河南冷水北沟铅锌银矿床流体包裹体研究及矿床成因

河南栾川冷水北沟铅锌银矿床位于华北克拉通南界栾川断裂北侧。矿床赋存于中-晚元古代浅变质碎屑岩建造中,受断裂控制,矿体呈脉状;矿石主要由金属硫化物,少量石英和碳酸盐组成;围岩蚀变和成矿过程分为4个阶段,以石英- 黄铁矿组合(Ⅰ阶段)、黄铁矿-闪锌矿组合(Ⅱ阶段)、多金属硫化物(Ⅲ阶段)和碳酸盐(Ⅳ阶段)为标志。包裹体研究表明,成矿流体为含 CH_4的碳水体系,盐度为0.22～13.8 wt% NaCl eqv.。从早到晚,流体包裹体均一温度为420℃～340℃(Ⅰ)、370℃～280℃(Ⅱ)、320℃～260℃(Ⅲ)和<260℃(Ⅳ)。Ⅰ、Ⅱ阶段的流体盐度低于8 wt% NaCl eqv.,Ⅲ阶段增高至13.8 wt%NaCl eqv.,甚至偶见子晶。Ⅰ、Ⅱ阶段的流体包裹体均一压力分为两组,即180～200MPa 和70～80MPa,代表着深约8km 的静水与静岩压力系统的共存或交替;Ⅲ阶段只有70～80MPa 一组压力,指示开放环境注入的静水压力体系。Ⅰ、Ⅱ阶段静岩与静水压力系统的交替现象完全吻合于断层阀模式,含 CH_4的 CO_2-H_O 流体的脉动沸腾消耗了流体成矿系统热能,并使盐度不断增高、成矿。该认识可被Ⅱ阶段广泛存在的沸腾流体包裹体组合证明,也与流体包裹体成分类型、矿物共生组合特征、矿石组构的规律演化相一致。以上表明,冷水北沟是一个典型的形成于碰撞造山挤压向伸展转变期的造山型 Pb-Zn-Ag 矿床实例,成矿机理可由碰撞造山成岩成矿与流体作用模型(即 CMF 模式)所解释。