四川会理天宝山矿床深部新发现铜矿与铅锌矿的成因关系探讨

• 作者: 叶霖 周家喜 孙海瑞 樊海峰 罗开 高建国 黄智龙
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 矿物学 S和Pb同位素 铜矿成因及其与铅锌矿的关系 天宝山铜铅锌矿床
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 页码范围: 3407-3417
• 分类号: P597.2|P618
• 语种: 中文

摘要

天宝山矿床是川滇黔接壤铅锌矿集区内的代表性铅锌矿床之一,赋存于上震旦统灯影组白云岩中.近年来,该矿床深部发现了以铜为主的矿化,甚至形成铜矿体.目前,对铜矿成因及其与铅锌矿的关系尚不清晰.本文报道新发现铜矿的矿物学和同位素地球化学资料,以期揭示铜矿的成矿物质来源,结合铅锌矿的相关研究,探讨铜矿形成机制及其与铅锌矿的成因关系.镜下观察和扫描电镜分析显示,铜矿石中主要金属矿物为黄铜矿和银黝铜矿,其次为方铅矿和毒砂,含少量闪锌矿和黄铁矿;铅锌矿石中闪锌矿是主要金属矿物,方铅矿和黄铁矿次之,含少量黄铜矿和深红银矿.铜矿石中闪锌矿主要呈半自形-他形粒状,与黄铜矿共生或被其包裹,方铅矿主要呈细脉状充填在黄铜矿、银黝铜矿和毒砂的裂隙中或呈他形粒状分布在这些矿物中;铅锌矿石中黄铜矿主要呈浸染状分布于闪锌矿之中.两类矿石金属矿物的组构特征,显示铜矿物与铅锌矿物具有密切的共生、穿插和包裹关系,应属同期成矿.同位素地球化学数据显示,铜矿石中黄铜矿的δ34SCDT值为3.9‰～4.2‰(均值为4.1‰,n=3),铅锌矿石闪锌矿的δ34SCDT值为3.3‰～3.9‰(均值为3.5‰,n=3),十分相近,暗示它们具有相似的S源,应均属赋矿地层海相蒸发岩中硫酸盐热化学还原作用的产物.铜矿石中黄铜矿的206pb/204pb=18.441～18.476(均值为18.461,n=3),207Pb/204Pb=15.731～15.751(均值为15.741,n=3),208Pb/204Pb=38.809～ 38.873(均值为38.849,n=3),μ=9.72 ～9.76;铅锌矿石中方铅矿的206pb/204pb=18.442～18.480(均值为18.455,n=3),207Pb/204Pb=15.746 ～ 15.763(均值为15.752,n=3),208Pb/204Pb =38.793～38.892(均值为38.840,n=3),μ=9.75 ～9.78.两者具有相近的Pb同位素组成且其壳源特征明显,表明它们的成矿金属来源相似,均来自上地壳,与赋矿沉积岩有关.综上,矿物学和同位素地球化学证据表明,天宝山矿床深部新发现铜矿与铅锌矿具有明显的同期共生关系和相似的成矿物质来源,是同一成矿热液体系不同阶段演化的产物.天宝山铜铅锌矿床与MVT矿床的成矿特征不同,暗示其成矿作用(环境)特殊,可能与矿床所处的地质背景有关,其成因认识对川滇黔接壤区同类型矿床深部找铜矿具有重要的指导意义.