一石炭系碳酸盐岩；3一二叠系沉积细碎屑岩；4一侏罗系一白垩系砂岩、泥岩；5一断层6一花岗岩

6、；7一铅锌矿；8一黄铁矿；9一菱铁矿的，对于判断矿床中的铅及成矿金属来源具有重要3．1样品的采取与测试的意义。在铅同位素研究中，矿石的铅同位素研究本次研究的对象为凡口矿区的矿石、围岩及辉对于探索成矿物质来源更为准确，这是由于矿石铅绿岩，将矿石破碎挑取方铅矿及黄铁矿，取样层位包是在各种热液环境中形成的、不含u、Th等放射性括石炭系(C)、泥盆系的天子岭组(Dt)和东岗岭元素的金属矿物中的铅，它可以反映出有关原始热组(Dd)。液中金属物质源区的u—Th—Pb体系及其初始铅测试方法：称取适量样品放入聚四氟乙烯坩埚同位素的组成特征。基于此，本文主要对凡口中，加入

7、氢氟酸中、高氯酸溶样。样品分解后，将其矿区矿石及围岩中的铅同位素特征进行对比分析，蒸干，再加入盐酸溶解蒸干，加入0．5N的HBr溶液全面了解凡口矿区铅同位素的组成。溶解样品进行铅的分离。然后将溶解的样品溶解倒3．2．1铅同位素组成特征入预先处理好的强碱性阴离子交换树脂中进行铅的由表1数据统计可知，凡口矿区铅同位素组成分离，用0．5N的HBr溶液淋洗树脂，再用2N的如下：HC1溶液淋洗树脂，最后用6N的HCI溶液解脱，将24件方铅矿样品Pb／。Pb的变化范围为解脱溶液蒸干备质谱测定。18．360～18．582，极差为0．22，平均值为用热表面电离质谱法进行

8、铅同位素测量，仪器18．458，；Pb／Pb范围为15．759～15．848，极