滇西芦子园铅锌矿床蔷薇辉石的成因及地质意义摘要
芦子园超大型Pb-Zn-Fe多金属矿床是保山-镇康地块上系列同类矿床的典型代表,矿体呈似层状顺层产出,含矿围岩以矽卡岩为主;地质、物探、化探、遥感等综合推测深部存在隐伏岩体,但己知矿床内未见到隐伏岩体以及未获得直接的成矿年龄等,致使矿床成因一直存在较大分歧。在矿床中-深部发现的蔷薇辉石与铁、铅锌、铜矿呈正相关以及往深部蔷薇辉石含量增加,颗粒增大等系列特征,具有重要的矿床成因指示意义,是芦子园铅锌矿床中寻找工业矿体的典型标志。目前,国内外针对远程矽卡岩铅锌矿床中蔷薇辉石的专门研究还鲜有报道。本文对该蔷薇辉石的主量元素、微量元素、稀土元素以及H、O同位素进行了较为系统的研究,结合阳起石、闪锌矿等矿物的微量、稀土元素探讨成矿物质来源、成矿环境及矿床成因,这对丰富和提升远程矽卡岩铅锌矿床的成矿理论研究具有重要的学术价值。(1)蔷薇辉石成因:蔷薇辉石主要化学组成SiO2 47.01%~48.66%,MnO 34.42%~40.19%,CaO 7.52%~8.51%,FeO 2.85%~8.76%,MgO 0.22%0.28%,TiO2和A12O3含量均较低,在MnSiO3-FeSiO3-CaSiO3图解中投点均落入蔷薇辉石区域;微量、稀土元素及H、O同位素均表明蔷薇辉石的形成与深部岩浆热液有关,结合矿床地质特征认为,芦子园矿床中的蔷薇辉石为携带大量Mn2+离子的深部岩浆热液沿断裂构造上涌交代大理岩而成。(2)成矿物质来源:蔷薇辉石、阳起石和闪锌矿微量元素组成及其Y/Ho比值均表现出与深部岩浆热液有关的特征;闪锌矿稀土配分模式与地块内燕山期岩浆岩(如志本山、柯街及漕涧)较为一致;H、O同位素投点均落入岩浆岩区域,结合前人对该矿床S、C、O、Sr等稳定同位素的研究认为,该矿床的成矿物质主要来源于深部岩浆系统。(3)成矿环境:Eu异常从蔷薇辉石→阳起石→闪锌矿呈递减趋势,由正异常向负异常转变,Th、U分异程度从蔷薇辉石→阳起石→闪锌矿递减,并结合蔷薇辉石包裹体均一温度和石英包裹体均一温度的研究认为:芦子园矿床成矿环境从矽卡岩期高温氧化环境向石英-硫化物期低温还原环境转变,更有利于Pb、Zn等成矿元素的沉淀富集。(4)矿床成因:综合分析认为芦子园超大型Pb-Zn-Fe多金属矿床为与燕山期隐伏中酸性岩浆岩有关的远程矽卡岩型Pb-Zn-Fe多金属矿床。
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