疆麦兹火山-沉积盆地fe pbzn成矿与定位预测分析

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1、中南大学博士学位论文中文摘要摘要新疆麦兹泥盆纪火山．沉积盆地位于阿尔泰造山带南缘，铁、铅锌矿床的形成与泥盆纪海相火山．沉积作用有关，成矿受火山．沉积盆地构造演化控制，典型矿床地质、火山沉积岩相、成矿流体地球化学研究表明：火山沉积盆地内主要存在火山(喷流)．沉积块状磁铁矿床、磁铁硫化物型铅锌矿床、块状硫化物型铅锌矿床、含萤石(重晶石)铅矿床、构造蚀变岩型金银矿化等。本文通过对典型铅锌矿床(可可塔勒)和铁矿(蒙库)的解剖，特别是使用四极质谱技术对成矿流体的气相和液相成分、稀土、微量元素研究，并进行同位素的示踪等，将矿床的时．空分布与盆地的演化历史联系起来，探讨火山．沉积盆地多金属成矿

2、系统的形成机制，对麦兹火山一沉积盆地成矿系统得出如下新认识和成果：(1)麦兹火山．沉积盆地内铅锌矿(可可塔勒)体呈似层状、透镜状，矿石构造以条纹条带状、块状、斑杂状为主，矿物成分相对简单，矿体直接容矿围岩为火山．沉积岩。矿床占34S(‰)在一20．6～一10％o间：矿床石英流体包裹体水的6D值于--89．1‰～--49．48‰，61的。值在4．7‰～1．2‰间。矿化层中方解石的613c值介于一6．7～一14．3‰间，6”0值在10．3～12．9％0间。不含矿(或弱的铅矿化)的方解石的6‘3c值在O．6～一1．7‰间，6”0值为t3．5～18．O‰之间。矿床属火山．沉积岩容矿的块状

3、硫化物矿床。为介于典型的火山岩容矿的块状硫化物型矿床(V}ⅡvIS)和典型沉积岩容矿的硫化物矿床(SEDEx型)之间的过渡类型(一种新类型块状硫化物矿床)，其矿化特征与伊比利亚型矿床相类似。麦兹火山．沉积盆地内铁矿(蒙库)体产状呈层状、似层状、透镜状，与地层整合产出，矿体与围岩界限截然。矿石构造以条纹条带状、块状、斑杂状为主，矿物成分相对简单，矿床石英流体包裹体的8DH20值于--94．38％o～--76．82‰间，流体的6180mo为．4．3～+2．48‰间。黄铁矿的634s值在．3．2~+10．7‰间，数值分布主体具塔式效应。矿化层中方解石的613C值为一2．4～一5．4‰，

4、6”0值为5．4～6．1％o，不同矿体的方解石的513C值存在差异。为火山喷流沉积．后期变质改造成矿。(2)麦兹火山．沉积盆地内铅锌矿(可可塔勒)流体包裹体中H20、C02含量高，流体包裹体中含量序列为H20>C02>N2>CH4、C2H6>Ar>H2S。并且C02／H20、C02、CI-h与H20呈负相关，c2H6与H20呈正相关。铅锌成矿流体以富Ca2+、Na+、s042．、cl。及轻稀土为特征。F_／cr比值在o．14～8．15间：Na_一K+比值在0．75～17+9间。石英矿物流体包裹体的稀土元素总量在7．74x10。9～40．1x104间，相对富集轻稀土，配分曲线具有左

5、高右低，较明显的右倾特点，轻重稀土分馏强烈，具有Eu负异常，有明显Gd的富集。火山．沉积盆地成矿流体中南大学博士学位论文中文摘要的温度、盐度有西北高东南低的演化趋势，铁矿的均一温度、盐度高于铅锌矿，铁矿流体富Na+、ca2+、c1。、042’、F。，与火山热液矿床流体包裹体特征类似。(3)较系统的研究和划分麦兹盆地多金属成矿系列，麦兹火山一沉积盆地范围内一组多金属矿床构成了一个铁、铅锌多金属成矿系列(Fe．FePbZB-PbZnAg-PbAg-AuAg)，受盆地构造一岩浆(熟液)系统控制。随着盆地演化，从早到晚：即从D。k，2一D1k：1一D1k：2一D1k：3一盆地褶皱造山，成

6、矿由(赤铁)一磁铁矿型矿化(蒙库式)一磁铁硫化物型铅锌矿化(阿什勒萨依)一块状硫化物型铅锌矿化(可可塔勒式)一萤石(重晶石)方铅矿型矿化(阿克哈仁)一构造蚀变岩型金银矿化(大桥矿点)演化。其成矿元素组合演化为：Fe—Fe-Pb—Zn—Pb．zn—Ag—Pb．Ag．(F、Ba)一AttAg；与盆地初始拉张(海水入侵，但水体较浅)一扩张断陷一脉动封闭一褶皱造山变质等演化阶段对应。Fe成矿主要在拉张阶段晚期，PbZn成矿主要在扩张断陷阶段。(4)系统总结了麦兹泥盆纪火山沉积盆地铁、铅锌多金属成矿规律，火山沉积盆地内不同矿化类型受不同层位控制，主要存在4种含矿建造(层)，即：铁含矿建造、

7、铅锌铁含矿建造、铅锌硫化物含矿建造、铅锌金银含矿建造等4套含矿火山沉积岩建造。不同矿化类型的火山岩存在明显差异，矿化受不同期次火山岩浆控制，与铁矿有关的火山岩，为钠质类型，基性火山岩为碱性系列，O值较大；而与块状硫化物铅锌矿床有关的火山岩K。0含量变化较大，为钠质一钾质类型。与Fe矿床有关的基性火山岩的Ti02含量高，与块状硫化物Pb-Zn矿床有关的酸性火山岩的Th、U含量较高。(5)研究表明，麦兹火山一沉积盆地铁矿与铅锌矿虽然都与火山沉积有关，但是它们形成机制存在差异，块状硫化