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摘要
甘肃毕家山铅锌矿床是西秦岭造山带西成矿田发现的首个铅锌矿床，累计探明铅锌资源120万吨，Pb和Zn的品位分别为1.86%和5.42%。矿床中发育两类矿体，分别是赋存于灰岩中的灰岩型和赋存于千枚岩中的千枚岩型。两类矿体的矿石矿物组合均为闪锌矿＋方铅矿±黄铁矿±黄铜矿。前人对毕家山铅锌矿床地质特征、岩相学、同位素地球化学和流体包裹体开展了深入研究，但关于Cd的赋存状态尚不明确。本文通过激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)分别对灰岩型和千枚岩型矿石中的硫化物(闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和黄铜矿)进行了微量元素分析，研究结果显示灰岩型和千枚岩型矿石中闪锌矿的Cd平均含量分别为2076×10-6和1695×10-6，高于矿产工业一般标准(1000×10-6)，而灰岩型和千枚岩型矿石中方铅矿、黄铁矿和黄铜矿中的Ga、Ge、Se、In、Tl含量均低于矿产工业一般标准(100×10-6)。结合岩相学和LA-ICP-MS分析发现毕家山铅锌矿床无Cd的独立矿物和以吸附形式存在的Cd，Cd主要以Cd2+?Zn2+类质同象形式赋存于闪锌矿中，其次为Cd2+ +Fe2+ ? 2Zn2+。通过闪锌矿微量元素温度计获得灰岩型和千枚岩型矿石中闪锌矿的形成温度分别为198～254℃(平均值为227℃)和203～245℃(平均值为230℃)，与前人通过流体包裹体和矿物对温度计研究的结果一致，表明其成矿温度为中温。此外，原位S同位素分析结果显示，该矿床中灰岩型和千枚岩型矿石的δ34S平均值分别为+13.64‰和+17.72‰，来源于海相硫酸盐。综合闪锌矿微量元素数据、同位素地球化学、成矿温度、岩相古地理和矿床地质特征对比分析，本文认为毕家山铅锌矿床的成因类型属于SEDEX型。
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