南秦岭关子沟铅锌矿床成因：流体包裹体和H-O-S-Pb同位素证据

作者：吴欢欢; 黄河^*; 高永宝; 魏立勇; 李志丹; 张振; 范堡程; 孟五一; 李国英

来源：矿床地质, 2022, 41(06): 1200-1216.

DOI：10.16111/j.0258-7106.2022.06.06.007

• 地球化学
• 流体包裹体
• H-O-S-Pb同位素
• 成因机制
• 关子沟铅锌矿
• 南秦岭

陕西旬阳盆地南缘是南秦岭中部重要的铅锌成矿带，带内发育一大批赋存在志留系中的铅锌矿床。为了进一步厘清区域内铅锌成矿的物质来源和成因机制，文章选取区内典型的关子沟铅锌矿床开展流体包裹体和H-O-S-Pb同位素研究。关子沟铅锌矿体主要以层状、似层状赋存于双河镇组二段和三段千枚岩地层中，根据矿物组构和穿插关系，将成矿过程划分为3个阶段：石英-黄铁矿阶段(Ⅰ阶段)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅱ阶段)和石英-碳酸盐(Ⅲ阶段)。其中，Ⅱ阶段原生流体包裹体均一温度为215～393℃，盐度w(NaCleq)为2.2‰～10.1‰；Ⅲ阶段均一温度为124～255℃，盐度w(NaCleq)为1.8‰～6.6‰，具有中高温、中低盐度的成矿流体特征。石英H-O同位素结果(δ18OHO值为6‰～10.9‰，δD值为-82.9‰～-73.6‰)显示成矿流体主要为海水和有机水，伴有大气降水的混合。原位S2同位素显示硫化物δ34S值变化范围为4.63‰～8.73‰，暗示主要硫化物的S源于海相硫酸盐的热化学还原，志留系黑色岩系中的有机质提供了还原剂。矿石硫化物的206Pb/204Pb为17.8254～17.9470,207Pb/204Pb为15.6233～15.6396,208Pb/204Pb为38.1706～38.3143，指示Pb主要源于沉积盖层。综合矿床地质特征、流体包裹体及H、O、S、Pb同位素特征，认为关子沟矿床为热水沉积成因，志留系裂陷盆地内热水沉积作用控制着铅锌成矿过程。

• 单位
  中国地质大学（北京）; 中国地质科学院地质研究所; 中国地质调查局天津地质调查中心