MVT型矿床
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VMS、SMS、SSC和MVT型矿床特征对比表(Kula C. Misra,Understanding Mineral Deposits,2000) 特征VMS SMS SSC MVT单个矿床的规模和品位大部分矿石量为1到10百万吨;Cu+Zn+Pb<10%,Cu为1-3%;Zn:(Zn+Pb)比值为双蜂式大部分矿石量大于30百万吨,许多大于100百万吨;一般Cu+Zn+Pb>10%,Cu为<1%;Zn:(Zn+Pb)比值为双蜂式矿石量小于1百万吨到大于1000百万吨,Cu含量1-5%,一般不含Pb、ZnSST(砂岩型铅锌矿)矿石量大部分小于1百万吨,Pb+Zn3-10%,尤其不含Cu;Zn:(Pb+Zn)比值为双蜂式可采金属或富集金属主要元素是Cu、Zn、Pb;次要元素:Ag、Au主要元素是Zn、Pb(某些矿床含Cu);次要元素有Ag、Cu主要元素是Cu(某些矿床含Pb、Zn、Co);次要元素是Ag、Re主要元素是Zn、Pb;次要元素有Cd、Ag、Ge特征矿物组合黄铁矿/磁黄铁矿+黄铜矿+闪锌矿±方铅矿±重晶石±石膏黄铁矿/磁黄铁矿+方铅矿+闪锌矿±黄铜矿±重晶石黄铁矿+辉铜矿+斑铜矿+黄铜矿±方铅矿±闪锌矿闪锌矿±方铅矿±萤石±重晶石±黄铁矿/白铁矿±方解石/白云石±燧石典型的主岩层序拉斑玄武岩-钙碱性火山岩序列,夹火山碎屑岩、碎屑岩(杂砂岩)和化学沉积物浅水-深水海相碎屑岩、碳酸盐岩夹薄层凝灰岩、蒸发岩和不典型的红层组合碳质页岩、大理岩、砂屑岩和微量碳酸盐岩;一般与大陆红层和蒸发岩有关浅水台地碳酸盐岩(石灰岩和白云质灰岩);矿化产于白云岩中而不是灰岩中主岩时代太古代到三叠纪,主要是太古代到早元古代早元古代到晚古生代,主要是早-中元古代早元古代到三叠纪,主要是元古代和石炭-二叠纪早元古代到侏罗纪,主要是古生代矿化特征整合的块状硫化物透镜体(同生的),其下为不整合的网脉状矿化带(后生的)整合的层状块状硫化物透镜状堆积体(同生),下伏不整合型矿化(后生)限定在特定地层单位(如退色层(灰色),尤其是氧化-还原界面上)的层状浸染状硫化物矿化层状、块状到浸染状裂隙充填型矿化,通常胶结角砾状碎屑,少量交代矿化热液蚀变下盘岩石中明显的绿泥石化和绢云母化蚀变以及角砾岩化下盘岩石蚀变从强烈到较弱再到无蚀变没有典型的蚀变类型白云岩化(不一定伴有成矿流体)、硅化和伊利石的重结晶金属分带Cu→Zn→Pb或Cu→(Pb+Zn),尤其是向岩层顶部Cu→Zn+Pb→重晶石明显的侧向和垂向分带为辉铜矿→斑铜矿→黄铜矿→(方铅矿,闪锌矿)→黄铁矿不具典型的分带形式成矿流体中等盐度(4-8wt%,NaCl当量),中温(150-300℃)高盐度(10-30wt%,NaCl当量),中温(100-300℃)中等盐度,低温(~100℃),pH值6-8,氧化环境,富硫酸盐?高盐度(>15wt%,NaCl当量),低温(一般100-150℃)控矿因素火山岩地层,爆发火山作用,地下火成侵入体裂谷盆地,同沉积断层,缺氧盆地,适宜的矿源岩有机质分布区、红层和蒸发岩;透水性强台地碳酸盐、角砾岩体、岩相变化、基底高度和尖灭、断层、灰岩与白云岩岩性界面成因模型喷流系统(火山)同沉积-沉积喷流和来自盆地卤水的同生成矿作用来自盆地卤水的同生成矿作用来自盆地卤水的后生成矿作用构造背景汇聚边缘的引张环境;离散板块边缘主要是陆内裂谷陆内裂谷前陆冲断层带,克拉通内沉积盆地(边缘)典型实例Noranda矿区(加拿大)、Cyprus和Kuroko矿区(日本)芒特艾萨(澳大利亚)、沙立文(加拿大)、Irish矿床(Navan)Kupferschiefer(波兰)、赞比亚铜矿带、White Pine(美国)Pine Point (加拿大)、Viburnum Trend(美国)Silesia(波兰)。
关于密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床的一些探讨密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,是一类受洛阳贡山类型铅锌矿床启发颇深的铅锌矿床,它们都属于矿床成因、地质构造等方面都比较相似的类型。
MVT铅锌矿床是广泛存在于全球的一种非常重要的矿床类型,目前世界上已发现的铅锌矿床中,MVT铅锌矿床的铅锌储量占到全球总量的40%以上,可见其重要性。
下面我们简要讨论一下MVT铅锌矿床的一些性质和成因机制。
MVT铅锌矿床的特点:1. 铅锌矿床常常出现在碳酸盐岩沉积层、山地重石、深海扇等岩石中,与早期成因较分散的铅锌矿床有很大不同。
2. MVT铅锌矿床的开发难度非常大,主要是由于该矿床处于地下深处,因此采矿难度非常高,需要用到更加复杂的采矿技术和设备,而且也增加了开采成本。
3. 该矿床的铅锌原物质往往深源化,来源来自于上地幔和下地壳区域,具有较强的深成铅锌潜力。
4. MVT铅锌矿床常常伴生着各种不同的金属,诸如钒、铬、钼、金等。
这也说明,此类铅锌矿床不仅对策略金属自给率具有重要意义,同时也对环保型矿物开发有推动。
MVT铅锌矿床的成因机制:1. 该矿床的成因主要与早期碳酸盐岩地质作用以及后期适度的橄榄岩侵入有关。
2. 在地核上的一些大规模的雕刻和重塑过程,还影响到了地壳地表以及生物地球化学循环,这也为MVT铅锌矿床的形成奠定了基础。
3. 铅锌矿床中的铅物质来源主要包括了变质或侵入的基性岩等。
钙质类岩石常常常常是MVT矿床形成的重要富集区域。
结语:作为更加成熟的铅锌矿床类型,MVT铅锌矿床具有非常大的市场价值和探索前景。
发掘和开采这类矿床所需要的知识和技术,也决定了它们的特殊性和市场地位。
未来,随着社会不断发展,人们对于金属矿床资源的需求量无疑也会增加,而MVT铅锌矿床恰恰就是这样一个面临着发展和探索巨大机遇和挑战的矿床类型,开拓和利用这类矿床的技术和技能也会越来越受到市场的高度重视。
如果要对MVT铅锌矿床进行数据分析,那么首先要了解该矿床在全球的储量和开采情况。
MVT铅锌矿研究进展综述密西西比型(MVT)铅锌矿指赋存于台地碳酸盐岩中成因与岩浆活动无关的浅成后生层状铅锌矿床,是在50~250℃条件下从稠密的盆地卤水中沉淀形成的(Leach et al.,1993) ,因其代表地区位于美国中部密西西比河流域而得名(Leach et al.,2005)。
Leach等(2001)建立了密西西比铅锌矿床的形成与全球规模的构造运动关系。
Bradley和Leach(2003)通过造山带前陆盆地的研究,认为前陆盆地并非控制密西西比铅锌矿床形成的最主要的因素。
到目前为止,虽然有许多人研究密西西比型(MVT)铅锌矿床的形成环境,但形成该类矿床的最主要的控制因素尚不十分明了。
MVT矿床具有以下基本特点(Leachandsangster 1993;Leaehetal.,2005):(l)为后生矿床,矿石为成岩后进入到碳酸盐岩之中;(2)大多数矿床产于白云岩中,少数产于灰岩中;(3)矿床的形成与岩浆活动无关;(4)矿物组合简单,主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、白铁矿、白云石、方解石和石英,重晶石有时会出现,萤石则很少出现,个别矿区含银或者含铜的矿物较为发育;(5)矿床产于沉积盆地边缘或者前陆褶皱冲断带中;(6)通常具有层控特征,但有时也可存在切层矿体;(7)一个矿区往往由多个矿床形成,矿区覆盖面积广,可达数百平方公里,许多矿区甚至达到数千平方公里;(8)最重要的控矿因素为断层和破碎带、溶解坍塌角砾岩、岩性边界以及基底隆起等;(9)成矿流体为低温高密度盆地流体,盐度一般为10一30wt%,温度一般为50℃一200℃;(10)金属和硫具有壳源特征;(11)硫化物主要以交代碳酸盐岩和充填开放孔隙空间的形式存在;(12)围岩蚀变主要有白云岩化、角砾岩化、围岩的溶解作用及长石和粘土矿物的溶解和重结晶等;(13)硫化物组构变化较大,矿石由粗粒到细粒,由块状到浸染状均可存在。
MVT矿床包括正常的低温以碳酸盐岩为围岩的后生Pb一Zn矿床、高温交代碳酸盐岩的爱尔兰型矿床、以碳酸盐岩为围岩的萤石一重晶石矿床、与底辟(盐丘)有关的矿床以及以砂岩为围岩的铅矿床等 (Paradisetal.,2007)。
2008年4月Apr.,2008 矿 床 地 质 M IN ERA L DEPOSIT S第27卷 第2期Vol.27 No.2文章编号:0258-7106(2008)02-0253-12密西西比河谷型(M V T)铅锌矿床:认识与进展刘英超1,侯增谦2,杨竹森1,田世洪1,宋玉财2,杨志明2,王召林2,李 政2 (1中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;2中国地质科学院地质研究所,北京 100037)摘 要 M V T铅锌矿床作为一种重要的沉积型铅锌矿床类型一直受到人们的重视,近年来取得了许多重要进展,主要体现在6个方面:①M VT铅锌矿床研究范围逐渐扩大,在全世界发现了诸多相关矿床,多归为其亚类;②提出该类矿床主要分布在造山带的前陆盆地、逆冲推覆带等构造挤压环境,少数产于陆内伸展环境,改变了M V T矿床与板块构造无关的观点;③放射性同位素测年和古地磁测年技术广泛应用,获得了大量成矿年龄数据,表明M V T 矿床主要形成在显生宙石炭纪—早三叠纪和白垩纪—第三纪两个时期,与地球演化史上全球尺度的板块会聚时间密切相关;④流体包裹体研究揭示了成矿流体温度主要为90~150℃,盐度w(N aCl eq)为10%~30%,成矿流体具有盆地卤水特征,卤水源自近地表蒸发海水或围岩蒸发盐,同位素资料反映Pb来自地壳岩石,S来自地壳岩石或沉积物中残留的硫酸盐。
成矿流体驱动机制包括构造挤压和重力驱动两种;⑤古地磁和生物化学标志物判定,单期热液活动可能持续几千到几万年,而整个矿床形成可能持续几个到十几个百万年;⑥矿质沉淀机制主要有3种:流体混合、硫酸盐还原和还原硫机制,不同成矿环境可能受不同机制控制。
关键词 地质学;密西西比河谷型铅锌矿床;构造背景;测年;矿化持续时间;成矿流体;矿质淀积机制;综述中图分类号:P618.42;P618.43 文献标识码:ASome insights and advances in study of Mississippi Valley-type(MVT)lead-zinc depositsLIU YingChao1,HOU ZengQian2,YANG ZhuSen1,TIAN ShiHong1,SONG YuCai2,YANG ZhiMing2,WANG ZhaoLin2and LI Zheng2(1I nstitute of Mineral Resources,CAGS,Beijing100037,China;2I nstitute of G eology,CAGS,Beijing100037,China)AbstractT he M ississippi Valley-ty pe(M V T)Pb-Zn depo sits,a significant genetic ty pe of sediments-hosted Pb-Zn deposits,hav e aroused much interest amo ng g eolo gists.On the basis of researches on such facto rs of M V T Pb-Z n deposits as their geodynamic setting s,geo-logical epo chs,fluid-flo w systems,duration of mineralization and precipitation processes,some insights have been obtained and some advances have been made in recent years,w hich find expression in six aspects:①So me articles on M V T deposit sub-types w ere pub-lished,and these sub-types included hig h-temperature carbonate replacement Pb-Z n deposits,diaper-related deposits,carbonate-host-ed F-Ba deposits and so on,sug gesting tha t the researches o n M V T deposits have become increasing ly widespread.②T he idea that plate tectonic movement had no thing to do with the platform carbonates has been changed.I n fact,most of the w orld's M V T Pb-Zn deposits occur in orogenic forelands,including foreland basins and thrust belts,and a few are located in large-scale ex tensio nal envi-ronments.③Remarkable adv ances in age dating of M VT Pb-Zn deposits provide a new oppor tunity for understanding the reason and place for the fo rmatio n of these deposits.T he age dating has confirmed the direct connection between the formation o f M V T Pb-Zn deposits and the g lobal-scale tectonic events in restricted periods in the g eologic history of the ear th.T he most impo rtant period fo r本文得到国家基础研究计划973项目(2002GB41260)、“十一五”国家科技支撑计划重大项目课题四(2006BAB01A04)和课题八(2006BAB01A08)的联合资助第一作者简介 刘英超,女,1982年生,硕士研究生,主要从事矿床学和矿床地球化学研究。
MVT型矿床密西西比型(MVT)铅锌矿床是全球重要的铅锌矿床类型之一,其铅锌资源量占全球铅锌资源量的20%左右(张长青等,2009)。
1、特征概述Leach等人1993年指出该类型矿床一般产出于造山带边缘前陆环境或靠近克拉通一侧的沉积盆地环境;容矿围岩以白云岩为主(少数产于灰岩中),具后生特征,其形成与岩浆活动无直接联系;可发育层控的、断层控制的以及受喀斯特地形控制的矿体,矿体形态变化较大,可以为层状、筒状、透镜状、不规则状等;矿石矿物组合主要为闪锌、方铅、黄铁、白铁等,脉石矿物主要为白云石、方解石和石英,仅少数矿床发育重晶石、萤石等,还可以有含银和铜的矿物;矿石由粗粒到细粒,由块状到浸染状;围岩蚀变主要有白云岩化、方解石化和硅化,主要涉及围岩的溶解作用和重结晶作用等;控矿因素为断层、破碎带和溶解坍塌角砾岩等;成矿流体为低温中高盐度盆地流体,温度一般为50-250℃,盐度一般为10-30%;金属和硫具有壳源特征。
2、矿床时空分布目前,该类型矿床的形成年代测试数据较少,Leach等人于2001年根据17个矿床成矿年代数据总结了全球该类型矿床的成矿时间,主要形成于泥盆纪——三叠纪早期和白垩纪——新进纪两个阶段。
矿床的容矿围岩的时代范围局限于从元古宙到白垩纪,主要形成于古生代寒武纪——奥陶纪、泥盆纪——石炭纪,少数形成于志留纪和二叠纪,元古宙地层很少发育该类型矿床。
但在中国,晚震旦世地层却是MVT矿床较发育的地层之一。
该类型矿床在世界范围内分布广泛,主要分布在美国的东部及东北部各州,加拿大西部及北部各省。
除此之外,该类型矿床在欧洲也较发育,波兰、爱尔兰、西班牙、意大利等国均有此类矿床的产出。
在我国,该类矿床主要产于扬子地台及周边地区,包括西缘的川滇黔交界地区(云南会泽、茂租,四川大梁子山、天宝山、赤普等),北缘的秦岭南部地区(陕西马元,湖北竹溪古城,神农架等矿区),中部的湘鄂地区(湖南李梅、董家河、白云铺等),南缘的桂粤地区(广东凡口,广西泗顶、后江桥、北山等),此外塔里木盆地西南缘发育有塔木-卡兰古铅锌矿带等。
找矿技术P rospecting technology 川滇黔地区MVT铅锌矿床成矿地质特征及找矿方向李敏艳,谭 禹(贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队,贵州 六盘水 553001)摘 要:川滇黔成矿带是我国19个重要成矿带之一,已发现会泽、天宝山等一大批(超)大、中、小型MVT型铅锌矿床。
前人对该成矿带找矿方向研究较少,本文认为川滇黔地区断裂发育区域或断裂交汇处,震旦系灯影组结晶白云岩、硅质白云岩,下寒武统麦地坪组白云岩和石炭系摆佐组灰岩、白云岩、白云质灰岩中是寻找MVT铅锌矿床最为有利的地区。
关键词:地质特征;找矿方向;MVT型铅锌矿床;川滇黔地区中图分类号:P618.4 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)09-0095-2Metallogenic geological characteristics and prospecting direction of MVT Pb Zn depositin Sichuan Yunnan Guizhou areaLI Min-yan, TAN Yu(The second group of Geological Exploration Bureau of nonferrous metals and nuclear industry of Guizhou Province,Liupanshui 553001,China)Abstract: The Sichuan Yunnan Guizhou metallogenic belt is one of the 19 important metallogenic belts in China. A large number of (super) - large, medium and small-sized MVT type lead-zinc deposits, such as Huize and Tianbaoshan, have been found. There are few previous studies on the prospecting direction of this metallogenic belt. This paper considers that the most favorable area for the exploration of MVT lead-zinc deposit is the fracture development area or fracture intersection in Sichuan Yunnan Guizhou area, crystalline dolomite and siliceous dolomite in Dengying Formation of Sinian system, dolomite in madiping formation of Lower Cambrian and limestone, dolomite and dolomite limestone in baizuo formation of Carboniferous system.Keywords: geological characteristics; prospecting direction; MVT type lead zinc deposit; Sichuan Yunnan Guizhou area川滇黔成矿带位于扬子地块西南缘,是我国19个重要成矿带之一,该成矿带已发现会泽、天宝山、大梁子、茂租、毛坪、乐红、小石房、金沙厂等一大批(超)大、中、小型MVT 型铅锌矿床,这类矿床主要在两个时期形成,分别与晚泥盆世~晚石炭世古特提斯洋的扩张和中三叠世~早侏罗世古特提斯洋闭合、印支期强烈挤压造山运动有关(武俊婷等,2019)。
MVT型矿床
密西西比型(MVT)铅锌矿床是全球重要的铅锌矿床类型之一,其铅锌资源量占全球铅锌资源量的20%左右(张长青等,2009)。
1、特征概述
Leach等人1993年指出该类型矿床一般产出于造山带边缘前陆环境或靠近克拉通一侧的沉积盆地环境;容矿围岩以白云岩为主(少数产于灰岩中),具后生特征,其形成与岩浆活动无直接联系;可发育层控的、断层控制的以及受喀斯特地形控制的矿体,矿体形态变化较大,可以为层状、筒状、透镜状、不规则状等;矿石矿物组合主要为闪锌、方铅、黄铁、白铁等,脉石矿物主要为白云石、方解石和石英,仅少数矿床发育重晶石、萤石等,还可以有含银和铜的矿物;矿石由粗粒到细粒,由块状到浸染状;围岩蚀变主要有白云岩化、方解石化和硅化,主要涉及围岩的溶解作用和重结晶作用等;控矿因素为断层、破碎带和溶解坍塌角砾岩等;成矿流体为低温中高盐度盆地流体,温度一般为50-250℃,盐度一般为10-30%;金属和硫具有壳源特征。
2、矿床时空分布
目前,该类型矿床的形成年代测试数据较少,Leach等人于2001年根据17个矿床成矿年代数据总结了全球该类型矿床的成矿时间,主要形成于泥盆纪——三叠纪早期和白垩纪——新进纪两个阶段。
矿床的容矿围岩的时代范围局限于从元古宙到白垩纪,主要形成于古生代寒武纪——奥陶纪、泥盆纪——石炭纪,少数形成于志留纪和二叠纪,元古宙地层很少发育该类型矿床。
但在中国,晚震旦世地层却是MVT矿床较发育的地层之一。
该类型矿床在世界范围内分布广泛,主要分布在美国的东部及东北部各州,加拿大西部及北部各省。
除此之外,该类型矿床在欧洲也较发育,波兰、爱尔兰、西班牙、意大利等国均有此类矿床的产出。
在我国,该类矿床主要产于扬子地台及周边地区,包括西缘的川滇黔交界地区(云南会泽、茂租,四川大梁子山、天宝山、赤普等),北缘的秦岭南部地区(陕西马元,湖北竹溪古城,神农架等矿区),中部的湘鄂地区(湖南李梅、董家河、白云铺等),南缘的桂粤地区(广东凡口,广西泗顶、后江桥、北山等),此外塔里木盆地西南缘发育有塔木-卡兰古铅锌矿带等。
3、成矿背景
世界上多数MVT铅锌矿床都是由大规模成矿流体在相邻造山带重力驱动下,
流经前陆盆地时发生金属硫化物沉淀形成的(Appold et al.,1999)。
一般产于造山带内侧600 km内的前陆盆地边缘,少数在前陆逆冲带中,极少在陆内伸展环境中。
控矿因素围岩、盆地卤水、流体驱动力及矿体沉淀场所等都与大地构造运动相关。
世界上的MVT铅锌矿床主要存在于岛弧-大陆碰撞造山带、安第斯型俯冲造
山带和陆-陆碰撞造山带3种造山带的前陆中,其中代表性的有美国Ouachita
岛弧-被动大陆碰撞造山带Arkoma前陆盆地中的Ozark MVT铅锌矿带 (Bradley et al., 1991),中国川滇黔MVT铅锌矿带(王奖臻,2001),加拿大落矶山脉安第斯型造山带前陆盆地边缘克拉通地层中的Pine Point铅锌矿床及逆冲推覆带中的Pobb Lake和Monarch-Kicking Horse铅锌矿床(McMechan et al.,1993),欧洲
南部Pyrenees陆-陆碰撞造山带Cevennes前陆盆地中的MVT铅锌矿区(Puigdefabregas et al.,1992)。
该类型矿床除了产于造山带前陆盆地和逆冲推覆带中之外,也有极少的产于大陆伸展环境下。
1995年,Verncombe等通过厘定矿床年龄,发现澳大利亚Lennard Shelf地区伸展断层中的MVT铅锌矿床的形成时间和相邻的Fitzroy深海槽快速伸展期一致,提出该矿床是由Fitzroy深海槽中的沉积物脱水发生的流体脉冲形成的。
而加拿大的Nanisivik铅锌矿的形成则认为与裂谷作用相关(Leach et al.,2001a),只是由于这个地区经历了裂谷-被动陆缘-前陆盆地的过程(Hoffman et al.,1989)。
4、控矿因素
控矿因素涉及到流体的运移、容矿空间的形成、有利的圈闭条件以及成矿
后的保存条件等。
包括断层和破碎带、岩性边界、溶解坍塌角砾岩、礁组合、基地隆起、不整合面等因素(张长青等,2009)。
断层和破碎带是MVT型矿床重要的控矿因素,许多矿体集中产于张性断层带内及其附近,如爱尔兰 Midland (Hitzman, 1999)和Upper Silesia地区,矿石集中于正断层(Kibitlewski,1991);中国川滇黔交界地区的大梁子铅锌矿与地堑构造有关,乐红、毛坪铅锌矿均产于断裂带中(张长青,2008)。
在大多数的MVT矿区内,先存的溶解坍塌角砾岩和与
之有关的碳酸盐溶解对矿石的沉淀起着重要控制作用。
目前有研究发现,含金属的富氯流体与含还原硫流体的混合,单一含金属氯化物流体与含还原硫流体的沉淀作用,均是在酸性条件下发生的(Sverjensky, 1984; Cooke et al.,2000; Emsbo, 2000),同时酸性条件下,更易导致坍塌角砾岩的形成,因此坍塌角砾岩与MVT矿床的形成密切相关。
MVT矿床矿石多发育在渗透系数较大的白云岩、白云质灰岩中,而矿体顶板则多为渗透性较差的页岩、泥页岩等。
如在美国
Tri-State地区,Chattanooga和Northview页岩之下发育大量MVT矿床(Brockie et al., 1968)。
在Viburnum Trend,矿石发育于白云岩中,矿石离白
云岩和含页岩灰岩过渡相达几公里(Leach et al., 2005)。
中国川滇黔交界地区茂租、赤普等矿床的矿体均产于震旦系灯影组白云岩和寒武系筇竹寺组泥页岩的界面附近(张长青等,2008)。
MVT矿床也可产于灰岩-白云岩过渡带附近,如Upper Silesia、Viburnum Trend和密苏里南东部Old Lead Belt等(Leach et al., 2005)。
除此之外,部分MVT矿床还与生物礁-生物碳酸盐组合,基底隆起等因素有关。
5、矿床成因
成矿流体特征——流体包裹体均一温度范围为50-250℃,但大多数温度介于
75-150℃(Basuki et al.,2004);典型的MVT矿床大致的盐度范围为15%-30% (Basuki et al.,2004)。
其中盐度又与矿床品位有一定的联系,一般情况下规模较大的矿集区相对规模较小的矿集区盐度偏低,同时还发现盐度与矿石品位呈正相关关系。
然而,中国川滇黔交界地区铅锌矿床的情况却相反,该矿集区规模较小,盐度较低,矿石品位却较高,最高品位可达50%左右(会泽铅锌矿),这一特征可能
与该地区的成矿温度普遍高于其他矿集区的温度有关。
流体来源——研究表明,盆地卤水中主要溶质源自海水蒸发或地下蒸发矿物(主
要为石盐)的溶解。
MVT矿集区闪锌矿流体包裹体盐水成分与现代卤水(起源于陆下海水蒸发)成分相似(Kesler et al., 1996; Viets et.al., 1996),大多数成分靠近海水蒸发线附近。
因此,盆地流体成为MVT矿床流体的主要起源。
成矿物质来源——对于MVT矿床,人们认识到流体中的金属来源于沉积盆地或者卤水通过含水层时的淋滤作用。
全球典型MVT矿床的硫同位素值变化较大,但总体表现出壳源特征。
就单个矿床或地区而言,硫可能有一个或多个来源,如源自含硫酸盐的蒸发岩、同生海水、成岩期的硫酸盐、含硫有机质、H
S气体储库和盆
2
地缺氧水中的还原硫等。
但是硫的主要来源可能还是海水中的硫酸盐(被沉积物包裹在各种矿物中)或同生海水,后来被还原。
同时,Leach等(2005)通过对30个MVT矿床中的570个方铅矿样品测试结果进行了统计,结果显示许多MVT矿床或者矿集区(包括几个大型的矿集区)的铅具有基底来源特征,应为壳源。
中国川滇黔交界地区铅锌矿床,除产于变质基底中的小石房矿床外,也同样具有上地壳铅源特征(Zhang et al.,2007)。
6、成矿模型
流体运动驱动力——目前有三种力的驱动形式,包括地形或重力驱动模式、沉积和压实作用模式、热-盐对流循环模式等。
三种力的驱动模式可分别解释不同地区该类型矿床驱动力的问题。
金属沉淀机制——金属元素的沉淀机制一直是矿床成因方面研究的重点内容,针对MVT矿床,研究者提出不同的金属沉淀机制。
如还原硫模式,该模式认为金属离子与还原硫共存于同一流体体系,这一低PH值流体如在运移过程中发生物理化学条件改变(如碳酸盐岩的溶解可以导致溶液PH值的升高),则会发生金属沉淀;还有硫酸盐还原模式,该模式认为硫以硫酸盐的形式与金属元素共存,在成
S,再与成矿流体中的金属离子发生反应矿地点经还原剂还原以后转变为HS-或H
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沉淀下来成矿;流体混合模式也作为一种重要的沉淀机制而被研究者提出,这种模式认为富含金属元素与还原硫的流体各自按不同的途径运移至成矿地点混合成矿。