湘南地区岩浆热液脉型铅锌矿床成矿地质特征与矿床成因研究

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湘南地区素有“有色金属之乡”的美称,铅锌矿床广为分布。本文以岩浆热液脉型铅锌矿床为研究对象,探讨其内部差异。在广泛收集各类相关地学资料的基础上,通过区域地质构造与岩浆岩演化特征方面的研究,探讨花岗岩体的差异,并初步把燕山期第二、三阶段花岗岩体分别称为“黄沙坪型”和“水口山型”。在此基础上,选取黄沙坪和水口山两个矿区作为研究对象,从矿床基本地质特征、同位素地球化学特征方面,来探讨岩浆热液脉型铅锌矿床成矿物质来源、成矿地质特征与矿床成因的差异,建立有对比性的岩浆热液脉型铅锌矿床的成矿概念模型,并取得以下成果:
  1.根据岩石学、岩石地球化学、微量元素等方面的对比,初步认为湘南地区存在两类成因不同的花岗岩类,分为水口山和黄沙坪两类。其中水口山型花岗岩类,其成岩物质是地壳深处未受风化的古老火成岩重熔,或同期的幔源物质混熔部分壳源物质而成的岩浆。黄沙坪型花岗岩类,相当于华南陆壳改造型,其成岩物质来源于地壳硅铝层重熔。
  2.硫、铅同位素的研究进一步验证了黄沙坪、水口山两个矿区矿床成矿物质来源的差异:黄沙坪矿区铅锌来源于地壳硅铝层,而水口山矿区铅锌主要来源于下地壳和地幔。
  3.通过硫同位素平衡公式研究与包裹体测温资料,表明黄沙坪、水口山两个矿区均具有成矿温度范围广的特点,反映两矿区铅锌矿床的形成,经历了较长时期的成矿作用。
  4.湘南地区在中生代,特别是燕山早期第二、三阶段花岗岩浆活动,是岩浆热液脉型铅锌矿的主要成矿时期。黄沙坪矿区,以含锡花岗斑岩为中心,组成接触带夕卡岩型Sn、Fe(少量W、Mo)矿床和接触带外侧碳酸盐岩中Sn、Pb、Zn矿床的成矿系列;水口山矿区,以花岗闪长岩体为中心,组成岩体铜矿化-接触带Cu、S(Au)-Cu、Pb、Zn(Au、Ag)的成矿系列。
  5.黄沙坪和水口山的矿区构造表明,构造体系的复合部位岩石破碎程度较高,有利于岩浆上升侵位和矿液的运移充填,也有利于成矿物质的后期改造、富集和叠加,体现构造体系复合控矿的特征。
  6.通过水口山和黄沙坪两矿区成矿地质特征和矿床成因的差异,建立了有对比性的岩浆热液脉型铅锌矿的成矿概念模型。
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