滇西新生代金顶铅锌矿床是世界上著名的超大型矿床。目前该矿床成矿物质来源及矿床成因机制尚未形成统一的认识,难以解释其成矿物质超常富集的成矿过程。区域成矿动力学研究认为滇西新生代内生多金属成矿统一受制于该区同时代广泛发育的幔源富碱岩浆和与之相伴的流体活动。本文在金顶超大型铅锌矿床的已有研究基础上,运用地幔流体和透岩浆流体成矿理论,以区内地幔流体的形成及运移,以及由此引发的壳幔混染和成矿作用为主线,来解释或探讨这一特别的成矿过程,取得的主要成果如下:(1)金顶矿床的岩矿石中矿物粒间和胶结物发育一种在光学显微镜下呈黑色不透明的物质,以脉状贯入为特征,在光学显微镜下表现为隐晶质,在电子显微镜下呈超显微晶,晶体粒径小于10μm,通常为2~6μm,其矿物成分有闪锌矿、方铅矿、菱锌矿、菱铁矿、黄铜矿、黄铁矿、石英、方解石、白云石、钾长石、铅矾、硫酸铁等;除石英外,包括有硫化物、硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物。研究表明,该物质为具熔浆性质且互不混溶的硫化物、硅酸盐和碳酸盐流体快速冷凝的产物,是地幔流体在一定开放条件下脱离富碱岩浆,自身携带并沿途不断萃取成矿元素,进入围岩地层并参与成矿过程中与壳源物质/流体相互作用,引发壳幔混染和矿质叠加而遗留于岩矿石中的流体作用微观踪迹物质。形成该物质的流体可能是导致金顶矿床成矿物质发生超常富集的主要物质来源和动力来源。(2)碳氧同位素特征显示,碳部分来源于上地幔流体的去气作用,部分来源于盆地有机物或海相碳酸盐;锶同位素特征表明,成矿流体中锶可能存在壳源锶与幔源锶的混染;硫同位素统计显示硫具有包括幔源在内的多种来源;铅同位素分析可知,铅来源具有从上地幔-下地壳-上地壳渐变过渡的特点,而源区可能与富集地幔密切相关,其演化受富碱岩浆及其分熔地幔流体作用的制约。即地幔流体上升过程中受到地壳物质混染,使最终的碳氧同位素、锶同位素和铅同位素组成均表现出壳幔过渡的特征。金顶矿床矿石、蚀变围岩和硅化蚀变矿脉的硅同位素组成变化不大,δ30Si值变化范围为-0.9‰~-0.5‰,具有滇西幔源富硅成矿流体特征,是与富碱岩浆相伴的源自富集地幔的流体;富硅成矿流体可以脱离富碱岩浆而进入不同距离围岩地层,引发并形成远程热液成矿体系;这一成矿过程必然伴随流体作用引发流体属性由地幔流体→热液流体的演变及壳幔物质混染和不同来源矿质叠加。(3)成矿流体化学类型为SO4-Cl-Na-Ca-K型,阳离子以Na+为主,Ca2+和k+离子次之,mg2+离子则较低,阴离子以so42+和cl-离子为主,f-离子次之;成矿流体中还含有机质;成矿流体总体呈弱酸性;包裹体气相成分显示成矿流体中存在富co2的流体;爆裂温度范围100~364℃,均一温度范围54~498℃,说明热液流体曾经具有相对较高的温度;成矿期的热液总体属于中低温度(爆裂温度均值299.3℃,均一温度均值162.1℃)、中低盐度(1.73~21.05%)、高密度(0.951~0.987g/cm3)的流体,成矿流体中铅锌存在形式可能主要为氯络合物、硫酸盐和亚硫酸盐;成矿过程和环境的物理化学条件表现为:温度、压力、盐度、?o2、?co2、?s2降低,ph值升高,成矿流体由还原性质向弱还原性质演化。矿床发育硫酸盐建造和广泛分布的有机物,甚至曾存在过古油气藏。成矿元素沉淀可能存在3种不同沉淀机制:流体的混合机制、硫酸盐还原机制和还原硫机制。(4)矿床流体包裹体氢氧同位素特征表明成矿流体中的水具有岩浆水、盆地热卤水和古大气降水的混合性质;流体包裹体的3he/4he值为0.03~0.82ra,投点主体位于地壳与地幔特征值之间;4he/40ar值为0.009~4.197,平均值1.718,更接近地幔端元;20ne/22ne值除样品pmp-01(17.82)外,其余为10.57~10.93,趋向地幔流体值;21ne/22ne值为0.03~0.05,与地幔值接近;多数样品129xe/130xe值明显高于大气值,存在过剩的特征,显示存在幔源xe。上述特征表明金顶矿床成矿过程存在地幔流体作用,含矿地幔流体参与成矿过程中与地壳岩石和流体相互作用,引发壳幔物质强烈混染。(5)矿石与围岩均具有相似的右倾型配分模式,总体表现轻稀土相对富集特征;Σree变化范围较大,不同类型岩石Σree表现为富含碳泥质的碎屑岩类→砂岩类→灰岩角砾岩类岩石依次降低的特点,同类岩石Σree呈现出从新鲜围岩→近矿蚀变围岩→矿石依次降低的趋势,就矿石而言Σree呈现出从稀疏浸染状→浸染状→稠密浸染状→块状矿石依次降低的趋势,这说明在成矿过程中伴随着ree元素的带出;成矿作用使ce或eu异常由负异常变为正异常,暗示成矿流体性质具有多样性;矿石的Σree、δeu值和lan/ybn值的规律性变化可能由富含co2的地幔流体所致。金顶矿床微量元素分布型式的复杂性,显示其成矿流体或物质的多样性以及其成矿过程的复杂性;这种集深源、高低温、流体性质和成矿类型多样性于一体的复杂成矿特征,暗示成矿统一受制于幔源含矿流体作用及由此导致的壳幔混染和多源矿质叠加。(6)综合研究表明,金顶矿床为含幔源在内的深浅不同来源和成因的成矿物质发生超常富集的产物,是地幔流体和地壳流体两种不同层次流体在各自历经长期复杂的演化后在多种地质因素耦合下共同作用的结果。滇西新生代大规模发育的幔源碱性岩浆-流体活动是金顶矿床形成的有利因素。富碱岩浆和相伴地幔流体的孕育、运移及对周围岩石的作用,使不同来源和成因的矿质不断地发生从深部向地壳浅部的活化迁移;伴随地幔流体作用和流体性质演化引发壳幔混染和多源矿质叠加成矿是矿床形成的主因。幔源流体作用之前,兰坪盆地可能经历了以同生沉积和喷流及有机质作用为主的矿质富集事件;并可能于金顶推覆构造形成之前,沿沘江断裂形成了一系列初具规模的矿体;矿体最终定位是在穹隆形成之后,具补给系统的幔源深部流体经沘江断裂→推覆断层→穹隆构造并沿穹隆顶部张断裂或裂隙排泄的机制和穹隆的油气成藏机制对矿体的重新定位起关键作用;成矿流体沿穹隆顶部排泄的初期,成矿作用以地幔流体携带金属和还原硫直接成矿为主;随着流体排泄渐缓,成矿作用趋于平稳,在流体上涌和性质演化引发的壳幔混染作用下形成幔壳混合流体,前期于沘江断裂和推覆断层中(即流体通道)沉淀的矿质被含矿幔壳混合流体活化运移至穹隆顶部附近的推覆断层中叠加成矿。上述成矿过程既是地幔流体作用的过程,同时也是流体属性由地幔流体→热液流体的演变过程,也正是这一流体作用和演化作为内在统一制约因素引发壳幔混染和多源矿质叠加,最终造就了成矿物质超常富集的金顶超大型铅锌矿床。