西南三江老厂VMS型Pb-Zn多金属矿床成矿作用:流体包裹体和硫同位素证据

老厂Pb-Zn多金属块状硫化物矿床是西南三江特提斯造山带内目前唯一报导的与OIB火山岩有关的VMS矿床,关于其成矿流体性质和成矿物质来源,以及由此约束的成矿作用过程依然值得深入研究。本文基于对该矿床Ⅰ号矿体群块状矿体和网脉状矿化系统的野外观察和矿相学研究基础上,选取部分块状矿石中的方解石和网脉状矿化中的石英开展流体包裹体热力学研究,并对各类矿石的硫化物进行硫同位素分析。结果显示,两类矿石的原生流体包裹体均属于NaCl-H_2O体系,块状矿石成矿流体温度110~158℃,盐度13.2%~18.7%NaCleqv;网脉状矿化成矿流体温度186~371℃,集中在246~339℃,盐度3.6%~19.8%NaCleqv,集中在6.9%~16.8%NaCleqv。从下部网脉状矿化到上部块状矿体的成矿温度降低,反映较高温度的成矿热液沿喷流通道上升至海底面与海水作用并降温。该过程中流体盐度并未发生明显下降,推测成矿前海底可能已存在较高盐度的卤水。各类矿石硫化物δ~(34)S值基本一致,均在-0.69‰~1.32‰,组成稳定(极差仅2.01‰),呈集中于零值的分布特征。共生硫化物对中δ~(34)S黄铁矿闪锌矿方铅矿,说明硫同位素基本达到分馏平衡。硫化物集中零值的硫同位素组成,既不同于由海水硫酸盐无机还原造成的明显正δ~(34)S值,也不同于有机(细菌)还原造成的明显负δ~(34)S值,因此提出硫来源于矿体下盘基性火山岩,通过海水循环淋滤含矿岩系或者直接源于浅部岩浆房的释气作用。综合前人C-H-O-Pb同位素组成研究结果,认为老厂VMS型矿床形成过程中发生过岩浆释气作用,为成矿提供了硫和金属成矿物质、以及初始成矿流体。     

西南三江临沧花岗岩基成因与构造启示:元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

昌宁-孟连缝合带系中国西南三江特提斯造山带一条重要的古特提斯主洋残余,在洋盆消减过程中发生了强烈岩浆作用,形成了以临沧花岗岩基为代表的平行缝合带的大规模物质-热活动产物。其为理解古特提斯洋俯冲和闭合过程提供了良好窗口。本文对出露于临沧岩基中部临沧地区的花岗岩类进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。实验样品锆石~(206)Pb/~(238)U加权年龄为215.5±0.4Ma(MSWD=2.8,n=23),反映岩浆岩侵位于晚三叠世。花岗岩主要属于高钾钙碱性系列,岩性为花岗闪长岩和二长花岗岩,高铝饱和指数(A/CNK=1.09～1.17)和刚玉分子数(1%)显示了过铝质特征。样品富集轻稀土元素(LREE/HREE=6.29～17.01,(La/Yb)_N=6.36～33.5)和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。锆石Hf同位素分布集中,ε_(Hf)(t)均为负值(-15.9～-9.08),Hf地壳模式年龄较老(1.6～1.9Ga),全岩Zr饱和温度(734～779℃)较低,指示了临沧花岗岩主体系古老地壳基底部分熔融产物,无明显地幔物质加入。S型花岗岩源区包括泥质岩和硬砂质岩两种,本文研究临沧花岗岩源区主要为硬砂质岩。明显Eu负异常(δEu=0.19～0.58)和较低分异指数(DI=73～82),反映源区存在斜长石和角闪石等的残留。文章进一步总结并分析了前人岩石地球化学和同位素数据,结果表明临沧岩基花岗岩类岩石成因类型复杂多变。由晚二叠世到晚三叠世(260～200Ma),古特提斯洋由俯冲到闭合过程中,依次演化发育S型、I型和A型多种类型花岗岩。综合临沧岩基两侧与之平行的高压变质岩类和双峰式火山岩地质特征,认为临沧花岗岩类主体形成于古特提斯洋同碰撞造山(250～237Ma)和后碰撞伸展(235～203Ma)两种构造环境,早期存在少量与洋盆俯冲作用相关的岩浆岩(～252Ma)。