桂中镇圩碳酸盐岩型滑石矿床热液方解石的锶同位素研究

摘要

我国华南石炭系含硅质岩、硅质条带和结核的白云岩地层之中产有一种独特的碳酸盐岩型滑石矿床.该类滑石成矿作用与岩浆活动及变质作用无明显的成因联系;矿体均受向斜构造的控制;矿石质量较好,矿物组成除了滑石以外,仅有少量的方解石.其中,桂中镇圩滑石矿床的经济价值最为重要,其储量达2167万吨.为了查明其成因,笔者对该矿床中与滑石共生的方解石进行了锶同位素地球化学研究.研究结果表明,方解石的Rb含量极低,平均值低于0.10×10-6;Sr含量较高,平均为135.74×10-6,Rb/Sr值小于0.0013,因而,其锶同位素组成可以代表矿化时成矿流体的锶同位素组成.其次,方解石的锶同位素组成较为均一,其87Sr/86Sr值介于0.708220～0.708911之间,平均值为0.708511.对比研究发现,该矿床中方解石的锶同位素组成明显低于盆地卤水和同期岩浆岩,略高于含矿碳酸盐岩、同期海水和海底热液的锶同位素组成,与以碳酸盐岩为主的喀斯特地区的河水、岩溶水和石笋的锶同位素组成较为相似.结合矿床地质特征,笔者认为镇圩滑石矿床的成矿流体很可能为大气降水,属于古岩溶交代成因,这与华南中-晚三叠世逐步隆升为海陆交互相和陆相的地质事实也相吻合.因此,华南早在中-晚三叠世就已经开始喀斯特作用的发育.