安徽汞洞冲角砾岩型铅锌矿床成矿作用过程:来自矿床地质、流体包裹体和C、H、O、S同位素的证据

作者：吴皓然; 谢玉玲^*; 王爱国; 钟日晨; 王莹; 安卫军

来源：中国有色金属学报, 2018, 28(07): 1418-1441.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2018.07.17

• 汞洞冲
• 隐爆角砾岩
• 沸腾作用
• 混合作用
• 岩浆热液

汞洞冲铅锌矿床位于大别成矿带的东段,是该区内重要的角砾岩型多金属矿床。矿体受角砾岩体控制,赋存于早古生代佛子岭岩群诸佛庵组云母石英片岩和千枚岩之中。矿床经历他形石英-绢云母-黄铁矿阶段(Ⅰ)、自形石英-铁锰镁碳酸盐-多金属硫化物阶段(Ⅱ)和方解石-绿泥石-黄铁矿阶段(Ⅲ),其中Ⅱ阶段为最主要的铅锌沉淀阶段。流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼综合研究表明:Ⅰ阶段主要发育富CO2包裹体(均一温度为307～354℃,盐度(NaCleq)为0.6%～5.6%(质量分数))和含子晶多相包裹体(均一温度为323～377℃,盐度为38.2%～45.3%);Ⅱ阶段主要发育气液相体积比变化很大的气液两相水溶液包裹体,及少量含CO2的包裹体,均一温度为249～315℃,盐度(NaCleq)为2.9%～6.9%;Ⅲ阶段主要发育气液两相水溶液包裹体,均一温度为242～280℃,盐度为1.4%～5.0%,其中Ⅰ阶段流体发生了沸腾作用。H、O同位素测试结果表明:Ⅰ阶段硅化细粒石英流体包裹体显示岩浆水来源,而Ⅱ阶段晶簇石英的流体包裹体则存在有大气水混入的特征。成矿流体由中高温、高盐度、富CO2的岩浆水向低温、低盐度、贫气富水的大气水方向演化。C-O同位素测试结果表明,与铅锌等金属共生的白云石中δ13CV-PDF值为-4.6×10-3～-1.2×10-3之间,相对变化较小,δ18OSMOW值为7.1×10-3～10.2×10-3,显示岩浆碳酸岩来源。金属硫化物的δ34SV-CDT值变化范围很窄,在2.5×10-3～4.5×10-3之间,也显示深源硫的特征。综合分析表明:汞洞冲铅锌矿床为一热液隐爆角砾岩型矿床,成矿流体和成矿物质主要来自深部的岩浆热液,矿床经历了隐爆作用和减压过程,使得流体发生了沸腾作用,此时气液相开始分离,CO2不断逃逸,成矿金属在残存的高盐度液相中富集,随后大气降水沿着隐爆作用所产生的裂隙加入热液中,流体混合使得体系盐度大幅降低,金属络合物失稳,最终铅锌大量沉淀。

• 单位
  北京科技大学; 南京地质矿产研究所