湘南宝山铅锌矿床的板内构造环境与矿床成因研究

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湘南宝山铅锌矿位于南岭中段北缘,耒阳-临武成矿带南段。该矿床是湘南多金属矿集区代表性矿床之一。本文在详细野外地质调查基础之上,借助岩相学、成岩年代学、岩石地球化学、矿床地球化学和稳定同位素地球化学(S、Pb)等方法进行研究,分析并探讨了该矿床中与铅锌矿有关岩体的年代学、岩体成因类型、岩体与成矿的关系以及成矿物质来源。通过分析宝山矿床构造背景,在此基础之上初步建立矿田的成矿模式。本论文主要取得如下认识:1.矿区出露花岗闪长斑岩和花岗斑岩两种岩体。其中,花岗闪长斑岩为高钾钙碱性过铝质I型花岗岩类,LREE富集,Eu弱异常,微量元素特征显示其具有壳幔混合性质;花岗斑岩为强烈富钾的钾玄岩系列,微量元素特征显示其主要为地壳重熔的产物,岩石成因属含有较高稀土总量(215.24×10-6~260.29×10-6)和高场强元素(Zr、Nb、Y、Ga)含量的A1型板内非造山花岗岩类。2.对与成矿密切相关的花岗闪长斑岩岩体进行锆石LA-ICPMS U-Pb定年结果显示,该花岗闪长斑岩形成于燕山早期(162.0±4.8Ma),与北矿区花岗闪长斑岩为同期岩浆活动的产物。3.矿床微量元素地球化学特征显示,铅锌矿石稀土元素特征与矽卡岩、花岗闪长斑岩相近,而明显不同于花岗斑岩及赋矿地层,暗示成矿物质可能主要来源于花岗闪长斑岩。4.铅锌矿石硫同位素分馏已达到平衡,塔式分布明显,具有岩浆硫特征;铅同位素构造分配图中,显示铅主要为壳源,且为岩浆源。S、Pb同位素结果显示,成矿物质Pb、Zn主要来自花岗闪长斑岩岩体。5.分析了地层、构造、岩浆岩对成矿的控制作用,并重点讨论了岩体与成矿、构造与成矿的关系,得出花岗闪长斑岩为该铅锌矿形成的最重要控矿因素,而液压致裂是矿区矿体形成的重要机制。6.综合分析区域地质背景与成矿作用之间的关系,提出地幔柱构造形成的伸展环境是控制该区铅锌矿形成的地质背景,并在此基础之上,建立宝山铅锌矿成矿模型。
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