陕西陈家坝铜铅锌多金属矿床C、H、O、S、Sr同位素地球化学示踪

摘要

陈家坝铜铅锌多金属矿床为近年来在陕西勉(县)-略(阳)-宁(强)铜金镍矿化集中区新发现的铜铅锌多金属矿床.为了查明陈家坝矿床成矿物质来源,笔者开展了系统的C、H、O、S和Sr同位素地球化学研究.结果 表明,陈家坝矿区的围岩的δ13CPDB值范围-0.93‰～1.44‰,平均值为0.35‰,δ18OV-SMOW值范围14.14‰～27.49‰,平均22.1‰,为沉积成因海相碳酸盐岩.脉石矿物白云石的δ13CPDB范围在-0.53‰～-0.89‰,δ18OV-SMOW值范围12.12‰～13.23‰,指示成矿流体中的CO2主要来自岩浆水,少量CO2来源于围岩海相碳酸盐岩的溶解作用.成矿流体中δD值范围-91‰～-72‰,δ18OH2O值范围6.7‰～9.4‰,在δD-δ18OH2O图解中主要落于原生岩浆水范围内,成矿流体以岩浆流体为主.成矿流体与围岩的水-岩反应是导致该区铜铅锌矿床中白云石和黄铜矿、闪锌矿和方铅矿矿物沉淀结晶的主要机制.矿石金属硫化物δ34S值范围4.88‰～8.90‰,平均值为7.37‰,介于岩浆硫与海水硫之间,且与矿集区内典型的徐家沟铜矿床矿石矿物δ34S变化区间重叠,表明硫主要来自于岩浆硫,部分硫来自海水硫酸盐.矿石中黄铁矿的初始锶同位素比值87Sr/86Sr比值为0.72,高于赋矿围岩锶同位素比值,接近大陆地壳的87Sr/86Sr比值(0.719),指示了成矿流体流经了雪花太坪组地层,并与其中具有高87Sr/86Sr比值的白云岩进行水岩反应及同位素交换.