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河南省桐柏县主要金银多金属矿床的成矿物质来源研究

李红梅  
【摘要】: 河南省桐柏县位于秦岭—大别碰撞造山带的中东段,南阳盆地以东,是我国重要的金银等金属矿床密集区。本文总结了桐柏县的区域地质背景、桐柏县破山银矿床、银洞坡金矿床、刘山岩铜锌矿床和老湾金矿床的矿床地质特征,收集了研究区大量的前人研究数据,并对研究区进行了系统的样品采集和样品分析测试,系统研究分析了研究区区域、地层、岩体和矿体的硫、铅同位素特征,由此推测研究区主要金属矿床的成矿物质来源。 破山银矿床和银洞坡金矿床位于研究区北部的围山城金银成矿带,均受地层和构造的双重控制,其中破山银矿床产于河前庄背斜西南翼的单斜地层中,矿体赋存在上元古界歪头山岩组上部第二岩性段的炭质绢云石英片岩中,银洞坡金矿床产于河前庄背斜的轴部及顺层剪切带,矿体赋存在上元古界歪头山岩组中部第三岩性段的炭质绢云石英片岩中,这两个矿床的矿体硫同位素δ~(34)S(‰)变化范围为1.0~6.8,具明显的塔式效应,为深源硫,矿体的铅同位素组成与围岩的铅同位素组成相似,且具有浅变质岩相对富钍的特征,可推断矿石铅来源于围岩歪头山岩组。刘山岩铜锌矿床矿区处于河前庄背斜与鳌子岭倒转向斜之间的挤压破碎带上,赋矿地层为刘山岩岩组细碧角斑岩、变质凝灰岩和角砾岩,矿石硫化物的δ~(34)S平均值为3.87‰,变化范围为-1.40‰~13.3‰,具典型的塔式分布,表明矿石硫有较稳定的组成,2个重晶石样品的δ~(34)S值与天然物质中海水的硫同位素组成相似,矿体的铅同位素组成比较均一,在Zartman铅构造模式图上源于地幔,由此可判断其成矿物质来源于围岩刘山岩岩组和海水;老湾金矿床位于松扒断裂与老湾断裂之间的NW向老湾韧性剪切带中,赋矿地层为中元古界龟山岩组斜长角闪片岩、石英片岩和变粒岩,矿体与围岩和岩体的硫同位素组成一致,具有良好的塔式效应,δ34S值集中在3‰~5‰,说明硫源自龟山岩组火山岩系,矿石铅同位素组成属于壳幔混合型铅,在Zartman铅构造模式图上矿石铅位于围岩龟山岩组和老湾岩体之间,暗示围岩和岩体共同为矿体提供了铅源。


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