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《中国地质大学(北京)》 2011年
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新疆南天山盆地沉积环境中的两类重要铅锌矿床研究

李志丹  
【摘要】:新疆南天山盆地沉积环境中铅锌资源丰富。典型铅锌矿床主要有两类:一类为晚古生代盆地内碳酸盐岩容矿铅锌矿床,以霍什布拉克,沙里塔什为代表;一类为中新生代盆地内碎屑岩容矿铅锌矿床,以乌拉根为代表。两类铅锌矿床具有重要的理论及经济意义。前人针对典型矿床已取得大量研究成果,但矿床成因类型仍争议颇多,严重制约了区域铅锌找矿。对典型矿床地质、地球化学及成因的认识亟待提高。 晚古生代盆地内铅锌矿床以泥盆系碳酸盐岩为容矿岩石,矿体呈层状、似层状、板状,总体上严格层控,矿石矿物为闪锌矿和方铅矿,宏观及微观具有明显后生成矿特征,围岩蚀变较弱。中新生代盆地内乌拉根铅锌矿床以下白垩统砂砾岩及古新统白云岩为容矿主岩,矿体呈层状、似层状,矿石矿物为闪锌矿、方铅矿,以浸染状、脉状产出,围岩蚀变较弱。 晚古生代盆地内霍什布拉克铅锌矿床单矿物稀土元素组成暗示成矿与重结晶泥晶灰岩相关,黄铁矿微量元素Co/Ni1,暗示沉积成因,热液碳酸盐矿物C、H、O同位素指示成矿流体为盆地中的封存水,其中的碳主要来源于围岩碳酸盐岩。硫化物硫同位素组成(主要为16‰~ 24‰)反映硫来源于海相硫酸盐的热化学还原;铅同位素指示围岩提供了成矿物质。 中新生代盆地内乌拉根矿床容矿地层地球化学特征指示容矿岩石为长石石英砂岩和岩屑石英砂岩,物源区构造背景为被动大陆边缘。硫化物硫同位素组成(-27.9‰~ 14.6‰)指示成矿所需的硫来自于相邻地层硫酸盐的生物动力分馏,铅同位素组成指示成矿物质来源于上地壳及造山带剥蚀区。 结合当前铅锌成矿理论现状及典型矿床地质、地球化学研究,综合判定南天山晚古生代盆地内铅锌矿床成因类型为MVT;中新生代盆地内乌拉根铅锌矿床在与相近铅锌矿床成因类型对比后,判断其为少有的陆相沉积环境下的超大型砂岩型铅锌矿床。并认为乌拉根矿床的勘查突破开拓了中新生代陆相砂岩中寻找除金顶型矿床之外的超大型铅锌矿床的成功范例。
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