甘肃阳坝铜多金属矿床流体包裹体及S、Pb同位素组成特征

甘肃省阳坝铜多金属矿床位于碧口地体的东北部,矿体呈层状、似层状赋存于碧口群阳坝组细碧凝灰岩和凝灰质千枚岩的过渡部位,根据矿床地质特征,将成矿期划分为海底火山喷流沉积期和变质热液叠加改造期。基于对阳坝矿床详细的野外观察和矿相学的研究,通过对矿床流体包裹体和S、Pb同位素的研究,总结矿床的成矿流体性质和成矿物质来源,探讨成矿机制。研究表明,阳坝矿床海底火山喷流沉积期流体包裹体类型主要为水溶液包裹体,成矿流体均一温度为135～336℃,盐度w(NaCl_(eq))为0.70%～10.61%,密度为0.58～0.97g/cm~3;包裹体气相成分以H_2O为主,含少量的CO_2和N_2,属于中低温、低盐度的H_2O-NaCl流体体系,与典型VMS型矿床成矿流体特征相似;变质热液叠加改造期流体包裹体类型主要为水溶液包裹体、CO_2-H_2O包裹体和纯CO_2包裹体,成矿流体均一温度为179～384℃,盐度w(NaCl_(eq))为3.39%～14.78%,密度为0.61～0.99 g/cm~3,包裹体气相成分富含CO_2及少量N_2,属于中高温、低盐度的H_2O-CO_2-NaCl±N_2流体体系,与区域上造山型金矿成矿流体特征一致,均为来自深部的变质流体。喷流沉积期矿石硫化物的δ~(34)S为-7.5‰～3.4‰,均值为-0.46‰,成矿热液δ~(34)S_(∑S)值≈3.73‰,变质热液叠加改造期硫化物的δ~(34)S为-6.7‰～3.3‰,均值-0.575‰,均显示幔源硫的特征。喷流沉积期(~(206)Pb/~(204)Pb=17.505～18.008、~(207)Pb/~(204)Pb=15.521～15.558、~(208)Pb/~(204)Pb=37.494～37.851)与变质热液叠加改造期(~(206)Pb/~(204)Pb=17.293～17.947、~(207)Pb/~(204)Pb=15.498～15.542、~(208)Pb/~(204)Pb=37.388～37.640)的矿石硫化物的Pb同位素组成相近,认为2期矿石铅具有相同来源。通过与阳坝组火山岩、阳坝岩体的Pb同位素组成对比,并结合Pb同位素源区特征值、构造模式图解和△β-△γ成因分类图解分析,认为矿石铅来自上地壳和地幔的混合。阳坝铜多金属矿床属于海底火山喷流沉积-变质热液叠加改造型矿床。