【摘 要】
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花牛山铅锌矿位于北山造山带南缘,柳园-大奇山断裂北侧,是中天山-北山地区有典型成因意义的中型铅锌矿床,但该矿床在矿床地质特征、成矿物质来源及矿床成因上仍存在争议。本
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花牛山铅锌矿位于北山造山带南缘,柳园-大奇山断裂北侧,是中天山-北山地区有典型成因意义的中型铅锌矿床,但该矿床在矿床地质特征、成矿物质来源及矿床成因上仍存在争议。本文在总结前人研究成果的基础上,对花牛山铅锌矿床进一步进行了研究,通过对矿床地质特征、闪锌矿微量元素地球化学特征、同位素地球化学特征为研究内容,确定了矿床成因,初步探讨了成矿机制。矿区由三个矿段组成,其中一、二矿段赋矿地层主要为南华系-震旦系洗肠井群二、三岩组,矿体产在第三岩组大理岩化灰岩与浅变质碎屑岩接触部位及层间破碎带,三矿段赋矿地层主要为奥陶系花牛山群二、三岩组,矿体产在二、三岩组大理岩化灰岩与玄武岩接触面及附近层间破碎带中。矿石矿物成分主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和磁黄铁矿,围岩蚀变主要发育硅化和黄铁矿化,成矿过程划分为3个阶段,Ⅰ:石英-毒砂-黄铁矿阶段,Ⅱ:石英-多金属硫化物阶段,Ⅲ:方解石阶段。花牛山铅锌矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、Cd、In、Cu贫Ga、Ge、Co、Ni等元素为特征,三矿段Cd元素较一矿段更为富集。闪锌矿中Mn、Fe、In、Cd、Cu以类质同象的形式赋存,Fe是以简单的阳离子交换(Fe2+?Zn2+)进入闪锌矿的晶格,Cd可能以替代Fe的形式进入闪锌矿的晶格(Cd2+?Fe2+),Ag和Pb是以显微包裹体的形式赋存于闪锌矿中。闪锌矿地质温度计显示成矿温度为250265℃,结合闪锌矿微量元素指示,认为成矿温度为中高温。硫同位素显示来源可能为三叠纪正长花岗岩与赋矿地层混合硫,铅同位素显示主要为地幔与上地壳的混源铅,矿石原位S-Pb同位素表明,成矿物质主要来源于三叠纪正长花岗岩体,结合野外地质特征以及闪锌矿微量元素特征认为花牛山铅锌矿为中高温岩浆热液型矿床。
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