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滇东北小河铅锌矿床位于昭通市巧家县小河镇,是滇东北矿集区内赋存于震旦系灯影组白云岩中铅锌矿床之一。本文以小河铅锌矿床为研究对象,基于前人的研究成果,结合区域地质特征、地质背景与详细的野外地质调查,针对矿区主要矿体,开展了金属硫化物电子探针分析、微量稀土元素地球化学分析、C-O-S同位素地球化学研究,探讨成矿流体和成矿物质来源,分析矿床成因机制。主要取得以下认识:(1)确定了小河铅锌矿含矿岩系岩石类型、矿化类型和蚀变分带规律。划分了细晶白云岩、砂质细晶白云岩、硅质细晶白云岩、硅质岩等含矿岩系,含矿岩系受强烈构造活动改造而广泛出现动力变质并伴随热液蚀变现象;按矿体产出部位及产状可以划分为接触带型、断裂带型和破碎带型三种矿体赋存类型;小河铅锌矿蚀变规律,在横向上沿矿体倾向自笻竹寺组黑色炭质泥岩、粉砂岩向灯影组地层依次出现碳酸盐化-黄铁矿化、硅化-闪锌矿-方铅矿化带、硅化-黄铁矿化-闪锌矿化、硅化-闪锌矿化-黄铁矿-弱方铅矿化、硅化-弱白云石化蚀变,在纵向上蚀变带严格受断裂控制并呈上宽下窄的特点。(2)闪锌矿在热液硫化物阶段中可划分为两期,由早到晚闪锌矿颜色由红褐色变为浅黄色。早阶段的闪锌矿中富集Fe,贫Zn、Ge和Cd,晚阶段与之相反。闪锌矿Zn/Cd值为129~575(平均值238),指示矿床属于中温热液矿床。闪锌矿中Cd与Zn呈现正相关,Cd与Fe为负相关关系,可能表明研究区内的Cd主要是以类质同象替代Fe元素赋存与闪锌矿中的。(3)热液白云岩和热液方解石C-O同位素组成范围分别为δ13CV-PDB为-3.6‰~-1.5‰(平均值:-2.56‰),δ18OV-SMOW为7.7‰~20.1‰(平均值:17.26‰),表明流体中的C、O主要来源于地层围岩,即碳酸盐岩的溶解作用;金属硫化物的S同位素δ34S值为6.3‰~30.3‰(平均值:22.45‰),表明硫化物中S主要来源于海相硫酸盐热化学还原的产物。C-O-S同位素特征表明该矿床的成矿物质具有壳源特征,主要来源于变质基底和灯影组地层。(4)根据小河铅锌矿赋矿岩体矿化白云岩、硅质条带白云岩和碎裂白云岩微量元素结果显示,三者具有相似的微量元素组成。含矿岩体中Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素含量较低;亲铁元素中Ni最为富集,V、Co、Mn相对亏损。赋矿岩体中存在Ce负异常,显示沉积成岩时处于还原环境中,Sr/Cu比值都在5左右,反映出晚震旦系沉积时期,成岩气候可能介于湿润与干旱之间。含矿岩体的Sr/Ba>1,说明其为正常的海相沉积,受陆源物质影响较小,沉积环境可能为封闭的还原条件下的浅海环境。除泥岩的稀土ΣREE较高为,其他围岩(断层角砾岩、白云岩、矿化白云岩)稀土ΣREE较低,均表现出轻稀土富集,重稀土亏损,但稀土元素的分异差别较大,其与矿化程度没有较好的对应关系;部分矿化白云岩样品具较为异常的稀土分布模式,可能受到了热液作用和构造运动的共同影响。(5)综合研究表明小河铅锌矿成因模式为:印支晚期,扬子板块西南缘与周边地体发生造山事件,形成大量强烈的逆冲推覆构造和冲断褶皱,产生深大断裂,引起区域性大规模流体运移,来自深部变质基底的含矿热液,使其沿深大断裂或次一级断裂向上运移到灯影组层间破碎带内,与围岩反应,并与含有机质和还原硫的盆地卤水混合,产生金属硫化物的沉淀,从而形成了矿化蚀变分带和矿体。