桂北地区硫铁矿地球化学特征及其意义.pdf

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1、第32卷第4期化工矿产地质Vb1_32NO．42010年12月GE0L0GYOFCHEMICALM1NERALSDec．2010地质·矿床桂北地区硫铁矿地球化学特征及其意义江新华中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州，072754提要通过对桂北地区硫铁矿的铅、硫同位素进行计算和分析，认为该区硫铁矿的物质是多来源，多成因，多阶段演化的结果。推测成矿时代为海西一印支期，以印支期为主；硫源主要来自于同时代沉积的硫酸盐细菌还原作用；同一矿区中，铅、硫同位素组成相似，二者物质来源和成因一致。关键词桂北地区硫铁矿铅、硫同位素模式年龄物质来源中图分类号：P597．2：P619．216文献标识码：A文章编

2、号：1006—5296(2010)04—0193—08广西环江、北山一恭城、兴安的整个桂北地区广泛分布一系列以铅、锌、硫铁矿为主的矿床1硫铁矿地质背景及概况(点)(图1)，是南岭地区重要的硫化物矿床(本本区处于江南古陆南缘外侧的华南加里东文暂统称为硫铁矿)产区之一。其中有些矿床有褶皱带，属多旋回构造运动活动区。桂北地区硫悠久的勘查和开采历史，基础地质及矿床地质研铁矿成矿作用受大地构造、沉积相古地理环境和究程度较高，象泗顶铅锌矿、北山铅锌矿、老厂断裂控制，与岩性组合有密切关系。桂北地区硫铅锌矿等，但大多数是针对铅、锌矿及多金属矿铁矿产出的层位大体相当，一般都产在中泥盆统的研究，专门对硫铁矿

3、床的研究，特别是区域硫的东岗岭组和郁江组地层中，这种受一定层位控铁矿床物质来源分析方面的研究很少。本次工作制的矿床，涂光炽等称之为“层控型矿床”川。对区内近lO处硫铁矿床(点)踏勘、采样，通过区内西部地区硫铁矿以层状、似层状为主，铅、硫同位素分析，结合前人已有资料，对区内其中伴生有多金属矿产，增加了该类矿床的工业硫铁矿床的物质来源、成矿时代进行分析和推断。价值，同时矿床规模较大，以北山铅锌、硫铁矿为代表，属沉积一热液改造型矿床；东部区硫铁矿为充填、交代为主的矿床，品位富，以泗项矿区为代表，属壳源重熔热水沉积型矿床。2铅同位素地球化学铅是放射性元素U、Th衰变系列最终稳定产物，其同位素组成

4、不仅是时间的函数，而且也和地质构造环境及成岩、成矿物质的源区有关，是一种矿床成因、物质来源的良好示踪剂。硫铁矿中的微量铅图1桂北地区硫铁矿床(点)分布示意图Fig．1DistributionsketchmapofpyfitedepositinthenorthofGuangxi对于探讨矿床的成矿环境、金属来源、成矿时代和多阶段演化历史等，提供作者简介：江新华(1968~)，男，地质专业，高级工程师收稿日期：2010—03．12：改回日期：2010．04—22化工矿产地质了最直接的证据。本次研究，我们测试了硫铁矿和2．2模式年龄围岩(灰岩)中微量铅同位素样品21个。加上前从表1可以看出，在具

5、有同源及同时形成的条人已有的资料，共计11个矿床(点)，包括单一的件下，其铅同位素组成变化不大，多在1％以内，硫铁矿床和伴生的硫铁矿床及部分铅锌矿，对其铅同时从后面所计算的年龄值来看，用单阶段演化模同位素测试数据进行了统计和分析(表1)。式计算出的年龄均为正值，并基本与其它测龄方法2。1变化范围及其规律所得结果吻合，其年龄值能很好地反映我们野外所总的来看，本区硫铁矿床铅同位素组成变化观察的地质现象。据此，我们认为除了极少数铅同很大，其中。Pb／Pb为17．712～19．019，位素为异常铅，如T-11(推测，因其测量误差较大)，。pb／2。Pb为15．404～16．361，。Pb／2。P

6、b为绝大多数是符合单阶段演化模式的正常铅。37．578~40．127。就单个矿床而言，变化也是明显本文利用霍姆斯．豪特曼斯法，计算后查表得的，如古丹土草弄硫铁矿点，。pb／2。Pb为了模式年龄。15．40416．0361，。Pb／0Pb为15．417～15．839，除个别负值表明不符合单阶段演化模式外，。Pb／。Pb为37．716~39．463。相对说来，蒙岭矿大多数模式年龄在100~700Ma左右。不同矿床有区变化稍小，如。Pb／。Pb为18．052～18．333，不同的变化范围，因大多数矿床都集中在300～。Pb／。Pb为15．694～15．913，。Pb／。Pb为400Ma、400

7、~600Ma和100~200Ma范围内。几38．335～38．933。个典型矿床的计算结果绘于图3，从图上可以看从表1中数据可以看出，本区铅同位素有如出，北山矿区及其外围矿点，变化范围较宽，介下变化规律：于197~636Ma之间，大部分介于400~500Ma之(1)具有明显的区域性变化特征，如从西间，部分样品具有低的模式年龄值：197~328Ma。到东，(北山一怀群一泗顶古丹一丁兴及蒙岭)，一般认为，对于那些年龄值小于l0亿年的普通