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棲霞山鉛鋅礦礦床成因與成礦模式 版權信息
- ISBN：9787030690012
- 條形碼：9787030690012 ; 978-7-03-069001-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
棲霞山鉛鋅礦礦床成因與成礦模式 本書特色
該書提出了棲霞山鉛鋅礦的層狀黃鐵礦和菱錳礦來自石炭系地層，似層狀鉛鋅銅礦體是燕山期巖漿熱液成因的新認識。
棲霞山鉛鋅礦礦床成因與成礦模式 內容簡介
本書是中國地質調查局全國危機礦山接替資源找礦專項（1212011220678）和國家重點研發(fā)計劃（2016YFC0600200）的研究成果。棲霞山礦床是華東地區(qū)目前已發(fā)現規(guī)模**的鉛鋅多金屬礦床，近年又新增鉛鋅資源量58萬t。本書在系統(tǒng)總結前人成果的基礎上，結合**的深部勘查與**測試手段的研究新成果，全面反映礦床的地質和礦化特征，探討和構建棲霞山鉛鋅礦的成礦過程和成因模式。本書提出棲霞山鉛鋅礦的層狀黃鐵礦和菱錳礦來自石炭系地層，似層狀鉛鋅銅礦體是燕山期巖漿熱液成因的新認識。地質與地球化學綜合要素分析表明，棲霞山礦區(qū)深部仍然具有很大的找礦潛力。
棲霞山鉛鋅礦礦床成因與成礦模式 目錄
目錄
第1章緒論1
1.1沉積巖容礦型鉛鋅礦研究現狀1
1.2夕卡巖型鉛鋅礦研究現狀3
1.3華南層狀鉛鋅礦5
1.3.1沉積巖容礦型鉛鋅礦5
1.3.2夕卡巖型鉛鋅礦8
1.4棲霞山鉛鋅礦研究基礎9
1.4.1勘查工作歷史10
1.4.2棲霞山鉛鋅礦開發(fā)利用簡史及現狀15
1.4.3綠色礦山建設及資源節(jié)約集約利用16
1.4.4研究現狀19
第2章區(qū)域地質背景22
2.1區(qū)域構造演化歷史22
2.2區(qū)域地層23
2.3區(qū)域構造26
2.3.1褶皺構造26
2.3.2斷裂構造27
2.4區(qū)域巖漿巖29
2.5區(qū)域地球物理特征32
2.6區(qū)域礦產特征33
第3章礦床地質35
3.1礦區(qū)地質特征35
3.1.1礦區(qū)地層35
3.1.2礦區(qū)構造40
3.1.3礦區(qū)巖漿巖46
3.2礦區(qū)地球物理、地球化學特征46
3.2.1地球物理特征46
3.2.2地球化學特征47
3.3礦化圍巖蝕變49
3.4礦體特征51
3.5礦化分帶62
第4章礦石組構、成礦期次與礦物地球化學特征66
4.1礦石類型和化學組成66
4.1.1礦石類型66
4.1.2礦石化學成分及分布特征67
4.2礦石結構構造73
4.2.1礦石結構73
4.2.2礦石構造77
4.3礦石礦物組成77
4.3.1礦石礦物類型77
4.3.2拉曼光譜研究79
4.4成礦期次劃分84
4.5硫化物原位微量元素特征88
4.6磁鐵礦微量元素地球化學特征90
4.7金、銀分布及賦存形式92
4.7.1金、銀的分布92
4.7.2原生礦石中金、銀的賦存狀態(tài)93
4.8礦物組構和微量元素特征的成因意義94
4.8.1礦石組構及成因意義94
4.8.2硫化物微量元素成因意義96
4.8.3磁鐵礦微量元素成因意義97
第5章成礦流體特征與空間演化99
5.1流體包裹體類型及巖相學特征99
5.2流體包裹體均一溫度-鹽度特征101
5.3流體包裹體氣相成分114
5.4單個包裹體LA-ICP-MS元素成分特征115
5.5C-H-O同位素特征123
5.6成礦流體性質及流體來源125
5.7成礦流體空間演化129
第6章成礦物質來源131
6.1硫化物單礦物硫同位素特征131
6.2原位LAMC-ICP-MS硫同位素特征136
6.3閃鋅礦鋅同位素特征144
6.4鉛同位素特征149
6.5成礦物質來源綜合分析151
第7章礦床成因與勘查意義153
7.1成礦地質背景153
7.2礦床成因和成礦過程153
7.2.1生物成因的黃鐵礦礦化154
7.2.2鉛鋅礦化兩階段模式155
7.3棲霞山鉛鋅礦實體模型161
7.4深部找礦預測與勘查成果164
7.4.1深部找礦預測164
7.4.2勘查成果165
參考文獻170
圖版181
第1章緒論1
1.1沉積巖容礦型鉛鋅礦研究現狀1
1.2夕卡巖型鉛鋅礦研究現狀3
1.3華南層狀鉛鋅礦5
1.3.1沉積巖容礦型鉛鋅礦5
1.3.2夕卡巖型鉛鋅礦8
1.4棲霞山鉛鋅礦研究基礎9
1.4.1勘查工作歷史10
1.4.2棲霞山鉛鋅礦開發(fā)利用簡史及現狀15
1.4.3綠色礦山建設及資源節(jié)約集約利用16
1.4.4研究現狀19
第2章區(qū)域地質背景22
2.1區(qū)域構造演化歷史22
2.2區(qū)域地層23
2.3區(qū)域構造26
2.3.1褶皺構造26
2.3.2斷裂構造27
2.4區(qū)域巖漿巖29
2.5區(qū)域地球物理特征32
2.6區(qū)域礦產特征33
第3章礦床地質35
3.1礦區(qū)地質特征35
3.1.1礦區(qū)地層35
3.1.2礦區(qū)構造40
3.1.3礦區(qū)巖漿巖46
3.2礦區(qū)地球物理、地球化學特征46
3.2.1地球物理特征46
3.2.2地球化學特征47
3.3礦化圍巖蝕變49
3.4礦體特征51
3.5礦化分帶62
第4章礦石組構、成礦期次與礦物地球化學特征66
4.1礦石類型和化學組成66
4.1.1礦石類型66
4.1.2礦石化學成分及分布特征67
4.2礦石結構構造73
4.2.1礦石結構73
4.2.2礦石構造77
4.3礦石礦物組成77
4.3.1礦石礦物類型77
4.3.2拉曼光譜研究79
4.4成礦期次劃分84
4.5硫化物原位微量元素特征88
4.6磁鐵礦微量元素地球化學特征90
4.7金、銀分布及賦存形式92
4.7.1金、銀的分布92
4.7.2原生礦石中金、銀的賦存狀態(tài)93
4.8礦物組構和微量元素特征的成因意義94
4.8.1礦石組構及成因意義94
4.8.2硫化物微量元素成因意義96
4.8.3磁鐵礦微量元素成因意義97
第5章成礦流體特征與空間演化99
5.1流體包裹體類型及巖相學特征99
5.2流體包裹體均一溫度-鹽度特征101
5.3流體包裹體氣相成分114
5.4單個包裹體LA-ICP-MS元素成分特征115
5.5C-H-O同位素特征123
5.6成礦流體性質及流體來源125
5.7成礦流體空間演化129
第6章成礦物質來源131
6.1硫化物單礦物硫同位素特征131
6.2原位LAMC-ICP-MS硫同位素特征136
6.3閃鋅礦鋅同位素特征144
6.4鉛同位素特征149
6.5成礦物質來源綜合分析151
第7章礦床成因與勘查意義153
7.1成礦地質背景153
7.2礦床成因和成礦過程153
7.2.1生物成因的黃鐵礦礦化154
7.2.2鉛鋅礦化兩階段模式155
7.3棲霞山鉛鋅礦實體模型161
7.4深部找礦預測與勘查成果164
7.4.1深部找礦預測164
7.4.2勘查成果165
參考文獻170
圖版181
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棲霞山鉛鋅礦礦床成因與成礦模式 節(jié)選
第1章緒論 1.1沉積巖容礦型鉛鋅礦研究現狀 沉積巖容礦型鉛鋅礦分為海底噴流沉積型（sedimentary exhalative，SEDEX)、 密西西比河谷型（Mississippi valley-type， MVT)、砂巖鉛型（sandstone-lead)及 砂巖容礦型（sandstone-hosted) 4 種類型（Leach et al.， 2005)。其中，SEDEX 和MVT型鉛鋅礦為*主要的礦床類型，而后兩類鉛鋅礦在這4類中所占的比例相對 較小。盡管Leach等（2010)認為SEDEX —詞包含成因意義，故而又將SEDEX 型鉛鋅礦命名為以碎屑巖容礦為主的鉛鋅礦（clastic-dominated，CD)。但是CD 型鉛鋅礦尚未得到廣泛應用，國際上目前仍普遍采用Leach等（2005)的分類方 案。SEDEX和MVT型鉛鋅礦具有某些相似性，具體分述如下。 SEDEX和MVT型鉛鋅礦地質特征相似，礦體均主要賦存于硅質碎屑巖和碳 酸鹽巖中，嚴格受地層控制，且與巖漿活動沒有明顯的成因聯(lián)系。這兩類礦床的 礦石礦物和脈石礦物相對簡單，礦石礦物主要有閃鋅礦和方鉛礦，其次為黃鐵礦， 礦石通常富銀貧銅。脈石礦物主要為碳酸鹽礦物（如白云石、菱鐵礦、鐵白云石 和方解石)，并含有少量重晶石。塊狀礦石的組構主要表現為同生沉積組構，在手 標本上，礦石表現為層紋狀、條帶狀、膠狀-樹枝狀等，在顯微鏡下，硫化物（閃 鋅礦或方鉛礦）主要呈球粒狀、膠狀、纖維狀、樹枝狀及草莓狀等。此外，這兩 類礦床在硫同位素方面也具有十分相似的特征，硫化物硫同位素均具有很寬的變 化范圍，與細菌硫酸鹽還原（BSR)或硫酸鹽熱化學還原作用（TSR)有關，硫 均來自海水硫酸鹽。 盡管如此，這兩類鉛鋅礦也存在以下不同之處（Leach et al.， 2005， 2010): (1)構造背景：這兩類鉛鋅礦*主要的差別在于成礦相關的構造背景。SEDEX 型鉛鋅礦通常形成于陸內伸展背景，如大陸裂谷、弧后伸展及被動大陸邊緣裂谷 環(huán)境，另外，在礦區(qū)內通常發(fā)育同生沉積斷層；然而MVT型鉛鋅礦通常形成于 造山帶前陸盆地，如Ozark MVT鉛鋅礦出現在碰撞造山帶，但是在礦區(qū)尺度，其 礦體受伸展斷裂控制，如正斷層、張扭性斷層及平移斷層，與碰撞相關的正斷層 控制了加拿大紐芬蘭礦區(qū)MVT鉛鋅礦礦化（Bradley， 1993)。 (2)成礦流體：SEDEX型鉛鋅礦成礦流體具有中低溫特征，主體溫度范圍為 60~280°C，鹽度質量分數為4%~23% (以NaCl計)，略高于或者顯著高于正常 海水（Leach et al.， 2005; Wilkinson， 2014)； MVT型鉛鋅礦的成礦流體為中低溫、中-高鹽度的流體，主要溫度范圍為90~150C，鹽度質量分數為10%~30% (以 NaCl計)，該類礦床成礦流體主要來自盆地鹵水（Leach et al.， 2005)。 (3)蝕變類型：SEDEX型鉛鋅礦蝕變類型主要為鐵-錳碳酸鹽蝕變和硅酸鹽 蝕變，其中鐵-錳碳酸鹽蝕變主要位于礦體頂盤，常圍繞礦體沿賦礦圍巖延伸長達 幾米至幾十千米，而硅酸鹽蝕變主要位于礦體底盤，常發(fā)育電氣石、綠泥石、白 云母、鈉長石及硅化；MVT型鉛鋅礦的賦礦圍巖廣泛發(fā)育碳酸鹽溶解和熱液角礫 化作用，*主要的蝕變礦物為熱液白云石，熱液白云石常充填于碳酸鹽顆粒間或 交代碳酸鹽巖，與硫化物礦化關系密切，次為硅化作用。 (4)成礦機制：SEDEX型鉛鋅礦形成時代與寄主巖石的時代一致，時控性十 分明顯，主要形成于沉積成巖階段，屬于同生沉積礦床；MVT型鉛鋅礦形成時代 晚于寄主巖石的時代，成礦時代變化很大，較主巖晚幾十或幾百個百萬年，屬于 典型的后成礦床。 (5)產出時代：SEDEX型鉛鋅礦產出時代主要集中于古元古代、中元古代及 古生代，次為新元古代和中生代；MVT型鉛鋅礦產出時代主要集中于晚古生代和 中新生代，也有少數出現在古元古代和中元古代（圖1-1)。 圖1-1沉積巖容礦型鉛鋅礦產出時代分布直方圖（據Leach et al.， 2010) A.典型SEDEX型鉛鋅礦的產出時代分布直方圖；B.典型MVT型鉛鋅礦的產出時代分布直方圖 1.2夕卡巖型鉛鋅礦研究現狀 夕卡巖礦床通常位于中酸性侵入巖體與碳酸鹽巖接觸部位及附近（Emaudi et al.，1981; Einaudi and Burt， 1982; Meinert， 1987， 1992; Meinert et al， 2005 )。與夕卡巖礦床相關的侵入巖體可以是基性巖，也可以是中酸性巖；夕卡巖礦物組合的出現 是厘定夕卡巖型礦床*主要的成因標志。 夕卡巖礦物種類多樣化，包括無水夕卡巖礦物（如石權子石、透輝石）和含 水夕卡巖礦物（如角閃石、陽起石、透閃石)，這些礦物從巖體至圍巖顯示出強烈 的分帶性，如石榴子石—透輝石—類輝石（硅灰石、鈣薔薇輝石、薔薇輝石）；其 形成深度可以是淺成，也可以是深成；其地質環(huán)境復雜多樣，大陸裂谷、大洋俯 沖、大陸碰撞均可以形成夕卡巖礦床。因此，夕卡巖礦床成礦蘊含了從巖漿高溫 氣成熱液到中低溫熱液交代（充填）作用的重要成因信息，涵蓋了豐富多彩的交 代分帶形式，涉及了復雜的成巖成礦作用機理。 根據夕卡巖礦床中重要經濟價值元素，可以將其分為Fe、Au、W、Cu、Zn-Pb、 Mo 和 Sn 等重要的夕卡巖型礦床（Einaudi and Burt， 1982; Meinert， 1992; Meinert et al.， 2005)。其中夕卡巖型鉛鋅礦主要賦存于碳酸鹽巖外接觸帶中，許多鉛鋅礦體距離其成礦侵入體相對較遠，被稱為遠端的夕卡巖型鉛鋅礦床（distal skam Pb-Zn deposit) (Meinert， 1987; Meinert et al.， 2005)。夕卡巖型礦床主要分布于環(huán)太平洋 帶（圖1-2)，單個礦床儲量可達300萬t及以上，有很高的Pb+Zn (質量分數為 10%~20%)和Ag (30~300 g/t)礦石品位，是Pb、Zn和Ag等金屬的主要來源。 其中著名的礦床包括韓國蓮花-蔚珍鉛鋅礦（Yeonhwa-Ulchin)、日本中松鉛鋅礦 (Nakatatsu)、美國新墨西哥林奇堡鉛鋅礦（Linchburg)、澳大利亞班班鉛鋅礦（Ban Ban)和秘魯烏楚卡庫鉛鋅礦（Uchucchacau)。礦石礦物以富鉛鋅為特征，主要以 閃鋅礦、方鉛礦為主，次為磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦和毒砂；夕卡巖礦 物以富錳為特征，主要包括錳質鈣鐵輝石、鈣鐵質石榴子石、錳鋁榴石、鈣錳輝 石、薔薇輝石等無水夕卡巖礦物以及含錳陽起石、黑柱石、綠泥石、錳鐵閃石等 含水夕卡巖礦物（Einaudi and Burt， 1982)。 圖1-2全球夕卡巖型礦床分布圖（據Einaudi and Burt， 1982修改） 目前，國內外學者針對夕卡巖型鉛鋅礦床開展的礦床地球化學研究主要集中 在以下幾個方面： (1)利用夕卡巖礦物（石榴子石、輝石、角閃石）化學成分、共生硫化物（閃 鋅礦、方鉛礦和磁黃鐵礦）的硫同位素，以及礦石礦物閃鋅礦的鋅同位素，探討 鉛鋅成礦條件（Shimizu and Iiyama， 1982; Yun and Einaudi， 1982; Wilkinson et al.， 2005)。 (2)通過不同階段礦石和脈石礦物（石榴子石、輝石、石英、方解石、閃鋅 礦等）的化學成分、C-H-O-S穩(wěn)定同位素成分，以及流體包裹體地球化學特征（如 均一溫度、鹽度）等方面研究，來揭示成礦流體來源與演化(Meinert， 1987； Mariko et al.， 1996; Gilg et al.， 2001; Gonzalez-Partida et al.， 2003; Yang et al.， 2013， 2018)。 (3)利用原位LA-ICP-MS技術分析夕卡巖型鉛鋅礦中石榴子石、輝石和閃 鋅礦中單個包裹體化學成分，定量確定礦化流體金屬含量，探索金屬元素沉淀機 制（Samson et al.， 2008; Bertelli et al.， 2009; Williams-Jones et al.， 2010)。 1.3華南層狀鉛鋅礦 華南是我國重要的鉛鋅礦產區(qū)，其中層狀、似層狀礦化是主要的鉛鋅礦化形 式，占總儲量的60%以上（Gu et al.， 2007; Zaw et al.， 2007)。層狀鉛鋅礦主要分布于南嶺、浙閩粵東南沿海和長江中下游等地區(qū)，其類型主要包括沉積巖容礦型 鉛鋅礦和夕卡巖型鉛鋅礦（表1-1，圖1-3)。 1.3.1沉積巖容礦型鉛鋅礦 華南的沉積巖容礦型鉛鋅礦廣泛分布于斷陷盆地中，包括江西萍鄉(xiāng)一樂平凹 陷帶、福建西南部、廣西北部、廣東北部和長江中下游等地區(qū)（Gu et al.，2007)。 其中典型礦床包括，桂粵北部的凡口、大寶山、楊柳塘和泗頂礦床，江西萍鄉(xiāng)一 樂平凹陷的樂華和七寶山礦床，閩西南的龍鳳場礦床和長江中下游的銀山礦床等 (劉孝善和陳諸麒，1985;顧連興和徐克勤，1986;黃崇軻等，2001;楊兵和王之 田，1985; Pan and Dong， 1999)。該類礦床通常具有以下特征：①礦體呈層狀、 似層狀，受控于晚古生代的碎屑巖和碳酸巖地層，與賦礦層位整合接觸；②礦石 類型主要為致密的塊狀硫化物礦石，其中硫化物至少占60%;塊狀硫化物礦體邊 部也發(fā)育條帶狀、層紋狀和浸染狀礦化；③礦石礦物主要由閃鋅礦、方鉛礦和黃 鐵礦構成，其中膠狀黃鐵礦常見；④層狀礦體中常發(fā)育細層狀脈石礦物層，蝕變 表1-1 華南主要層狀鉛鋅礦床統(tǒng)計表
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