内蒙古沙布楞山铜锌矿床成矿机制:来自流体包裹体、O-H与原位S同位素的制约

沙布楞山矿床是大兴安岭南段近年来新发现的中型脉状铜锌矿床,其矿体主要赋存于下二叠统大石寨组和上侏罗统满克头鄂博组内,受北西向的断裂构造控制。依据矿物组合和矿脉穿切关系,可将成矿作用分为:辉钼矿-石英阶段(Ⅰ阶段),含铜锌硫化物阶段(Ⅱ阶段),石英-方解石(Ⅲ阶段)三个主要成矿阶段。流体包裹体研究表明,沙布楞山矿床主要发育气液两相包裹体(Ⅰa和Ⅰb型)、富气相包裹体(Ⅱa和Ⅱb型)和含子矿物包裹体(Ⅲ型)。Ⅰ阶段、Ⅱ阶段、Ⅲ阶段的包裹体的均一温度和盐度分别为313~412℃和3.2%~48.5%NaCleqv、310~367℃和1.0%~7.8%NaCleqv、178~283℃和2.7%~5.0%NaCleqv。计算获得压力为15~32MPa,对应估算的成矿深度为3.2~4.4km。激光拉曼光谱成分分析表明,主成矿阶段(Ⅱ阶段)包裹体中普遍含有CH_(4)±CO_(2)成分,表明沙布楞山铜锌矿床主成矿阶段属于含CH_(4)-CO_(2)的中高温-中低盐度体系热液。不同矿化阶段流体包裹体的δD值为-136‰~-146‰,估算的成矿流体δ^(18)O_(H2O)值为-4.38‰~5.42‰,显示初始成矿流体主要来自岩浆水,晚期有大气降水的混入。成矿流体较低的δD值和CH_(4)等烃类组分的存在,表明该矿床的形成可能受到了地层有机质的影响。硫化物原位微区的δ^(34 )S值变化范围为-0.8‰~-9.0‰,说明沙布楞山矿床成矿物质具有深部岩浆来源的特征并有地层的混染作用。综上分析认为,沙布楞山矿床成矿机制为源自深部的含矿热液向浅部运移的过程中发生沸腾作用,并与地层产生交代反应,导致CH_(4)、CO_(2)逃逸,最终诱发矿质富集沉淀成矿。