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华北克拉通南缘是我国重要的多金属成矿带,蕴含着金、钼、银、铅、锌、铁、铜、重晶石、萤石等丰富的矿产资源,脉型银铅锌矿床是华北克拉通南缘多金属成矿带的重要组成部分。近年来,该地区已经探明了众多大型矿床,如老里湾、沙沟、铁炉坪、冷水北沟等。前人对该地区脉型银铅锌矿床开展了野外地质调查、矿化蚀变特征、成矿时代、成矿流体演化、成矿物质来源、成矿构造背景等详细的研究,但是在银的迁移与赋存状态等科学问题上还缺乏深入研究。本文以华北克拉通南缘崤山地区中河脉型银铅锌矿床为研究对象,利用扫描电子显微镜及原位分析测试等手段,对矿床的矿化特征、矿物共生组合、元素赋存状态、矿物微观形貌学、成矿流体演化与成矿物质来源、矿床成因等方面进行系统研究,以揭示岩浆-热液体系中金属元素迁移沉淀机制。中河矿区的矿体呈脉状赋存于早白垩世花岗斑岩和中元古界熊耳群中,主要受控于北北西向的F113断裂。矿体围岩蚀变发育,具有明显的蚀变分带,与成矿关系最密切的是绢云母化、硅化和碳酸盐化蚀变。岩芯观察和矿相学研究表明,成矿过程主要集中在热液期,可分为4个矿化阶段:(1)石英-菱铁矿-黄铁矿阶段(阶段Ⅰ);(2)多金属硫化物阶段(阶段Ⅱ);(3)银矿化阶段(阶段Ⅲ);(4)石英-碳酸盐阶段(阶段Ⅳ)。通过光学显微镜、扫描电子显微镜下和电子探针分析,鉴定识别出40余种矿物。矿石矿物主要为硫化物、碲化物和银矿物。(1)硫化物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿;(2)碲化物主要为辉碲铋矿和碲铋矿;(3)银矿物主要有黝锑银矿、含银脆硫锑铜矿、深红银矿、硫锑铜银矿、硫银锗矿、螺状硫银矿、自然银。银的赋存状态可划分为纳-微米含银颗粒和独立银矿物两类,前者包括类质同象、次显微包裹体和显微包裹体,后者包括硫盐类、硫化物类、自然金属类和碲化物类。类质同象银主要通过耦合置换反应替换载银矿物的二价阳离子进入其晶格中,次显微包裹体主要通过出溶作用从载银矿物中析出,而界面耦合型溶解-再沉淀反应机制则主导了显微包裹体和独立银矿物的沉淀与生长。他们之间存在着持续演化关系,其晶体生长机制也会随着热液流体物理化学状态的变化而变化。流体包裹体显微测温及黄铁矿-黄铜矿的硫同位素平衡温度结果表明,主成矿阶段(阶段Ⅱ-Ⅲ)成矿温度为157~271℃,成矿流体盐度为4.1~13.3 wt.%Na Cl。氢-氧同位素分析结果表明成矿流体主要为岩浆热液,成矿晚期有部分大气降水的混入。黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿的原位硫同位素值相对较小且均为正值(0.90~5.00‰,平均3.20‰),表明硫主要为岩浆来源;方铅矿与黄铁矿的原位铅同位素206Pb/204Pb、207Pb/204Pb比值变化范围较窄(分别为17.140~17.360,15.385~15.490),而208Pb/204Pb的比值范围较大(36.601~37.943),说明成矿物质受到了熊耳群的混染。综合崤山地区其他金属矿床的同位素数据,本文认为成矿物质主要来自于与下地壳部分熔融有关的深部岩浆作用。成矿热液流体是中-低温、低氧逸度、中性-弱酸性的H2O-CO2-Na Cl体系,成矿物质的迁移-沉淀过程如下:形成于地壳深部的长英质岩浆在上升侵位过程中,由于降温、减压及矿物不断结晶,熔体中金属元素在高温状态下以氯络合物为主的形式进入到热液流体中迁移。当热液流体沿着F113断裂带迁移到地壳浅部的中河矿区时,温度、压力的骤然变化导致了H2S和HCl发生离子化反应,解离形成的H+与矿区中的围岩发生绢云母化、硅化、高岭土化、黄铁矿化等蚀变,造成了气体的大量逸出,热液流体的p H值升高,金属元素逐渐转变为以硫氢络合物和氯络合物两种形式进行迁移。在阶段Ⅰ中,随着热液流体温度的下降、p H值的升高、气体的大量逸出,造成了黄铁矿、石英、绢云母、高岭石及早期碳酸盐矿物的沉淀。在阶段Ⅱ中,大范围的冷却过程伴随着局部的沸腾过程,导致了热液流体中金属络合物不稳定,元素达到局部过饱和,造成了早期载银矿物在沉淀时富集了高浓度的金属元素。在阶段Ⅲ中,随着大气降水的加入,金属矿物可以在开放空间相对稳定的物理化学条件下,从热液流体中缓慢结晶生长,形成了大量形态各异、结构稳定的独立银矿物。在阶段Ⅳ中,随着温度的进一步降低,石英和碳酸盐矿物开始大量沉淀,标志着成矿作用的结束。冷却过程贯穿了整个成矿作用,而水岩作用、沸腾和流体混合分别在不同的成矿阶段中发挥着重要作用。中河银铅锌矿床形成于古太平洋板块西向俯冲所导致的华北克拉通岩石圈减薄的构造热事件背景下,大规模区域性岩浆-热液活动在130 Ma左右达到了峰值,成矿流体及成矿物质均与该时期的深部岩浆活动密切相关。中河银铅锌矿床属于中硫伸展型浅成低温热液矿床,在崤山-熊耳山地区存在一个斑岩型-矽卡岩型-中硫型-末端脉型成矿系统,矿区中-深部有可能是脉型Au-Ag矿床和斑岩型Mo矿床的潜在找矿靶区。