云南金顶铅锌矿碳、氧、硫同位素地球化学特征及其地质意义.pdf

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1、资源调查与环境第33卷第4期RESOURCESSURVEY&ENVIRONMENTVo1．33No．4文章编号：1671—4814(2012)04—218—07云南金顶铅锌矿碳、氧、硫同位素地球化学特征及其地质意义郑海峰，郭福生，朱志军，姜勇彪(东华理工大学，江西抚州344000)摘要；本文对金顶铅锌多金属矿床矿石中硫化物硫同位素及碳酸盐胶结物中碳、氧同位素进行了研究分析，结果表明：成矿流体中的CO与沉积有机物和海相碳酸盐岩有关，源自碳酸盐岩热解作用和去碳作用以及沉积有机物的氧化作用和脱羧基作用。矿床的矿石矿物组成反映

2、了成矿环境为高氧逸度环境。硫同位素特征研究表明：矿床中石膏矿体中的硫可能来自三叠系古大洋硫酸盐矿物。而金属硫化物矿物中的硫具有多源性，其主要来源为生物或细菌还原地层中膏盐(石膏、硬石膏、有机质等)的还原硫、壳源硫和有机硫。同位素研究表明金顶铅锌多金属矿的成矿物质应源自地壳。关键词：稳定同位素；成矿流体；金顶铅锌矿；云南中图分类号：P597文献标识码：A云南金顶铅锌多金属矿床发现于上世纪6O年复杂化，并创造了良好的成矿条件_6]。代，是我国规模最大的铅锌矿床，也是世界上Pb+金顶铅锌多金属矿床位于兰坪盆地中部，由北Zn>

3、1000万吨的17个超大型铅锌矿床之一L1J。前人厂、架崖山、跑马坪、峰子山、西坡、南厂和白草坪等对金顶铅锌矿床开展了大量研究工作，但目前对该七个矿段组成，其中北厂和架崖山矿段为主矿段，其矿床的成矿物质来源仍众说纷纭，对其成因一直是铅锌金属储量合计约占金顶矿区总储量的2／争议的热点。李志明等[2]认为是壳源；薛春纪等[3]和3E引。矿区出露地层可以分为外来系统和原地系王彦斌等_4认为是壳一幔混源。无论矿区的成矿作用统两部分(图1)[g，外来系统(由老到新)有上三叠如何复杂，只要揭示成矿流体的来源，那么其矿床成统三合洞组

4、(T。s)灰岩、麦初箐组(T。m)砂、泥岩；下因问题也就清楚了。本文从研究金顶铅锌多金属矿白垩统景星组(Kj)砂岩及中侏罗统花开佐组(J。h)床的矿石碳酸盐胶结物的碳、氧同位素以及硫化物紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩等，推覆于原地系统云龙和硫酸盐矿物的硫同位素组成出发，分析成矿流体组之上；原地系统(由老到新)有古新统云龙组(Ey)的来源，探讨其蕴含的地质意义。河湖沉积的含膏盐碎屑岩、果朗组(Eg)红色砂泥岩。其中外来系统的景星组(上含矿带)和原地系统1地质背景和矿床概况的云龙组(下含矿带)是矿区主要赋矿层位口]。矿区滇西兰坪

5、中新生代盆地位于三江构造带的中构造主要为推覆和穹隆一岩性圈闭构造，其控矿特征段，地处滇西兰坪一思茅盆地(宽大约150km、长大于较为明显，主要铅锌硫化物矿体呈层状、板状、脉状400km)的北段，NNW向狭长展布。西以澜沧江断产在F推覆断层两侧的有利层位及岩性段中，即裂为界与保山地块相接，东以金沙江断裂为界与扬EY和Kj两个层位的砾屑砂岩及砂岩中，上覆的子板块毗邻[引。由于整个盆地发育于两大板块拼合Jzh、T。S层位的泥岩、灰岩可能起了屏蔽作用_1¨]。地带，加上两大板块的多次开合，使区内的地壳结构矿区按赋矿岩性分为角砾

6、岩型和砂岩型两种矿石类收稿日期：2o12—03—02基金项目：国家自然科学基金项目“青藏高原东一北缘新生代Pb—Zn—Cu—Ag成份系流及发育机制(编号U0933605)”资助。第一作者简介：郑海峰(1988~)，男，硕士研究生，主要从事矿床地球化学研究工作。第33卷第4期郑海峰，等：云南金顶铅锌矿碳、氧、硫同位素地球化学特征及其地质意义219型，分别在北厂和架崖山形成了超大型砂岩型和角主要矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、天青石、石膏、砾岩型主矿体m]。金顶铅锌多金属矿床主要有用元重晶石等，构成了以锌为主的金顶超大型铅锌

7、矿床，素为Zn、Pb、Cd、T1和Ag等，Zn／Pb比值约为4．7，并伴生大规模的黄铁矿、天青石和石膏矿体。固1固2E三三]3二=]4困5圆6E三二]78固9固1o固11匝]12回13回1415目16皿皿17囡18回19圆20圃21回22圃23画]24囚251．逆冲推覆断层；2-正断层；3-地质界线；4-性质不明断层；5一不整合界面；6-倒转岩层产状；7-Ⅱ：常岩层产状；8．铅锌矿体；9-怒江断裂带；10．澜沧江断裂带；l1．金沙江一哀牢山断裂带；12．中甸一剑川断裂带；13．扬子板块；14．滇藏板块；15．碧罗雪山一

8、临沧造山带；16一兰坪盆地；17．金沙江一哀牢山造山带；18．三合洞组；19．麦初箐组；2O花开佐组；21．景星组；22一虎头寺组；23一云龙组；24一果郎组；25一采样点图1云南金顶铅锌矿床矿区地质图”]Fig．1GeologicalmapoftheJindingLead—Zincoredistrict，YunnanProvin