黔西北乐开铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因:来自硫、铅同位素的证据

摘要

赋存于泥盆系望城坡组白云岩中的乐开铅锌矿床位于扬子地块西南缘川滇黔接壤铅锌矿集区,主要发育似层状矿体,具有典型的“逆(逆断裂)导-张(张断裂)运-岩(受断裂影响的碳酸盐岩破碎空间被碳质黏土岩圈闭形成的有利岩性组合)储”构造控矿模式。矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿,发育(网)脉状、角砾状、浸染状等构造与交代、充填、共边等结构,后生成矿特征明显。硫化物δ^(34)S值为11.1‰~18.1‰(均值约14.7‰),明显高于幔源岩浆硫的δ^(34)S值,与泥盆纪同期海水硫酸盐的δ^(34)S值相近,显示硫化物中的还原硫可能是赋矿地层中的高溶解度硫酸盐热化学反应(TSR)的产物。硫化物铅同位素^(206)Pb/^(204)Pb值为18.400‰~18.767‰(均值为18.565‰);^(207)Pb/^(204)Pb值为15.660‰~16.058‰(均值为15.791‰);^(208)Pb/^(204)Pb值为38.580‰~39.432‰(均值为39.059‰),变化范围相对较大。铅同位素的^(207)Pb/^(204)Pb-^(206)Pb/^(204)Pb图解与△γ-△β图解显示明显的壳源特征,同时暗示沉积岩石与基底岩石共同提供了成矿物质。综合矿床地质、硫化物硫、铅同位素特征,笔者认为乐开铅锌矿床的成矿过程为盆地流体循环萃取沉积岩石与基底岩石的金属元素后形成含矿流体,含矿流体被深大断裂导入上覆沉积地层的特殊构造部位(被碳质黏土岩圈闭的碳酸盐岩破碎空间)时,富含的热量导致沉积盖层中硫酸盐发生热化学反应(TSR),生成大量的S^(2-),与含矿流体中的Pb^(2+)、Zn^(2+)、Fe^(2+)等金属阳离子结合成矿。乐开铅锌矿床的地质地球化学特征与MVT型矿床类似,因此,乐开铅锌矿床属于MVT型铅锌矿床。成矿物质来源与矿床类型的确定有利于川滇黔接壤铅锌矿集区同类型铅锌矿床的勘查与开发。