广西丹池成矿带锑矿成矿特征及成因探讨

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丹池成矿带系指位于广西西北部南丹-河池的一条NW向锡多金属成矿带,大地构造位置位于江南古陆西南缘,右江盆地北东侧,是我国重要的有色金属基地。近几十年来,国内外矿床学家在该矿带开展了细致的研究工作,在区域地质、岩石学、矿物学、地球化学等方面积累了丰富的研究资料,但对于丹池成矿带内锑矿床的研究相对薄弱。本文以丹池成矿带的大厂矿田内茶山钨锑矿床和五圩矿田内箭猪坡锑矿床为研究重点,从锑矿床的地质特征、典型锑矿物及伴生矿物的矿物学特征、稀土元素地球化学特征以及同位素地球化学特征等方面,对锑矿床的成矿条件及成因进行了研究,建立了矿床的成矿模型,该研究在一定程度上提高丹池矿带锑矿床的研究程度,对指导找矿具有一定的指导意义。主要取得了以下认识:1、矿床地质特征的研究表明,茶山锑矿和箭猪坡锑矿的赋矿围岩均为中泥盆统纳标组的泥灰岩夹泥质页岩和钙质砂岩,钨锑矿体主要充填于北东向或南北向断裂中,以充填成矿为主,在矿石矿物组合上,茶山锑矿床以辉锑矿为主,并含有少量的脆硫锑铅矿、辉铁锑矿、白钨矿、黑钨矿、毒砂、闪锌矿、黄铁矿、硫锑铅矿、银黝铜矿等。而箭猪坡锑矿以脆硫锑铅矿、辉锑矿为主,并含有铁闪锌矿、黄铁矿以及少量锡石等,在矿石矿物组合上是有差异的。通过显微镜下光薄片鉴定,利用电子探针、X衍射等分析技术方法,对茶山矿区、箭猪坡矿区内锑矿物的矿物学特征进行研究。研究表明,两个矿区产出的辉锑矿以及脆硫锑铅矿在成分上并无大的变化,锑矿物的晶胞参数接近理论值。而且在不同矿区和同一矿区内不同中段产出的辉锑矿、脆硫锑铅矿成分也并无太大变化。2、稀土元素特征研究表明,两矿床中辉锑矿、脆硫锑铅矿的稀土元素球粒陨石标准化配分模式与长坡-铜坑矿床晚期的硫盐矿物是一致的,均显示出轻稀土富集、具有显著正铕异常。根据梁婷等(2008)的分析,矿石中δEu值的变化,可以反映其形成的氧化还原环境,锑矿物中稀土元素含量与矿带内锡多金属成矿期中矿石矿物的含量相比,表现为由锡石→毒砂→脆硫锑铅矿→辉锑矿稀土含量的富集程度逐渐升高。这充分说明成矿由锡石-硫化物成矿阶段→锡石-硫化物-硫盐、碳酸盐成矿阶段→钨-锑成矿期成矿流体的性质、成矿环境有明显的差异,存在着成矿环境由还原向氧化的转变。锑矿形成的环境应该为相对氧化的环境。3、对矿床中成矿物质的来源进行了讨论,认为矿体中锑元素来源可能来源于地层和岩浆岩,硫同位素研究认为,其硫的来源为岩浆硫与地层硫的混合。氢氧同位素特征表明茶山矿区和箭猪坡矿区成矿流体均以岩浆水为主,但茶山矿区为岩浆流体与大气降水混合,而箭猪坡矿区则为岩浆水与变质水的混合。4、依据闪锌矿中微量元素的含量、前人的大量的流体包裹体的测定分析结果,对成矿的温压条件进行了讨论,提出茶山锑矿、箭猪坡锑矿区均属中低温成矿,以岩浆水为主的成矿流体携带成矿元素,同时萃取围岩中的成矿物质充填于北东向断裂或南北向断裂中富集成矿,且属中浅成成矿。5、在上述研究的基础上,建立了丹池矿带锑矿床的成矿模型。
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