新疆麦兹火山—沉积盆地Fe、PbZn成矿与定位预测研究

【摘要】：新疆麦兹泥盆纪火山-沉积盆地位于阿尔泰造山带南缘,铁、铅锌矿床的形成与泥盆纪海相火山-沉积作用有关,成矿受火山-沉积盆地构造演化控制,典型矿床地质、火山沉积岩相、成矿流体地球化学研究表明:火山沉积盆地内主要存在火山(喷流)-沉积块状磁铁矿床、磁铁硫化物型铅锌矿床、块状硫化物型铅锌矿床、含萤石(重晶石)铅矿床、构造蚀变岩型金银矿化等。 本文通过对典型铅锌矿床(可可塔勒)和铁矿(蒙库)的解剖,特别是使用四极质谱技术对成矿流体的气相和液相成分、稀土、微量元素研究,并进行同位素的示踪等,将矿床的时-空分布与盆地的演化历史联系起来,探讨火山-沉积盆地多金属成矿系统的形成机制,对麦兹火山-沉积盆地成矿系统得出如下新认识和成果: (1)麦兹火山-沉积盆地内铅锌矿(可可塔勒)体呈似层状、透镜状,矿石构造以条纹条带状、块状、斑杂状为主,矿物成分相对简单,矿体直接容矿围岩为火山-沉积岩。矿床δ~(34)S(‰)在-20.6～-10‰间;矿床石英流体包裹体水的δD值于—89.1‰～—49.48‰,δ~(18)O_(SMOW)值在4.7‰～1.2‰间。矿化层中方解石的δ~(13)C值介于-6.7～-14.3‰间,δ~(18)O值在10.3～12.9‰间。不含矿(或弱的铅矿化)的方解石的δ~(13)C值在0.6～-1.7‰间,δ~(18)O值为13.5～18.0‰之间。矿床属火山-沉积岩容矿的块状硫化物矿床。为介于典型的火山岩容矿的块状硫化物型矿床(VHMS)和典型沉积岩容矿的硫化物矿床(SEDEX型)之间的过渡类型(一种新类型块状硫化物矿床),其矿化特征与伊比利亚型矿床相类似。 麦兹火山-沉积盆地内铁矿(蒙库)体产状呈层状、似层状、透镜状,与地层整合产出,矿体与围岩界限截然。矿石构造以条纹条带状、块状、斑杂状为主,矿物成分相对简单,矿床石英流体包裹体的δ D_(H2O)值于—94.38‰～—76.82‰间,流体的δ~(18)O_(H2O)为-4.3～+2.48‰间。黄铁矿的δ~(34)S值在-3.2～+10.7‰间,数值分布主体具塔式效应。矿化层中方解石的δ~(13)C值为-2.4～-5.4‰,δ~(18)O值为5.4～6.1‰,不同矿体的方解石的δ~(13)C值存在差异。为火山喷流沉积-后期变质改造成矿。 (2)麦兹火山-沉积盆地内铅锌矿(可可塔勒)流体包裹体中H_2O、CO_2含量高,流体包裹体中含量序列为H_2OCO_2N2CH_4、C_2H_6ArH_2S。并且CO_2/H_2O、CO_2、CH_4与H_2O呈负相关,C_2H_6与H_2O呈正相关。铅锌成矿流体以富Ca~(2+)、Na~+、SO_4~(2-)、Cl~-及轻稀土为特征。F~-/Cl~-比值在0.14～8.15间;Na~+/K~+比值在0.75～17.9间。石英矿物流体包裹体的稀土元素总量在7.74×10~(-9)～40.1×10~(-9)间,相对富集轻稀土,配分曲线具有左高右低,较明显的右倾特点,轻重稀土分馏强烈,具有Eu负异常,有明显Gd的富集。火山-沉积盆地成矿流体