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大兴安岭南段敖包吐铅锌矿床成因研究

王瑞良  
【摘要】:敖包吐铅锌矿位于内蒙古东部赤峰市阿鲁科尔沁旗坤都镇,大地构造位置处于兴蒙造山带东段-大兴安岭成矿带南段。矿区内晚侏罗世火山活动强烈,矿体赋存在晚侏罗世火山凝灰岩中。与成矿有关的岩体为早白垩世花岗闪长斑岩,锆石U-Pb定年结果为130.3±0.9Ma,矿床闪锌矿的Rb-Sr等时线显示成矿时间为130.6±2.3Ma,矿床的形成和岩体的形成年龄一致。矿体产于近东西向、北西向构造破碎带中,呈脉状产出。矿石矿物组合主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、黄铜矿,脉石矿物主要为石英、方解石、绢云母;矿床围岩蚀变类型主要为硅化、绢云母化及碳酸盐化。根据矿物之间穿切关系,矿床成矿阶段划分为四个:(1)石英-黄铁矿少硫化物阶段;(2)细粒多金属硫化物阶段;(3)粗粒多金属硫化物阶段;(4)石英碳酸盐阶段。岩石地化分析表明矿区花岗闪长斑岩为钙碱性准铝质I型花岗岩,岩石富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。Sr同位素~(87)Sr/~(86)Sr值为0.707~0.708,Nd同位素ε_(Nd)(t)值为-5.3~-4.8,Hf同位素ε_(Hf)(t)值为-5.5~4.6,Sr-Nd-Hf同位素显示岩石为壳幔混合来源。通过脉石矿物的显微岩相学,流体包裹体拉曼及测温分析,显示矿床流体为中温(集中在220~300℃)、中低盐度(1~12.05%NaCleqv)的H_2O-CO_2-NaCl体系。碳酸盐矿物的C同位素δ~(13)C值为-8.4~-4.8‰,显示物质来源为深部岩浆来源,成矿早阶段石英和晚阶段方解石的δ~(18)D_(V-SMOW)值为-108.18~-47.82‰,δ~(18)O_(H2O)值为-4.92~5.85‰,显示成矿流体以岩浆热液为主,晚阶段成矿以大气降水为主。矿床硫化物的S同位素δ~(34)S值为1.44~4.94‰,表明硫主要为岩浆来源,原位S同位素结果(2.33-5.45‰)同样显示出岩浆源来源的特点。Pb同位素的~(206)Pb/~(204)Pb值为18.103~18.184,~(207)Pb/~(204)Pb值为15.534~15.614,~(208)Pb/~(204)Pb值为38.137~38.353,显示成矿物质为地壳和地幔的混合来源,并与大兴安岭成矿带南段多金属矿床铅同位素范围一致。综合研究认为敖包吐矿床形成与花岗闪长斑岩有关,形成时代为早白垩世,成矿岩体和成矿物质均为壳幔混合来源,该矿床为中温热液脉型矿床,形成的构造环境为古太平洋板块向西俯冲减弱、板片后撤的环境。


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