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湖南花垣矿田铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征及其对矿床成因的指示

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周云, 于玉帅, 曹亮, 段其发. 湖南花垣矿田铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征及其对矿床成因的指示[J]. 地质通报, 2022, 41(12): 2265-2280. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.12.016
引用本文: 周云, 于玉帅, 曹亮, 段其发. 湖南花垣矿田铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征及其对矿床成因的指示[J]. 地质通报, 2022, 41(12): 2265-2280. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.12.016
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ZHOU Yun, YU Yushuai, CAO Liang, DUAN Qifa. Geochemical characteristics of trace elements of sulfides and its indication to the genesis of the lead-zinc deposits in Huayuan ore field, Hunan Province[J]. Geological Bulletin of China, 2022, 41(12): 2265-2280. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.12.016
Citation: ZHOU Yun, YU Yushuai, CAO Liang, DUAN Qifa. Geochemical characteristics of trace elements of sulfides and its indication to the genesis of the lead-zinc deposits in Huayuan ore field, Hunan Province[J]. Geological Bulletin of China, 2022, 41(12): 2265-2280. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.12.016
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湖南花垣矿田铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征及其对矿床成因的指示

  • 中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心), 湖北 武汉 430205

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目《湘西-鄂西成矿带神农架－花垣地区地质矿产调查》(编号: DD20160029)与《中南地区镍钴铝等矿产地质调查》(编号: DD20221689)
详细信息
    作者简介: 周云(1984-)，女，博士，高级工程师，从事矿床学、矿床地球化学研究工作。E-mail：zhouyun0910@163.com
    通讯作者: 于玉帅(1985-)，男，硕士，高级工程师，从事地质调查和矿床学研究工作。E-mail：shuaiyuyu1103@163.com

  • 中图分类号: P618.42;P618.43

Geochemical characteristics of trace elements of sulfides and its indication to the genesis of the lead-zinc deposits in Huayuan ore field, Hunan Province

  • Wuhan Center, China Geological Survey(Central South China Innovation Center for Geosciences), Wuhan 430205, Hubei, China

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    摘要

  • 湘西花垣铅锌矿田是湘西－鄂西成矿带的重要组成部分, 为探究花垣矿田铅锌矿床的成因, 利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等方法对花垣团结、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、黄铁矿等单矿物进行了微量元素含量测试。测试结果表明, 闪锌矿相对富集Fe、Cd、Pb、Cu、Ge、Tl等元素, 贫In、Ga、Se、Ag、Sn等元素, Cd、Mn等元素含量稳定, Pb、Cu等元素含量变化范围大, Fe、Pb元素可能主要以类质同象或纳米级矿物微粒形式赋存于闪锌矿中。闪锌矿和方铅矿微量元素地球化学性质表明, 花垣矿田铅锌矿床为与碳酸盐岩有关的中—低温(100~250℃)铅锌矿床。通过与不同成因类型的铅锌矿床相比, 认为花垣矿田铅锌矿床与跟盆地卤水相关的MVT型铅锌矿床相似。

    The Huayuan lead-zinc ore field in Western Hunan is an important part of the western Hunan-western Hubei metallogenic belt. In order to explore the genesis of lead-zinc deposits in Huayuan ore concentration area, the content of trace elements in sphalerite, galena, pyrite of six lead-zinc deposits in the Huayuan ore field were analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP-MS). The results show that sphalerite is relatively rich in elements such as Fe, Cd, Pb, Cu, Ge, Tl, etc., poor in Ga, Se, Ag, Sn, etc.. The content of Fe, Cd, Mn is stable. The content of Pb, Cu, etc, . varies widely, Fe and Pb may mainly occur in sphalerite in the form of isomorphism and nanometer mineral inclusions. The geochemical properties of trace elements of sphalerite and galena indicate that the lead-zinc deposit in Huayuan orefield is a medium-low temperature(100~250℃)lead-zinc deposit related to carbonate rocks. Compared with the lead-zinc deposits of different genetic types, we believe that the lead-zinc deposits in Huayuan ore field are similar to the MVT type lead-zinc deposit related to basin brine.

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  • 图 1  花垣矿田地质矿产简图(据参考文献[1]修改)

    Figure 1. 

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    图 2  花垣李梅铅锌矿床第9勘探线矿体剖面图(据参考文献[36]修改)

    Figure 2. 

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    图 图版Ⅰ   

    Figure 图版Ⅰ. 

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    图 3  花垣矿田铅锌矿床代表性闪锌矿LA-ICP-MS剥蚀信号剖面图

    Figure 3. 

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    图 4  花垣矿田铅锌矿床成矿温度的闪锌矿lgGa/Ge-t图解

    Figure 4. 

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    图 5  花垣矿田铅锌矿床闪锌矿特征元素图解(底图据参考文献[50])

    Figure 5. 

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    图 6  花垣矿田铅锌矿床方铅矿特征元素图解(底图据参考文献[50])

    Figure 6. 

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    表 1  湖南花垣地区清虚洞组划分[35]

    Table 1.  Division of Qingxudong Formation in Huayuan area, Hunan Province

    组 段 花垣地区
    清虚洞组 上段($ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q2)
    (云岩段)    		 上亚段 $ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q2-2
    下亚段 $ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q2-1
    下段($ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q1)
    (灰岩段)    		 第四亚段 $ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q1-4 $ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q3+4
    (局部)
    第三亚段 $ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q1-3
    第二亚段 $ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q1-2
    第一亚段 $ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q1-1
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    表 2  花垣矿田铅锌矿床热液成矿期矿物共生组合(据参考文献[37]修改)

    Table 2.  Generalized hydrothermal mineral paragenetic sequence in the Huayuan Pb-Zn field

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    表 3  花垣矿田铅锌矿床硫化物微量元素含量

    Table 3.  Trace elements contents in sulphide minerals of the lead-zinc deposits in Huayuan ore field

    序号 矿床名称 样品编号 矿物 S Zn Cu Fe Mn Ni Pb Sr Co Cd Mo As Sb
    % 10-6
    1 团结 13TJ-B10 闪锌矿 32.42 64.76 43.35 14172 32.22 2.7 360.1 6.53 0.067 5651 1.94 0.047 0.49
    2 13TJ-B12 闪锌矿 32.74 65.12 47.8 9057 58.76 1.46 348.3 8.72 0.044 6358 0.53 0.043 0.71
    3 13TJ-B13 闪锌矿 32.5 65.15 33.64 10815 49.47 1.44 476.9 13.85 0.056 7771 0.46 0.034 0.43
    4 13TJ-B14 闪锌矿 32.74 65.58 19.78 1375 14.21 1.28 83.55 7.82 0.024 7828 0.37 0.031 0.39
    5 13TJ-B15 闪锌矿 32.19 63.95 51.78 9668 78.04 1.18 741.2 19.38 0.038 9833 0.5 0.017 0.46
    613TJ-B16 闪锌矿 32.76 64.61 24.3 12458 35.28 1.09 437.9 11.46 0.076 7472 0.15 0.36 0.51
    713TJ-B19 闪锌矿 32.66 65.32 113.7 1689 5.65 1.1 619.2 4.01 0.031 8893 1.01 0.021 0.44
    8 耐子堡 13NZB-B3 闪锌矿 32.25 65.11 49.65 2898 25.93 1.09 105.6 9.8 0.12 10026 0.11 0.042 0.48
    913NZB-B7 闪锌矿 32.41 64.42 22.01 2914 20.83 1.25 136.9 286.7 0.039 9291 0.27 0.2 1.18
    1013NZB-B26 闪锌矿 32.47 64.75 36.12 3576 17.35 1.14 144.2 36.52 0.062 9340 0.22 0.056 0.39
    11 李梅 13LM-B13 闪锌矿 32.35 64.35 118.1 3643 18.41 1.64 303.3 23.96 0.039 12167 0.8 0.4 0.55
    1213LM-B11 闪锌矿 32.15 63.68 114.5 4042 19.27 2.06 294 50.72 0.11 12260 1.97 0.31 0.36
    1313HYC-B1 闪锌矿 32.03 64.42 67.02 9704 58.03 1.38 911.5 13.66 0.021 10450 0.44 0.15 0.29
    1413HYC-B2 闪锌矿 31.95 64.6 35.29 9634 50 1.86 442.5 14.94 0.061 7477 0.35 3.77 0.41
    1513HYC-B11 闪锌矿 32.05 64.55 87.76 9424 104.3 2.13 374.5 17.25 0.2 8716 7.24 0.91 0.51
    16 蜂塘 13FT-B9 闪锌矿 31.69 64.26 43.07 1313 13.5 0.81 304.3 9.26 0.053 5724 0.099 0.039 1.4
    1713FT-B20 闪锌矿 32.18 64.84 37.98 1072 15.09 1.33 391.2 6.41 0.053 5333 0.13 0.04 0.51
    1813FT-B23 闪锌矿 32.04 65.77 31.4 977.7 13.26 1.52 140.2 3.41 0.037 5553 0.23 0.039 0.13
    1913FT-B24 闪锌矿 32.16 65.52 30.86 1045 7.39 1.38 105.5 2.63 0.023 5525 0.057 0.029 0.23
    20 蜂塘 13FT-2B26 闪锌矿 32.34 65.53 44.43 1117 10.33 1.33 139.2 3.44 0.025 5840 0.21 0.035 0.3
    2113FT-B27 闪锌矿 32.52 65.38 39.89 1038 11.28 1.06 113.3 3.46 0.036 5754 0.29 0.035 0.32
    2213FT-B26 闪锌矿 32.25 65.79 42.13 2063 24.02 1.19 225.1 3.54 0.025 6205 0.032 0.043 0.088
    23 大石沟 13DSG-B1-1 闪锌矿 31.88 63.21 36.8 1060 18.9 0.7 540 9.1 0.04 6377 0.081 0.039 0.89
    2413DSG-B3 闪锌矿 31.12 61.83 53.6 1340 22 0.6 490 12.3 0.079 6205 7.95 0.04 1.21
    2513DSG-B7 闪锌矿 31.05 62.97 80.5 1010 15.6 ＜0.5 450 8.1 0.1 5684 0.23 0.022 27.7
    2613DSG-B9 闪锌矿 32.18 64.41 46.2 1040 10.4 1.6 520 5.3 0.038 6145 0.082 0.047 0.75
    27 土地坪 13TDP-B3 黄铁矿 52.52 0.089 ＜1 465000 ＜1 1.2 860.0 ＜2 0.082 2.7 0.47 20.3 0.99
    2813TDP-B4 黄铁矿 51.04 0.38 ＜1 454000 ＜1 2.8 970.0 9.2 0.2 16.3 0.39 33.1 0.61
    29 李梅 13HYC-B6 方铅矿 13 0.025 ＜1 ＜0.002 ＜1 ＜0.5 866200 ＜2 < 0.02 11.5 < 0.02 0.039 7.06
    3012HLD-B1 方铅矿 12.85 0.037 3.57 137.2 1.52 1.41 86.58 3.98 < 0.02 35.15 0.12 0.038 0.91
    3112HLD-B2 方铅矿 12.98 0.018 4.49 969.4 1.79 0.97 86.62 1.97 < 0.02 33.94 < 0.02 0.048 1.14
    32 大石沟 13DSG-B4 方铅矿 13.12 0.032 2.35 ＜0.002 ＜1 0.7 866200 4.1 < 0.02 17.5 < 0.02 0.25 6.7
    3313DSG-B5 方铅矿 13.06 0.028 1 ＜0.002 ＜1 0.5 865800 10.4 < 0.02 18.6 < 0.02 1.33 5.92
    3413DSG-B1-2 方铅矿 13.06 0.029 ＜1 ＜0.002 ＜1 0.5 865800 ＜2 < 0.02 8 < 0.02 0.041 4.45
    3513DSG-B10 方铅矿 12.89 0.016 1.41 ＜0.002 ＜1 0.5 866200 ＜2 < 0.02 5.9 < 0.02 0.044 2.32
    3611SZS-B5 方铅矿 12.97 0.009 5.8 98.69 5.56 1.85 86.62 31.55 < 0.02 21.68 < 0.02 0.042 1.59
    序号 矿床名称 样品编号 矿物 Bi Hg Ba Ga Sn Ge In Tl Se Te Ag Th Ti
    10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6
    1 团结 13TJ-B10 闪锌矿 0.018 0.12 2.68 3.54 0.46 102 0.013 1.34 0.052 0.11 2.71 < 0.02 \
    213TJ-B12 闪锌矿 < 0.001 0.61 7.22 7.54 0.88 64.1 0.03 1.29 0.089 0.062 0.57 < 0.02 \
    313TJ-B13 闪锌矿 < 0.001 0.22 12.7 5.93 1 80.9 0.029 1.93 0.089 0.21 0.63 < 0.02 \
    413TJ-B14 闪锌矿 < 0.001 0.25 4.29 6.22 0.57 12.6 0.017 0.37 0.027 0.034 3.36 < 0.02 \
    513TJ-B15 闪锌矿 < 0.001 0.26 6.37 6.19 0.82 85.5 0.032 2.5 0.058 0.09 3.83 < 0.02 \
    613TJ-B16 闪锌矿 < 0.001 0.32 100 3.67 0.45 65.8 0.017 2.02 0.088 0.088 1.33 < 0.02 \
    713TJ-B19 闪锌矿 < 0.001 0.62 8.78 47.9 0.44 6.75 0.019 0.31 0.037 0.12 11.2 < 0.02 \
    8 耐子堡 13NZB-B3 闪锌矿 0.028 0.25 134 15.9 0.75 20.6 0.027 0.42 0.068 0.091 0.26 < 0.02 \
    913NZB-B7 闪锌矿 0.024 0.068 4360 7.36 4.21 22.6 0.022 0.57 0.04 0.058 0.54 < 0.02 \
    1013NZB-B26 闪锌矿 < 0.001 0.42 364 11.8 0.8 31.4 0.025 0.64 0.068 0.08 0.52 < 0.02 \
    11 李梅 13LM-B13 闪锌矿 0.018 1.96 584 12.6 0.54 20.3 0.027 1.09 0.07 0.094 2.9 < 0.02 \
    1213LM-B11 闪锌矿 < 0.001 1.46 1000 12.5 0.5 16.9 0.027 1.01 0.084 0.19 2.27 < 0.02 \
    1313HYC-B1 闪锌矿 < 0.001 0.87 126 5.24 0.8 78.5 0.028 2.13 0.14 0.16 0.98 < 0.02 \
    1413HYC-B2 闪锌矿 0.0081 0.11 348 4.89 0.51 79.8 0.019 1.63 0.078 0.13 1.23 < 0.02 \
    1513HYC-B11 闪锌矿 0.017 2.8 325 10.6 1.02 59 0.029 1.16 0.046 0.2 0.92 0.044 \
    16 蜂塘 13FT-B9 闪锌矿 < 0.001 5.54 4.41 16.8 0.52 25.3 0.014 0.46 0.028 < 0.01 0.23 < 0.02 \
    1713FT-B20 闪锌矿 < 0.001 3.45 26.6 10.1 0.53 19.3 0.013 0.44 0.029 0.15 0.46 0.03 \
    1813FT-B23 闪锌矿 0.068 2.66 1.86 11.2 0.47 18.7 0.013 0.42 < 0.01 0.011 0.41 < 0.02 \
    1913FT-B24 闪锌矿 0.045 3.44 2.34 9.01 0.65 18.9 0.013 0.48 0.016 0.02 0.35 < 0.02 \
    2013FT-2B26 闪锌矿 0.053 3.99 2.15 11.2 0.46 25.6 0.013 0.48 0.025 0.18 0.29 < 0.02 \
    21 蜂塘 13FT-B27 闪锌矿 0.053 3.01 1.87 7.95 0.49 15.6 0.013 0.55 0.022 0.097 0.57 0.027 \
    2213FT-B26 闪锌矿 < 0.001 1.94 2.31 11.5 0.61 44.9 0.12 1.23 0.019 0.1 0.19 < 0.02 \
    23 大石沟 13DSG-B1-1 闪锌矿 0.12 3.84 2.26 3.78 1.09 6.02 0.024 0.45 0.042 0.031 0.96 < 0.02 \
    2413DSG-B3 闪锌矿 118 6.13 4.83 4.44 1.35 7.45 0.053 0.52 0.039 0.79 1.88 0.054 \
    2513DSG-B7 闪锌矿 1.49 1.97 2.72 5.89 0.53 11.3 0.016 0.45 0.021 0.018 0.62 0.12 \
    2613DSG-B9 闪锌矿 0.35 1.49 3.3 4.95 1.12 4.59 0.024 0.54 0.065 0.12 2.85 < 0.02 \
    27 土地坪 13TDP-B3 黄铁矿 0.38 \ 4.06 0.26 \ 18.2 < 0.01 0.072 0.36 0.031 0.051 \ 20
    2813TDP-B4 黄铁矿 0.061 \ 7.85 0.42 \ 18.3 < 0.01 0.13 0.23 0.067 0.093 \ 21.8
    29 李梅 13HYC-B6 方铅矿 1.69 \ 2.77 < 0.1 \ < 0.1 < 0.01 1.05 3.89 0.015 9.05 \ \
    3012HLD-B1 方铅矿 1.69 \ 237 < 0.1 \ < 0.1 < 0.01 0.84 4.57 < 0.01 13 \ \
    3112HLD-B2 方铅矿 1.69 \ 45.3 < 0.1 \ < 0.1 < 0.01 0.87 5.44 0.013 < 0.002 \ \
    32 大石沟 13DSG-B4 方铅矿 1.69 \ 3 < 0.1 \ < 0.1 < 0.01 0.78 5.08 0.015 8.22 \ \
    3313DSG-B5 方铅矿 1.76 \ 7.14 < 0.1 \ < 0.1 < 0.01 0.9 4.32 0.053 5.66 \ \
    3413DSG-B1-2 方铅矿 1.72 \ 1.37 < 0.1 \ < 0.1 < 0.01 1.19 5.43 0.015 3.41 \ \
    3513DSG-B10 方铅矿 1.68 \ 1.26 < 0.1 \ < 0.1 < 0.01 0.95 4.32 0.011 4.63 \ \
    3611SZS-B5 方铅矿 1.67 \ 3.29 < 0.1 \ < 0.1 < 0.01 1.03 4.68 < 0.01 4.82 \ \
    注：“\”代表低于检出限
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    表 4  不同成因类型铅-锌矿床闪锌矿微量元素含量

    Table 4.  Trace elements contents for sphalerites from lead-zinc deposits of different genetic types

    序号 铅锌矿床类型 矿床名称 Fe/% Mn/10-6 Pb/10-6 Cd/10-6 Ga/10-6 Ge/10-6 参考文献
    范围 均值 范围 均值 范围 均值 范围 均值 范围 均值 范围 均值
    1 岩浆热液型 大厂 6.16~13.1 11.05 1200~6000 2840 0.026 0.026 8300~11300 9860 15~110 52.20 [51]
    2 中鱼库 4950~7546 6329.94 7.72~686.47 67.51 1877~2501 2293.31 4.9~8.02 6.27 3.21~4.71 3.55 [43]
    3 骆驼山 3.43~21.5 10.67 1232~1381 1303.75 6.69~14.4 10.14 [52]
    4 扎西康 3.73~8.92 7.11 507.4~2905 1610 27.36~4490 961.4 1635~2506 1879.29 2.39~4.18 3.27 ＜0.05 [33]
    5 VMS 老厂 12.2~15.4 13.10 2626~4111 3060 0.3~556 26 8306~9600 8739 2.3~117 23 2.11~15.1 4.15 [44]
    6 SEDEX 白牛厂 11.92~17.15 14.44 2439~6537 3914 5256~8564 6881.5 2.2~24.3 10.85 2~20.8 4.4 [42]
    7 大宝山 10.29~12.54 11.70 675~2642 2178 4659~5951 5611 8~91.7 28.40 2.6~4.2 3.3 [42]
    8 铅硐山 21.7~149 68.55 2305~3837 2920.18 6.32~59.6 32.96 [53]
    9 二里河 6.9~52.3 30.2 1162~1884 1454.78 14.7~73.4 33.81 [53]
    10 矽卡岩型 核桃坪 2.03~11.45 5.28 1241~5766 3073.30 3991~6995 4737.3 0.06~1.8 0.53 2.5~3.3 2.8 [42]
    11 鲁子园 4.3~10.59 6.68 601~2143 1069.66 1688~2393 2147 0.11~1 0.33 2.7~3.7 3 [42]
    12 沉积改造型 凡口 0.11~2.43 1.51 100~200 166 1400~2000 1700 700~2500 1500 200~700 460 [51]
    13 乐昌 0.04~8.77 3.41 3~1300 550 0.08~0.54 0.31 2300~7400 4150 15~1700 520 10~900 640 [51]
    14 富乐 7658~30610 16183 4.8~357.6 85.70 89.6~195 134.6 [54]
    15 MVT型 牛角塘 0.1~7.72 1.17 0.63~225 30.3 956~26998 9997 0.02~64.5 11.20 2.15~546 85.3 [42]
    16 勐兴 0.01~1.48 0.45 6.9~1451 160.55 7048~16560 12469 0.22~7.1 2.07 2.3~56.7 14.8 [42]
    17 马元 40.87~81.86 59.76 110.5~2153 744.44 1296~5023 3140.25 8.29~54.2 26.26 [55]
    18 会泽 0.09~3.9 2.11 80~100 90 142~35900 9973 1195~1640 1360 1.8~7.1 4.08 1.4~107.5 31.58 [40]
    19 花垣 0.09~1.42 0.45 5.65~104.3 28.83 83.55~911.5 353.79 5333~12260 7610.69 3.54~47.9 9.95 4.59~102 36.32 本文
    1 岩浆热液型 大厂 0.14~0.40 0.228 0~2200 1620 20~200 95 1400~4000 2280 [51]
    2 中鱼库 273.2~373.2 317.92 0.01~0.17 0.049 [43]
    3 骆驼山 384~613 513.5 0.015~0.08 0.046 [52]
    4 扎西康 4.16~149.78 46.31 13.85~1099 313.59 10.37~78.54 26.86 0.33~0.43 0.36 0.02~0.19 0.07 0.01~0.08 0.04 [33]
    5 VMS 老厂 66~566 200 2.23~38 7.01 4.8~10.1 6.79 0.27~3.98 1.85 0.03~0.49 0.18 0.002~2.57 0.37 [44]
    6 SEDEX 白牛厂 3.5~262 65.95 8.3~3097 894.5 9~188 66.95 ＜13.9 ＜0.58 ＜0.03 [42]
    7 大宝山 111~415 236 1.4~46.8 12.53 9.3~198 35.93 ＜0.14 [42]
    8 铅硐山 0.11~1.17 0.51 3.04~108 27.4 ＜0.05 0.01~0.08 0.036 [53]
    9 二里河 0.05~0.58 0.2 1.35~2.55 1.94 ＜0.05 0.01~0.09 0.034 [53]
    10 矽卡岩型 核桃坪 0.001~0.18 0.05 0.09~0.13 0.11 4.4~25.2 8.27 7.7~85.9 31.4 ＜0.08 [42]
    11 鲁子园 0.005~0.12 0.06 0.03~9.1 1.08 3.8~17.2 5.97 1.1~136 44.87 ＜0.23 [42]
    12 沉积改造型 凡口 0 0 0.01~0.07 0.047 0~0.02 0.006 [51]
    13 乐昌 0.012 0.012 0.003~0.046 0.02 0.013~0.021 0.017 [51]
    14 富乐 ＜0.77 0.25 127~177.4 163.4 0.08~1.39 0.31 0.08~1.00 0.31 [54]
    15 MVT型 牛角塘 0~0.75 0.09 0.09~12.3 1.58 3.5~75.4 10.33 0.16~1.2 0.49 0.06~43.6 4.37 [42]
    16 勐兴 ＜0.04 0.09~0.46 0.195 3.8~5.1 4.25 ＜1.1 ＜1.1 3.6~18.1 8.7 [42]
    17 马元 0.452~1.55 0.89 0.79~9.51 3.51 0.033~0.048 0.042 1.95~9.58 4.29 [55]
    18 会泽 0.05~2.07 0.62 ~ 10.2~106.5 57.03 2.11~5.26 3.43 0.10~0.15 0.13 0.06 0.06 [40]
    19 花垣 0.013~0.12 0.03 0.44~4.21 0.83 0.19~11.2 1.62 0.016~0.14 0.05 0.011~0.79 0.13 0.31~2.5 0.94 本文
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    表 5  不同成因的铅锌矿床元素地球化学特征对比

    Table 5.  Comparison of element geochemical characteristics of lead-zinc deposits with different genesis

    矿床成因类型 FeS中元素含量及比值 ZnS中元素含量及比值 资料来源
    Se/10-6 Te/10-6 S/Se Ga/10-6 Ge/10-6 In/10-6 Fe/10-2 Ga/In Ge/In
    岩浆热液型 ＞10 ＞10 ＜4×104 ＜40 ＜5 ＞30 ＞5 ＜1 ＜0.1 [26]
    MVT型 ＜10 ＜5 ＞15×104 ＞30 ＞10 ＜20 ＜5 ＞1 ＞1
    花垣矿田铅锌矿(均值) 0.295 0.049 176×104 11.61 49.23 0.02 0.69 502 2130 本文
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    表 6  花垣矿田铅锌矿床与典型MVT矿床主要成矿地质特征对比

    Table 6.  Comparison of ore-forming geological characteristics between lead zinc deposits in Huayuan ore field and typical MVT deposits

    地质条件 MVT矿床[56] 花垣矿田铅锌矿床
    构造背景 沉积盆地边缘的抬升部位，或者古老克拉通的边缘、内部裂谷环境中，一般与构造运动或裂谷活动有关 扬子陆块东南缘，受茶洞-花垣-张家界断裂和长乐-两河断裂控制
    赋矿地层 石炭纪、泥盆纪、奥陶纪和寒武纪的碳酸盐岩，矿体多产于白云岩和交代灰岩中，赋矿层位多 下寒武统清虚洞组第三亚段($ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q1-3)灰色-深灰色厚—巨厚层藻灰岩夹粉晶灰岩、第四亚段($ \rlap{-} {\rm{C}}_1$q1-4)浅灰色-灰色厚层斑块状云化亮晶砂屑灰岩夹含藻砂屑灰岩、藻灰岩
    与岩浆活动的关系 在时间和空间上一般与岩浆岩没有直接成因联系 与岩浆岩没有直接成因联系
    控矿因素 主要受构造、地层和岩性控制，以缓倾斜的层间断层为主，矿体呈似层状产出为主，具层控特征 主要受构造、地层和岩性控制，岩性优于地层，构造是主要控矿因素，矿体主要呈层状、似层状产出，具层控特征
    矿化范围 常集中出现在同一地区，面积数百至数千平方千米 花垣铅锌矿田面积约215 km2，所在的湘西-鄂西成矿区面积约12×104 km2
    规模 单个矿体Pb+Zn金属储量一般小于10Mt 整个花垣矿田探明铅锌储量超过1 Mt
    品位 Pb+Zn品位＜10%，Zn的品位高于Pb 单工程矿体品位Pb 0.02%~3.24%，Zn 0.04%~6.07%，Pb+Zn为0.74%~8.17%，Pb+Zn平均品位3.57%
    矿体深度 多小于600 m，最大不超过1500 m 倾向延深100~350 m
    矿石结构、构造 结构主要为胶状、骸晶结构；构造主要为浸染状、细粒状、树枝状、胶状和块状 结构主要有半自形—他形粒状结构，交代结构，次为草莓状结构；构造主要有斑脉状构造、浸染状构造、网脉状构造、角砾状构造，次为致密块状构造、细脉状构造、蜂窝状构造
    热液充填方式 以开放空隙充填方式为主，具后生成矿特征 含矿热液在区域性大断裂形成的各个小断块内部的层间破碎带构造内运移充填，继而富集沉淀[57]
    矿物组合 矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿，次要为黄铁矿、黄铜矿和白铁矿；脉石矿物主要为重晶石、萤石、方解石、白云石等 主要矿石矿物为闪锌矿，次为方铅矿、黄铁矿；脉石矿物主要为方解石，次为重晶石、石英和萤石
    伴生元素 大部分矿床有Ag异常，部分有Cu、Co、Ni异常 镉具有工业价值[58]
    流体包裹体 盐度10%~30% NaCl eq., 成分主要为Cl-、Na+、Ca+、K2+和Mg2+，均一温度较低，一般为50~200℃ 成矿流体温度主要为150~220℃，总盐度一般为13%~23% NaCl eq.，成矿流体为NaCl-CaCl2-MgCl2-H2O卤水体系[47]
    硫同位素 δ34S值多在+10‰~+31‰之间，硫主要来源于海相硫酸盐的还原 δ34S值变化范围为24.93‰~34.66‰，硫主要来源于海相硫酸盐的还原[15]
    铅同位素 铅同位素组成较复杂，区域上具有分带性，铅为多来源 矿石铅同位素组成均一，样品属单阶段演化的正常铅，具有上地壳铅、造山带铅混合的特点[15]
    碳氧同位素 赋矿岩石的碳氧同位素为正常海相碳酸盐，脉石矿物的碳氧同位素明显低于赋矿岩石 来源于海相碳酸盐，围岩与热液成因方解石相比具有更高的δ13CPDB值和δ18OSMOW值[16]
    氢氧同位素 与沉积盆地中的孔隙水相似 成矿流体的主要来源是建造水和大气降水[47]
    锶同位素 硫化物和脉石矿物的锶同位素值都不低于赋矿岩石 硫化物和脉石矿物的锶同位素值高于赋矿围岩清虚洞组灰岩的87Sr/86Sr平均值0.70904[17]
    沉积岩相 多产于渗透性较好的白云岩中和礁体相周围 台地边缘浅滩亚相(藻礁相)藻灰岩[14]
    成矿时代 元古宙—白垩纪，主要为泥盆纪—晚二叠世，其次为白垩纪—新近纪 成矿地质时代为晚寒武世、中奥陶世、早泥盆世[1]
    成矿物质来源 Pb、Zn、Ag等主要来源于下伏红色Lamotte砂岩，与基底变质岩有关 Pb、Zn等成矿元素主要来源于下伏寒武系牛蹄塘组和前震旦系基底火山碎屑岩地层[14, 59-60]
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    ①

    杨绍祥, 余沛然, 马宏彬. 湖南花垣—凤凰地区铅锌矿调查报告. 湖南省地质调查院, 2011.

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收稿日期:  2020-02-04
修回日期:  2020-05-22
刊出日期:  2022-12-15

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