新疆阿尔泰小土尔根铜矿床硫化物微量元素、S-Pb同位素特征及地质意义

摘要

诺尔特地区位于我国重要的阿尔泰有色金属和贵金属成矿带北部山区,近年来在该区不断发现有铜金矿化点,显示该区具有较好的找矿潜力.小土尔根铜矿位于诺尔特Au-Pb-Zn(-W-Mo)成矿带北部,红山嘴大断裂的北侧,成矿条件有利.本文通过详细的野外地质考察,选取该矿不同矿体中矿石的金属硫化物进行矿物学特征研究,在此基础上测试其化学成分和S、Pb同位素组成,以探讨其成矿物质的来源和成因类型.电子探针分析表明:黄铁矿的Co/Ni比值集中分布于5.0～11.1,S/Se范围为2217～7388,指示其为与火山作用有关的潜火山热液成因;闪锌矿中S/(Zn+ Fe)值高于理论值,显示了硫逸度较高的热液环境;黄铜矿的[n(Cu)+n(Fe)]/n(S)=0.98,推测其成矿温度约为200℃,这与金属硫化物阶段石英脉中所测流体包裹体的均一温度220～250℃基本一致,均表明其形成于中低温环境;方铅矿的Pb/S值低于理论值,同样指示了硫逸度较高的热液环境;闪锌矿等硫化物中,多种元素均有类质同像现象的发生.硫化物的δ34SV-CDT组成范围比较窄,变化范围为7.1‰～10.6‰,集中分布于7‰～9‰之间,具有较明显的塔式分布特征,主要为单一的岩浆硫.硫化物Pb同位素组成比较稳定,在铅同位素构造模式图以及△β-△γ图解中,均显示其为壳幔混合源.综合目前研究,笔者认为小土尔根铜矿可能是晚古生代早期(D1-D2)阿尔泰造山暂歇拉张期岩石圈伸展作用的产物.