安徽省东至县兆吉口铅锌矿床成矿物质来源分析

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1、安徽省东至县兆吉口铅锌矿床成矿物质来源分析【摘要】安徽省东至县兆吉口铅锌矿床是一个浅成低温热液充填型矿床，主要赋矿层位为蓟县系环沙组下段，本文通过研究岩石地球化学特征和硫、碳、氧稳定同位素分析对比，认为成矿元素来源多元化，环沙组变质围岩和矿体附近岩浆岩体是重要矿源层。【关键词】兆吉口铅锌矿；地球化学特征；成矿物质来源；安徽东至0引言兆吉口铅锌矿是一个以Pb、Zn为主，Ag、Au、Cu、As、Sb、Hg、S等元素相对富集的多金属矿床，目前初步探明的Pb+Zn金属量达到大型、银达中型、金达小型矿床的规模。作为典型的金属硫化物矿床，形成如此规模铅锌矿不仅要求周围环境中拥有大量的成矿金属

2、元素，而且也要求有大量的矿化剂元素。因此，分析探讨成矿金属元素和矿化剂元素来源等因素，不仅可以帮助厘清矿床的成因，而且还可借此指导未来的找矿勘探工作，为进一步扩大矿床的资源储量奠定理论基础。1成矿地质背景9本区位于下扬子台坳和江南台隆的交接过渡部位，处于下扬子台坳（II级）沿江拱断褶带（III级）石台穹褶断束（IV级）七都复背斜的西段，南部为江南台隆（II级）环玉山台拱（III级）障公山复背斜的西延部分。区域上中元古界至新生界地层均有发育，其中以中元古界蓟县系溪口岩群、新元古界青白口系历口群、南华系休宁组分布最广。区内出露的地层主要有蓟县系溪口岩群环沙岩组、牛屋岩组；青白口系历口

3、群由葛公镇组、邓家组、铺岭组、小安里组等，组成了扬子准地台褶皱基底，属地槽发育阶段的海相复理石建造和山前磨拉石―火山建造（见图1）。区内褶皱构造以北东东向展布为主，主要褶皱构造有戴村向斜、兆吉口倒转背斜、雷公尖向斜、官港倒转背斜、花子坑向斜。区内断裂构造十分发育，按其走向大致可分为北北东向、近东西向、北东向、近南北向和北西向等五组，其中北北东向、北东向和近东西向三组最为发育，规模较大的有东至断裂和许村断裂。9戴村岩体是区内出露的唯一岩浆岩体，位于戴村附近，距兆吉口直线距离6.5km。沿戴村向斜核部侵入，呈近东西向长条状展布，面积约1.5km2。戴村岩体属燕山中期侵入产物；依据磁异

4、常特征，推测戴村岩体深部为一面积较大的隐伏岩体。小规模的中酸性脉岩主要有花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩、流纹斑岩、花岗斑岩、花岗岩、石英脉、辉绿玢岩等。它们的形成时代较戴村岩体稍晚，属中晚燕山期岩脉。2地球化学特征2.1成矿元素地球化学特征通过分析测定取自兆吉口铅锌矿床的矿石、变质围岩、戴村花岗闪长斑岩体的共计22个岩石和矿石样品，获得一系列成矿金属元素和一些重要分散元素的数据。兆吉口铅锌矿床的成矿元素除Pb、Zn外，还有Au、Ag、Cu、Hg、As和Sb等。分析数据经整理后列入表1。计算结果表明，相对于中国东部地壳元素丰度，环沙组变质岩和戴村花岗斑岩体中的Pb、Zn、Cu、Au、A

5、g、Hg、As、Sb和Cd的含量均表现出一致性富集现象。如果从这些元素在矿石、围岩和岩体中的一致性富集情况来判断，变质围岩和花岗斑岩体都是成矿有利的物源基础。2.2硫同位素本次研究的主要对象为矿石、花岗岩体和变质围岩中的硫化物单矿物的S同位素组成，总计分析测试23个黄铁矿样、7个闪锌矿样和6个方铅矿样，测试结果分别列入表2、表3。9采自戴村花岗闪长斑岩、花岗斑岩中黄铁矿脉的两个黄铁矿样品，其硫同位素组成分别为+5.85‰和+7.42‰。该值既不同于典型的幔源硫同位素（～0‰），亦不同于其周围围岩（沉积地层）中黄铁矿硫同位素组成（+24.13‰），在一定程度上显示出二者混合来源的特

6、点，暗示岩浆侵入体可能含有相当数量的的同化围岩成分。矿石中的黄铁矿δ34S变化范围为-2.26‰～+8.09‰，平均值+3.09‰；闪锌矿δ34S变化范围为-0.61‰～+3.44‰，平均+0.905‰；方铅矿δ34S变化范围为-0.79‰～+3.69‰，平均+1.033‰。这些矿石的硫同位素组成分别与江西冷水斑岩型银铅锌矿[1-2]、江西银山多金属矿床[3-5]、安徽铜陵马山金硫矽卡岩型矿床[6]等硫同位素组成具有较大的可比性，被认为是较典型的幔源硫同位素组成特征。从图2可以发现，方铅矿和闪锌矿的δ34S值域范围和浓集中心甚至基本重叠，为此，仍可近似地将体系视为S同位素分馏平衡

7、体系[7]，并将闪锌矿的δ34S闪锌矿（+0.905‰）作为热液系统的总硫同位素组成，它与陨石S或幔源S同位素组成接近，说明矿床中硫主要来自于深部。2.3碳、氧同位素热液方解石的碳、氧同位素组成是示踪成矿流体来源的有效手段[8]。出于对铅锌矿成因的探索，采集了与矿石共生的方解石脉样品作为碳、氧同位素研究对象。分析测试结果列入见表4中。表中数据显示，各样品的碳、氧同位素组成均非常接近，δ13CV-PDB介于-8.29～-7.64‰，平均-8.04‰；δ18OSMOW为7.21～9.