云南巍山笔架山锑矿床辉锑矿稀土微量元素特征及其矿床成因意义.pdf

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1、第22卷第2期地质力学学报V01．22No．22016年6月JOURNALOFGEOMECHANICSJun．2016文章编号：1006-6616(2016)02-0310-15云南巍山笔架山锑矿床辉锑矿稀土微量元素特征及其矿床成因意义肖昌浩，李龚健，刘欢，梁坤(1．中国地质科学院地质力学研究所，北京100081；2．中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京100083；3．中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037；4．黑龙江省第四地质勘察院，哈尔滨150036)摘要：以笔架山锑矿床为研究对象，在矿床精细解剖基础上，利用辉锑矿金属矿物ICP—MS分析，指示成矿流体来源和

2、性质。研究结果显示，辉锑矿轻稀土强烈富集，分馏程度高，Tb、Dv、Eu呈显著的正异常，显著的正异常稀土配分模式，与喜马拉雅期富碱斑岩的稀土配分模式具有相似性。此外，辉锑矿矿物以其强sr和Ba正异常的微量元素特征，与喜马拉雅期富碱斑岩中高含量sr和Ba的特征一致。辉锑矿矿物的Y／Ho比值变化较大，其比值随辉锑矿的氧化程度增大和产出海波高度增高而逐渐增大。对比不同流体系统的Y／Ho比值发现氧化程度较大和海拔较高的辉锑矿Y／Ho比值与现代海水的Y／Ho比值接近。氧化程度较低的辉锑矿Y／Ho比值与莲花山岩体Y／Ho比值接近．指示成矿流体可能是岩浆与大气降水不同程度的混和。H一0同位素研究显示出

3、成矿热液来源于岩浆水和大气降水的混合。Pb同位素显示壳、幔源多源铅的特征。s同位素表明辉锑矿的S主要为生物与岩浆热液来源硫的混合。综合研究认为，该矿床是一个受层间构造破碎带控制的位于岩浆远端的低温热液矿床关键词：笔架山锑矿；矿石组构；ICP．MS；矿床成因；低温热液矿床中图分类号：P618．66文献标识码：A0引言笔架山锑矿床位于滇西兰坪盆地南部巍山低温多金属成矿带内，是云南省第二大锑矿床，其探明上表锑6．7474×10t，平均品位4．6％E1]。该矿床正在开采且研究程度较低，前人对该矿床成因进行了研究，目前仍争议较大。一种观点认为，该矿床的成矿作用与基性岩有关，即为被加热的大气降水从

4、成矿前形成的基性岩体中溶滤和收稿日期：2015．12—16基金项目：地质力学研究所基本科研业务费项目(DZLXJK201505)；国家重点基础研究发展规划(973)项目(2015CB452606，2009CB421008)；国土资源部公益性行业科研专项(201411024-3)作者简介：肖昌浩(1986一)，男，博士，助理研究员，矿床学与矿床地球化学专业，主要从事矿床学与矿田构造研究。E-mail：xiaochanghao1986@126．com第2期肖昌浩，等：云南巍山笔架山锑矿床辉锑矿稀土微量元素特征及其矿床成因意义311萃取金属元素，经搬运而富集成矿_2]。亦有人认为该矿为沉积一

5、改造成因，与岩浆作用无直接关系，是由早期预富集的沉积地层在构造热动力的驱动下，地下水对流、循环萃取地层中的金属元素而成矿]。另一种观点则认为，该矿床形成与喜马拉雅期富碱斑岩活动有关叫，。长期以来众多地质学者不断地总结微量元素特征并以此来为成矿提供有用信息[7。。。稀土和微量元素作为重要的成矿地球化学示踪剂，广泛应用于矿床研究。随着测试技术不断更新，单金属矿物微量元素特征研究也逐渐应用于矿床学研究中[1。金属硫化物是地质时代中形成各种矿床时成矿流体中成矿元素随物化条件改变而沉淀的产物．从中可以得出与矿床形成相关的信息。但元素在迁移．沉淀过程中形成的产物与母体矿物之间在主微量元素组成等方面

6、可能都存在系统的差异和联系。一直以来由于受到各种技术手段的限制，地质学家们多是通过研究与金属矿物共生的脉石矿物流体包裹体的中微量元素近似代表成矿的物理化学条件，这些脉石矿物主要为石英、方解石、萤石等，而对直接来自不透明金属矿物的微量元素研究则非常少。因此，有研究者对透明脉石矿物中流体包裹体所提供的有关流体与成矿物理化学条件信息能否代表成矿时的实际流体和成矿条件表示质疑，并认为有必要对金属矿物的流体包裹体进行直接的研究，该成果有可能直接提供有关矿物形成机制及矿床成因的相关信息。另外，sb离子与s离子和稀土元素的离子半径相差较大，稀土元素难以以类质同象的形式替代Sb及S而进入辉锑矿矿物晶格

7、中，导致稀土元素大部分存在于晶格裂隙或包裹体中。因此，辉锑矿稀土元素配分模式能够反映成矿时成矿流体的相关信息。本文以笔架山锑矿床为研究对象，在矿床精细解剖基础上，利用辉锑矿金属矿物ICP．MS分析，指示成矿流体来源和性质，为进一步探讨其矿床成因奠定基础。1地质概况1．1地质背景笔架山锑矿床位于巍山县城西南20km，处于思茅地块北缘兰坪盆地中，属滇西漾濞一巍山锑、金、汞、砷等低温多金属成矿带。该成矿带受紫金山一蛇街复背斜与隐伏近南北向断裂控制(见