阿尔泰南缘乌拉斯沟铜矿床S-Pb-Sr-Nd-C-H-O同位素特征及其对成矿物质和流体来源限定

新疆乌拉斯沟铜矿床位于阿尔泰造山带南缘克兰盆地内,为近年来新发现的矿床,受NW向断裂控制的脉状矿体产于泥盆系康布铁堡组变质火山岩系中,目前其成矿流体和成矿物质来源尚不明确.在细致的矿床地质研究基础上,通过开展SPb-Sr-Nd-C-H-O同位素分析,根据野外和显微镜下观察,可将乌拉斯沟铜矿床的形成划分为黄铁矿-磁铁矿-石英、黄铜矿-绿泥石-绿帘石-石英及石英-碳酸盐阶段.同位素分析结果显示:乌拉斯沟铜矿硫化物样品δ^(34)S值为0.1‰~3.2‰,平均为1.6‰,落入未矿化围岩δ^(34) S值范围(-4.7‰~18.68‰),矿石硫可能源自康布铁堡组.成矿晚阶段的方解石样品δ^(13) CV-PDB‰=-1.1‰,δ^(18) OV-PDB‰=-20.3‰,海相碳酸盐地层和有机碳是可能的碳质来源.8件黄铁矿的Pb同位素为^(206)Pb/^(204)Pb=17.939~18.508(平均18.255),^(207) Pb/^(204) Pb=15.519~15.674(平均15.578),208 Pb/204 Pb=37.881~38.653(平均38.209),与康布铁堡组围岩类似.初始ISr(220Ma)为0.710 4~0.711 7,平均值为0.711 1,初始^(143) Nd/^(144) Nd值为0.512 002~0.512 240(平均0.512 103).矿石Sr-Nd-Pb同位素组成均指示乌拉斯沟铜矿成矿物质可能主要源自围岩康布铁堡组,并可能有外来成矿物质的加入.流体的δDV-SMOW变化于-103.8‰^-92‰(平均值为-99.2‰),石英和方解石矿物的δ^(18) OV-SMOW值集中在9.4‰~11.5‰(平均值为10.4‰),δ^(18) O_(H_2O)值为2.1‰~4.2‰(平均值为3.1‰),结合流体包裹体物理化学特征,成矿热液可能来源于变质水,但可能受到大气降水的影响而偏移.因此,乌拉斯沟铜矿成矿物质主要来源于赋矿围岩的变质脱挥发分作用,这与造山型矿床的成矿机制吻合.