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河南栾川三道沟铅锌矿同位素地球化学特征及成因分析

张旭晃  
【摘要】:本文以豫西成矿带栾川矿集区内的三道沟铅锌矿为研究对象,分析该铅锌矿的S、Pb、C、H同位素,并与矿集区内其他铅锌矿的同位素特征进行对比,分析表明,三道沟铅锌矿区δ34S值变化于7.7‰-9.4‰,明显高于栾川矿集区其他铅锌矿的矿石矿物S同位素,而接近赋矿地煤窑沟组地层的S同位素,说明赋矿地层贡献了更多成矿元素S;铅同位素数据变化范围206Pb/204Pb=17.643-17.788,207Pb/204Pb=15.51-15.555,208Pb/204Pb=38.424-38.547,Pb同位素变化范围介于栾川矿集区燕山期花岗岩、结晶基底的Pb同位素和赋矿地层Pb同位素之间,且更接近赋矿地层的Pb同位素范围区,说明三道沟铅锌矿的成矿金属元素铅更多来自赋矿地层,C、H和O同位素特征表明,三道沟铅锌矿的成矿流体为岩浆水和变质水混合结果,主要来自大气降水。根据栾川矿集区重磁解释成果,三道沟铅锌矿在空间上,距离燕山期成矿岩体比区内其他铅锌矿体更远,因而燕山期岩浆作用在铅锌矿成矿过程中的作用较小,成矿物质主要来自赋矿围岩,这与煤窑沟组地层是铅锌矿重要的矿源层这一认识也相符。这可能暗示赋矿地层存在与地层同期的成矿作用,这种成矿作用为后期的成矿奠定了物质基础,而燕山期的岩浆作用为工业铅锌矿体的形成提供了热源,在燕山期岩浆作用下,煤窑沟组地层中的流体和少量的岩浆流体共同作用下,使得地层中成矿物质S和Pb活化进入流体形成成矿流体,这些成矿流体在断裂构造提供的空间中压力释放沉淀形成工业铅锌矿。


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