河北蔡家营铅_锌_银多金属矿床成矿物理化学条件探讨.pdf

第 卷 增刊 年 月 地球化学 流体 盐 度 为 5 8 一 5 0 值为 8 一5 9 值 为 一 5 9一一 为 一 一 9 一 为 一 一 87 7一 从 早到晚 成矿温度 流体盐度 流体 和 逐渐 降低 而成矿溶液碱性逐渐增强 矿床形 成于 弱酸性 弱还原一还原 的物理化学环境 关链词 铅 一锌一银 多金属矿床 流体包裹体矿床成因论河北 蔡家营矿床位于河北省张北县 是 9 年以来探 明的一个大型铅 一锌一银 多金 属矿 床 通过对矿床微量元素 稳定同位素及流体包裹体地球化学等方面研究认为 该矿床是 成矿物质多来源 热源与矿区次火山岩有关的中温热液矿床 本文着重探讨成矿物理化 学条件 矿床地质特征 蔡家营矿床位于华北地台北缘内蒙地轴与燕山台背斜的交接部位 矿区出露的地层 为侏罗系及下元古界 两者呈不整合接触 其中侏罗系为一套中基性一中酸性火山 一沉积 建造 主 要岩性为 安山玄武岩 凝灰质角砾岩与流纹质晶屑凝灰岩 下元古界为红旗营 子群角闪岩相变质岩 其错 石 一 不一致线年龄为 0 0 0 0 0 据黄典豪等 6 又在成矿作用过程 中 在热液流体的影 响 下产生了大面积的青磐岩化作用 因 此 矿区围岩蚀变较强 且很复杂 主要为硅化 绿 泥石化 绢云母化 钾长石化 碳酸盐化等 无明显的分带现象 矿脉是由同一热液成矿系统形成 根据矿脉及矿化脉的交代穿插关系 可划分成 个 成矿阶段 成矿早阶段为矿化石英脉 脉中可见少量星点状细粒黄铁矿 闪锌矿 且明显可 见较富的闪锌矿 方铅矿 黄铁矿脉穿插于其中 主成矿阶段为块状 团块状 浸染状及脉 状矿石 的形成阶段 成矿晚阶段为矿化方解石脉 脉中可见 呈 星点状分布的粗粒方铅矿 偶尔可见闪锌矿 矿床主要矿石矿物为闪锌矿 方铅 矿 黄铁矿 次要矿石矿物有毒砂 磁黄铁矿 黄铜 矿 磁铁矿等 主要脉石矿物为石英 方解石 绢 云母 绿泥石等 增刊潘家永等 蔡家 营铅 一锌一银矿 床流体 包裹体特征及成矿物理化学条件探讨 7 5 矿物流体包裹体特征 从流体包裹体所赋存的矿物看 不管是成矿早阶段 的矿化石英脉还是主成矿阶段的 富矿 石 其石英中气 一液 包裹体均 多 而大 包裹体直径一般 7一 5拌 最大可达 即 气 液比 5 一 7 而 闪锌矿中包裹体 数量相对 较少 大 小悬殊 为 5一 7拼 一般 5一 5 拼 气液比 5 一 7 方解石中包裹体不仅 数量少 且小 为 5一 5拌 气液比为 5 一 7 该矿床包裹体绝大部分为原生包裹体 有少量呈线性分布 的次生包裹体 后者体积小 4一般 5拼 6 未加以研究 原生包裹体根据其气 一液 比不同 可分为以下 种类型 4 6 纯液相包裹体 只有一个液体相 大多小于 即 4 6 气 一液包裹体 是该矿区包裹体的主要类型 也是本文所研究的重点 包裹体形态 大多不规则 少量呈规则状副晶形 包裹体大多零星地分布于 矿物中 大小变化大 小的不 到 5拜 大的达 7拌 一般 7一 5拌 气液比变化也大 但大多为 5 一 7 4 6 气体包裹体 气体包裹体主要存在于成矿早阶段的矿化石英脉中 形状规则 体积 大 达 7一 7拼 气液比5 7 一8 7 加热到均一时气泡扩大至整个体腔而均一成气相 作者测定了 流体包裹体的均一温度与冰点4在 冷热台上测得6 并根据盐 度 一冰 点关系的实验曲线获得该矿床盐度数据 再根据均一温度 一 流体盐度 一流体密度 间关 系得出流体密度4表 6 矿物流体包裹体液相成分主要为 十 一 5 7二 一 有少量 液相成分 中大量 一 的存在 反映3 等成矿物质可能主要以氛的配合物进行迁移 气相成分除 7 外 以 和 为主 有一定量 的 反映流体处于弱还原或还原环境4表 6 成矿物理化学条件 石二二卜 尸叫6 口口亡门 二二二 侧侧侧俐俐 明明明明 6 二 6 甲5叫 6勺6 尸叫叫尸州州州州 河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河河 翎翎翎翎 口翻6 勺勺 弓口 州 舀舀奚奚长长长长 寸 合 口阅州州 目目目目目 节尸叫 7 户户户户户 叫 亡闷闷闷闷 刃刃刃刃 6 以 勺勺 弋 司 口门 口 闷闷 6 阵阵阵阵 二二 6 6 6 6 6 6 6 6 七6目勺勺 勺 寸 卜 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 尸叫叫 6 尸叫叫 6匀 匀川 6 6 6 6 6 6 6 勺 二亡约 约 口叼6 刁口叼叼 洲洲洲 月门 亡门卜 创 王 出 出 6 勺 的的 4门 卜 心门门 买买 口闷闷 裂 裂 仁门 门门 侧 闷闷 瓮瓮 4闷6 办 易易 7 7 7 7 7 7 匀 6 6 6 4旧仁 6 口口口6 4 4 4 4 4勺吧习口 6 6 6 二二二 6 口6 刁4闷闷 写 蕊蕊 尸叫叫口 蒸蒸挂八 八 6 7 7 匀匀匀吧习 习 亡 娜娜专 专 尸州 户叫 6 口口口口口 发发切留 留 粉粉狠狠粉粉松松 粉粉粉松粉协 协 粉举协 协协协 协协 协协协协 协 协 协 之之 口口口 一 口口口口口口口口 工 渭 一 增刊 潘家永等 蔡家营铅 一 锌 一银矿床 流体包裹体特征及成矿物理化学条件探讨 口 回 回 7 阳 挂娜切 87 4 6 7 57 87 7 7 7 57 8 7 7 均一沮度4 6 图 蔡家营矿床均一温度分布直方图 0 0 0 0 2 0 0 0 6求得 成矿深度为 压 力计算 即成矿 压力为 这 与矿区石英斑岩 花岗斑岩脉形成 的 深度4一 平均 3 平均 1 4 平 均 1 4 流体密度为 1 4 3一1 4 1 一 溶液沸 腾 曲线的深度 一温度图解 据 0 68 6 06 6 地球化学 年 平均 7 平均 8 是 畏 十 6 4 灸 扮6 一 合 一 音 一 7 一 二丁 0 是 灸 一 合 一 7 一 式中 分别为绢云母 石英 钾长石的活度 因三者都是固相 都可以看成是 为反应的平衡常数 不同温度下 7 尺数据4 0 0 8 6如下 4 6 7 7 57 7 7 57 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 成成矿阶段 段成矿温度 度 流体盐度 度 3 4 4 4 4 4 6 6 64 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 4 6 6 6 成成矿早阶段段 5 值平均为 8 6 4 6 57 7 7 57 77 一 一 7 一 7一 7 3 5 5 跳 戈 吞 卫 嵘 0 蛛男 7 1 7 0 分别是磁黄铁矿 磁铁矿 黄铁矿 水的活度 均可看成 为反 应的得失 电子数 7 为反应的标准自由能 分别是气体常数与法拉弟常数 由上式计算得出成矿流体的 值为一 7 4 8 6提出的公式 一 一 97 一 式中 为成矿 温度4 6 0 1 为闪锌矿中 01 摩尔分数 根据 5 件闪锌矿单矿物化学成分分析结果平均 5 其中成矿早阶 段平均温度 5 主成矿阶段平均温度 成矿晚阶段平均温度 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 2 7 7 5 7 8 2 0 0 0 0 0 0 2 0 8 0 0 0 0 0 0 20 2 0 0 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 地球化 学 年 3 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 4 2 0 份 人 甲 0 1 2州 5 5777 6 2 4 2 0 二0 03 无 0 0八 己曰子碑夕 0 1 0 0 0 脚 77 7586 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 一 0 0 2 0 0