云南富乐铅锌矿床地质、地球化学及成因

富乐铅锌矿床位于扬子陆块西南缘的川滇黔铅锌成矿域东南部,受弥勒-师宗-水城区域性深大断裂构造控制,矿体呈似层状隐伏于中二叠统阳新组层间构造带内,赋矿围岩为白云岩。矿石矿物主要为闪锌矿,方铅矿和黄铁矿次之,含少量黄铜矿和黝铜矿等,脉石矿物主要为方解石和白云石。矿石构造主要有致密块状、浸染状和网脉状,金属矿物主要呈自形、半自形或他形粒状结构,其次为交代残余结构。已累计探明Pb+Zn金属资源量超过50万吨,平均品位大于10%Pb+Zn,最高达60%Pb+Zn,并伴随大量Cu和分散元素(如Cd、Ga、Ge等),显示其成矿环境极为特殊。本次工作通过详细的矿床地质和C-O、S及Pb同位素地球化学研究,旨在揭示该矿床的成矿物质来源及矿床成因。方解石的δ~(13)C值介于1.25‰~2.01‰之间,均值为1.64‰,与海相碳酸盐岩相似,而高于地幔和沉积有机质;δ~(18)O值为17.21‰~17.74‰,均值为17.49‰,介于海相碳酸盐岩(沉积有机质)和地幔之间。这表明方解石的C很可能来自碳酸盐岩围岩,而O同位素很可能受到流体与围岩间的水/岩相互作用影响。硫化物的δ~(34)S值介于10.04‰~16.43‰之间,均值为14.12‰,显示富集重S同位素的特征,表明成矿流体中S主要来源于沉积地层中的膏岩层,是海水硫酸盐岩热化学还原作用的产物。单颗粒方铅矿的~(206)Pb/~(204)Pb=18.5295~18.6100(均值为18.5640),~(207)Pb/~(204)Pb=15.6938~15.7024(均值为15.6974),~(208)Pb/~(204)Pb=38.5690~38.6568(均值为38.6008),其变化范围很窄,且与区域沉积岩和基底变质岩范围重叠,表明成矿金属Pb主要由沉积地层和基底岩石共同提供。综合矿床地质以及C-O、S和Pb同位素资料,本文认为富乐是一个形成于三叠纪拉张向挤压再向伸展的构造体制转换背景下、以碳酸盐岩为容矿围岩、受背斜和层间构造控制的层控、后生、富分散元素和高品位铅锌矿床,其成矿特征很可能是峨眉山岩浆作用和印支造山运动共同作用的结果。