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金顶铅锌矿床位于我国云南省兰坪县金顶镇,铅锌金属储量超过一千五百万吨,是我国规模最大的铅锌矿床,并共生大型的石膏、大青石矿及中型硫铁矿,自发现之日起,就引起了学者的关注并进行了大量的研究工作,积累了丰富的资料。然而由于矿床地质背景复杂兼矿化多期叠加,增加了对矿床认识、研究的难度,至今学者对下含矿层的归属、穹窿的成因、成矿物质来源、成矿时代确定等诸多问题没有形成统一认识。本文在前人研究薄弱的两个方面展开工作,探索用便携式X荧光仪快速辨别矿化顺序,以及根据野外及室内地质现象并结合前人研究成果对矿床矿质沉淀机制进行探讨,形成以下认识:
1.使用便携式X荧光仪在手标本矿石表面上按一定规格进行测点测量,可以快速形成多元素高密度地球化学图像。对所得图像进行多元主成分分析,获得了对应不同矿化的主成分,结合元素地球化学图像所反映的金属元素对钙质的交代程度差异,以及不同主成分得分图表现出的形态及穿插关系,所得出的矿化顺序与镜下观察光薄片得出的结论基本一致,从而说明便携式X荧光仪结合主成分分析技术能够帮助快速、定量地辨别矿化顺序。此外,通过对比元素空间分布形态及组合特征,可以获知不同矿化时期元素组合的差异及演化信息,为矿化特征及矿化顺序的研究提供了有利条件,具有传统方法(如镜下观察光薄片)不可替代的优势。
2.在手标本矿石切面环带状闪锌矿中发现了呈固溶体形式存在的自形白云石,意味着环带状闪锌矿矿化时矿液酸度不是很高,即pH值不是太低,结合金属与还原硫成矿各种模式所需条件及灰岩角砾岩矿化特征,认为环带状闪锌矿的形成可能为含金属流体与还原硫混合所致。在手标本矿石切面还表现出,先形成的矿物为胶状环带结构而后形成的矿物晶体较为粗大,此外矿床前期矿化矿物颗粒细小,较后期出现中.粗晶结构的现象,说明前期矿化迅速而后期变缓。由于穹窿及蒸发岩为潜在的还原硫有利储存场所,从而认为还原硫的丰富程度可能影响了矿化速度,即前期矿化可能为含金属流体到成矿场所时遇到穹窿(及蒸发岩)储集的大量先成还原硫快速矿化而成,而较后期矿化为还原硫与金属缓慢结合所致。