辽宁省桃源铅锌矿床成矿物质来源——硫、铅同位素组成特征

桃源铅锌矿床是辽东青城子矿集区中部新发现的一个中型铅锌矿床,矿体赋存于古元古界辽河群大石桥组,受地层和断裂控制明显。目前缺乏针对该矿床的成矿物质来源研究,导致对矿床成因认识不清。本文在详细野外调研和室内镜下观察的基础上,系统地研究了桃源铅锌矿床的硫、铅同位素特征。分析结果显示：桃源铅锌矿床中硫化物的δ³⁴S值区间为3.5‰~8.9‰,平均为5.5‰,显示了具有幔源硫的特征;铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为17.969~18.309（均值为18.076）、15.572~15.669（均值为15.617）和38.222~38.371（均值为38.312）,μ值变化范围为9.46~9.62（均值为9.55）,绝大多数低于地壳正常值。在铅同位素判别图解上位于上地壳与地幔铅同位素演化线之间,显示了具有壳幔混合的特点。桃源铅锌矿床的硫、铅同位素组成与青城子铅锌-金银矿集区和印支期岩体类似,成矿热液来自深部岩浆,与辽河群围岩的硫、铅同位素分布有明显的不同。因此,初步认为桃源铅锌矿床是与深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型铅锌矿床。     

云南中甸红山铜-多金属矿床新生代热泉喷流沉积型矿床

红山铜-多金属矿床位于滇西中甸红山一带,主矿体是一个石榴子石型夕卡岩矿床。野外考察中发现了一个叠加在夕卡岩矿体之上的热泉喷流构造,它保存了具典型热泉喷流特征的喷口。喷口附近产出近水平层状的含铁硅质岩中硫化物的硫同位素δ³⁴S为3.73‰~5.57‰,平均值5.08‰;铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb比值分别为18.670~18.808和15.614~15.784,其硫、铅同位素组成与滇西地区喜马拉雅期斑岩和斑岩矿床的硫、铅同位素组成相似,暗示红山矿区有新生代的岩浆活动和成矿作用。该区新生代热泉喷流成矿作用的发现既丰富了对滇西中甸地区成矿作用的认识,也对红山铜-多金属矿床的成因有了更全面的了解,为该区进一步扩展找矿远景提供了重要依据。     

内蒙古东乌旗阿尔哈达铅-锌-银矿床硫和铅同位素研究

阿尔哈达铅-锌-银矿床是近年来在内蒙古东乌珠穆沁旗境内发现的一处大型铅-锌-银矿床,其产出环境和形成机理为国内外矿床学家所关注。对该矿床代表性岩（矿）石样品进行了硫和铅同位素分析,并对其变化规律和成因意义进行了讨论。研究结果表明,围岩和矿石中硫化物δ³⁴S值变化范围为1.2‰～8.6‰,具有混源硫特征。根据共生硫化物对所确定的温度表明,该矿床的形成可划分为高温和中-低温两个阶段。17件矿石硫化物样品²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值变化范围分别为18.153~18.431,15.370~15.602和37.653~38.213,其平均值分别为18.271、15.464和37.873;3件围岩硫化物样品²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值变化范围分别为18.281~18.293,15.470~15.484和37.874~37.909,平均值分别为18.288、15.477和37.893。硫和铅同位素研究结果表明,阿尔哈达铅-锌-银矿床成矿物质分别来自泥盆系火山-沉积岩和印支期花岗岩。     

南天山沙里塔什铅锌矿床地质特征及S、Pb同位素特征研究

沙里塔什铅锌矿床是新疆南天山多金属成矿带内重要的铅锌矿床。矿床位于南天山造山带迈丹-阔克萨勒古生代陆缘盆地,含矿层位为中泥盆世托格买提组,单个矿体呈透镜状、巢状和筒状分布在白云岩构造破碎带内,围岩蚀变较弱。矿石中金属矿物以闪锌矿、方铅矿为主。矿石金属硫化物的δ34S=-3.6‰~-12.0‰,指示硫主要来自海相硫酸盐的还原作用。矿石金属硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值范围为17.8979~17.9625,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.5981~15.6023,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.1863~38.1971,结合矿石、围岩的微量及稀土元素特征判断,铅主要来自古生代沉积盆地高金属背景值的中泥盆世托格买提组。综合沙里塔什铅锌矿床的地质、地球化学特征,判定其为MVT型铅锌矿床。     

西藏则不吓铅锌矿床硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的指示

西藏则不吓铅锌矿床位于冈底斯成矿带北缘西部,矿体主要赋存于古近系林子宗群典中组火山碎屑岩中。在分析成矿地质条件的基础上,系统地研究该矿床矿石硫、铅同位素组成特征,探讨其成矿物质来源。结果表明,则不吓铅锌矿床金属硫化物样品的δ³⁴S值变化于-0.6‰~2.7‰之间,变化范围较窄,具有明显的塔式分布特征,显示硫来源较单一,具有岩浆硫的特征,可能与区内花岗斑岩及深部相关的隐伏岩体有关。矿石铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb同位素比值十分稳定,变化范围较小,具正常铅特征;根据铅同位素μ值(9.61~10.0)和构造演化模式图投图结果,反映该矿床矿石铅主要来自于上地壳物质。结合区域成岩成矿事件和矿区地质特征,认为该矿床成矿物质很可能来源于印亚大陆主碰撞时期上地壳部分熔融形成的中酸性岩浆。     

西藏雄村矿集区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体的硫、铅同位素特征研究及其指示意义

雄村矿区位于西藏冈底斯斑岩铜成矿带，是唯一一个与洋壳俯冲有关斑岩型矿床。通过对雄村斑岩型铜金矿床硫、铅同位素进行研究，揭示成矿物质来源。研究表明上述矿体的金属硫化物的δ³⁴S变化于-2.7‰～2.7‰，平均值为-0.32‰，分布范围较窄，来源单一，成矿热液的δ³⁴S_∑S均表现为深源岩浆硫。矿石金属硫化物的铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.972～18.752，平均值为18.437;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.497～15.733，平均值为15.585;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.001～39.153，平均值为38.561。另外铅同位素的相关参数表现为异常铅。在铅同位素判别图解中，表明雄村矿区金属硫化物的铅主要来源于地幔物质，可能有少量俯冲沉积物混入。     

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。     

西藏拿若铜（金）矿床硫、铅同位素组成及成矿物质来源

为探讨多龙矿集区拿若铜(金)矿床的成矿物质来源,研究矿床成矿机制,本文在详细的野外地质调查和矿石学研究基础上对矿石样品进行硫和铅同位素分析,并对成因意义进行讨论。研究结果表明,17件金属硫化物的δ³⁴S值变化于-2.3‰～2.3‰之间,均值为-0.1‰;其中13件黄铁矿δ³⁴S值变化范围为-2.3‰～2.3‰,均值为0.2‰;4件黄铜矿的δ³⁴S值变化范围为-1.5～-0.8‰,均值为-1.1‰。δ³⁴S值频率直方图总体具有塔式分布特征,平均值接近于零,具幔源硫特征。金属硫化物的²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb介于38.209～38.854之间,平均值为38.635;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb变化范围为15.541～15.665,平均值为15.605;²⁰⁶Pb/²⁰⁴b为17.942～18.580,平均值为18.461,具有正常铅的特征。铅同位素μ值变化范围为9.40～9.57,均...     

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床位于南冈底斯成矿带火山岩浆弧内,矿区矽卡岩型铜铅锌矿体主要呈透镜状和似层状近东西向赋存于白垩系塔克那组第四岩性段矽卡岩化大理岩中。基于野外地质调查和成矿地质条件,对矿床主要金属硫化物闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等的S、Pb同位素特征进行研究,并结合前人数据,综合探讨矿床的成矿物质来源。结果表明,浦桑果矿床矿石金属硫化物的δ34S值介于-24‰~10‰之间,平均值为-040‰,硫同位素频率直方图具明显的塔式分布特征,指示硫可能与岩浆作用有关,硫同位素具岩浆硫特征,主要与闪长玢岩有关。矿石硫化物中206Pb/204Pb变化于18344~18625之间,平均值为18555; 207Pb/204Pb变化于15549~15794之间,平均值为15716; 208Pb/204Pb变化于3812~3934之间,平均值为39044;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅。结合铅同位素μ值特征(937～982)及铅同位素构造环境演化图投图结果,综合表明浦桑果矿床的矿石铅主要来源于上地壳物质且伴有地幔物质的混染,铅同位素具壳幔混源的特征。     

华北陆块北缘哈毕力格铀矿床S、Pb同位素组成及对成矿作用的指示

哈毕力格铀矿床位于华北陆块北缘中段,主要受乌兰哈达—猴儿山背斜和区内断裂控制。铀矿化主要产于新太古界乌拉山群第二岩段石英岩中,一直被认为是变质成因铀矿床。在分析该矿床成矿地质背景和矿化特征的基础上,系统研究了矿石与围岩中黄铁矿的硫、铅同位素特征。数据表明,硫同位素组成变化于-4.7‰~12.9‰之间,暗示成矿流体主要来自岩浆热液,同时遭受了地层物质的混染。铅同位素组成(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=36.147~42.968,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.919~34.268, ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=19.488~168.032)远高于单阶段演化模式组成,不同样品的²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb线性关系良好,为典型的二阶段铅同位素演化体系,表明变质地层为成矿作用提供了铀源。通过放射性²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb计算,结合区域岩浆演化,认为古元古代(~1 805 Ma)区域变质作用促使乌拉山群铀发生初步富集,晚古生代(374 Ma)花岗闪长质岩浆分异出大量流体活化萃取变质地层中的铀,在有利构造空间富集成矿。     

老挝班康姆铜金矿成矿流体及成矿物质来源：H- O- He- Ar- C- S- Pb同位素证据

老挝班康姆矿床是近年来在琅勃拉邦-黎府成矿带新发现的一个大型铜金矿床。该矿床矽卡岩与矿体主要赋存在安山岩中且缺乏矽卡岩分带,与典型矽卡岩矿床的地质特征存在一定的差别。因此,厘清班康姆铜金矿床的成矿流体、成矿物质来源及矿床成因机制是后续开展琅勃拉邦-黎府成矿带大型铜金矿床找矿勘探的基础。该矿床矿化阶段石英流体包裹体δD分布于-110‰~-90‰,δ¹⁸O分布于-1.5‰~7.1‰,其中低δD的样品具有相对高的δ¹⁸O值;黄铁矿流体包裹体的3He/4He为0.41~3.43Ra(大部分<1Ra),⁴⁰Ar/³⁶Ar为314.8~362.4。H-O及He-Ar同位素结果表明,班康姆矿床成矿流体来源于岩浆流体(至少部分来自地幔)与低δD的大气雨水的混合,雨水占更大的比例,且某些矿化流体的雨水端元在混合前经历了明显的水岩作用。除一件样品(BK64)的黄铁矿具有高的δ³⁴S(8.1‰)外,其余硫化物的δ³⁴S分布于-0.9‰~1.5‰,位于地幔硫的范围。共生硫化物对的硫同位素平衡分馏计算以及动力学分馏不支持高δ³⁴S(8.1‰)黄铁矿的硫来自从热液流体,可能来自围岩。热液方解石的δ¹³C范围为-3.1‰~2.5‰,δ¹⁸O变化于26.0‰~28.4‰,指示其碳来自矿区灰岩,而灰岩的溶解为热液摄取围岩的重硫提供了可能。矿石黄铁矿Pb同位素组成(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb:17.9284~18.7756;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb:15.5336~15.6651;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb:37.9125~38.8090)位于黎府褶皱带和长山褶皱带晚二叠世—中三叠世大陆弧岩浆岩的Pb同位素范围,介于印支地块玄武岩和泰国-老挝S-型花岗岩及相关矿床的Pb同位素组成之间,指示班康姆矿床的Pb来自壳幔混合源。本文S-Pb-He-Ar同位素结果及区域Cu-Au成矿过程的岩石地化研究,表明班康姆矿床Cu、Au主要来自地幔。与典型矽卡岩Cu-Au矿床的S-Pb-H-O同位素及矽卡岩矿物流体包裹体盐度特征的对比,结合前人的火山气热液交代火山岩形成矽卡岩的实验结果,认为班康姆矽卡岩型Cu-Au矿床的形成机制为深部出溶的气相为主的含矿岩浆流体沿断裂上升到浅部交代安山岩或大理岩并经历了流体混合、沸腾及矿石沉淀等过程。     

新疆维宝铅锌矿床地质、流体包裹体和同位素地球化学特征

新疆维宝铅锌矿床位于东昆仑祁漫塔格地区西段,铅锌矿体受地层及岩性控制,多呈层状、似层状赋存于蓟县纪狼牙山组中下部条带状绿帘石（透辉石）矽卡岩中,矿石类型主要为绿帘石-透辉石矽卡岩型铅锌（铜）矿石。矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等,脉石矿物主要为透辉石、绿帘石、方解石、绿泥石、石榴子石等。金属硫化物电子探针分析表明,闪锌矿中Fe质量分数为2.206%~2.679%,贫Ga、Ge、Cd,Zn/Cd为143~150,方铅矿中Ag质量分数较低（0.163%~0.210%）,具有与岩浆热液有关的金属硫化物特征。流体包裹体以富气相两相包裹体和富液相两相包裹体为主,均一温度平均值分别为268.2和273.1 ℃,含有CO₂、CH₄、N₂、H₂等成分,成矿流体可能来源于岩浆流体,具中温、高盐度、低密度的特征,成矿过程中发生了不混溶作用。金属硫化物的δ³⁴S_V-CDT为0.49‰~2.41‰,主要来源于岩浆;金属硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为18.254~18.336,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.556~15.664,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.060~38.367,主要来源于区内深源岩浆活动,有少量地壳铅的混染。综合分析认为维宝铅锌矿床为与印支期岩浆作用有关的层控矽卡岩型矿床。     

陕西旬阳地区小河金矿硫铅同位素组成及地质意义

小河金矿是近年来在南秦岭中带发现的中型金矿床,矿石类型为微细浸染型,矿床受地层和构造双重控制。在野外工作基础上,根据矿物组合及穿插关系划分了4个成矿阶段:Ⅰ,成矿早期少硫化物石英脉成矿阶段;Ⅱ,石英脉、黄铁矿、毒砂成矿主阶段;Ⅲ,石英脉-多金属硫化物成矿主阶段;Ⅳ,方解石、石英脉成矿晚阶段。其中Ⅱ、Ⅲ阶段是主要金矿化阶段。不同阶段样品的原位硫同位素结果显示:成矿早阶段石英脉期的黄铁矿δ³⁴S值为20.80‰~25.77‰,均值为23.59‰;主成矿期II阶段中黄铁矿、毒砂δ³⁴S值为15.46‰~19.12‰,均值为17.5‰;主成矿期Ⅲ阶段中方铅矿、闪锌矿δ³⁴S值为11.35‰~16.78‰,均值为13.88‰。硫同位素特征指示硫以沉积硫为主,成矿过程可能存在低δ³⁴S值热液的持续加入。金属硫化物Pb同位素测试结果显示²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.882 1~18.367 4,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.614 0~15.674 1,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.016 3~38.934 2,指示小河金矿铅主要源于地壳,同时伴随幔源铅的混入。综合矿床地质特征及硫、铅同位素地球化学特征,认为小河金矿成矿过程可能存在流体混合作用。     

安徽省铜陵桂山铜铅锌矿C-H-O-S-Pb 同位素地球化学特征及其意义

安徽铜陵桂山铜铅锌矿床是铜陵矿集区沙滩脚矿田内近年来新发现的以铜矿为主,伴生铅锌矿的中小型多金属矿床,该矿床的矿体主要赋存于三叠系南陵湖组灰岩与青山花岗闪长斑岩体接触带附近及花岗闪长斑岩体内。本文在对该矿床地质特征的研究基础上,对代表性（岩）矿石进行碳、氢、氧、硫、铅同位素研究分析,据此约束该矿床的成矿流体和成矿物质来源。研究成果显示, 桂山铜铅锌矿床中方解石样品中δ¹³C_V-PDB 值为−3.2‰～2.0‰ 间,δ¹⁸O_V-SMOW 为8.3‰～15.2‰ 间,石英流体包裹体水的δD_V-SMOW 为−112.6‰～−6.8‰,δ¹⁸O_V-SMOW 为10.5‰～14.7‰,矿石中硫化物δ³⁴S值变化范围为−0.9‰～4.1‰,具塔式分布特征,矿石铅中的²⁰⁶Pb /²⁰⁴Pb 比值为18.409～18.585,²⁰⁷Pb /²⁰⁴Pb 比值为15.588～15.703,²⁰⁸Pb /²⁰⁴Pb 比值为38.483～38.843,以上指示了桂山铜铅锌矿床的成矿流体主要来源于岩浆水,并有大气降水的加入。分异成矿流体的岩浆可能来源于地幔,且伴有上地壳物质混入的特点。岩浆-地幔的溶解作用,伴有地层中碳质的混入。     

塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床 S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~+15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。     

塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~＋15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。     

内蒙古大井铜锡多金属矿床矿石中Cu-S同位素特征及成矿预测

内蒙古大井铜锡多金属矿床是大兴安岭成矿带代表性矿床之一,矿区位于内蒙古东部林西县境内,成矿地质条件良好。矿床矿石中同位素特征及与成矿的关系研究薄弱。本文通过对矿体中黄铜矿Cu同位素,黄铜矿、黄铁矿S同位素和Pb同位素的研究表明:黄铜矿δ⁶⁵Cu 值总体范围为 -0.46‰+0.32‰,平均值为0 ‰,2σ误差平均值约为0.03‰;黄铜矿、黄铁矿δ³⁴S值总体范围为 +0.076 ‰+3.00‰,平均值为+1.83‰,且δ³⁴S值分散程度也较小,整体较均一,属于岩浆硫的同位素特征;Pb同位素数据整体变化很小,具体为²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.29118.353,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb =15.50115.574,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb =38.05138.265。结合区域前人的研究表明,大井矿Cu同位素的变化是由于硫化物-岩浆分异过程导致,大井矿矿石黄铜矿δ⁶⁵Cu的变化可能指示了矿化阶段成矿硫化物的演化方向,δ⁶⁵Cu逐渐降低的方向可能存在隐伏矿体,研究区域东部生产区域与外围预测未生产区域具有一致的Cu同位素特征,Cu同位素证据表明大井矿外围预测区可能存在深部隐伏矿体。