第5卷第41996年期8月有色金属矿产与勘查GEOLOGICALEXPLORAT!ONFORNONFERROUSMETALS一Vol5N,o4Aug,1996豫西熊耳山铁炉坪、篙坪沟矿床银铅矿石稳定同位素研究陈旺郭时然崔毫郑州450052)(有色总公司河南地质研究所摘要。。稳定同位素研究表明铁炉坪篙坪沟矿床原生银铅矿石是同一成矿热液,。、体系的产物成矿物质主要来自花岗岩成矿热液环境较为稳定大找矿潜力关键词、铁炉坪矿床深部具较铁炉坪篙坪沟银铅矿床稳定同位素铁炉坪篙坪沟矿床位于熊耳山金银矿化集中区西端,、、。。铁炉坪矿床银探明储量已达大型,,,、铅中型篙坪沟矿床银铅金均可达中型两矿床空间距离较近成矿地质背景相似银铅矿化特征相同。在其周围分布着众多银铅(金)矿化点及地球化学异常构成一个以银为主的贵金。、属矿化集中区1区域地质背景熊耳山位于华北克拉通南缘华熊地体中段整体上为一个北东向的隆起带两侧为中一新,,生代盆地盆岭地貌特征明显是豫西盆岭系的重要组成部分、,,。区内出露地层主要有太古宙及早元古代太华群元古宙熊耳群及少量官道口群第三及第四系地层太华群为一套中深变质岩系主要岩性有斜长角闪片麻岩角闪斜长片麻岩黑云斜长片麻岩角闪岩等呈北东向产出于熊耳山变质核杂岩构造的核部山喷发岩系主要岩性有英安岩安山岩玄武安山岩流纹岩等、,。,、、、。、。,、、、,。熊耳群为一套巨厚层火区内断裂构造主要有北西一近东西向北东一北北东向两组北西一近东西向断裂在豫西极为发育是秦岭造山带构造活动的产物,。。在熊耳山地区以马超营断裂规模最大。、,。该断裂由,3一4条次级断裂组成构成熊耳山山体及两侧盆地南界带内挤压片理构造糜棱岩发育显然,经历过挤压应力作用布具密切关系。胡受奚〔,〕、陈衍景2〕〔认为其为陆内俯冲带与熊耳地区花岗岩及矿床分,、、。北东向断裂在熊耳山极为发育熊耳山和两侧盆地间即以北东向断裂为界区,、内多数矿床也受该组断裂的控制如上宫康山虎沟干树凹矿床,,区内岩浆活动强烈如太古宇基性火山喷发活动元古宇熊耳群火山喷发及相应岩浆侵入活动。燕山期岩浆活动以中酸性岩浆侵入活动为主花岗岩多期多阶段发育形成花山花岗岩、、,,,基及众多花岗岩体岩株岩脉仅地表出露面积即达、、、、38k0m,。矿床和花岗岩关系密切上宫。,、,、瑶沟祁雨沟青岗坪小池沟虎沟等矿床分布于花山岩基周围物化探资料表明铁炉坪篙1995一22一04收稿1996一02一10改回。213步篡馨步人花山花岗也牵羹馨霏遨毒声居、兰丛鑫些醉之乏垂芝众一丫尸龙里`k。11一ig;图Geoo熊耳山区域地质略图sgiea一;keem;aoeFMouliogel一aeathpfthnXtnr第四系一第三系;一官道口;群;熊耳群一一太华群;;一y一“考花岗岩;一`;;7花7牙岗岩8一滩花岗岩1一花岗斑岩;一变1辉长岩一1断层金矿床点9一银铅矿床n点坪沟地区深部有隐伏中酸性岩体存在①露部分其控制。。篙坪沟矿区有花岗斑岩体出露推测为该岩体地表出矿体呈脉状产出于北东一北北东向破碎带中严格受、、、、,,,铁炉坪篙坪沟矿床围岩为太华群。,。、。围岩蚀变强烈主要类型有硅化绢云母化碳酸盐化绿泥石化黄铁矿化等为构造,、、、、、。,;蚀变岩型矿床主要原生金属矿物为方铅矿其次为闪锌矿黄铜矿黄铁矿黝铜矿等主要脉石矿物为石英碳酸盐绢云母及少量莹石银矿物以含银黝铜矿和黝铜矿为主呈乳滴分布于方铅矿中22。稳定同位素1氢氧同位素样品为银铅矿石中与方铅矿密切共生的石英。对篙坪沟矿床93%。,H15脉从深部到浅部进行了系统的采样n。铁炉坪矿床样品少不系统(表创0`,1)。篙坪沟矿床银铅矿石石英。5%,为91%。~,31平均10。75%。;铁炉坪矿床为89%。~,0平均16%0。。两矿床酬0数值相近篙坪沟矿床略高篙坪沟矿床,H15K。脉从浅到深。均一温度有明显的升高英子08创O’值随温度的升高即从子s()aDBTn一~BT一16、篙,Kl~篙BT一升高矿石石BT一值多高于太华群及花岗岩石英值。篙坪沟矿床银铅矿石石英包裹体中9为一58%。一一88%。其中n~6为一1①河南有色地质五队河南省络宁县篙坪沟测区物探工作报告199121415%。一。%。,篙Kl9~篙K8为一50aD一。。8%.88一~897。。4%。显然由于测试单位不同两组数台D明显高于篙坪沟矿床。,,据存在系统误差铁炉坪矿床坪沟矿床低。为一60%~BT。一。0%铁炉坪矿床7一篙H15脉从浅部到深部即从n~BT16、篙K~K36D有明显的降石英包裹体中各矿石石英表Table1Iso子O和其包裹,“1topie矿石及岩石氢氧同位素组成eomp石英。osition0ofHandof,SoresandroeksHZO体中aD具反比例变化关系BT矿床篙坪沟H15样号BT11BTBfBT产18各0均一温度(℃)264占OHZo6D篙坪沟矿床关系数为一n一BT16相,一(%)二渔20(编)一80一039铁炉坪矿床一0一7815三个样品相关系数为ly根据CaTon78。脉一121516l①Z①395279285300123815594一84一87一88一75一1010905石英和水的〔3,:一8355541081280氧同位素分馏方程1000Ina石英一篙篙篙K(230)(230)(230)251(230)(230)(203)(2011325水篙KKK96148一70一59一一697778213=338义106T一2①①一341110;241500推测篙坪沟矿床银铅矿石中石英共生水asl6篙K篙K铁炉坪BTBTBT一S①6①131309o为一`SHZo0。8%~79360一75一一0%。0,35119542287068铁炉坪矿床为一,26%120。一893)一1一5。42%,在己O一a玩关一10899(203)任ō九J尸aé任bhC一216一60一24一2一一67系图上多数投影于大气降水67太华群Fh672②Fh661②990O0范围内仅一个样品投影于金铜系列岩浆水范围内矿床H15。。,花岗岩:Fh044②8篙坪沟`Fh052②647脉从浅部到深部投,注①河南有色地质研究所华北古板块南缘银金成矿条件及预测由有色总公司桂林矿产地质研究院测试1993;②范宏瑞等豫西熊耳山地区岩石和金矿床稳定同位素地球化学研究994(l);地质找矿论丛1影点向岩浆水靠近于O和aD其它样品由中国地质大学测试。反比例变化关系更为明显其相关系数为一096。矿石氢氧同位素变化特征表明麻岩斜长角闪岩等富含贫交换的结果导致矿液台D,、,:)银铅成矿硫体和围岩有明显的氢同位素变换1D。,。矿床围岩太华群主要岩性为角闪斜长片、,,的轻基铁镁硅酸盐矿物如角闪石黑云母等与矿液氢同位素aD降低温度愈高交换速度愈快矿液,,,值愈低。。篙坪沟矿床。H15脉D降低说明成矿流体和围岩有氢同位素交换随采样位置由浅入深均一温度升高己篙坪沟矿床均一温度高于铁炉坪矿床、aD低于铁炉坪矿床也是一个例证,,)篙坪沟铁炉坪矿床成矿流体中水的来源相似热液环境稳定铁炉坪篙坪沟矿床成矿2流体子0岑)和6殊显。,。、82。呈反比例变化关系即编号为,BT的样品相关系数为一。0.96,线性关系明。显然如果其来源差别较大或者后期有不同的流体加入将不会有这种线性相关关系)成矿流体来自花岗岩直接来自大气降水的水是有限的3大气降水具有较低的851,,0值,它的加入多导致成矿热液气降水的作用是有限的成矿热液46子0,8降低。矿石石英合0高于太华群及花岗岩中石英群O说明大8。其次矿床石英包裹体中的水和围岩发生过氢同位素交换推测初始己D(一拍应高于矿石石英中的958%。~一88%。)。该值和花岗岩石英中的。,己D(一7%。~一68。7%)更为接近,,而与中生代大气降水。6D(一120%)〔们相差较大,当然花岗岩岩。浆在上侵过程中大气降水很可能进入伴随的热液体系中甚至进入花岗岩石英的包裹体中215本文强调成矿热液来自花岗岩主要是强调其和花岗岩伴生的热液体系更为密切而和与大气相贯通的地表水关系不密切2,,。oSMOW2碳氧同位素银铅矿石碳酸盐碳同位素护C为一。幻岁08%~。。一296%篙坪沟矿床明显低于铁,炉坪矿床碳酸盐氧同位素8516118%。,;0为863%。~。0篙坪沟矿床高于铁炉坪矿床8碳酸,一丫ó、上几卜一,..一OJ比左一ùH,.10仪!盐子℃和子098。呈反比例线性变化关系相关子0一161一808系数为一0(18%。一1矿床矿石碳酸盐和沉积岩碳酸盐。,3%)①相差较远而和矿石中石英0。:35180值接近碳酸盐可能和石英形成于相似。口图2Fig口6,,OeHZo口一6玩o20的热液环境中的碳酸盐碳酸盐,3有资料表明成矿热液中温度降低形成子c迅速增大②,。,矿石石英2Isoto关系图a〔`〕PieomPeositionenfHfluidnd0of篙坪沟矿床成矿。waterinmtallog;ie均一温度较铁炉坪高相应其护C值较低子C和子0381一铁炉坪矿床;2一篙坪沟矿床3一花岗岩;4一太华群值呈反比例线性变化关脉矿石石英851。,系而篙坪沟矿床矿热液中子为接近表Ta。H150和温度成正比例变化,这也说明铁炉坪篙坪沟矿床成C、沪〕接近,、3C随温度的降低而增大虽然矿石碳酸盐合C3于C3与沉积岩中碳酸盐sl3但根据其变化趋势推测其原始热液值和岩浆成因碳酸盐的(子2。。5C(一5%~一7%)〔,值更3硫同位素篙坪沟矿床银铅矿石方铅矿沪S为22矿床碳酸盐碳氧同位素组成2IsobletopioeeomPitiooonoofCdeand0itso2%。~f。earbnatesftherepos(%)s一44%。,变化幅度,66%7。;铁炉坪矿床为。。一14%~一8矿床样号98%。占,3CPDB18古Orno变化幅度,4%。铁炉坪矿床明显低。,w于篙坪沟矿床但其变化幅度和篙坪沟矿床相似9469铁炉坪301一一0885875888篙坪沟矿床银铅矿中黄铁矿变化幅度较小为49302930307%。~65%。,变化幅度,18%。。一0一1一1一263硫同位素受成矿物理化学条件的影响较为明显。9304968229612111613725有资料表明在地质上有意义的氧逸度与,pH3073值范围内氧逸度增加一个对数单位或加一个单位含硫矿物,pH值增铁炉篙坪沟930593061814护54减少约20%。〔5〕。一170坪矿床和篙坪沟矿床硫同位素的差别可能是由两个矿床成矿物理化学条件的差异造成的如铁炉,。坪矿床温度较低氧化作用更强等所致、两矿床矿石方铅矿硫同位素变化幅度均较小具均一,①②216卢武长主编廖文稳定同位素地球化学成都地质学院1986金属矿床同位素地球化学研究中国有色金属工业总公司成都地干院1986化岩浆硫特征同时也说明成矿热液性质稳定显然多期多阶段成因的硫化物由于成矿物理化学条件变化其硫同位素组成也会出现较大变化热液硫同位素组成相似有关表Ta。,。,。,、两矿床变化幅度相似可能和两矿床初始24,铅同位素铅同位素受矿床物理化学条件影响较。3u矿床硫同位素组成urble3SlphisotoPeoftheoredpeosits小对于成矿物质来源具有示踪意义熊耳。,矿床铁炉坪样号Ag20矿物方铅矿34古5(%)山地区矿床花岗岩铅同位素和太华群铅同一4一一4位素组成相似说明太华群为熊耳山地区5,AgZIAg22Ag235910259118591195912059121矿床及花岗岩铅的初始来源、、。花山花岗岩,口内711105基比篙坪沟花岗斑岩贫放射性成因铅花山花岗岩周围的上宫瑶沟祁雨沟金矿比篙坪沟花岗斑岩周围的篙坪沟铁炉坪矿床贫放射性成因铅说明花岗岩对矿床铅组成有明显的影响一1、,。花岗岩是矿床铅的主5要来源〔〕36。篙坪沟AAAg272829330方铅矿一08结论g31矿床银铅矿石成矿物质主要来自花岗岩)根据银铅矿石中石英包裹体中1gAgAg一011古珠20和碳酸盐子C的变化趋势推测初始a3Ag32成矿热液2。篙篙篙篙篙篙篙篙篙K、①KKKZ①氏和20子C3与花岗岩石英包裹合C3体各珠及岩浆成因碳酸盐2)矿石中方铅矿护5一44一一0值一致。。4变化幅度与高4①度均一化岩浆成因硫变化幅度相似位素影响明显3S①93)矿石方铅矿铅同位素受花岗岩铅同3。、K。①KKZ①0黄铁矿2铁炉坪离坪沟矿床银铅矿石是相同成矿热液体系的产物热液体系性质稳定)篙坪沟矿床H115,4①KS①K6①脉银铅矿石石英,。①河南有色地质研究所预测华北古板块南缘银金成矿条件及子081993随采样位置的深度增加而增加而石aD英包裹体中。随深度增加而变小D和a)两矿床石英包裹体中古2so明显呈反比例变化关系本次所采集样品即编号为BTl的样品相关系数为一.0966。)两矿床碳酸盐子0和合C也呈反比例变化关系相关系数为一3,,,,089。以上规律性的变化说明成矿热液是同期热液活动的产物同时也说明成矿期热液体系较为稳定多期成矿及外来热液的加入显然会破坏同位素的上述规律性变化由于硫同位素受成矿物理化学条件影响较大因此铁炉坪篙坪沟矿床方铅矿硫同位素变化幅度较小也说明成矿217,、。热液性质较为稳定。铁炉坪矿床深部具较大找矿潜力铁炉坪篙坪沟矿床银铅矿石是同期热液活动的产物其同位素变化的规律性说明铁炉坪、,矿床深部具较大找矿潜力)篙坪沟矿床H115脉银铅矿石石英包裹体中16,。。aD从深部到浅部其值增高如,,BT1一BT一-D高于篙坪沟矿床而铁炉坪矿床己)篙坪沟矿床H125脉银铅矿石石英子0随采样位置由深到浅变小铁炉坪矿床肥O石英8。低于篙坪沟矿床)铁炉坪矿床和篙坪沟矿床银铅矿石中方铅矿沪S变化幅度相似但铁炉坪矿床却明显3,偏低说明铁炉坪矿床成矿温度较低受氧化作用影响更为明显、、、,,。吕夏徐孟罗郭保健程广国等同志在本文写作过程中给予了极大的支持和帮助在此深表感谢。,、参考文献胡受奚等、论板块构造和花岗岩类成岩成矿的关系南京南京大学学报(地学版,:)19(10)陈衍景富士谷丁梯平豫西金矿床成矿规律北京地震出版社1992:氢氧同位素地球化学北京地质出版社:198。张理刚稳定同位素在地质科学由的应用西安陕西科学技术出版社:1985南京大学地质系编陈旺地球化学北京科学出版社1979:豫西熊耳山金矿床和银铅矿床铅同位素研究贵金属地质1995(3)ISOTOPICGEOCHEMISTRYOFTHETIELUPINGAND,HAOPINGGOUDEPOSITSINTHEMOUNTXIONGERAREAWESTERNHENANChenWa(J入ng(loGuoShiran召夕ChuiBoZhnanInsot.utefopos℃名(〕N刀C跳g之人。450052)AbstraetTheflustudyoreonstablneigsotpeaeomwpitionsuggeststhaftoresofithetwdodeheposittasweorefoermedidfromasstheasememTietalgolpineenieidthe一formimaterilseremilydeetanerivedromgranteantmelln罗ifluwtableThelugdepositshowsfavingourablepaootentiaoulfoderrospingerofsilver一leadoresintodepthpeKywordsTielupandHpinggposits;silv一leadores;stableiso218