西藏斯弄多银多金属矿床南矿段矿床地质特征及成因研究

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西藏斯弄多银多金属矿床位于冈底斯Pb-Zn-Ag成矿带中段,其包含北矿段和南矿段两个部分,皆已达大型铅锌矿床规模。北矿段前人已经做了大量详细的研究工作,但南矿段矿床地质特征、矿床成因的研究严重不足。因此,本文以斯弄多南矿段为研究对象,通过野外地质编录、镜下鉴定、硫化物原位微区S同位素分析、Pb、C、H、O同位素地球化学研究、黄铁矿原位微量元素地球化学分析等研究方法,查明了南矿段矿床地质特征、成矿物质及成矿流体来源,初步构建矿床地质模型,并探讨了矿床成因及成矿机制。取得如下成果:(1)查明了斯弄多南矿段矿床地质特征。矿体主要赋存于石炭系昂杰组白云质灰岩、白云岩构造破碎带内,形态主要为脉状、大脉状,其次为透镜状、豆荚状。矿石中金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、少量黄铜矿以及金属氧化物;非金属矿物组合以石英+碳酸盐矿物+低温蚀变矿物等组合,形成了以结晶结构、交代结构和固溶体分离结构为主的矿石结构和以浸染状、微细的网脉状及条带状为主的构造类型。(2)探讨了成矿物质及成矿流体来源。原位微区硫同位素结果显示,成矿期主要金属硫化物的δ34S值,主要集中分布在5.7~11.3‰的区间内,呈明显的“塔式分布”,具有岩浆硫特征。铅同位素分析结果显示,金属硫化物表现为普通铅的特征,来源于念青唐古拉结晶基底。南矿段石英、方解石的H-O同位素表明成矿流体具有多源特征,其主要流体来源为岩浆水和大气降水。南矿段C-O同位素值显示碳源来自深部。(3)查明了黄铁矿微量元素主要成分及赋存状态。黄铁矿微量元素含量显示出富Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Mg等元素,贫Ti、Cr、Ge、Sn元素的特点。Ag、Ti、Sn、Co、Ni等元素主要以类质同象或纳米粒子的形式赋存于黄铁矿矿物晶格中,Pb、Zn、Cu、Mn、Cd、Mg等主要以矿物包裹体或子晶的形式存在。南矿段中产出的黄铁矿主要为富钴贫镍型黄铁矿(Co/Ni远远大于1)。(4)探讨了南矿段矿床成因,构建了南矿段成矿模式。根据同位素地球化学特征以及黄铁矿Co/Ni比值投图,显示斯弄多南矿段属于岩浆热液型矿床。矿床的形成是新特提斯洋壳板块脱水或部分熔融,后与地幔楔反应形成弧岩浆,弧岩浆使念青唐古拉结晶基底受热部分融熔形成酸性岩浆,酸性岩浆经混合作用喷出后演化形成成矿流体并与大气降水混合。由于断裂构造的发育,使得成矿流体从流体中心向斯弄多南矿段运移、成矿物质发生沉淀形成岩浆热液铅锌矿床。
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