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西南三江金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床是保山地块核桃坪矿集区一个重要的矽卡岩型多金属矿床,经过近几年的勘查工作,区内铁、铜、铅、锌的储量已达大型规模(杨建光等,2021;刘学龙等,2022),成矿潜力巨大。区内矿床资源丰富,资源优势明显,但目前矿区整体研究程度偏低。前人主要对金厂河矿床的地质特征(符德贵等,2004;董文伟等,2013; 黄华,2014;朵雪莲等,2019,吴小梅等,2020)、年代学(陶琰等,2010;禹丽等,2014;罗应,2020;李方兰等,2022;Liu Xuelong et al.,2022)、成矿物质来源(李振焕,2021;陈福川等,2022;Liu Xuelong et al.,2022)、流体包裹体(郑景旭,2017;李振焕等,2019;陈福川,2018;李振焕,2021)、同位素(郑景旭,2017;杨建光等,2021)等展开研究,初步认为与矿床成矿相关的中酸性隐伏岩体可能存在于矿区深部,但对黑柱石的矿物学及成因研究处于空白阶段。
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黑柱石是一种含Ca-Fe的岛状硅酸盐矿物(Barton et al.,1984; 王濮等,1987),目前国内外对黑柱石的研究较少,主要是对于黑柱石的产出结构构造和稳定性能等研究为主(Finger et al.,1987; Ghazi-Bogat et al.,1989; 刘静娴,2019)。黑柱石最常见于与中基性岩有关的矽卡岩型铁矿床中,如福建马坑铁矿床(赵一鸣等,1986;王移生,1994; Agata et al.,1995)、墨西哥半却肯矿区(王濮等,1987)等。黑柱石亦可产于基性—超基性岩矿床中,如四川红格钒钛磁铁矿矿床中黑柱石呈不规则粒状或细脉状充填于铁钛氧化物中(四川省地质矿产局,1987;邹雨松,2016);西准噶尔地区唐巴勒超基性岩带8号岩体中,黑柱石呈柱状或粒状与磁铁矿、钙铁榴石、碳酸盐矿物共生(师占义等,1987);在Skaergaard矿床的侵入岩中,黑柱石呈取代橄榄石的形式出现(Naslund et al.,1983)。此外,黑柱石也常见于中酸性侵入岩和碳酸盐岩地区矽卡岩型铅锌铁矿床中,如都兰双庆铁矿床(何朝鑫等,2014),黑柱石与钙铁榴石、钙铁辉石、磁铁矿及硫化物共生;牛苦头矿区黑柱石的形成与中酸性火山岩活动有关(李加多等,2019;王新雨等,2020)。
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西南三江成矿带地处特提斯域,构造复杂,岩浆活动强烈,富集大量的金属元素,带内资源优势明显,是我国重要的Fe-Cu-Pb-Zn-Au-Ag等金属成矿区。保山地块是三江地区的重要组成部分,有多期的成矿事件(陶琰等,2010;禹丽等,2014;李方兰等,2022)。金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床位于保山地块北部(图1),根据野外地质调查,发现金厂河矿区产出的黑柱石与铅锌矿体、铜矿体及磁铁矿体密切伴生,对其成因研究有利于深化认识金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床的成因机制及成矿过程。
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本文系统地对黑柱石的产出特征、矿物组合及化学成分,探讨黑柱石的类型、矿化分带及与铁铜铅锌成矿的关系及黑柱石在成矿过程中的演化作用,为矿区后续找矿勘查及揭露中酸性侵入岩体提供科学参考。
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1 区域地质背景
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保山地块位于冈底斯-念青唐古拉褶皱系南段(图1a),是从冈瓦纳大陆上拆离出来的一个块体(莫宣学等,2006),西侧紧邻腾冲-瑞丽地块和高黎贡-怒江断裂,东侧连接兰坪-思茅盆地、澜沧江断裂及崇山变质群,北侧消失于怒江和澜沧江断裂的交汇处(图1b),南侧连接孟宁-昌连缝合带(陶琰等,2010)。新元古代—中寒武世的公养河群构成保山地块的变质基底(张传昱等,2022),区域上发育密集的断裂和宽缓褶皱,构造线以南北向、北西向和北东向为主。
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保山地块内岩浆活动强烈,侵入岩以中酸性岩为主,形成于早古生代和中生代(图1b)。地块中南部主要出露早古生代花岗岩,年龄范围在502~448 Ma(Chen Fukun et al.,2007; Dong Meiling et al.,2013);中生代花岗岩出露在地块边部,代表性的岩体有:耿马大山岩体(聂飞等,2012)、志本山岩体及柯街岩体(陶琰等,2010)。
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保山地块在早古生代、印支期、燕山期及喜山期均有岩浆活动(陶琰等,2010),频繁的岩浆活动及特提斯洋的演化(陈福川等,2022;刘学龙等,2022),发育多期次成矿事件,形成了多类型成矿作用的矿床,典型的矿床有大雪山岩浆型Cu-Ni矿床、核桃坪矽卡岩型Pb-Zn矿床、金厂河Fe-Cu-Pb-Zn矿床、芦子园矽卡岩型Pb-Zn-Fe-Cu矿床、黄家地中-低温热液型Au矿床、陡崖热液-矽卡岩复合型Pb-Zn-Fe-Cu-Au矿床、黑牛凹中-低温热液(脉)型Au矿床、西邑低温热液型Pb-Zn矿床等,已成为一个重要的铅锌铜多金属成矿区。
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2 矿床地质特征
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金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床产于保山地块北部(图2),区内主要出露寒武系上统核桃坪组(∈3h)、沙河厂组(∈3h)、奥陶系上统蒲缥组(Op)、志留系栗柴坝组(Sl)及泥盆系下统向阳寺组(D1x)地层。核桃坪组(∈3h)为一套碎屑岩—碳酸盐岩沉积建造,划分为核桃坪组一段(∈3h1)和核桃坪组二段(∈3h2),核桃坪组二段进一步划分为二层(∈3h2-2)和一层(∈3h2-1)。核桃坪组一段地表未出露,岩性为灰绿、黄绿色泥质粉砂岩、粉砂岩夹钙质泥岩。核桃坪组二段一层上部岩性为大理岩化灰岩、泥质灰岩、大理岩、灰绿色矽卡岩,下部岩性为大理岩、大理岩化灰岩、灰黑色矽卡岩夹钙质板岩;核桃坪组二段二层岩性为钙质板岩夹大理岩化灰岩、泥质条带灰岩。寒武系核桃坪组二段一层(∈3h2-1)是矿区内主要的赋矿地层,主要分布在小庙及金厂河隆起部位(图2)。核桃坪组复背斜之次级背斜控制了矿区内矿床的展布,总体上为一单斜构造;断裂展布由近SN向、NW向、NE向及EW向断层控制,其中近南北向断层是重要的导矿、控矿构造。金厂河矿区侵入岩不发育,地表可见印支期辉绿岩、辉长岩,呈岩脉岩株状产出,出露面积不大。
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矿区内共圈定矿体174个,包括铅锌矿体43个、铜矿体57个、磁铁矿体65个、金矿体9个,矿体主要分布在寒武系上统核桃坪组二段一层(∈3h2-1)内(图3),矿体形态以透镜状、似层状、层状为主,在空间上呈垂直分带和水平分带的特征,浅部以铅锌矿化带为主,中部以铜矿化带为主,深部则以磁铁矿化带为主(图3),锌、铅、铜、磁铁矿的品位分别为1.39%~7.65%、0.02%~2.80%、0.39%~2.10%及16.38%~28.2%。
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图1 保山地块构造位置图及主要构造(a);岩浆岩和矿床位置图(b)(据陶琰等,2010修改)
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Fig.1 Tectonic setting and sketch map of main structures (a) , magmatic rocks and deposits in the Baoshan block (b) (modified from Tao Yan et al., 2010)
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矿石中金属矿物主要包括方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、黄铜矿及伴生少量黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、菱铁矿等;脉石矿物主要由黑柱石、透闪石、阳起石、石榴子石、绿帘石、绿泥石、石英、方解石等。
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3 黑柱石的产出特征及显微特征
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金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床中的黑柱石在1660中段、1720中段、1759中段、1810中段均有产出,与矿体接触关系明显。基于精细的显微镜下观察,通过矿物穿切及矿物共生组合特征,将金厂河矿区内的黑柱石产出分为3个不同阶段:阶段Ⅰ矽卡岩阶段,主要发育黑柱石+磁铁矿+石榴子石+辉石的矿物组合;阶段Ⅱ退蚀变阶段,主要以黑柱石+黄铜矿+黄铁矿的矿物组合;阶段Ⅲ石英-硫化物阶段,矿物组合为黑柱石+黄铜矿+闪锌矿+方铅矿。
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图2 金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床地质图(据李振焕等,2019)
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Fig.2 Geological map of the Jinchanghe Fe-Cu-Pb-Zn polymetallic deposit (after Li Zhenhuan et al., 2019)
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矽卡岩阶段:主要发育石榴子石、辉石及黑柱石等矽卡岩矿物,同时在矽卡岩阶段晚期有少量磁铁矿生成,此阶段成矿作用在晚期逐渐开始。石榴子石主要发育于蚀变带的中部(图4a),通常呈黄褐色,具中细粒结构,他形—半自形不规则粒状与黑柱石、辉石共生。常见石榴子石呈粒状集合体产出,后期可被方解石脉、黑柱石磁铁矿脉穿切(图4b)。根据镜下显微观察,石榴子石与辉石、黑柱石、磁铁矿密切共生,石榴子石具明显的环带,但经后期的热液影响,部分石榴子石无环带,并伴有黑柱石、磁铁矿产出(图4c、d)。辉石含量较少,呈墨绿色与石榴子石共生,多呈块状、条带状集合体产出,可被磁铁矿脉穿切(图4b)。黑柱石呈自形—半自形不规则粗大板柱状集合体(图4b),主要分布在矽卡岩蚀变带下部,与铁矿体最为密切。这一阶段内黑柱石常交代石榴子石、辉石等早期矽卡岩矿物(图4b、c),也可见后期的石英脉、磁铁矿充填于黑柱石粒间(图4d)。
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退蚀变阶段:这一阶段以发育大量的含水硅酸盐矿物,主要以黑柱石、阳起石等,主要出现的金属矿物有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿,晚期被细脉状石英脉穿切(图4e)。磁铁矿多以半自形、他形颗粒呈星点状产出在矽卡岩蚀变带中部和下部的过渡带,也可见磁铁矿充填在黑柱石、阳起石粒间(图4f)。这一阶段硫化物开始形成,表明成矿作用已进行。黄铁矿多呈他形粒状产出,与黑柱石、黄铜矿共生(图4g)。黄铜矿通常呈他形不规则状集合体产出,充填在黑柱石、阳起石裂隙中(图4f)。阳起石在这一阶段多与黑柱石密切共生,多呈放射状集合体产出,局部可见阳起石被黄铜矿交代,少量磁铁矿充填于阳起石粒间(图4f)。黑柱石粒径小于0.2 mm,多呈短柱状自形晶集合体,晶体边界具有清晰的界线(图4f),常见黄铜矿、黄铁矿及磁铁矿充填于其裂隙间,可被后期的阳起石等矿物穿切或交代。
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石英-硫化物阶段:此阶段发育大量的铅、锌、铜等硫化物,同时还有大量的石英、方解石等脉石矿物伴生。此阶段主要产出大量的方铅矿、闪锌矿及少量的黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿等,多以浸染状集合体产出在矽卡岩带上部(图4g)。闪锌矿、方铅矿多呈半自形—自形晶粒状,粒度0.03~0.50 mm,与黄铜矿存在包裹与连生现象(图4h、i)。黄铜矿呈自形—半自形—他形粒状,粒度小于0.02 mm,呈星点状分布于矽卡岩中,也可见黄铜矿出溶在闪锌矿颗粒间呈固溶体分离结构(图4i)。黑柱石呈短柱状与铅锌矿共生,自形—半自形不规则粒状结构,部分黑柱石呈破碎状,粒径小于2 mm,闪锌矿、方铅矿、黄铜矿充填于黑柱石裂隙间。后期黑柱石常被石英、方解石等脉石矿物穿切。
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图3 金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床III纵勘探线剖面示意图
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Fig.3 Profile sketch of III vertical exploration line in Jinchanghe Fe-Cu-Pb-Zn polymetallic deposit
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4 样品测试方法及化学成分特征
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4.1 分析测试方法
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选择金厂河矿区内新鲜的代表性岩矿样品送往首钢地勘实验室磨制成探针片,系统地对黑柱石的显微镜下观察,挑选出不同种类的典型矽卡岩矿物及硫化物进行电子探针分析,进一步确定矿物成分及种属。电子探针测试在中国冶金地质总局山东局测试中心进行,使用的是JEOL(日本电子) JXA-8230型电子探针显微分析仪,工作电压为15 kV,工作电流为20 nA,分析束斑为2 μm,所有的测试数据采用ZAF法进行基体校正;主量元素(含量大于1%)的峰值积分时间10~20 s,背景积分时间5~10 s;微量元素(含量小于1%)的峰值积分时间20~40 s,背景积分时间10~20 s;标准样品采用美国SPI矿物/金属标准和中国国家标准样品GSB,分析误差精度0.01%。主量元素含量大于5%时分析精度≤1%;次要元素含量~1%时分析精度≤5%。电子探针正常测试主量元素,总量误差在2%以内。
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原位微区在中国冶金地质总局山东局测试中心进行,LA-ICP-MS激光剥蚀系统为美国Conherent公司生产的GeoLasPro 193 nm ArF 准分子系统,ICP-MS为Thermo Fisher ICAP Q。激光剥蚀采样过程以氦气作为载气,氦气携带样品气溶胶在进入ICP之前通过一个T型三通接头与氩气(载气、等离子体气和补偿气)混合,在束斑直径为30/40 μm、频率为6 Hz、能量密度约为10~12 J/cm2激光剥蚀条件下,单点剥蚀NIST SRM 610可获得:238U灵敏度>4×1011cps;208Pb灵敏度>3×1011cps;氧化物产率ThO/Th<0.1%;204Pb气体空白<100 cps;绝大部分元素(REE,U,Th,Pb)RSD<3%。采集时间模式为:25 s气体空白+60 s样品剥蚀+25 s冲洗;每5~10个未知样品点插入一组成分标样NIST610和NIST612。样品的元素含量计算采用ICPMSDATACAL数据处理程序,采用归一化法(Ca)校正,详细的实验处理步骤和实验操作流程见Liu Yongsheng et al.(2008)、Xu Yaoming et al.(2015)。
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图4 金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床黑柱石产状及显微特征
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Fig.4 Occurrence of ilvaite and microscopic characteristics in the Jinchanghe Fe-Cu-Pb-Zn polymetallic deposit
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(a)—矽卡岩阶段灰黑色磁铁矿化黑柱石矽卡岩穿切早期的石榴子石矽卡岩;(b)—矽卡岩阶段黑柱石、辉石被磁铁矿脉穿切;(c)—矽卡岩阶段辉石、石榴子石被黑柱石、磁铁矿集合体交代;(d)—早期石榴子石被黑柱石、磁铁矿集合体交代,与石英共生;(e)—退蚀变阶段块状阳起石黑柱石矽卡岩,黄铜矿发育于阳起石黑柱石粒间,呈稀疏浸染状,后期发育石英细脉;(f)—黑柱石呈不规则状与黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿共生,阳起石穿插黑柱石;(g)—块状铜铅锌矿石,方铅矿、闪锌矿呈稠密浸染状,黄铜矿呈稀疏浸染状;(h)—石英-硫化物阶段黑柱石被后期的方铅矿、闪锌矿、黄铜矿交代;(i)—闪锌矿、黄铜矿、方铅矿交代黑柱石,部分黄铜矿呈固溶体分离结构与闪锌矿共生;Grt—石榴子石;Ilv—黑柱石;Gn—方铅矿;Sp—闪锌矿;Ccp—黄铜矿;Mag—磁铁矿;Py—黄铁矿;Cal—方解石;Qtz—石英;Ep—绿帘石;Act—阳起石;Px—辉石
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(a) —skarn stage gray-black magnetite ilvaite skarn cut early garnet skarn; (b) —ilvaite and pyroxene cut by magnetite vein in skarn stage; (c) —in the skarn stage, pyroxene and garnet were metasomatized by ilvaite and magnet aggregates; (d) —early garnet was metasomatized by ilvaite and magnetite aggregates, and symbiotic with quartz; (e) —the de-alteration stage, massive actinite helicopters skarn, chalcopyrite developed in the intergranular actinolite helicolites, sparsely disseminated, and quartz veinlets developed in the later stage; (f) —helicobacter is irregularly symbiotic with pyrite, chalcopyrite, and magnetite, and actinite is interspersed with helicobacter; (g) —massive copper-lead-zinc ore, galena and sphalerite are densely disseminated, chalcopyrite is sparsely disseminated; (h) —quartz-sulfide stage black aristolochite was replaced by later galena, sphalerite and chalcopyrite; (i) —sphalerite, chalcopyrite, and galena are metasomatites of ilvaites, and some chalcopyrites are in solid solution separation structure and coexist with sphalerite; Grt—garnet; Ilv—ilvaite; Gn—galena; Sp—sphalerite; Ccp—chalcopyrite; Mag—magnetite; Py—pyrite; Cal—calcite; Qtz—quartz; Ep—epidote; Act—actinolite; Px—pyroxene
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4.2 电子探针及LA-ICP-MS原位微区的化学成分特征
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金厂河矿区矽卡岩阶段中(表1)黑柱石的SiO2含量为28.11%~29.41%,TiO2含量0~0.02%,Al2O3含量0.18%~0.35%,TFeO含量45.22%~48.78%,MnO含量3.11%~6.19%,MgO含量0.08%~0.27%,CaO含量13.8%~14.09%,Na2O含量0~0.17%,K2O含量小于0.03%。退蚀变阶段中黑柱石的SiO2含量为28.89%~30.57%,TiO2含量0~0.03%,Al2O3含量0.08%~0.32%,TFeO含量46.76%~50.88%,MnO含量1.37%~5.14%,MgO含量0.08%~0.57%,CaO含量13.16%~14.84%,Na2O含量0~0.05%,K2O含量均小于0.05%。石英-硫化物阶段中黑柱石的SiO2含量为29.05%~30.25%,TiO2含量0~0.01%,Al2O3含量0.09%~0.21%,TFeO含量46.16%~47.61%,MnO含量3.45%~4.12%,MgO含量0.04%~0.09%,CaO含量13.77%~14.03%,Na2O含量均小于0.05%,K2O含量极少,小于0.03%。由上可知,金厂河矿区内黑柱石成分差异,主要在于MnO的含量,其次Al2O3、MgO的含量也有明显的区别。电子探针数据处理过程及详细步骤见郑巧荣(1983)、Droop et al.(1987)。
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激光剥蚀数据见表2。金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床矽卡岩阶段的黑柱石REE含量约为0.37×10-6~6.81×10-6,具轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)亏损特征,LREE为0.35×10-6~5.48×10-6,HREE为0.02×10-6~2.06×10-6,LREE/HREE为1.48×10-6~17.50×10-6,具有明显的正铕异常(δEu=0.72~12.39)和较弱的Ce负异常(δCe=0.87~1.15)。退蚀变阶段的黑柱石REE含量约为0.53×10-6~5.90×10-6,具轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)亏损特征,ΣLREE为0.53×10-6~5.58×10-6,HREE为0×10-6~0.32×10-6,LREE/HREE为0×10-6~97.75×10-6,具有明显的正铕异常(δEu=0~6.29)和较弱的Ce负异常(δCe=0.62~1.16)。石英-硫化物阶段的黑柱石REE含量约为0.65×10-6~3.52×10-6,具轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)亏损特征,LREE为0.61×10-6~3.21×10-6,HREE为0.03×10-6~0.31×10-6,LREE/HREE为10.29×10-6~45.52×10-6,具有明显的正铕异常(δEu=1.79~12.73)和较明显的Ce正异常(δCe=0.89~1.37)。综上所述,金厂河矿区黑柱石具有较低的稀土元素含量,呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,有明显的正铕异常(仅三个点的铀异常小于1.09,其余均大于1.37)和铈异常不明显。
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续表1
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注:“<DL”表示低于检测限;“0.00”表示阳离子数小于0.005。
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注:“<DL”表示低于检测限;HREE/LREE、δEu、δCe为比值,无单位。
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5 讨论
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5.1 金厂河黑柱石的成分类型及影响因素
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黑柱石相对于典型的石榴子石、绿帘石、辉石、阳起石等矽卡岩矿物,其是一种少见的矽卡岩标型矿物,多产于接触交代作用的Fe矿床、Pb-Zn矿床(Einaudi et al.,1981; 赵一鸣等,1986;Meinert,1987;王移生,1994; Franchini et al.,2002;唐萍芝等,2011;赵一鸣等,2013;李加多等,2019)。作为一种在矽卡岩退化蚀变阶段形成的含水硅酸盐矿物,其成分取决于早期矽卡岩阶段矿物的微量元素成分。现今,国内仅有新疆磁海铁矿床、青海牛苦头铅锌矿床、尕林格矽卡岩型铁多金属矿床、广东宝山嶂矽卡岩铁矿、青海都兰双庆铁矿床、福建马坑铁矿及西藏材玛矽卡岩型铁矿床等作过相应的研究报道(王移生,1994;唐萍芝等,2011;徐钊等,2011;任戍明等,2012;吕立娜等,2012;李加多等,2019;王新雨等,2020)。普通黑柱石普遍发育在铁矿床中,而锰质黑柱石则多发育于铅锌矿床。
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金厂河多金属矿床的黑柱石与方铅矿、闪锌矿、阳起石、磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿等密切共生(图4),与区内的成矿作用关系密切。根据电子探针数据分析可知,金厂河矿区黑柱石成分与国内外矽卡岩型矿床的黑柱石成分基本一致,但在金厂河矿区铁矿床中黑柱石具有相对较高TFeO(相较于铅锌矿床),且其TFeO/(TFeO+MnO)含量也是相对较高;产于铅锌矿中的黑柱石,表现为较低TFeO及TFeO/(TFeO+MnO)比值,且低Fe2+的特征。根据电子探针数据计算(郑巧荣,1983),三种不同矿化类型矽卡岩中黑柱石化学简式分别为:Ca1.01-1.04(Fe1.55-1.74Mn0.08-0.36Mg0.01-0.03)2+(1.89-1.99)(Fe0.96-1.02Al0.01-0.03)3+(0.97-1.15)[Si1.94-2.02O7] O(OH),Ca0.95-1.08(Fe1.63-1.97Mn0.08-0.3Mg0.01-0.06)2+(1.94-2.05)(Fe0.82-1.04Al0.01-0.03)3+(0.95-1.05)[Si1.97-2.08O7]O(OH),Ca1-1.02(Fe1.75-1.81Mn0.2-0.23Mg0.01)2+(1.98-2.03)(Fe0.87-0.97Al0.01-0.02)3+(0.88-0.97)[Si2.01-2.06O7]O(OH),与标准黑柱石Ca(Fe2+)2Fe3+(Si2O7)O(OH)相比(王濮等,1987),金厂河Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿床产出的黑柱石存在两个变种矿物,一种是铅锌矿体中的锰质黑柱石,另一种是铜矿体、磁铁矿体中的含锰黑柱石(图5)。
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与国内外含黑柱石的矽卡岩型矿床对比中可发现(图6),在金矿床、铁矿床中(Franchini et al.,2002),黑柱石具有较高的TFeO含量,而在林德赛铁锡矿中(Teunis et al.,1983),发现的黑柱石TFeO含量较低,但具有较高的TFeO/(TFeO+MnO)比值,表明具有较低的Mn值和Fe3+含量;在铅锌矿床中,青海牛苦头矿区黑柱石呈现出较低的TFeO含量及低的TFeO/(TFeO+MnO)比值,表明具有较高的Fe3+含量(王新雨等,2020)。金厂河矿区则表现出两种不同的比值关系,产于铅锌矿体中的黑柱石与其他地区的矽卡岩型铅锌矿床中的一致,表现为较低TFeO及TFeO/(TFeO+MnO)比值,且低Fe2+的特征(表1),显示为相对氧化的环境;产于铜矿体及磁铁矿体中的黑柱石则表现为相对较高的TFeO/(TFeO+MnO)比值,且Fe2+值较高,显示为相对还原的环境。这种成分的差异,暗示与岩体或者成矿流体的氧化还原环境有关。
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黑柱石中的Fe、Mn、Mg、Al含量与岩性、围岩地层、热液流体等有关(Meinert,1984;赵一鸣等,1986;王移生,1994;Nakano,1998; Bonazzi et al.,2002; 唐萍芝等,2011;李加多等,2019;Yu Miao et al.,2019)。基性—超基性岩、中酸性岩有关的矽卡岩型矿床中产出的黑柱石,其成分有明显差异,主要区别在于Fe、Mn含量的不同。(Vassileva et al.,2001)。在基性—超基性岩有关的矽卡岩型铁矿床中产出的黑柱石接近于纯端元,TFeO含量较高,MnO、MgO的含量较少,多为含锰黑柱石,典型的矿床如新疆磁海铁矿床(唐萍芝等,2011)、新疆西准噶尔唐巴勒岩带(师占义等,1987)等;在中酸性岩体有关的铅锌矽卡岩矿床中,形成的黑柱石中富含MnO,贫铁(TFeO),黑柱石多为锰质黑柱石、含锰黑柱石,典型的矿床有牛苦头铅锌矿床(李加多等,2019;王新雨等,2020)、澳大利亚昆士兰Ban Ban锌矿床(Ashley,1980)。而在金厂河矿区,产于铅锌矿体中的黑柱石成分明显与产于磁铁矿体的黑柱石有差别,主要在于铅锌矿体中的MnO含量较高,且全铁含量明显低于磁铁矿体中的黑柱石,造成这种成分的差异主要是在成矿过程中Mn2+可将Fe2+的置换出来(Pesquera et al.,1986),同时在相对还原的环境下,一部分Fe3+被还原成Fe2+,导致TFeO含量降低。此外,Al3+也可与Fe3+发生类质同象,Al3+占据Fe3+的晶格使得黑柱石中的Fe3+被替代(Larsen et al.,2002),使黑柱石中的Fe含量降低,但通过电子探针数据分析可知(表1),Al2O3含量偏低,对黑柱石的影响较弱,影响因素主要来自于MnO的含量。
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图5 金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床黑柱石Fe3+-Mn2+-Fe2+三角端元图(a) 及不同地区黑柱石离子组分对比图(b)(底图据Bonev et al.,2005)
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Fig.5 Fe3+-Mn2+-Fe2+ triangular endmember diagram of ilvaite in Jinchanghe Fe-Cu-Pb-Zn polymetallic deposit (a) and comparison diagram of ilvaite ion composition in different areas (b) (after Bonev et al., 2005)
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图6 不同矿区黑柱石TFeO/(TFeO+MnO)含量图解(金厂河铁铜铅锌矿数据来自本文;林德赛铁锡矿数据引自 Teunis et al.,1983;牛苦头铅锌矿数据引自王新雨等,2020; Fortitade金矿数据引自Franchini et al.,2002)
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Fig.6 Diagram of TFeO/ (TFeO+MnO) content of ilvaite from different mining areas (the ilvaite data of Jingchanghe Fe-Cu-Pb-Zn polymetallic deposit from this paper; the Lindsay iron-tin deposit data were cited from Teunis et al., 1983; Niukutou lead-zinc deposit data were cited from Wang Xinyu et al., 2020; Fortitade gold deposit data were cited from Franchini et al., 2002)
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5.2 黑柱石的演化过程
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Yu Miao et al.(2019)利用了热力学模型来解释黑柱石的成因,通过图7可知,阶段Ⅰ以石榴子石的蚀变退化分解为主,形成闪石类矿物,再生成黑柱石;阶段Ⅱ则是以黑柱石的分解反应为主,形成阳起石、磁铁矿等,这一阶段决定了黑柱石的稳定性;阶段Ⅲ则是剩余的黑柱石被磁铁矿等矿物所取代。结合热力学温压计(图7),可知黑柱石在矽卡岩型矿床中主要形成于中低温(<450℃)(Richard et al.,1988; Graser et al.,2008)及高压的环境下(Subrata et al.,1984),氧逸度范围较宽。在相对还原条件及较低氧逸度条件下,磁铁矿中的Fe3+被还原成Fe2+,使得阶段Ⅰ能顺利进行;阶段Ⅱ则需要在较高的氧逸度及流体压力下,钙铁榴石及磁铁矿被还原分解,温度降低反应得以进行。阶段Ⅲ与此类似。此外,Delgado et al.(2010)认为黑柱石的置换反应在200 MPa的压力下不易形成,需在较低的CO2含量或流体中发育形成。赵一鸣等(1986)对闽西南马坑铁矿的黑柱石研究认为,其形成条件则在较低的pH条件下形成。因此,可以总结出,黑柱石普遍形成于较高氧逸度及250~450℃的温度范围。
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金厂河矿区内有3种黑柱石共生矿物组合类型:黑柱石+磁铁矿+石榴子石+辉石的矿物组合、黑柱石+磁铁矿+黄铁矿+黄铜矿的矿物组合、黑柱石+黄铜矿+方铅矿+闪锌矿的矿物组合,可分别代表了三个不同的成矿阶段。黑柱石+石榴子石+磁铁矿+辉石的组合代表晚期矽卡岩阶段,与阶段Ⅰ(图7)类似,可以解释为石榴子石的分解,最后形成黑柱石,反应的温度范围在400~450℃之间,氧逸度较高,指示矿物的生成顺序为石榴子石、辉石→黑柱石,理论反应方程式可能是:12Adr+28Mag+36Qtz+12H2O→36Ilv+11O2。黑柱石+磁铁矿+黄铁矿+黄铜矿的矿物组合代表退蚀变阶段,这一阶段磁铁矿常出溶于黑柱石中,黄铜矿、黄铁矿交代黑柱石,同时这一阶段有阳起石穿插于黑柱石粒间,理想反应式为:6Ilv+12SiO2→3Fac+Mag+O2。根据金属硫化物的沉淀结晶,可以判断得出,此阶段的Fe3+继续被还原成Fe2+,当温度、氧逸度降低时,成矿流体中的硫化物得以结晶沉淀,矿物的生成顺序为黑柱石→阳起石、磁铁矿→黄铁矿、黄铜矿。黑柱石+黄铜矿+方铅矿+闪锌矿矿物组合代表着石英-硫化物阶段,黑柱石逐渐被闪锌矿、方铅矿交代,黄铜矿在闪锌矿中呈乳滴状结构,黄铜矿也可与黑柱石共生,且方解石、石英在此阶段呈脉状产出。黑柱石进一步分解,形成方解石、石英及少量磁铁矿,理论反应方程式可能是:24Ilv+12CO2+O2→14Mag+12Cal+6Fac+6H2O,并伴随着方铅矿、闪锌矿、黄铜矿的产出。此阶段的矿物生成顺序为黑柱石→黄铜矿、方铅矿→闪锌矿。
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5.3 黑柱石与金属矿化的关系
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矽卡岩矿床常见明显的蚀变矿化带,可依次形成磁铁矿化带、黑柱石矿化带、辉石矿化带、石榴子石矿化带等(Burt,1977; Gole,1982)。这种成因机制主要有两种解释,第一种是在矽卡岩内带逐渐向外带交代,先形成石榴子石,接着形成黑柱石,再形成磁铁矿(Bonev et al.,2003);第二种解释是由磁铁矿化带、黑柱石矿化带、辉石带等,分三个阶段连续退化蚀变形成,这种成因机制认为磁铁矿化带最早形成(Corsini et al.,1980;Capitani et al.,2003)。Yu Miao et al.(2019)通过对尕林格矽卡岩铁矿床中的黑柱石研究,认为黑柱石是由钙铁榴石和磁铁矿的置换形成的,这一阶段内石英消失。王新雨等(2020)认为牛苦头矿区内的黑柱石为进变质阶段的石榴子石和辉石分解的产物,矽卡岩由内带向外带逐渐交代所产生的。
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图7 在Ps=50 MPa下计算的Ca-Fe-Si-O-H-C 系统的温度相变图(据Yu Miao et al.,2019修改)
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Fig.7 Temperature phase transition diagram of Ca-Fe-Si-O-H-C system at Ps=50 MPa (modified from Yu Miao et al., 2019)
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HM—赤铁矿-磁铁矿缓冲剂;Pf—静水压力;Ps—岩石静压力;NNO—镍-氧化镍;QFM—石英-铁橄榄石-磁铁矿;Qtz—石英;Mag—磁铁矿;Adr—钙铁榴石;Cal—方解石;Fac—铁阳起石;Ilv—黑柱石;Hd—钙铁辉石
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HM—hematite-magnetite buffer; Pf—hydrostatic pressure; Ps—lithostatic pressure; NNO—nickel-nickel oxide; QFM—quartz-fayalite-magnetite; Qtz—quartz; Mag—magnetite; Adr—andradite; Cal—calcite; Fac—ferro-actinolite; Ilv—ilvaite; Hd—hedenbergite
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金厂河矿区内有明显的蚀变矿化带(董文伟等,2013;黄华,2014),垂向上由浅及深依次发育阳起石矽卡岩带、透闪石阳起石石榴子石矽卡岩带、黑柱石透闪石石榴子石矽卡岩带,蚀变作用较强。同时,金属矿化的垂向分带与蚀变分带耦合,上部主要以铅锌矿化为主,中部以铜、铁矿化为主,矽卡岩下部主要为铁矿化(图3)。近矿围岩蚀变主要以矽卡岩化为主,其次是大理岩化、方解石化、硅化等,且矿区内金属矿化的富集与不同的矽卡岩化关系密切。根据所采样品,黑柱石在这三个带均有产出(图3),上部铅锌矿体中的黑柱石与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿密切共生(图4g、h),矿体厚约1~80 m,矿物成分主要有阳起石、石榴子石、辉石、方解石、黑柱石等,有不同程度的交代;产于铜矿体中的黑柱石与黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿共生(图4f),矿体厚约4~144 m,矿物成分为透闪石、绿帘石、绿泥石、钙铁榴石、黑柱石等,为典型的矽卡岩矿物组合。产于磁铁矿体中的黑柱石与磁铁矿交代共生,可见磁铁矿出溶在黑柱石内(图4b),主要的蚀变矿物为含锰黑柱石、辉石、石榴子石。这3个矽卡岩矿化带依次过渡(黄华,2014),通过矿体的揭露及钻孔信息可知,三个矿化带没有明显的接触边界,局部过渡带出现矿体的叠加现象,垂向矽卡岩蚀变带由浅至深依次发育:阳起石矽卡岩带→透闪石阳起石石榴子石矽卡岩带→黑柱石透闪石石榴子石矽卡岩带。结合岩相学的研究,在金厂河矿区中的观察结果与第一种分带解释中矿物结晶序列是一致的,但有证据表明后期仍有一些黑柱石和磁铁矿的形成。与尕林格矽卡岩型铁矿床、牛苦头铅锌矿床、保加利亚Rhodope矽卡岩型铅锌矿床类似(Bonev,2005; Bonev et al.,2005; Yu Miao et al.,2019; 王新雨等,2020),呈现出逐渐交代的趋势,推测是由矽卡岩内带向外带交代的形式。
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矿区上部铅锌矿体赋矿岩石以锰质矽卡岩为主,闪锌矿和黄铜矿呈浸染状交代锰质黑柱石(图4a、b、i);下部磁铁矿体赋矿岩石以铁钙矽卡岩为主,磁铁矿沿阳起石脉充填于黑柱石颗粒间(图4e、h)。含锰黑柱石和锰质黑柱石,多形成于中酸性岩体与围岩发生接触交代作用的矽卡岩型铅锌矿床中,暗示矿区深部或外带可能有隐伏的中酸性岩体的存在。此外,受区内热液活动影响,近矿围岩蚀变主要以矽卡岩化为主,锰质黑柱石与铅锌矿成矿关系密切;含锰黑柱石则与铜、铁成矿关系更为密切,为金厂河矿区间接找矿标志。
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5.4 黑柱石单矿物REE配分模式的指示意义
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各种稀土元素之间具有相似的化学性质,当环境影响较小时,它们之间很少发生分异现象(王一川等,2021)。一般的地质作用不会对稀土元素的分异产生影响,相反,热液蚀变作用可导致稀土元素的配分受到显著的影响(赵振华等,2010; Castillo,2012;朱乔乔等,2014)。石榴子石作为矽卡岩矿床的重要组成矿物,有研究表明其稀土元素组成可以反演热液的稀土元素地球化学演化等信息(Zhai Degao et al.,2014; Tian Zhendong et al.,2019)。在后期矽卡岩阶段,石榴子石被黑柱石交代明显(图4c、d),利用两者的稀土元素配分特征(王新雨等,2020),可以解释两者的成因关系。
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在矿床中黑柱石的稀土元素含量很低,ΣREE在0.37×10-6~6.81×10-6之间,平均值为2.79×10-6,且LREE/HREE值平均为20.47,(La/Sm)N比值平均为10.78,指示轻重稀土元素发生了明显的分馏,显示出轻稀土富集、重稀土亏损的特征(图8a、b、c)。此外,该类黑柱石具有明显的正铕异常,且铈异常不明显,在微弱的正铈异常到微弱的负铈异常之间波动。金厂河矿区内石榴子石的稀土元素含量(未发表数据)略高于黑柱石的稀土元素含量,但相差不大,具有明显的正铕异常,铈异常不明显,表现为轻稀土富集、重稀土亏损的特征。石榴子石的正铕异常解释为:在酸性条件下,热液流体呈现出轻稀土富集、重稀土亏损的特征,且受到Cl-流体体系的控制,Cl-与Eu2+形成稳定的络合物EuCl42-,增强Eu2+在流体中的稳定性,造成Eu的富集,表现为正铕异常。Bonev et al.(2003)的一项研究表明,在封闭的大理岩、早期的矽卡岩矿物及黑柱石的REE浓度和REE模式非常相似,这证明了它们在热液过程中具有继承性,只是在后期的黑柱石中略有富集。金厂河矿区的黑柱石与晚期石榴子石的稀土元素配分模式均表现为“右倾型”稀土配分曲线,暗示黑柱石的稀土元素特征与晚期石榴子石有一定的相似性(图8d、e)。黑柱石形成于一个较稳定的酸性环境,在不同阶段内,黑柱石的正铕异常明显受石榴子石的稀土元素分馏影响,但在后期热液作用下,随着温度、氧逸度等变化,REE配分模式会有差别,但总体上仍表现为轻稀土富集、重稀土亏损的特征。由此推测,在黑柱石成矿过程中,一定程度上保留了石榴子石的REE配分模式。
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此外,高温高压条件下,硼元素含量高时会影响黑柱石的稳定性,使其转化为磁铁矿和硼钠钙石(王移生,1994),且硼可与铁、锰等置换(晶格占位),发生类质同象。而金厂河矿区中黑柱石的硼含量较低(5.84×10-6~75.51×10-6),仅有几个点的硼元素超过40×10-6,大部分含量在5×10-6~30×10-6之间,表明硼元素的影响较小,几乎不参与黑柱石的成矿过程,与青海都兰县双庆铁矿床的黑柱石类似(何朝鑫等,2014)。由此推测,金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床的黑柱石很有可能源自后期矽卡岩阶段的石榴子石退化分解的产物,且在一定程度上保留了石榴子石的微量元素特征。但在磁铁矿中的黑柱石硼含量普遍高于铅锌矿中的黑柱石硼含量,均大于20.21×10-6,这种含量的差异使得黑柱石在高温高压条件下更易分解为磁铁矿等产物,使得磁铁矿大量保存。另外,不同阶段内黑柱石的Zn、W含量会有不同的差别,Cu、Pb含量没有很大的跨度变化(表2)。在矽卡岩阶段,Zn含量在344.70×10-6~455.33×10-6之间,而退蚀变阶段、石英-硫化物阶段的Zn含量分别为36.26×10-6~40.60×10-6、42.87×10-6~50.19×10-6;W在矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段含量分别为1.02×10-6~5.16×10-6、0.27×10-6~3.62×10-6,在退蚀变阶段黑柱石W含量较高,为5.47×10-6~75.41×10-6。可见,锌的成矿作用在矽卡岩阶段已具备成矿条件,后期经过热液流体的作用,萃取了黑柱石中的成矿物质在矽卡岩上部成矿;对于W而言,退蚀变阶段中产出的黑柱石明显富集W,暗示W具有一定的成矿潜力。
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图8 金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床石榴子石和黑柱石稀土元素配分模式
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Fig.8 Chondrite-nomalized REE distribution pattern of garnet ilvaite in Jinchanghe Fe-Cu-Pb-Zn polymetallic deposit
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(a)—金厂河石英-硫化物阶段黑柱石稀土配分曲线;(b)—金厂河退蚀变阶段黑柱石稀土配分曲线;(c)—金厂河矽卡岩阶段黑柱石稀土配分曲线;(d)—金厂河早世代石榴子石稀土配分曲线;(e)—金厂河中世代石榴子石稀土元素配分曲线(球粒陨石标准化值据Sun and McDonough,1989;石榴子石数据为项目未发表数据,其中早世代GrtI为金厂河矿区的早世代的石榴子石,中世代GrtIIa、GrtIIb分别为中世代的第一种类型石榴子石、中世代的第二种类型石榴子石的数据)
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(a) —rare earth distribution curve of ilvaite in quartz-sulfide stage of Jinchanghe; (b) —rare earth distribution curve of ilvaite in the retrograde alteration stage of Jinchanghe; (c) —rare earth distribution curve of ilvaite in the skarn stage of Jinchanghe; (d) —rare earth distribution curve of early generation garnet in Jinchanghe; (e) —rare earth distribution curve of early generation garnet in Jinchanghe (chondrite normalized value according to Sun and McDonough, 1989; garnet data for project unpublished data, early generation GrtI is the garnet of early generation in Jinchanghe mining area, middle generation GrtIIa and GrtIIb are the data of the first type of garnet of middle generation and the second type of garnet of middle generation, respectively)
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6 结论
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(1)金厂河多金属矿床黑柱石为含锰黑柱石及锰质黑柱石,更倾向于接近纯端元,计算获得的黑柱石化学简式为:Ca0.95-1.08(Fe0.87-1.97Mn0.08-0.36 Mg0.01-0.06)2+(1.89-2.03)(Fe0.82-1.04 Al0.01-0.03)3+(0.88-1.15)[Si1.94-2.08O7]O(OH)。产于铅锌矿体中的黑柱石具有贫铁,富锰的特性,而产于磁铁矿体中的黑柱石则相反,可能与Mn2+-Fe2+、Al3+-Fe3+发生类质同象有关。
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(2)金厂河矿区具有三种典型的黑柱石矿物组合类型:黑柱石+磁铁矿+石榴子石+辉石矿物组合、黑柱石+磁铁矿+黄铁矿+黄铜矿矿物组合、黑柱石+方铅矿+闪锌矿+黄铜矿组合。第一种组合类型代表晚期矽卡岩阶段主要以石榴子石的分解为主,后形成黑柱石,理论反应方程式可能是12Adr+28Mag+36Qtz+12H2O→36Ilv+11O2。第二种矿物组合代表退蚀变阶段,此阶段蚀变作用最为强烈,硫化物开始结晶沉淀,并充填于黑柱石粒间。第三种则代表石英-硫化物阶段,黑柱石进一步分解,形成方解石、石英及少量磁铁矿,理论反应方程式可能是24Ilv+12CO2+O2→14Mag+12Cal+6Fac+6H2O,硫化物结晶沉淀作用逐渐增强。
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(3)黑柱石在金厂河矿区内的三个蚀变矿化带均有产出,且与金属矿化带耦合,由浅及深依次发育阳起石矽卡岩带、透闪石阳起石石榴子石矽卡岩带、黑柱石透闪石石榴子石矽卡岩带。在Pb-Zn矿化带及Cu矿化带中以锰质黑柱石为主,而在Fe矿化带则是含锰黑柱石。结合矿物组合类型,推测存在由矽卡岩内带逐渐向外带交代的趋势。
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(4)黑柱石与石榴子石的稀土元素配分模式具有相似性,表明黑柱石一定程度上保留了石榴子石稀土元素的特性,进一步证实了黑柱石很有可能源自后期矽卡岩阶段的石榴子石的退化分解。
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致谢:野外地质调查工作得到云南黄金集团公司金厂河矿业有限责任公司的工作人员的大力支持;电子探针测试工作及LA-ICP-MS原位微区测试工作得到中国冶金地质总局山东局测试中心的指导和协助。衷心感谢审稿专家及编辑部老师对论文提出的宝贵意见和建设性的建议。
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摘要
黑柱石是一种矽卡岩型铅锌及铁矿床中少见的矿物,与铅锌矿体、磁铁矿体关系密切。为查明黑柱石成矿过程中与铅锌铁铜多金属成矿作用的关系,本文对金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床中的黑柱石产状、矿物共生组合、化学成分、分带性等开展了研究。根据电子探针数据计算可得,金厂河矿区黑柱石的化学式为:Ca0.95-1.08(Fe0.87-1.97Mn0.08-0.36Mg0.01-0.06)2+(1.89-2.03)(Fe0.82-1.04Al0.01-0.03)3+(0.88-1.15)[Si1.94-2.08O7]O(OH)。结合矿物组合类型、产状、分带特征等,推测矿床内矽卡岩由内带逐渐向外带交代的趋势。金厂河矿区主要有3种矿物共生组合:黑柱石+磁铁矿组合,黑柱石+磁铁矿+黄铁矿+黄铜矿组合,黑柱石+方铅矿+闪锌矿+黄铜矿组合,分别对应三个不同的蚀变阶段:晚期矽卡岩阶段(代表组合I),以石榴子石的分解为主,形成大量的黑柱石;退蚀变阶段(代表组合II),以阳起石、黄铜矿、黄铁矿发育为主;石英-硫化物阶段(代表组合III),以发育大量的方铅矿、闪锌矿为主,同时这一阶段内黑柱石分解,形成阳起石、方解石、磁铁矿等。此外,黑柱石的稀土元素配分模式与石榴子石的类似,一定程度上保留了石榴子石的稀土元素特征。研究认为:黑柱石是早期石榴子石退化分解的产物,矿床自内向外逐渐交代,形成了铅锌铜矿体中以锰质黑柱石为主,而磁铁矿体、铜矿体中以含锰黑柱石为主的分带特性。锰质黑柱石有利于铅锌矿的形成,而对于磁铁矿有贫化的影响,同时也可为矿区揭露中酸性岩体和深部找矿提供重要科学意义。
Abstract
Ilvaite is a common mineral in skarn-type Pb-Zn and Fe deposits, and is closely related to lead-zinc ore bodies and magnetite ore bodies. To identify the relationship with lead-zinc-iron-copper polymetallic mineralization during ilvaite mineralization, this paper investigated the production environment, mineral symbiotic assemblage, chemical composition and ilvaite zonation in the Jinchanghe Fe-Cu-Pb-Zn skarn type polymetallic deposit. The mineral chemical composition by EMPA showed that the molecular formula of ilvaite in the Jinchanghe mining area is Ca0.95-1.08(Fe0.87-1.97Mn0.08-0.36Mg0.01-0.06)2+(1.89-2.03)(Fe0.82-1.04Al0.01-0.03)3+(0.88-1.15)(Si1.94-2.08O7)O(OH). Combined with the type of mineral assemblage, occurrence, zoning characteristics, etc., it was inferred that the skarn in the deposit will gradually metasomatize from the inner zone to the outer zone. Three mineral symbiotic combinations were identified in Jinchanghe mining area: ilvaite+magnetite combination, ilvaite+magnetite+pyrite+chalcopyrite combination, ilvaite+galena+sphalerite+chalcopyrite combination. These mineral assemblages correspond to three different alteration stages: the later skarn stage (representative assemblage Ⅰ), which is dominated by the decomposition of garnet, forming a large number of ilvaites; the retro-alteration stage (representative assemblage Ⅱ) where mainly actinolite, chalcopyrite, and pyrite developed; at the quartz-sulfide stage (representative assemblage Ⅲ), ilvaite was further decomposed to form quartz, calcite, magnetite, etc. In addition, the distribution pattern of rare earth elements in ilvaite is similar to that of garnet, which retains the characteristics of rare earth elements in garnet to some extent. It is believed that ilvaite is the product of the degradation and decomposition of early garnet, and the ore deposit is gradually metasomatized from the inside to the outside, forming a Mn-rich ilvaite in the lead-zinc-copper ore body and manganese ilvaite in the magnetite ore body banding feature. Mn-rich ilvaite is conducive to the formation of lead-zinc ore, and has an influence on the depletion of magnetite ore bodies and copper ore bodies. Meanwhile, it can also provide important scientific significance for the mining area to expose neutral acid rock and deep prospecting.
关键词
电子探针 ; LA-ICP-MS原位微区 ; 黑柱石 ; Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿 ; 金厂河
Keywords
EPMA ; in situ LA-ICP-MS trace element ; ilvaite ; Fe-Cu-Pb-Zn polymetallic deposit ; Jinchanghe