粤西大降坪超大型硫（铅锌）矿床成因研究：元素地球化学及年代学证据

In the west of Guangdong province, Dajiangping giant deposit is the largest pyrite deposit in Asia.Its pyrite orebodies occur as laminated and lens. Recently new Pb-Zn orebodies were discovered in veins and stratabound underlying them.The deposit is an essential part of Daganshan polymetalic ore district, which shows obvious metal zonation outward related to magmatic hydrothermal mineralization in a regional scale. However, for the development of well-layed orebodies, abundance synsedimentary textures, and the absent of reliable element chemistry and chorology studies, two distinct genesis opinions have been suggested including exhalative sedimentation or magmatic hydrothermal replacement. Therefore, based on detailed observation, we will analyze the pyrite trace elements distribution characteristics using LA-ICP-MS technique, to find out the occurrence regularity of pyrite, combining with the Re-Os pyrite dating from pyrite and Pb-Zn orebodies separately.All aim to understand the genesis of the deposit. The study will enrich this type of deposit, and instruct the further exploration.

粤西大降坪是亚洲最大的超大型硫铁矿床，主矿体为层状及透镜状黄铁矿体，最近，又在其下部新发现了层状及脉状铅锌矿体。矿床是大绀山多金属矿田的重要组成部分，整个矿田从核心向外显示具有岩浆热液特征的矿化元素分带。但是，由于大降坪矿体具有很好的呈层性和一系列同生沉积的结构构造，简单的矿石矿物组合，以及缺乏可靠的元素地球化学及成矿年龄等辨别标志，导致存在两种截然不同的成因认识：海底喷流沉积成矿和岩浆热液成矿。鉴于此，基于详细的地质特征研究，本申请将采用激光剥蚀电感耦合质谱(LA-ICP-MS)新技术分别获得黄铁矿及铅锌矿体中黄铁矿微区微量元素空间分布信息，查明硫化物微量元素的赋存状态及规律，同时辅以黄铁矿的Re-Os法厘定两种矿体年龄，结合二者的成矿物质来源研究，查明矿床是同生海底喷流沉积成矿，还是属于岩浆热液成矿系统的组成部分，厘定矿床成因。本研究将丰富该类型矿床研究，并为下一步找矿工作提供依据

广东大降坪矿床位于与岩浆作用有关的大绀山多金属矿田的中部，其主矿体为赋存在震旦纪变质岩中的层状、透镜状黄铁矿体，最近又在两个不同产状黄铁矿体下部新发现了脉状及层状铅锌矿体。铅锌矿体成矿年龄的精确厘定是理解其与主矿体成因关系的关键。本项目获得了脉状铅锌矿体中闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄为88.5±3.9 Ma，即晚白垩世，与上部黄铁矿体的年龄（～630Ma）相差较大，而与整个大绀山多金属矿田的成矿作用时限一致。三种不同产状矿体的硫同位素分析显示，层状黄铁矿矿体的δ34S呈较大的负值（-10.90‰～-25.55‰），说明成矿物质来自生物的细菌还原硫；透镜状黄铁矿矿体的成矿物质来源具多源性特点，其δ34S组成范围较宽（-9.38‰～22.69‰），存在深部岩浆硫的混入。铅锌矿体的硫同位素组成显示其为深源岩浆硫，其δ34S在-7.1‰～6.4‰之间变化。成矿流体方面，条带矿石的流体包裹体的温度介于138～349℃，主要集中于200～300℃，流体盐度为3.71～9.08% NaCleqv ，峰值为4~7% NaCleqv，与现代海底喷出口热液流体较为相似，流体体系属于NaCl-H2O；块状矿石除了存在与条带状矿石相似的一组流体外，还发育有一组均一温度峰值范围为340~400℃，盐度峰值区间为10~13% NaCleqv高温、中盐度流体，流体体系属于NaCl-H2O-CO2；脉状矿石的流体均一温度峰值范围为220～300 ℃和380～400℃，盐度峰值范围为6～9% NaCleqv。因此，不同于黄铁矿体，大降坪黄铁矿体下部的铅锌矿体形成于晚白垩世的岩浆热液成矿作用，透镜状黄铁矿体受到岩浆热液的叠加。通过与矿田内大金山钨锡、高枨银铅锌矿床的综合研究对比分析认为，大降坪铅锌矿化与整个大绀山矿田内多金属矿床可能是同一个成岩成矿系统。