湖南花垣矿田铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征研究湖南花垣矿田是一个资源储量达千万吨级的超大型铅锌矿田，是湘西－鄂西成矿带的重要组成部分，也是整个湘西地区铅锌矿床的典型代表。自取得找矿突破以来，前人对该矿床成因及成矿环境的探讨，主要围绕其成矿地质背景、矿床地质特征、岩相古地理特征和地层古生物、稀土元素地球化学特征、成矿物质来源和成矿流体、成矿地质时代等方面进行研究。研究结果显示，花垣矿田内铅锌矿床成矿地质时代为早泥盆世—中奥陶世（410~464 Ma)，明显晚于容矿地层时代，成矿作用与加里东运动密切相关。区内铅锌矿成矿物质来源为下伏下寒武统牛蹄塘组黑色薄层含炭泥岩，成矿流体为以钠和钙氯化物为主的盆地卤水性质的含矿热水溶液，流体来源于封层水、大气降水和少量变质水。在赋矿地层岩性、矿化类型、矿物组合、围岩蚀变、成矿物质来源、成矿流体性质与来源等方面，花垣矿田内铅锌矿床与典型ＭＶＴ型矿床相似，但矿床的矿石构造、矿体形态与ＭＶＴ型矿床还存在一定差异。因此，关于该地区铅锌矿床成因依然存在分歧，前人对湘西—鄂西地区包括花垣铅锌矿床在内的碳酸岩容矿铅锌矿床成因持以下２种观点：①与海底热水沉积硅岩建造有关的喷流－沉积型矿床（ＳＥＤＥＸ型）；②与盆地流体演化有关的ＭＶＴ型矿床。花垣矿田内铅锌矿床成因类型的确定尚缺少足够地质地球化学数据证据的支持，仅利用少量数据可能会得到片面的认识，甚至出现互相矛盾的结论。作为铅锌矿床中主要的矿石矿物之一，闪锌矿常含有Fe，Mn,Cd,Ga,Ge,In ,Se等多种微量元素，在矿床的矿化作用中，控制微量元素分配的因素主要是元素的地球化学性质、成矿溶液中元素的比例和成矿地质地球化学环境。因此，微量元素特征蕴含了与成岩成矿密切相关的地球化学信息，能作为有效的地球化学示踪手段，结合其他测试手段，对判断成矿物质来源、成矿物理化学条件、判别矿床成因类型等具有重要意义。在花垣矿田铅锌矿床地质特征研究的基础上，本次采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对花垣团结、李梅、耐子堡、蜂塘、土地坪、大石沟６个铅锌矿床中的闪锌矿、方铅矿和黄铁矿３种主要的硫化物单矿物进行测试分析，开展详细的微量元素地球化学特征研究，同时将其与国内不同成因类型的典型铅锌矿床的闪锌矿微量元素进行对比研究。讨论了不同成因类型的铅锌矿床中闪锌矿微量元素的组成差异，探讨花垣矿田铅锌矿床的成因类型，为整个湘西地区铅锌矿床成因机制的研究提供参考。１矿区地质概况湖南花垣矿田位于扬子地块东南边缘与雪峰（江南）造山带的过渡部位，北东向湘黔断裂带中部。矿田总体走向北北东，位于花垣－张家界深大断裂与麻栗场断裂之间，长38km，宽4-16km，面积约215㎡。矿田内主要出露青白口系—寒武系。下寒武统清虚洞组为区内主要的容矿地层，在矿区分布广泛。矿区岩浆岩不发育，未见岩体出露。矿田内断裂和褶皱构造较发育，断裂主要有花垣－保靖－张家界深大断裂、两河－长乐断裂和麻栗场断裂（保靖—铜仁－玉屏深大断裂北东段）。褶皱构造主要为宽缓的背（向）斜构造。清虚洞组在矿区主要位于北东向的狮子山背斜轴部地段。该组据其岩性特征可分为下段灰岩段和上段白云岩段。灰岩段又细分为４个岩性亚段。第一亚段：岩性主要为深灰色薄层含粒屑云质灰岩与薄层泥晶灰岩互层，单层厚１～５ｃｍ，具水平层理，厚度大于30ｍ。第二亚段：岩性主要为深灰色薄—中厚层含泥质粉—细砂屑灰岩，具台地边缘浅滩风暴水流所形成的波状水平层理、丘状交错层理构造。顶部为深灰色粗砂屑灰岩，砂砾屑灰岩，含鲕粒、核形石砂屑灰岩等，具斜层理构造。上部网纹状云化形似豹皮状，俗称豹皮灰岩，厚50-190ｍ。该亚段在藻礁相范围内厚度一般为50-70ｍ，在礁前相或礁后相则迅速增厚，一般大于100ｍ。第三亚段：又称藻礁灰岩亚段，为矿区铅锌矿的主要容矿层位。岩性主要为灰色厚层藻屑灰岩、藻灰岩夹粉晶灰岩，该亚段岩层厚度为12.15~237.12 m。
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