大西洋洋中脊TAG热液区硫化物铅和硫同位素研究

位于大西洋洋中脊26.08°N的 TAG 热液区是目前己知的赋存在无沉积物覆盖的洋中脊区的一个最大的海底热液硫化物矿床。新测得来自 ODP-158航次钻孔的9件热液硫化物的铅、硫同位素组成;2件铁锰氧化物和1件底盘玄武岩的铅同位素组成。结果表明,矿石硫化物的铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb 为18.2343～18.3181,~(207)pb/~(204)Ph 为15.4717～15.5061,~(208)Pb/~(204)Pb 为37.7371～37.8417;它们位于该区底盘玄武岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.1454,~(207)Pb/~(204)Pb=15.4572,~(208)Pb/~(204)Pb=37.6534)和近洋底铁锰氧化物(~(206)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(208)Pb/~(204)Pb 分别为18.6907～18.9264,15.5615～15.6279,38.1164～38.3687)的铅同位素组成之间。三者呈线性相关关系,说明硫化物中铅来源于地幔(玄武岩)与海水(铁锰氧化物)的两端元混合。硫化物的硫同位素组成δ~(34)S 为6.2‰～9.5‰,它明显高于地幔玄武岩的硫同位素组成(δ~(34)S=±0‰),也高于东太平洋海隆 EPR21°N(δ~(34)S=0.9‰～4.0‰)和大西洋洋中脊 MAR23°N(δ~(34)S=1.2‰～2.8‰)等热液活动区硫化物的硫同位素组成,这一特征反映了 TAG 热液体系中硫来源于地幔玄武岩硫与海水硫酸盐无机还原作用产生的硫的两端元混合。此,铅硫同位素研究为现代大洋底热液硫化物矿床形成过程中矿质来源及流体混合作用提供了十分有益的信息。     

内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿床硫铅同位素组成及其对成矿物质来源的指示

在矿相学研究基础上,对乌奴格吐山铜钼矿床的矿石矿物进行了硫铅同位素分析。该矿床金属硫化物的硫同位素组成比较均一,δ~(34)S集中在1‰~3‰,显示出岩浆硫特征。矿石矿物~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb范围分别为18.327~18.510、15.498~15.575、37.977~38.212,不同金属硫化物铅同位素组成变化范围很小,表明来源于同一岩浆源区。在铅构造模式图上,均位于地幔铅与造山带铅之间。乌奴格吐山矿床硫铅同位素数据共同表明其成矿物质来自于深源岩浆。     

新疆东准噶尔绿源金矿床地质特征与金成矿物质来源分析

绿源浅成低温热液型金矿床位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段的琼河坝矿集区。赋矿地层为一套中酸性火山熔岩夹火山碎屑岩建造。矿体呈似层状、条带状、透镜状,多受断裂构造控制。其热液成矿作用可分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段(S1)、石英(玉髓)-金-黄铁矿阶段(S2)、石英-金-多金属硫化物阶段(S3)、石英-碳酸盐阶段(S4)。金主要赋存于S2和S3阶段。本文对该矿床开展S、Pb同位素及硫化物稀土元素研究,拟揭示其成矿物质来源。结果表明,绿源金矿床金属硫化物的硫同位素组成比较稳定,δ34S集中于+0.2‰~+2.8‰,均值为+1.35‰,显示出岩浆硫的组成特征。矿石与围岩中硫化物的硫同位素δ34S值一致,表明硫可能来源于矿区巴塔玛依内山组火山岩地层。S2和S3阶段硫化物的铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb=16.457~18.084、~(207)Pb/~(204)Pb=15.267~15.635、208Pb/~(204)Pb=36.472~38.379,另一件长石的Pb铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb=18.546、~(207)Pb/~(204)Pb=15.509、208Pb/~(204)Pb=38.183,μ值介于9.11~9.58之间,ω值介于33.97~38.61之间。上述各铅同位素比值变化范围较大,远远大于正常铅同位素组成的变化范围。结合同位素组成特征及特征参数法认为绿源金矿床矿石Pb为异常Pb,铅源为混合来源,一部分来源于上地壳物质,一部分来源于地幔物质。硫化物稀土元素特征与火山岩类似,暗示成矿物质可能来源于火山岩地层。H、O同位素特征显示,绿源金矿成矿流体以大气降水为主,有少量岩浆水的加入。综合S、Pb同位素、稀土元素等分析,本文认为绿源矿区岩浆活动和成矿作用具有壳幔混合源特征,成矿物质具深源特征,主要直接来自赋矿火山岩。     

湖南康家湾铅锌多金属矿床地质地球化学特征与成因分析

康家湾铅锌多金属矿床位于湖南水口山矿田的东部,是矿田内最大的铅锌金银矿床,以铅锌为主,共伴生金银矿。通过硫、铅、氢-氧同位素研究,显示金属硫化物硫同位素δ~(34)S(-4.3‰～+2.1‰)主要变化范围为0～+3‰,说明本区硫化物硫同位素组成具有岩浆硫的特征(δ~(34)S=0‰);矿石铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb比值分别变化于18.182～18.840、15.180～15.96、37.892～39.499之间,显示具有正常铅特点;在构造分配模式图解和构造环境判别图中,本区矿石铅同位素的投点均分布于上地壳演化线、造山带演化线和地幔演化线之间,暗示其铅同位素属于壳幔混合型铅;在Δγ-Δβ成因分类图解中,本区矿石铅同位素投点均分布于岩浆作用范围内,反映本矿床的成矿流体来源于岩浆岩;而氢-氧同位素表明,康家湾铅锌矿床成矿流体是多源的,主要由大气降水和岩浆水混合而成,早期以岩浆水为主,后期混入大量的大气降水。从而证明康家湾铅锌多金属矿床的形成与岩浆侵入活动有着密切的成因关系,应属于中低温岩浆热液型铅锌多金属矿床。     

豫西熊耳山地区吉家洼金矿床成矿物质来源探讨——碳、氧、硫、铅同位素地球化学证据

吉家洼金矿床位于豫西熊耳山金多金属矿集区中西部,矿体产出受断裂构造控制,属构造蚀变岩-石英脉型金矿床。为了查明吉家洼金矿床的成矿物质来源,本次对矿床的碳、氧、硫、铅等同位素进行了系统研究。研究结果表明,吉家洼金矿的δ~(13)C_(V-PDB)介于-10.3‰~-7.7‰之间,δ~(18)O_(V-SMOW)介于14.2‰~17.8‰之间,表明成矿流体中的碳来源于岩浆。硫化物δ~(34)S值介于-20.4‰~-5.4‰,表明硫来源于早白垩世花山花岗岩基,造成硫化物的δ~(34)S值呈现出较大负值的原因可能是在成矿过程中成矿流体物理化学条件的变化引起硫同位素发生分馏所致。铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=17.042~18.149,~(207)Pb/~(204)Pb=15.333~15.575,~(208)Pb/~(204)Pb=37.675~38.868,与由新太古界—古元古界太华群岩石重熔形成的早白垩世花岗岩的铅同位素组成相似,具有壳幔混合源的特点。综合碳、氧、硫、铅等同位素的研究结果认为,吉家洼金矿床的成矿流体来源于岩浆热液,并有大气降水的加入;成矿物质主要来源于早白垩世花岗岩,矿床成因属岩浆期后热液脉状金矿床。     

阿尔泰东南缘布尔根地区造山带型金矿床硫铅同位素特征及地质意义

阿尔泰东南缘布尔根地区造山带型金矿床受韧性剪切带控制,有两种矿化类型:一为石英脉型,另一种为糜棱岩型。糜棱岩型金矿硫化物的δ~(34)S 值变化于-10.009‰～-2.819‰,平均值为-5.29‰,石英脉型金矿硫化物的δ~(34)S 值变化于-0.062‰～-1.688‰,平均值为-1.0575‰。布尔根地区金矿床的金属硫化物样品具有较窄的~(206)Pb/~(204)Pb 比值,变化于17.71～18.35;相对较高的~(207)Pb/~(204)Pb 比值为15.31～15.64和~(208)Pb/~(204)Pb 比值为37.13～38.07,铅同位素分析结果表明,该区金矿床成矿物质铅来源于地幔及下地壳。硫、铅同位素特征反映了布尔根地区金矿床成矿物质具有多来源特征。     

辽西二道沟金矿成矿物质来源：来自S Pb同位素的证据

辽西二道沟金矿位于华北克拉通北缘中段,矿化类型为石英脉型,矿脉产状受断裂严格控制。对该矿床的典型矿脉进行了详细的硫、铅同位素研究,探讨了该矿床的成矿物质来源。分析表明：二道沟金矿成矿热液的总硫同位素组成接近地幔硫的值(δ34S≈0‰),反映了成矿热液的硫主要来自深部岩浆;铅同位素206Pb/204Pb、 207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别变化在17047~17292、15319~15555和36991~37855之间,得出矿石铅主要来源为地幔,且有下地壳铅的混入;二道沟金矿矿石的硫、铅同位素特征与西对面沟岩体的硫、铅同位素组成特征基本一致,说明成矿物质的来源与西对面沟岩体(或这次岩浆作用)有密切联系。这些证据都证明了二道沟金矿成矿物质来源于深源岩浆。     

豫西栾川鱼库锌多金属矿床地质及S、Pb同位素地球化学特征

鱼库锌多金属矿床位于豫西栾川钼钨铅锌银矿集区内的鱼库—赤土店铅锌矿带的北西端。矿床赋存于新元古界栾川群三川组碳酸盐岩夹碎屑岩地层中,矿体呈似层状、透镜状产于透辉石-石榴石矽卡岩中,受矽卡岩带控制。硫化物的硫同位素组成比较稳定,δ~(34)S变化范围为2.3‰~3.9‰,平均3.2‰。硫同位素组成与区域内斑岩-矽卡岩型矿床的硫同位素组成一致,反映硫的主要来源为深部岩浆;金属硫化物样品的~(206)Pb/~(204)Pb变化范围为17.781~18.455,平均值18.043;~(207)Pb/~(204)Pb变化范围为15.502~15.590,平均值15.545;~(208)Pb/~(204)Pb变化范围为38.232~38.624,平均值38.438,矿石铅同位素组成稳定,矿石铅主要来源于地幔,成矿作用与构造岩浆作用相关的热液过程关系密切。综合分析认为矿床成因应属于岩浆热液接触交代矽卡岩型矿床。     

青海德令哈蓄集银铅矿床地质与S-Pb同位素组成及其成矿学意义

蓄集矿床是宗务隆构造带内发现的重要银铅矿床。蓄集银铅矿床赋存于石炭-二叠系宗务隆群果可山组灰岩夹千枚岩地层中,矿体呈脉状、透镜状、似层状,明显受近东西走向的断裂构造控制,矿体围岩蚀变主要为硅化和绢云母化,矿石矿物主要为方铅矿和银黝铜矿,脉石矿物主要为石英,矿石具有斑杂状和网脉状构造。对该矿床开展了S-Pb同位素组成分析。硫同位素分析结果表明矿石中硫化物矿物δ~(34)S值变化于5.0‰～8.4‰之间,显示硫主要为岩浆来源,有少量地层的贡献;铅同位素分析结果表明,矿石~(206)Pb/~(204) Pb=17.896～17.922,~(207)Pb/~(204) Pb=15.589～15.617,~(208) Pb/~(204) Pb=38.072～38.166,与围岩铅同位素组成(~(206) Pb/~(204) Pb=17.94～18.976,~(207)Pb/~(204) Pb=15.600～15.696,~(208) Pb/~(204) Pb=38.106～40.943)较为相似,而与蓄集峡口闪长岩铅同位素组成(~(206) Pb/~(204) Pb=18.144～18.589,~(207)Pb/~(204) Pb=15.623～15.636,~(208)Pb/~(204) Pb=38.790～39.033)相差较大,反映成矿物质主要来自围岩地层宗务隆群果可山组。综合分析认为,蓄集银铅矿床与宗务隆构造带晚二叠世岩浆活动关系密切,应属岩浆热液为主的热液充填-交代成因类型。     

山东土堆－沙旺金矿床同位素组成特征及矿床成因讨论

土堆－沙旺金矿床位于胶莱盆地东北缘, 为胶东东部牟平－即墨成矿带的重要组成部分。石英流体包裹体Rb－Sr等时线年龄为119±10 Ma,与胶东大规模成矿时间一致。矿石硫化物硫同位素组成δ34S介于8.50‰～12.72‰之间, 成矿热液δ34S∑S=10.03‰, 铅同位素组成中206Pb/204Pb＝17.12～17.86, 且具有低μ高ω特征, 指示成矿物质来源于下地壳或地幔。氢氧同位素δ18OH2O值为+1.96‰～＋7.71‰, δD为–68.64‰～–86.47‰, 显示成矿流体主体为岩浆水, 并有部分后期大气水的参与。矿石铅同位素与同期脉岩组成接近, 且具有线性特点, 指示二者可能与早白垩世华北克拉通东部构造体制转化所引起的壳幔岩浆混合作用有关。     

哀牢山南段长安金矿床成矿物质来源:来自S、Pb同位素的证据

哀牢山南段长安金矿床是三江造山带哀牢山成矿带南段大型矿床之一,就位于甘河断裂的脆性破碎带内,赋矿岩石以下奥陶统砂岩和碎屑岩为主。目前已知各地质体内黄铁矿的硫同位素δ34S值变化范围为-3.49‰～+3.57‰,峰值集中在+1‰～+3‰;矿石与其他围岩及岩浆岩脉的硫同位素组成的对比表明,成矿热液中硫最可能源自于地层,或者部分混染了喜山期岩浆热液中的硫。矿石铅同位素组成为:208Pb/204Pb=38.722～40.649,207Pb/204Pb=15.604～15.813,206Pb/204Pb=18.788～19.761。结果显示其变化范围相对较小,说明矿石相对富集放射成因铅;矿石铅来源于成熟度较高的上地壳,显示矿床铅更可能源自区内的白云岩、碎屑岩、粉砂岩等沉积岩类。蚀变岩和岩浆岩类的铅主要显示出造山带铅源特点,暗示矿石铅源与矿区内岩浆岩相关性较小,应主要来自赋矿围岩。区内新生代岩浆活动为矿床的进一步叠加富集提供了热源和部分成矿物质。     

西藏雄村矿区Ⅲ号矿体硫、铅同位素特征及成矿物质来源

雄村矿区位于拉萨地体南缘的冈底斯成矿带,通过对雄村矿区新发现的Ⅲ号矿体硫、铅同位素的综合分析研究,探讨了成矿物质来源问题。研究表明,矿石金属硫化物的δ34S在-1.3‰~1.4‰之间,平均值为-0.85‰,分布范围较窄,成矿热液的δ34SΣS值为-0.04‰,均显示出幔源硫的特征。矿石金属硫化物的铅同位素206Pb/204Pb比值变化于18.204~18.468之间(平均值为18.359),207Pb/204Pb比值变化于15.549~15.593之间(平均值为15.567),208Pb/204Pb比值变化于38.213~38.441之间(平均值为38.351),铅同位素组成特征值μ变化于9.37~9.45之间(平均值为9.40);在铅同位素判别图解上位于造山带铅同位素演化线附近,显示出地幔物质与俯冲沉积物的混合特征,暗示金属硫化物中的铅源自地幔,并有少量俯冲沉积物的加入。     

新城金矿稳定同位素地球化学特征及成矿物质的来源

新城金矿是胶东金矿集区招远—莱州成矿带的一个"焦家式"蚀变型金矿床。本文主要通过C、H、O、S、Pb同位素研究,对新城金矿成矿流体、物质来源和成矿作用进行探讨和研究。新城金矿矿石中δD值范围为-116‰~-91‰,δ18O水值范围为3.8‰~7.2‰,表明成矿流体早期来源于岩浆水,成矿晚期混入大气降水。矿石硫化物、郭家岭花岗闪长岩、玲珑花岗岩和胶东群δ34S平均值分为7.9‰、6.5‰、8.5‰和6.2‰,认为矿石硫具有对矿区地层及岩浆岩硫的继承性。硫化物矿石206Pb/204Pb=17.115~17.414,207Pb/204Pb=15.460~15.577,208Pb/204Pb=37.912~38.196,显示铅具有壳幔混合来源的特征。碳、氢、氧、硫、铅同位素反映新城金矿成矿物质和流体主要来源于深部岩浆。     

内蒙古拜仁达坝及维拉斯托银多金属矿床的硫和铅同位素研究

拜仁达坝和维拉斯托是近年来在内蒙古东部地区发现的2个大型银多金属矿床,文章对其开展了硫和铅同位素研究。结果表明,拜仁达坝矿床矿石中硫化物的δ34S值为-4.0‰～+1.6‰,维拉斯托矿床矿石中硫化物的δ34S值为-0.8‰～+2.0‰,与岩浆热液型矿床的硫同位素值接近,表明这2个矿床中的硫主要来自岩浆。拜仁达坝矿区43件金属硫化物的206Pb/204Pb值为18.333～18.515,207Pb/204Pb值为15.532～15.656,208Pb/204Pb值为38.057～38.610;维拉斯托矿区20件金属硫化物的206Pb/204Pb值为18.304～18.377,207Pb/204Pb值为15.520～15.610,208Pb/204Pb值为38.112～38.435。拜仁达坝东矿区矿石中的铅同位素组成与维拉斯托矿区相似,变化范围小,相对贫放射性铅同位素,并且均为混合铅。矿石中的铅可能来自围岩地层及深源岩浆。     

新城金矿稳定同位素地球化学特征及成矿物质来源探讨

新城金矿是胶东金矿集区招远—莱州成矿带的一个"焦家式"蚀变型金矿床。本文主要通过C、H、O、S、Pb同位素研究,对新城金矿成矿流体、物质来源和成矿作用进行探讨和研究。新城金矿矿石中δD值范围为-116‰~-91‰,δ18O水值范围为3.8‰~7.2‰,表明成矿流体早期来源于岩浆水,成矿晚期混入大气降水。矿石硫化物、郭家岭花岗闪长岩、玲珑花岗岩和胶东群δ34S平均值分为7.9‰、6.5‰、8.5‰和6.2‰,认为矿石硫具有对矿区地层及岩浆岩硫的继承性。硫化物矿石206Pb/204Pb=17.115~17.414,207Pb/204Pb=15.460~15.577,208Pb/204Pb=37.912~38.196,显示铅具有壳幔混合来源的特征。碳、氢、氧、硫、铅同位素反映新城金矿成矿物质和流体主要来源于深部岩浆。     

中印度洋脊Edmond区热液硫化物的形成——来自铅和硫同位素的约束

位于中印度洋脊23°52’S的Edmond热液区发现于2000年,属于典型的以玄武岩为宿主的活动热液区。首次测得了Edmond热液区9件硫化物的铅同位素和6件样品的硫同位素组成,结果表明:硫化物矿石的206Pb/204Pb为17.879～17.970,207Pb/204Pb为15.433～15.550,208Pb/204Pb为37.743～38.130。Pb-Pb图解表明,Edmond热液区硫化物的铅同位素数据与中印度洋脊玄武岩的铅同位素组成较一致,与印度洋沉积物和锰结壳相比具较低放射性成因铅的特征,说明硫化物中的铅主要来源于地幔(玄武岩),海水的贡献微弱。硫化物的δ34S为5.7‰～7.2‰,明显高于玄武岩的硫同位素组成(δ34S≈0‰),认为Edmond热液区硫化物中的硫除地幔的贡献外,海水中硫酸盐还原作用产生的硫的贡献可能超过30%。中印度洋脊Edmond热液区存在非常活跃的浅循环系统,可能是造成硫化物中硫同位素组成偏重的主要原因。     

西藏铁格隆南超大型Cu(Au、Ag)矿床S、Pb同位素地球化学研究

西藏铁格隆南矿床位于多龙矿集区北侧,是近年来在班公湖—怒江成矿带西段发现的首例与高硫化型浅成低温热液成矿作用有关的超大型斑岩-浅成低温热液型铜(金银)矿床。本文在矿石学研究的基础上,对铁格隆南矿床中代表性岩(矿)石样品进行了S、Pb同位素分析,探讨成矿物质来源。铁格隆南矿床硫化物及硫盐矿物的δ~(34)S值在–9.8‰~6.8‰之间,平均为–1.8‰,其频率直方图具有"塔式"分布特征,总体体现出地幔岩浆硫特征,但已受到少数地壳硫的混染。矿石(~(206)Pb/~(204)Pb=17.959~18.653,~(207)Pb/~(204)Pb=15.606~15.707,~(208)Pb/~(204)Pb=37.926~39.007)与含矿花岗闪长斑岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.527~18.681,~(207)Pb/~(204)Pb=15.564~15.632,~(208)Pb/~(204)Pb=38.697~38.724)以及安山岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.543~18.572,~(207)Pb/~(204)Pb=15.529~15.538,~(208)Pb/~(204)Pb=38.654~38.672)的初始铅组成基本一致,表明三者具有相同的来源;结合铅构造模式图及其源区判别图分析,矿床的铅主要为和岩浆作用有关的上地壳与地幔混合的俯冲带铅。铁格隆南Cu(Au、Ag)矿床的S、Pb同位素组成共同指示成矿物质主要来源于深部岩浆,这种岩浆可能主要起源于班公湖—怒江洋盆俯冲板片部分熔融与地幔物质混熔,并受到少量地壳物质的混染。斑岩成矿系统理论及矿床成矿系列的"缺位理论"指示,多龙矿集区西南部可能存在一个规模较大的斑岩-浅成低温热液-隐爆角砾成矿系统,同时北东部有寻找矽卡岩型矿床的潜力。     

西藏加多捕勒铁铜矿床硫、铅同位素组成及成矿物质来源

加多捕勒铁铜矿床位于念青唐古拉成矿带西段。综合研究围岩、岩体与矿石的硫、铅同位素组成,发现其矿石硫化物的δ~(34)S值变化范围为-2.1‰～6.2‰,δ~(34)S_(ΣS)值为2.16‰,总体具有岩浆硫的特征。矿石硫化物的δ~(34)S值与石英闪长岩、板岩中硫化物的δ~(34)S值相近,表明矿石的硫源可能部分由板岩与石英闪长岩提供。矿石铅同位素组成比较均一,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb的变化范围分别为18.27～18.842、15.653～15.899和38.793～39.703,与冈底斯成矿带北亚带矿床矿石硫化物的铅同位素组成相近,具有上地壳铅源的特征。矿石铅同位素组成与黑云母二长花岗岩、大理岩的铅同位素组成一致,显示铅可能主要来源于黑云母二长花岗岩和大理岩。综合分析表明,加多捕勒铁铜矿床硫、铅同位素的研究显示其成矿物质可能主要来源于黑云母二长花岗岩,部分来源于中二叠统下拉组岩石,少量由石英闪长岩提供,它们为深入研究该矿床的成矿模式提供了资料。     

闽北大药坑金矿床黄铁矿成分标型及硫、铅同位素组成研究

闽北政和-建瓯矿集区内大药坑金矿床是一个赋存于韧性剪切带中的小型矿床。在野外地质调查基础上,通过分析载金矿物黄铁矿电子探针成分和硫化物硫、铅同位素组成,探讨了大药坑金矿床的成矿作用问题。研究表明,大药坑金矿床黄铁矿的Co/Ni比值大多在1~5之间,为岩浆热液成因黄铁矿,成矿热液的温度和盐度均较高,也表现出岩浆热液的性质;金属硫化物的δ~(34) SCDT均为靠近0的较低正值(0.1‰~3.4‰),说明成矿物质为岩浆来源,硫化物的铅同位素比值以及高μ(~(238)U/~(204)Pb)和ω(~(232)Th/~(204)Pb)等特征,说明成矿物质具有壳幔混源特征。结合区域研究资料,认为大药坑金矿床形成于东南沿海区域强烈壳幔作用时期,与燕山期火山-侵入杂岩有关,矿床成因类型为岩浆期后热液型。     

湖南省留书塘铅锌矿床S、Pb同位素特征及意义

对湖南省留书塘铅锌矿床不同阶段矿石硫化物进行的S、Pb同位素研究表明,17件矿石样品硫化物的S同位素组成变化范围较宽(δ34S=-12.8‰~4.6‰),具有地层有机硫(约-13‰)与岩浆硫(约5‰)混合特征。从早阶段到晚阶段,硫化物呈现出δ34S值逐渐升高、极差逐渐增大的演化趋势。最晚形成的重晶石矿石硫由地层硫酸盐提供。13件硫化物样品的Pb同位素组成比较稳定,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb值变化范围分别为18.627~18.942、15.670~15.804和38.366~38.912,平均值分别为18.747、15.705和38.614。与区内新元古界—寒武系基底、邻区湘南与铅锌矿相关的岩浆岩钾长石Pb同位素进行的对比表明,矿石铅主要来源于矿区深部岩浆岩,少部分可能来自于基底寒武纪地层。结合宏观地质特征分析,留书塘矿床可能是与岩浆岩有关的热液充填交代矿床,其成矿物质具有多来源特征。