矿床地球化学国家重点实验室知识库

云南澜沧老厂矿床位于“三江”成矿带南段昌宁－孟连活动带的次级断陷盆地中，是昌宁－孟连活动带内目前探明的唯一大型银铅锌多金属矿床，以其开采历史悠久、独特的成矿地质特征、富银（铅锌矿石中平均含量为630×10-6，方铅矿中平均2069×10-6）、伴生元素多（In、Se、Te、Ga、Cd、Bi、Cu、Mo、Sn、Au等）、规模大（除Ag、Pb、Zn储量达大型规模外，In、Se、Te、Cd、Cu、Mo储量也达大型规模）等特征而受到广大地质工作者的关注。虽然前人已从矿床地质、成矿条件、控矿因素等方面对老厂大型银铅锌多金属矿床过研究，但对矿区广泛分布、与矿床空间密切共生的玄武岩的研究工作相对较弱，有关玄武岩成岩环境及其与成矿的关系的认识存在较大争议。本文在深入细致的野外地质工作基础上，利用多种现代分析测试技术，对矿区玄武岩进行了较为系统的岩石学、年代学和地球化学研究，以此确定了玄武岩的成岩时代，探讨了玄武岩的地幔源区特征、岩浆演化及成岩环境；结合矿床地球化学研究成果，主要从矿床成矿物质与成矿流体来源等方面揭示了玄武岩与成矿的关系。论文取得的主要成果如下：⒈首次获得老厂银铅锌多金属矿床玄武岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为323.6±2.8 Ma、MSWD=1.17，即矿区玄武岩的成岩时代为早石炭世，其意义在于指示“三江”地区古特提斯演化过程中金沙江、哀牢山和澜沧江为同一洋盆，洋盆打开的时间早于324 Ma。⒉老厂玄武岩是昌宁－孟连活动带早石炭世火山岩的重要组成部分，其岩石类型复杂多样，根据玄武岩矿物成分、结构构造和岩石化学成分可进一步分为拉斑玄武岩、橄榄玄武岩、粗面质玄武岩、玻基玄武岩、苦橄质玄武岩和杏仁状玄武岩。在主量元素和微量元素分类图解中，老厂矿区玄武岩位于碱性玄武岩区域；与原始地幔（PM）和洋中脊玄武岩（MORB）相比，岩石相对富集大离子亲石元素（LILE）、高场强元素（HFSE）和轻稀土元素（LREE）；岩石的Sr（(87Sr/86Sr)i=0.702581~0.715500）、Nd（(143Nd/144Nd)i=0.512159~0.512640）、Pb（206Pb/204Pb=18.5945～18.6845、207Pb/204Pb=15.5972~15.6825、208Pb/204Pb= 38.8403～38.91124）同位素组成与亏损地幔（DMM）端元、I型富集地幔端元（EMI）和II型富集地幔端元（EMII）均存在一定差异，总体接近EMI和EMII端元，在Sr、Nd、Pb同位素组成图解中，岩石偏离典型地幔演化趋势；这些特征均表明，本区玄武岩为交代富集地幔部分熔融的产物。⒊老厂玄武岩原始岩浆为橄榄岩和辉石岩的地幔部分熔融，熔融体形成于压力间隔较小的石榴石稳定区。岩浆过程分析结果表明，岩浆演化过程中存在一定程度的地壳物质混染，同时经历了以辉石为主的结晶分异作用；各种玄武岩成岩构造环境微量元素判别图解指示，本区玄武岩为具洋岛玄武岩特征的板内玄武岩。⒋老厂玄武岩为银铅锌多金属矿床主要赋矿围岩之一，岩浆活动与成矿作用关系密切，Pb、S、C、H、O同位素组成研究结果显示，本区玄武岩在银铅锌多金属成矿过程中起到提供成矿物质和成矿流体的重要作用。