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新疆火烧云超大型铅锌矿床闪锌矿微量(稀散)元素组成特征与指示意义

2022-05-31段登飞欧阳荷根

地质与勘探 2022年3期
关键词:闪锌矿铅锌火烧云

袁 鑫,吴 越,段登飞,朱 江,欧阳荷根,曹 亮,周 豹

(1.油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学),湖北武汉 430100;2.油气地球化学与环境湖北省重点实验室(长江大学资源与环境学院),湖北武汉 430100;3.中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;4.中国地质调查武汉地质调查中心,湖北武汉 430205;5. 湖北省地质调查院,湖北武汉 430034)

0 引言

位于青藏高原西北部的新疆和田火烧云超大型铅锌矿床是近年来我国乃至全球最重要的铅锌找矿发现之一。截止2016年,该矿床探获的铅锌金属量达1800万吨(高永宝等,2019),已成为目前中国最大的铅锌矿床。最近,在火烧云矿区外围还相继发现了多宝山、天柱山等十余处铅锌矿床(点),显示出巨大的区域找矿潜力(范廷宾等,2019)。火烧云铅锌矿床的矿石矿物以铅锌碳酸盐为主,即菱锌矿和白铅矿,同时矿床中还发育少量铅锌硫化物矿体(例如Ⅰ号矿体)。然而现阶段对该矿床中铅锌碳酸盐和硫化物矿体的成因认识均存在较大分歧:部分学者认为二者均形成于同一与岩浆有关的热液体系,属热水沉积(SEDEX)+热液交代型矿床(董连慧等,2015;范廷宾等,2018;Li et al.,2019);而其他研究人员则提出该矿床中铅锌碳酸盐是由原生硫化物矿床(MVT型铅锌矿床或构造热液型铅锌矿)氧化而成(宋玉财等,2017;高永宝等,2019;吴志旖等,2019)。最近,高兰等(2020)还提出火烧云铅锌矿床既非氧化了的MVT型矿床,也非SEDEX型铅锌碳酸盐矿床,而是原生深成(hypogene)热液交代锌碳酸盐矿床。

闪锌矿中微量元素特征蕴含了丰富的成矿作用信息(刘英俊,1984;涂光炽等,2004),如可以制约成矿物理-化学条件、揭示成矿过程、厘定矿床成因类型等(刘英俊,1984;Zhang,1987;韩照信,1994;涂光炽等,2004;Cook et al.,2009;Ye et al.,2011;胡鹏等,2014;Frenzel et al.,2016;胡宇思等,2019;吴越等,2019;郭飞等,2020)。另一方面,闪锌矿还是Ge、Ga、In、Cd等稀散元素的重要载体矿物,铅锌多金属矿床中普遍伴生有上述元素,是稀散元素的主要来源之一(Cook et al.,2009;Ye et al.,2011;Belissont et al.,2014;Bonnet et al.,2016)。但传统的微量元素测试分析方法存在一些限制,例如单矿物溶样法的样品纯度不够、电子探针精度有限等,导致微量元素组成特征与真实值存在较大偏差。近年来,随着高精度的LA-ICP-MS分析技术出现,硫化物原位微区微量元素测试分析方法逐渐被应用到不同类型铅锌矿床的研究中,所获得的高精度测试结果能更真实反映闪锌矿中微量元素的组成特征,这为准确利用闪锌矿中微量元素的信息来揭示成矿作用提供了新的途径(Cook et al.,2009;Ye et al.,2011)。本次研究利用高精度的LA-ICP-MS测试技术,结合元素Mapping分析与时间分辨率剖面图等,揭示火烧云铅锌矿床中闪锌矿微量(稀散)元素的组成特征,为厘定矿床的成因及区域铅锌矿床中稀散元素的综合利用提供依据。同时,Cd、Tl还是毒性很强的元素,查明其赋存状态与富集规律还可为解决矿山开采、选冶过程中的环境保护问题提供参考。

1 区域地质背景

火烧云铅锌矿位于新疆和田县喀喇昆仑地区,海拔5400~5700 m,产出在甜水海地体的林济塘盆地内,盆地东南侧以阿尔金断裂为界与北羌塘地体相隔,北部金沙江缝合带由此经过,西南部为喀喇昆仑大断裂,乔尔天山断裂经盆地内穿过(图1)(邓万明,1995;李荣社等,2008;董连慧等,2010;Zhang et al.,2014;范廷宾等,2019)。区域出露的地层主要为三叠系、侏罗系地层,自下而上依次为:中三叠统河尾滩组、上三叠统克勒青河组及中侏罗统龙山组,其中侏罗系龙山组为火烧云铅锌矿的赋矿地层(董连慧等,2015),该组由下部的砂岩段和上部的灰岩段组成。区内断裂构造发育,有北西向、北东向和近东西向等多组断裂,其中北西向断裂规模最大,以乔尔天山和喀喇昆仑等深大断裂为代表(图1)。乔尔天山断裂既是区域性的构造分界断裂,同时也是区内铜、铅锌多金属矿的主要导矿和容矿构造(晋红展,2018;范廷宾等,2019),沿着乔尔天山断裂及次级断裂,区内还产出有多宝山铅锌矿、宝塔山铅锌矿及甜水海铅锌矿等多个大中型矿床(图1)。区域侵入岩不发育,多为小型中酸性侵入体,火山活动较弱(董连慧等,2015;任广利等,2017;高永宝等,2019)。

图1 新疆火烧云铅锌矿区域地质图(据唐俊林等,2020修编)

2 矿床地质特征

火烧云矿床矿区地层自下而上由上三叠统克勒青河组、中侏罗统龙山组和第四系沉积物组成(图2、3)。矿区共发现5个矿体,其中矿体Ⅰ以铅锌硫化物矿为主,而矿体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ主要由铅锌碳酸盐矿组成(图3)。铅锌矿体多近水平顺层产出,主要为板状、层状和似层状矿体,矿体倾向10°~25°,倾角3°~7°(范廷宾等,2019)(图3)。矿床控制铅锌资源量为 18 Mt(高永宝等,2019),主矿体(Ⅴ)Zn平均品位为23.6%,Pb平均品位为5.6%(董连慧等,2015;Li et al.,2019),硫化物矿体(Ⅰ号矿体)Pb、Zn品位分别为24.25%、2.78%(Li et al.,2019)。矿床赋矿围岩为中侏罗统龙山组,主要为龙山组的第二和第四岩性段:第二岩性段主要为泥晶灰岩,其次为生物碎屑泥晶灰岩、鲕粒灰岩与压碎角砾岩,偶见褐铁矿化,是Ⅲ、Ⅳ号矿带的赋矿层位;第四岩性段为细晶灰岩层,以浅灰色细晶灰岩为主,其次为亮晶内碎屑灰岩,夹生物碎屑灰岩、泥灰岩、泥岩,偶见褐铁矿化,为Ⅰ、Ⅱ号矿带的赋矿层位(图2、3)。下伏的克勒青河组主要由石英砂岩和泥质岩组成,与龙山组呈不整合接触(图2、3)。

矿床矿石矿物以菱锌矿和白铅矿碳酸盐为主,占铅锌资源总量的95%以上,其次为原生铅锌硫化物和少量水锌矿。脉石矿物主要为方解石、白云石、石膏和泥质物(Li et al.,2019;高永宝等,2019)。铅锌碳酸盐矿石结构主要有半自形-自形粒状结构、交代残余结构、环带结构及葡萄状结构,部分菱锌矿矿石与方解石呈现出同心环状鲕粒结构(董连慧等,2015;高永宝等,2019),矿石构造主要有块状构造、角砾状构造、条带状构造、脉状构造及纹层状构造(范廷宾等,2018;高永宝等,2019)。铅锌硫化物矿体的矿石矿物主要为细粒方铅矿,其次为细粒鲕状闪锌矿(图4a),此外还有少量的黄铁矿、石膏等脉石矿物。其中,闪锌矿多具典型的胶状、环带状结构特征(图4b)。矿床围岩蚀变较弱,且蚀变简单,主要为碳酸盐化、石膏化、黄铁矿化、高岭土化、硅化以及褐铁矿化(董连慧等,2015;范廷宾等,2019;高永宝等,2019)。

3 样品采集与测试方法

将样品制成激光片,在显微镜下观察并圈定测点后,在广州市拓岩检测技术有限公司利用LA-ICP-MS完成硫化物原位微区微量元素含量测定和微量元素面扫描(Mapping)分析。实验室采用NWR193UC激光剥蚀系统,该系统由NWR 193 nm ArF准分子激光器和光学系统组成,ICP-MS型号为iCAP RQ。硫化物的微量元素点分析激光剥蚀系统配置有信号平滑装置,激光剥蚀过程中采用氦气作载气,通过一个“Y”型接口,与氩气混合,进入电感耦合等离子质谱仪中进行原始信号的采集。本次分析的激光束斑、能量和频率分别为50 μm、5 J/cm2和8 Hz。单矿物微量元素含量处理中采用标准物质(NIST610、GSE-2G和MASS-1)进行多外标、单内标(Zn)校正。每个时间分辨分析数据包括大约50 s空白信号和40 s样品信号;硫化物的Mapping分析激光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气以调节灵敏度。分析的激光束斑、能量和频率分别为20 μm、5 J/cm2和20 Hz,扫描速度为20 μm/s。单矿物微量元素含量处理中采用玻璃标准物质NIST 610和MASS-1进行内标法校正。原始数据的离线处理(包括信号背景选择、样品有效区间选择、仪器灵敏度校正、元素含量的计算)利用Iolite完成。

图3 火烧云铅锌矿床EW00勘探线剖面图(据Li et al.,2019修编)

图4 火烧云矿床闪锌矿矿石特征

4 测试结果

4.1 LA-ICP-MS实验结果

本次研究分析了6个闪锌矿样品,分析结果见表1、图5。LA-ICP-MS分析结果显示,新疆火烧云铅锌矿床闪锌矿中微量元素分布不均一,不同测点微量元素含量变化较大,如闪锌矿中Cd含量的变化达三个数量级。本次测试获得的闪锌矿微量元素组成基本特征如下:

(1)贫Fe、Mn元素,其中Fe含量相对较高。Fe含量介于69.9×10-6~390.0×10-6之间,集中在69.9×10-6~150.0×10-6,均值为132.6×10-6。Mn含量介于5.44×10-6~26.98×10-6之间,集中在10.00×10-6~15.00×10-6,均值为13.44×10-6。

(2)稀散元素中Cd最为富集,其次是Tl、Ge的含量相对较高,Ga的含量较低,而大部分测点的In含量低于检测限。Cd的含量介于869.00×10-6~111100.00×10-6之间,集中在1200.00×10-6~9600.00×10-6,均值为16710.00×10-6。Tl的含量介于17.54×10-6~241.66×10-6之间,集中在17.54×10-6~50.00×10-6,均值为64.05×10-6,柱状图中含量分布比较集中,且所有测点Tl含量均达到了伴生工业品位要求(10.00×10-6;《矿产资源综合利用手册》编委会,2000)(图5)。Ge的含量介于3.23×10-6~43.80×10-6之间,均值为22.30×10-6,柱状图中Ge含量分布比较集中,且大部分测点达到了伴生工业品位要求(10.00×10-6;《矿产资源综合利用手册》编委会,2000)(图5)。Ga的含量较低,其含量介于0.03×10-6~0.41×10-6之间,集中在0.10×10-6~0.30×10-6,均值为 0.20×10-6。仅八个测点能检测到In,其含量介于0.001×10-6~0.009×10-6之间。

图5 火烧云铅锌矿床闪锌矿微量元素含量直方图

(3)其他微量元素中Pb含量最高,其次是As、Hg,而Cu、Ag、Sb含量普遍较低,部分低于检出限。Pb含量介于2803.19×10-6~58600.00×10-6之间,集中在4500×10-6~7500×10-6,均值为6910.00×10-6。As的含量介于28.89×10-6~398.30×10-6之间,集中在50.00×10-6~100.00×10-6,均值为109.90×10-6。Hg的含量介于2.14×10-6~35.30×10-6之间,集中在2.14×10-6~20.00×10-6,均值为13.35×10-6。Cu的含量介于0.04×10-6~6.46×10-6之间,集中在0.04×10-6~1.00×10-6,均值为1.05×10-6,部分测点低于检出限。Ag的含量介于0.20×10-6~0.56×10-6之间,集中在0.35×10-6~0.45×10-6,均值0.38×10-6。仅在两个样品13个测点中检测到Sb,其含量介于0.39×10-6~0.66×10-6之间,均值为0.55×10-6。

综上所述,火烧云矿床中闪锌矿以富集Cd、Tl、Ge等稀散元素,贫Fe、Mn、In等元素为特征,其中Cd元素含量的变化范围较大,而Tl、Ge元素含量相对稳定。

4.2 Mapping分析结果

相对于LA-ICP-MS点分析,LA-ICP-MS面扫描(Mapping)分析能更直观地揭示闪锌矿中微量元素的富集规律及微量元素间的相关关系(图6)。Mapping图显示环带状闪锌矿的微量元素具有以下特征:

(1)与点分析结果类似,闪锌矿中微量元素分布不均一,不同环带微量元素组成变化较大。例如Cd的含量在环带状闪锌矿中呈现韵律性的变化特征:从核部到边部Cd的相对含量出现高(104×10-6)-低(102×10-6)-高(103×10-6)-低(102×10-6)的变化(图6)。

图6 火烧云铅锌矿床闪锌矿(Hz2-5)微量元素Mapping图

(2)虽然Cd、Tl、Ge、Mn、As等微量元素含量在不同环带中差异明显,但在同一环带内则变化较小,且分布较为均匀,这暗示了上述元素可能主要以类质同象的形式赋存在闪锌矿中。此外,在LA-ICP-MS时间分辨率剖面图中,上述元素含量呈现为稳定的曲线,且与Zn保持一致,这也佐证了这一认识(图7)。

(3)从核部到边部,闪锌矿中不同的微量元素具有不同的变化规律。Cd、Tl含量的变化规律为高-低-高-低,而Mn、As、 Ge的含量变化规律则为低-高-低-高(图6),这可能是由于这两类微量元素进入闪锌矿时成矿流体的物理-化学条件差异所致。

图7 闪锌矿LA-ICP-MS时间分辨率剖面图

5 讨论

5.1 闪锌矿微量元素组成对成矿温度的指示

研究表明,闪锌矿微量元素组成与成矿温度具有一定的相关性,可有效指示成矿温度(叶霖等,2012;吴越等,2019)。高温条件下形成的闪锌矿普遍富集Fe、Mn、In等元素,且In/Ga比值较高;而中低温条件下闪锌矿则贫Fe、Mn、In,但相对富集Ga、Ge、Cd等元素,且In/Ge比值较低(刘英俊,1984;Cook et al.,2009;Ye et al.,2011)。火烧云铅锌矿床闪锌矿中Cd的含量普遍大于5000×10-6,In的含量普遍低于检测限,且Fe和Mn的含量很低,明显区别于高温闪锌矿。此外,绝大多数闪锌矿样品还富集Ge,且In/Ga、In/Ge比值均较低,与上述中低温闪锌矿的微量元素特征一致。

最近,Frenzel et al.(2016)通过系统总结、对比不同类型铅锌矿床中闪锌矿微量元素组成与实测流体均一温度,结合主成分分析,建立了闪锌矿Ga、Ge、Fe、Mn、In微量元素温度计,公式如下:

(1)

T=-54.4·PC1+208

(2)

图8 闪锌矿成矿温度直方图

综上所述,新疆火烧云超大型铅锌矿床闪锌矿的成矿温度以低温为主,与MVT型矿床的成矿温度范围一致,指示了该矿床中硫化物矿体的成因类型可能为MVT型,而并非Li et al.(2019)认为的岩浆热液矿床。

5.2 闪锌矿稀散元素的赋存状态

前已述及,闪锌矿普遍富集Ga、Ge、Cd及In等稀散元素,部分矿床闪锌矿还含一定量的Tl(Cook et al.,2009)。结合LA-ICP-MS微量元素测试结果与时间分辨率曲线特征,进一步探讨火烧云铅锌矿床闪锌矿中稀散元素的赋存状态。

前人研究表明,Ge主要呈+2价或+4价,并以类质同象的方式进入闪锌矿,主要的替代机制有:Ge元素以+2价的形式取代Zn2+进入闪锌矿(Zn2+↔Ge2+)(Cook et al.,2009);Ge元素以+2价的形式与Cu共同取代Zn2+进入闪锌矿((n+1)Zn2+↔Ge2++nCu2+)(叶霖等,2016);Ge元素以 +4 价的形式与Cu+、Ag+共同取代Zn2+进入闪锌矿(3Zn2+↔Ge4++2(Cu+,Ag+))(Cook et al.,2012;吴越等,2019);而对于Ge与Cu(Ag)无相关关系的闪锌矿,则可能主要为2Zn2+↔Ge4++□(晶体空位)的替代方式(Cook et al.,2015;吴越等,2019)。此外,还有部分研究人员依据电子探针分析结果提出川滇黔地区和湘西-黔东铅锌矿床中Ge、Ga主要富集于方铅矿内(王乾等,2007;曹亮等,2017)。可见对于Ge在硫化物中的赋存机制尚有一定争议。本次LA-ICP-MS测定的闪锌矿富集Ge,即使是含有方铅矿显微包裹体的少数测点,时间分辨率剖面图中Ge的含量也比较稳定,与Zn的含量变化一致,而与Pb的变化不同(图7b),表明Ge是以类质同象的方式赋存在闪锌矿中,这与前人的认识一致(Cook et al.,2009;Ye et al.,2011;吴越等,2019)。此外,部分测点Cu与Ge的相关性较好(相关系数R2为0.8024,n=5)(图9a),表明Ge可能与Cu共同取代Zn2+进入闪锌矿。结合前人通过微束X射线近边吸收结构分析(μ-XANES)提出的Ge和Cu在闪锌矿中主要以Ge4+和Cu+的氧化态出现,而并非+2价的认识(cook et al.,2012;Belissont et al.,2016),笔者认为火烧云闪锌矿中存在3Zn2+↔Ge4++2Cu+这一替代方式。而对于闪锌矿中Cu含量极低的样品,Ge则可能直接取代Zn进入闪锌矿,替代方式为2Zn2+↔Ge4++□(晶体空位)。

火烧云铅锌矿床中闪锌矿富集Cd,且环带状闪锌矿中Cd含量整体变化较大。时间分辨率剖面图显示Cd含量变化平直,与Zn的变化一致(图7),推测火烧云闪锌矿中Cd元素主要以+2价的形式直接取代Zn2+(Zn2+↔Cd2+)(Cook et al .,2009;Ye et al .,2011;Murakami et al.,2013)。此外,闪锌矿中Cd的含量随Fe的含量下降而不断上升(图9b),这表明闪锌矿中低的Fe含量有利于Cd大量进入闪锌矿,这与前人系统总结了川滇黔铅锌矿床中闪锌矿的微量元素特征提出的贫铁闪锌矿一般富镉的结论一致(温汉捷等,2020)。

目前对于闪锌矿中Tl的赋存状态的研究较为薄弱,温汉捷等(2020)根据元素组合、赋存状态和成矿条件等差异,大致划分出两个具有工业意义的矿床类型,即低温热液型铊矿床和块状硫化物型含铊矿床,其中块状硫化物含铊矿床中Tl的载体为黄铁矿,也并非闪锌矿。因此,对火烧云矿床闪锌矿中Tl的赋存状态进行探讨有助于丰富闪锌矿中稀散元素的富集机理。火烧云矿床中闪锌矿富集Tl,这在闪锌矿中并不多见,国内外闪锌矿中Tl元素含量较高的铅锌矿床主要有云南金顶铅锌矿床(闪锌矿中的Tl含量介于2.00×10-6~73.30×10-6之间)和墨西哥的TresMarias矿床(闪锌矿中的Tl含量介于29.50×10-6~179.00×10-6之间)(Cook et al.,2009和Ye et al.,2011)。而本次研究中火烧云矿床闪锌矿的Tl含量介于17.54×10-6~241.66×10-6之间,相较于前人报道的铅锌矿,火烧云矿床中闪锌矿更为富集Tl元素。时间分辨率剖面图显示,Tl元素的含量曲线比较稳定,与Zn的变化基本一致,且在有方铅矿的显微包裹体的样品中,Tl的含量也很稳定,与Pb的曲线不同(图7b),因此,火烧云矿床闪锌矿中Tl可能主要是以类质同象的方式进入闪锌矿。此外,结合Mapping分析结果(图6),笔者推测Tl可能以+1或+3价的形式与其它元素(例如Cd)共同取代闪锌矿中的Zn(Ye et al.,2011)。

图9 闪锌矿微量元素相关性图

5.3 矿床成因类型

前人的研究表明,闪锌矿微量元素组成特征能较好地区分铅锌矿床的成因类型(张乾,1987;Cook et al.,2009;Ye et al.,2011;Belissont et al.,2014;Yuan et al.,2018)。例如矽卡岩型铅锌矿床闪锌矿通常以富集Fe、Mn、Co,而贫In、Sn为特征(例如云南芦子园、核桃坪和罗马尼亚OcnadeFier、BaitaBiohr等矿床),块状硫化物矿床(SEDEX和VMS型)闪锌矿则是以富集Fe、Mn、In,贫Cd、Ge、Ga为特征(例如云南白牛场、广东大宝山、广西老厂、瑞典Kaveltorp、Maketorp和挪威Sauda等矿床),而MVT型铅锌矿床闪锌矿往往富集Ge、Cd、Ga,贫Fe、Mn、In、Sn、Co(例如云南会泽、勐兴和贵州牛角塘等矿床)。此外,部分MVT型铅锌矿床闪锌矿还富集分散元素Tl,例如金顶铅锌矿床和墨西哥TresMarias矿床(Cook et al.,2009;Ye et al.,2011)。闪锌矿中单一元素含量及比值难以准确地指示矿床成因类型(张乾,1987),因此,本次研究采用多种元素的综合判别图解制约火烧云铅锌矿床硫化物矿体的成因。

火烧云铅锌矿闪锌矿LA-ICP-MS分析结果表明,闪锌矿以富集Cd、Tl、Ge、贫Fe、Mn、In为特征,明显不同于块状硫化物矿床(SEDEX型、VMS型)和矽卡岩型矿床(Fe含量多大于10000×10-6,Mn含量多大于2000×10-6),与SEDEX型和VMS型相比,火烧云铅锌矿床闪锌矿则富集Cd、Ge,贫In。这表明火烧云铅锌矿床闪锌矿与上述几种类型铅锌矿闪锌矿微量元素组成差异明显。尽管火烧云铅锌矿床闪锌矿不同元素含量变化范围较大,但整体上其微量元素组成与MVT型矿床基本一致,以富集Cd、Tl、Ge,贫Fe、Mn、In为特征。在不同类型铅锌矿闪锌矿Mn-Ge和Mn-Fe关系图中,火烧云闪锌矿的数据点分布范围与MVT型矿床和金顶铅锌矿类似,明显不同于SEDEX型、VMS型铅锌矿和矽卡岩型铅锌矿(图10)。此外,在Cd-Mn-1000Ge三角图解中,火烧云矿床的投影点也与金顶矿床和MVT矿床的分布区域一致,而与SEDEX型、VMS型和矽卡岩型铅锌矿区别明显(图11)。值得注意的是,与同处东特提斯成矿带内的金顶铅锌矿床类似,火烧云矿床中闪锌矿异常富集Tl元素,且在Mn-Ge、Mn-Fe关系图和Cd-Mn-1000Ge三角图中二者的分布范围一致,暗示二者可能具有类似的成矿背景和形成过程。

图10 不同类型铅锌矿床闪锌矿微量元素Mn-Ge(a)和Mn-Fe(b)关系图(其他矿床数据来源于Cook et al.,2009;Ye et al.,2011)

图11 不同类型矿床闪锌矿Cd-Mn-1000Ge三角图解(底图来源于李珍立等,2016,其他矿床数据来源于Cook et al.,2009;Ye et al.,2011)

前已述及,火烧云矿床的赋矿围岩为中侏罗统龙山组碳酸盐岩,为MVT型矿床的典型赋矿围岩,而非SEDEX型矿床的赋矿围岩(Leach et al.,2005;张长青等,2009;Leach et al.,2010;吴越, 2013)。此外火烧云矿区岩浆活动较弱,不具有与岩浆热液相关的蚀变特征。综上所述,新疆火烧云超大型铅锌矿闪锌矿微量元素组成特征与MVT型铅锌矿基本一致,而与喷流沉积和岩浆热液型铅锌矿床差异明显。结合矿床地质特征,笔者认为该矿床中硫化物矿体属于MVT型矿床。

6 结论

(1)闪锌矿中微量元素的分布不均一,主要以富集Cd、Tl、Ge等稀散元素为主,其中Cd的变化范围较大,而Tl、Ge的变化相对较小。

(2)Cd、Tl、Ge、Mn、As及Hg等微量元素主要以类质同象的形式赋存在闪锌矿中。其中稀散元素Ge与Cu存在以双替代的方式取代Zn2+进入闪锌矿(3Zn2+↔Ge4++ 2Cu+),Cd进入闪锌矿的方式可能为Zn2+↔Cd2+,且闪锌矿中低的Fe含量有利于Cd大量进入闪锌矿,而Tl则可能以+1或+3价的形式与其它元素一起取代闪锌矿中的Zn。

(3)闪锌矿微量元素Ga、Ge、Fe、Mn、In的含量指示闪锌矿成矿温度较低,与MVT型铅锌矿床的温度范围一致。

(4)闪锌矿以富集Cd、Tl、Ge,贫Fe、Mn、In为特征,微量元素组成特征与MVT型矿床基本一致,且在闪锌矿Mn-Ge、Mn-Fe与Mn-Cd-1000Ge的含量投影图上,火烧云矿床闪锌矿的投影点也与金顶铅锌矿床和MVT型矿床类似,明显区别于SEDEX、VMS和矽卡岩型铅锌矿床。结床矿床地质特征,本文认为火烧云铅锌矿床中硫化物矿体与金顶铅锌矿类似,均属于MVT型矿床。

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