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研究区主要位于华北地台南缘,是我国主要的多金属成矿带。区内广泛发育元古代变质地层,岩浆活动主要为前加里东期的变辉长岩和燕山期的花岗斑岩,断裂构造以北西西向区域断裂及北北东向的次级断裂为主。 通过对新元古代栾川群地层沉积特征及地球化学特征分析,栾川群形成于被动大陆边缘构造环境。栾川群沉积组合为滨浅海相碎屑-碳酸盐岩沉积组合。地层中普遍含有较高丰度的Pb、Zn、Cu、Ag、Mo、W 等元素。研究发现,栾川群三川组和煤窑沟组为铅锌矿提供成矿物质的矿源层。 通过对本区典型铅锌矿床(点)的矿床地质及矿床地球化学特征分析,本区铅锌矿主要赋存在三川组下段碎屑岩及煤窑沟组碳酸盐岩地层中,矿体主要以层状、似层状产出,其它脉状矿体主要产出在北西向和北北东向的断裂中。铅锌矿地球化学特征主要有:Pb 同位素组成稳定,个别矿床有放射性成因铅,μ值平均小于9.58,在Zartman 等(1988)206Pb/204Pb-207Pb/204Pb 构造铅演化图解上,投点落入区域地幔铅演化线和造山带铅演化线附近。表明Pb 的来源有地幔、下地壳和上地壳地层中。δ34S 同位素值为-1.2～10.9‰,主要为3～7‰,矿石δ34S 同位素与岩浆岩δ34S 同位素3‰相比高,与地层中黄铁矿δ34S 同位素12‰相比低。总体上,S 同位素处于分馏平衡。矿石中石英及碳酸盐D 同位素δDV-SMOW‰值界于-90～52‰,δ18OV-SMOW‰值界于6.2～22.6‰之间变化。单矿物稀土元素配分模式有明显的δEu 负异常,轻稀土富集,∑REE 为0.6～41.3×10-6,LREE/HREE 为1.5～16.5。闪锌矿和黄体矿微量元素变化较大,不同矿床有不同的表现。石英和方解石流体包裹体均一温度在110～340℃之间,盐度3.71～12.28%。综合以上地层和矿床分析,本区的铅锌矿主要有两类,一类为岩浆热液型,其形成与燕山期花岗斑岩有关,成矿物质主要来源于地幔和下地壳,一类为沉积层控型,成矿物质主要来源于围岩地层。