黔西北铅锌矿床硫同位素地球化学研究

位于扬子地块西南缘的川滇黔铅接壤区,是我国独具特色的铅锌银多金属矿集区,黔西北铅锌矿床是其重要的组成部分。黔西北铅锌成矿区内业已发现铅锌矿床(点)100余处,其赋矿围岩为泥盆至二叠系白云岩或白云质灰岩,而其分布严格受到三条区域性构造带的控制,其中大部分矿(化)体产于北西向褶皱+断裂构造体系中。在系统收集前人发表的有关矿床硫同位素数据基础上,对成矿流体中硫的来源及形成机制进行了详细的探讨。11个矿床的150件硫化物硫同位素组成介于+3.5‰^+20.3‰,多数集中在+6‰^+20‰分布,峰值处于+10‰^+14‰,具有明显的塔式正态分布特征。可见硫化物明显富集重硫同位素,与在0‰附近的陨石硫不同。前人研究发现泥盆至二叠系沉积地层中,普遍发育膏盐层,其中硫酸盐硫同位素组成介于+12‰^+28‰,与泥盆至二叠纪海水硫酸盐硫同位素组成相似(+18‰^+30‰)。硫酸盐热化学还原(TSR)可以使体系中的硫同位素组成降低15‰,因此,黔西北铅锌矿床成矿流体中的还原硫主要是TSR的产物,即蒸发岩是主要的硫源。

黔西北典型铅锌矿床碳-氧同位素地球化学研究

黔西北铅锌成矿区内广泛发育中-小型铅锌矿床,这些矿床的分布严格受到区域性构造的控制,特别是北西向构造。本文以产于不同构造中典型矿床为代表,在分析和收集热液方解石、蚀变围岩和远矿围岩C-O同位素组成基础上,探讨成矿流体中CO2可能的来源。结果显示,热液方解石C-O同位素组成介于海相碳酸盐岩和地幔C-O同位素组成之间,更靠近海相碳酸盐岩,同时热液方解石C和O同位素组成间略呈负相关关系,表明成矿流体中的CO2来源比较复杂,可能地幔、沉积物有机质和海相碳酸盐岩都有贡献。不同矿床间热液方解石C-O同位素组成略有差别,可能与热液流体与不同矿床围岩间C-O同位素交换程度不同或各端元参与程度不同有关。本文分析显示系统的C-O同位素地球化学研究有望揭示成矿流体演化过程或约束不同端元贡献比例。