相山西部牛头山铅锌矿化体成矿物质来源：原位硫同位素的制约

摘要

近年来,在相山铀矿田的西部牛头山地区深部发现了铅锌矿化体,其成因机制不明.为探讨牛头山铅锌矿化体物质来源,开展了硫化物原位硫同位素分析研究.根据硫化物矿物之间的充填和包裹关系判断,铅锌矿化体金属硫化物形成的先后顺序是:黄铁矿形成最早,方铅矿和闪锌矿次之,细脉状黄铜矿形成最晚.利用LA-MC-ICP-MS技术对矿化体中几种金属硫化物分别进行了系统的原位硫同位素分析.结果显示:黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、细脉状黄铜矿的δ34S值介于-4.8‰～+5.4‰之间,各硫化物矿物之间硫同位素未达到完全平衡分馏,利用黄铁矿δ34S值得到的矿化流体δ34SΣS值（总硫同位素组成）近似为+3.7‰,与共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）图解法得到的闪锌矿和方铅矿沉淀时矿化流体的δ34SΣS值（+3.2‰）相近,表明形成牛头山铅锌矿化体的矿化流体δ34SΣS值大约为+3.7‰,为岩浆硫.结合前人的岩浆岩年龄数据,我们判断该铅锌矿化体金属硫化物的硫可能主要来自次火山岩相花岗斑岩岩浆热液.同一薄片中闪锌矿δ34S值高于共生的方铅矿,表明两者硫同位素基本平衡,利用共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）硫同位素温度计计算得出平衡温度为197～476℃,与前人通过脉石矿物流体包裹体得到的铅锌矿化流体温度基本一致.相山火山盆地与相邻的北武夷黄岗山、梨子坑等产铅锌矿的火山盆地具有相似的成矿条件及成矿物质来源,使相山火山盆地具有良好的铅锌多金属找矿前景.