滇中碳酸盐岩型铅锌矿床流体混合成矿机理研究

The Sichuan-Yunnan-Guizhou adjacent area, a famous poly-metallic metallogenic province in China, is located in the SW margin of the Yangtze Block. After years of comprehensive researches, the metallogeinc theory and prognosis in this province has obtained a big breakthrough. However, there are still some scientific problems not get reasonable explanation, such as ore-forming fluids mixing metallogenic mechanism, relationship between large scale dolomitization and regional lead-zinc mineralization. In addition, the metallogenic age and origin of Pb-Zn deposit are still under debate. The central Yunnan Pb-Zn metallogenic district is an important part of this province, with characteristics of complete mineralization types, is ideal carrier to solve above scientific problems. Some typical deposits (such as Daduichong Pb-Zn deposit) would be take as an example in this research, and the Zn-Mg isotopic composition of co-genetic sphalerite and pyrite, calcite and dolomite, dolostone and Permian Emeishan flood basalts could be analyzed by MC-ICP-MS. Association with sulfides Re-Os and C-H-O-S-Sr-Pb isotopes, light color sphalerite and hydrothermal calcite fluid inclusions geochemistry, and tectonic- altered- lithology mapping, the evolution process of ore-forming metals and fluids, and regional metallogenic regularities will be describe and summary. By comparing with adjacent and typical MVT-type deposits, the practical genesis model would be found.

扬子地块西南缘的川滇黔接壤区是极具我国特色的多金属成矿省，经过多年综合研究，在成矿理论和找矿实践方面均取得了重大突破。但本区仍存在一些科学问题未得到合理解释，如多来源流体混合成矿机理、大规模白云岩化与区域铅锌成矿之间的关系等，并对成矿时代、矿床成因等争论不休。滇中铅锌成矿区是其重要组成部分之一，以矿化类型齐全等为特征，是解决这些科学问题的理想载体。本申请拟以区内大兑冲等典型矿床为例，对共生闪锌矿和黄铁矿及方解石和白云石、白云岩及峨眉山玄武岩，开展系统的Zn-Mg同位素地球化学研究，配合硫化物Re-Os、C-H-O-S-Sr-Pb同位素及浅色闪锌矿和热液方解石流体包裹体地球化学研究和构造-蚀变-岩性填图，精细刻画成矿物质来源与演化过程，探究流体混合成矿机理，探讨大规模白云岩化与区域铅锌成矿的关系，总结成矿规律，并与邻区及国内外典型MVT型矿床进行比较矿床学研究，建立切合实际的矿床成因模型。

扬子地块西南缘大面积出露碳酸盐岩、峨眉山玄武岩，以及大规模白云岩化，铅锌成矿与三者密切相关。本项目试图在成矿地质背景研究的基础上，剖析典型矿床特征，分析成矿物质来源与成矿机制，探讨三者时空耦合关系，建立矿床成因模式。铅锌矿床赋矿层位多达20余个地层单元，赋矿地层与矿石、矿物具有相似的稀土元素分配模式；成矿流体为中—低温低（140～290℃）、低盐度（1～9wt%NaCl）、中—低密度（0.75～1.0g/cm3）、地表浅层（544～688m）成矿；碳、氧同位素变化范围较窄（δ13CPDB为-3.29‰～1.09‰，δ18OSMOW为12.03‰～21.38‰），碳除来自于海相碳酸盐岩外、还有其他来源；H、O同位素组成相对稳定，其δDSMOW变化范围为-78.8‰～-65.5‰，δ18OH2O变化范围为9.05‰～3.69‰，H2O主要为岩浆水或变质水；δ34S的变化范围较大（δ34S=-13.4～29.34‰），除有海相硫酸盐外，并有少量生物成因的硫；铅同位素组成变化范围为：206Pb/204Pb 17.43～18.768、207Pb/204Pb 15.441～15.946、208Pb/204Pb 37.061～38.821，具有多种来源；5个矿床δ66Zn 同位素值为0.07‰～0.52‰之间，峨眉山玄武岩δ66Zn 同位素值落入矿床锌同位素组成的中间位置，可能为成矿提供部分物质。206Pb/204Pb与δ66Zn近于线性关系，锌与铅为同源物，具有明显的混合特征；Rb-Sr、Sm-Nd 铅锌矿成矿年龄为（200±Ma），成矿时期为晚印支期—早燕山期；白云岩化中白云岩δ26Mg‰ 值介于-2.62‰～-1.48‰ 之间，平均值为-1.877‰，介于白云岩和地表水期间，Mg主要来源于表生风化后的玄武岩；δ66ZnJMC的变化范围为0.07‰～0.52‰，锌除来源于赋矿地层外、峨眉山玄武岩也可能为成矿提供部分物质。滇中地区地壳结构具有“双基双盖结构”特征，大面积峨眉山玄武岩的喷发过程是成矿元素活化、渗透、运移的强大驱动力，在地表水与地下水共同参与下形成富含Mg、Pb、Zn混合成矿流体，在热液作用的过程中形成区域性与热液白云岩化，并伴随巨量铅锌金属聚集成矿。研究成果提升对峨眉山大火成岩省、大规模白云岩化和巨量金属聚集的时空耦合关系的认识，丰富铅锌矿床流体混合成矿机理理论。