内蒙古二道河铅锌矿床稳定同位素地球化学研究

二道河铅锌矿床位于内蒙古自治区扎兰屯市柴河镇境内。矿床目前处于边探边采阶段,对于矿床的认识程度逐年提高,主要集中于含矿围岩、控矿构造、矿床类型等矿床地质特征方面（杨发亭,2016）;针对矿床成因的研究仅局限于成矿地质背景与流体包裹体研究（衮民汕等,2015）,严重制约了二道河矿床成因的认识。本次研究针对二道河铅锌矿开展稳定同位素地球化学研究,以期为全面揭示该矿床成因机制提供依据。

内蒙古二道河铅锌银矿床成矿流体、物质来源及成因探讨

【研究目的】二道河铅锌银矿位于大兴安岭中段,是近年来发现的具有代表性的大型矽卡岩型矿床,通过对该矿床成因的研究将有助于指导大兴安岭中段多金属矿床的勘查工作。【研究方法】本文在野外地质调查的基础上,选取各成矿阶段热液石英进行流体包裹体研究,并结合矿石S、Pb同位素与方解石C、O同位素,探讨该矿床成矿流体及物质来源。【研究结果】二道河矿床先后经历了矽卡岩阶段、石英硫化物阶段、石英碳酸盐阶段。测温结果显示,热液石英中的包裹体以气液两相为主,矽卡岩阶段石英中包裹体均一温度为310~435℃,盐度为11.7%~0.71%NaCleqv;石英-硫化物阶段石英中包裹体均一温度为195~310℃,盐度为12.9%~0.35%NaCleqv;石英-碳酸盐阶段石英中包裹体均一温度为148~195℃,盐度为4.18%~0.35%NaCleqv。方解石C、O同位素显示矿床经历了水岩反应,并有大气降水的加入。矿石硫同位素δ^(34)S为5.4‰~10.0‰,来源于岩浆与地层的混合硫;铅同位素特征参数表明,铅的来源与造山相关的岩浆作用有关,以上地壳铅为主并混合了少量的深源铅。【结论】综上所述,二道河铅锌银矿的成矿流体与物质来源应与蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山后伸展导致的大规模岩浆作用有关。

内蒙古二道河子铅锌银多金属矿床流体包裹体红外显微测温研究

二道河子铅锌银多金属矿床是得耳布干成矿带具有代表性的铅锌矿床之一。闪锌矿作为主要矿石矿物,可分为早期黑色-中期红棕色或棕色-晚期黄褐色或浅黄色三个世代。采用红外显微镜技术和激光拉曼技术对不同世代闪锌矿及共生石英中的流体包裹体进行显微测温和成分测试,初步认为三个世代闪锌矿基本与石英内的三次流体活动相对应,推测它们形成于同一物理化学条件,捕获同一成矿流体,但闪锌矿流体包裹体能更直观而细致地勾勒出成矿流体的演化过程。从成矿早期至晚期,随着流体演化,流体包裹体的均一温度、盐度及CO2含量均明显下降,流体从中温、中低盐度、CO2-H2O-NaCl体系向低温、低盐度、H2O-NaCl体系演化。此外,在整个主成矿过程中,影响成矿物质沉淀富集的机制也随时间变化有所差异:早期流体沸腾是黑色闪锌矿等硫化物形成的重要因素;中期以流体自然冷却作用为主,形成了红棕色闪锌矿等硫化物;至晚期,随着大气水的混入,流体混合作用是形成晚期闪锌矿等硫化物的重要原因。二道河子矿床为与火山-次火山有关的浅成中低温热液矿床。

内蒙古二道河子矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素地球化学特征及成因意义

额尔古纳地块是我国东部重要的铅锌银矿集区之一,本文以该地块中的代表性矿床——二道河子铅锌多金属矿床为例,用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)和电子探针测试了该矿床三个世代闪锌矿(sph1、sph2、sph3)的主、微量元素组成,以期揭示闪锌矿中元素的赋存状态和富集规律,制约成矿物理化学条件,并为判定矿床成因提供更多依据。结果表明,闪锌矿相对富集Fe、Mn、Cd和In,亏损Ga、Ni、Ge、Tl和Se等元素;随着成矿作用从早到晚的演化,Fe、Mn含量逐渐降低,Hg含量逐渐升高;与其他两个世代闪锌矿相比,sph2中的Cu、Pb、Bi、Sn和Ag等元素含量相对高,In含量相对低。通过时间分辨率剖面曲线及相关性分析,表明Mn、Cd、In、Hg和Sn等元素主要以类质同象形式进入到闪锌矿中,Pb和Cu多以微小矿物包裹体的形式存在,而Fe和Ag则两种形式均有。闪锌矿的微量元素组成和Zn/Cd、Ga/In值表明早中期闪锌矿形成于中高温、还原环境,至成矿晚期,温度下降,还原性减弱。根据闪锌矿微量元素的特征,并结合前人研究,本文认为二道河子矿床属于与晚期次火山岩(或隐伏侵入岩)有关的浅成热液型铅锌银多金属矿床。

内蒙古二道河银铅锌矿矿区岩体锆石U-Pb年龄、Hf同位素及成矿过程探讨

二道河银铅锌矿为大兴安岭中段最新发现的一处大型矽卡岩型矿床。银铅锌矿的形成与矿区多期岩体密切相关,矿体主要赋存于矽卡岩、大理岩及细粒花岗闪长岩内。本文对矿区主要岩体及石榴子石矽卡岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、Hf同位素研究和石榴子石电子探针分析,获得了绿帘石化细粒花岗闪长岩、绿帘石化细粒闪长岩、花岗斑岩的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为506±4.3Ma、213±2.8Ma和128±1.1Ma。二道河矿区石榴石矽卡岩与绿帘石矽卡岩常呈相互穿插关系,闪锌矿、方铅矿等矿石矿物具有重结晶特征,矽卡岩矿物石榴子石电子探针分析结果显示在矿区至少存在两期不同性质的流体活动,表明二道河银铅锌矿至少经历了两期以上的矿化事件。获得的三类岩体的锆石ε_(Hf)(t)值分别为0.9~6.9、8.3~15.1和7.9~14.1,对应的二阶段模式年龄(t_(DM2))分别为1.6~1.1Ga、0.8~0.3Ga和0.8~0.3Ga,表明这些花岗岩类均来源于新生地壳部分熔融,它们的成因可能分别与额尔古纳地块和兴安地块的拼合、蒙古-鄂霍茨克洋闭合及古太平洋板块俯冲有关。这些构造体系的叠加与演化对二道河银铅锌矿床的形成和富集具有非常重要的作用。