西藏则不吓铅锌矿床硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的指示

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.04.16

摘要/Abstract

摘要：

西藏则不吓铅锌矿床位于冈底斯成矿带北缘西部,矿体主要赋存于古近系林子宗群典中组火山碎屑岩中。在分析成矿地质条件的基础上,系统地研究该矿床矿石硫、铅同位素组成特征,探讨其成矿物质来源。结果表明,则不吓铅锌矿床金属硫化物样品的δ³⁴S值变化于-0.6‰~2.7‰之间,变化范围较窄,具有明显的塔式分布特征,显示硫来源较单一,具有岩浆硫的特征,可能与区内花岗斑岩及深部相关的隐伏岩体有关。矿石铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb同位素比值十分稳定,变化范围较小,具正常铅特征;根据铅同位素μ值(9.61~10.0)和构造演化模式图投图结果,反映该矿床矿石铅主要来自于上地壳物质。结合区域成岩成矿事件和矿区地质特征,认为该矿床成矿物质很可能来源于印亚大陆主碰撞时期上地壳部分熔融形成的中酸性岩浆。

关键词: 硫同位素, 铅同位素, 成矿物质来源, 则不吓铅锌矿床, 西藏

Abstract:

Zebuxia Pb-Zn deposit in Tibet is located in the western part of the north Gangdean metallogenic belt,and it occurs in the Dianzhong Formation of Paleogene. Based on analysis of the metallogenic geological conditions,this paper studies systematically the composition characteristics of sulfur and lead isotope in the ore minerals and discusses the sources of the ore-forming materials. The results have shown that the composition of sulfur isotope in ore sulfides has a narrow variation range from -0.6‰ to 2.7‰ and a tower distribution features,which indicates relatively concentrate and presents a characteristic of sulfur from magmatic origin,and may be related to the lots of granite porphyry or concealed granite. The lead isotopic composition of ore sulfides is stable and should belong to ordinary lead. According to the μ values range from 9.61 to 10.0 and the tectonic evolution diagram of lead isotopic,it can be concluded that the ore lead mainly derived from upper crust. Combined with regional diagenesis-metallogenic event and geological characteristics of Zebuxia Pb-Zn deposit,the ore-forming materials probably came from the magma formed by partial melting of the upper crust in the period of main collisional setting in Tibetan orogenic belt.

Key words: sulfur isotope, lead isotope, sources of ore-forming material, Zebuxia Pb-Zn deposit, Tibet

中图分类号:

P618.4
P597

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图/表 8

图1 则不吓铅锌矿床地质简图 1.第四系;2.典中组;3.昂杰组;4.黑云母二长花岗岩;5.钾长花岗斑岩;6.断裂及构造破碎带;7.铅锌矿体。

Fig.1 Simplified geological map of Zebuxia Pb-Zn deposit

图2 则不吓铅锌矿床典型现象 a.断裂带内产出的钾长花岗斑岩;b.断裂带内的Pb3铅锌矿体;c.Pb2矿体浸染状矿石;d.Pb6矿体致密块状矿石;e. 闪锌矿在方铅矿中的结状结构;f.闪锌矿与方铅矿的共结边结构及黄铜矿的乳滴状结构;Gn.方铅矿;Sp.闪锌矿;Py.黄铁矿;Cp.黄铜矿。

Fig.2 Typical photography of Zebuxia Pb-Zn deposit

表1 则不吓铅锌矿床矿石硫化物的硫同位素组成

Table 1 Sulfur isotopic composition of ore minerals from Zebuxia Pb-Zn deposit

样号	测定矿物	矿石特征	δ³⁴S_V-CDT/‰
ZB/S1	方铅矿	团块状	1.6
ZB/S2	方铅矿	脉状	0.7
ZB/S3	方铅矿	脉状	-0.6
ZB/S6	方铅矿	浸染状	0.1
ZB/S8	方铅矿	脉状	2.4
ZB/S9	方铅矿	浸染状	1.7
ZB/S10	方铅矿	团块状	1.7
ZB/S4	黄铁矿	浸染状	1.8
ZB/S5	黄铁矿	脉状	2.7

表2 则不吓铅锌矿床矿石铅同位素组成及相关参数

Table 2 Lead isotopic composition and characteristic parameters of ore minerals from Zebuxia Pb-Zn deposit

样号	测定矿物	²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb	2σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb	2σ	²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb	2σ	μ	ω	Th/U	Δβ	Δγ
ZB/S1	方铅矿	18.637	0.002	15.692	0.004	39.087	0.010	9.62	38.77	3.90	23.83	48.25
ZB/S2	方铅矿	18.725	0.003	15.838	0.007	39.488	0.014	9.90	41.35	4.04	33.87	64.17
ZB/S3	方铅矿	18.812	0.003	15.896	0.006	39.596	0.012	10.0	41.45	4.01	37.69	64.75
ZB/S4	黄铁矿	18.808	0.006	15.806	0.001	39.454	0.006	9.83	40.40	3.98	31.35	58.94
ZB/S5	黄铁矿	18.690	0.004	15.792	0.002	39.367	0.003	9.81	40.59	4.00	30.73	59.56
ZB/S6	方铅矿	18.643	0.002	15.683	0.002	39.092	0.005	9.61	38.67	3.90	23.18	47.73
ZB/S8	方铅矿	18.650	0.001	15.691	0.001	39.119	0.003	9.62	38.82	3.91	23.72	48.67
ZB/S9	方铅矿	18.761	0.002	15.833	0.002	39.590	0.005	9.88	41.50	4.07	33.40	65.52
ZB/S10	方铅矿	18.762	0.005	15.830	0.005	39.579	0.013	9.88	41.42	4.06	33.18	65.04

图3 则不吓铅锌矿床矿石硫同位素组成直方图

Fig.3 Histogram of sulfur isotope compositions in ore minerals from Zebuxia Pb-Zn deposit

图4 则不吓铅锌矿床矿石硫同位素组成分布图(底图据文献[30])

Fig.4 Distribution of sulfur isotope compositions in ore mi-nerals from Zebuxia Pb-Zn deposit (after reference [30])

图5 则不吓铅锌矿床矿石铅同位素207Pb/204Pb-206Pb/204Pb(a)和208Pb/204Pb-206Pb/204Pb(b)构造环境演化图解(底图据文献[41],阴影区域据文献[24]、[31⇓⇓⇓⇓-36]、[43])

Fig.5 Diagram showing evolutionary tectonic settings for 207Pb/204Pb-206Pb/204Pb(a)and 208Pb/204Pb- 206Pb/204(b)of the lead isotopes from Zebuxia Pb-Zn deposit (after reference[41]; Shade area after references [24], [31⇓⇓⇓⇓-36] and [43])

图6 则不吓铅锌矿床铅同位素Δβ-Δγ成因分类图解(底图据文献[44];阴影区域据文献[24]、[31⇓⇓⇓⇓-36]、[43]) 1.地幔铅源;2.上地壳铅源;3.上地壳与上地幔混合的俯冲带铅(3a.岩浆作用,3b.沉积作用);4.化学沉积型铅;5.海底热水作用铅;6.中深变质作用铅;7.深变质下地壳铅;8.造山带铅;9.古老页岩上地壳铅;10.退变质铅。

Fig.6 Δβ-Δγ diagram of genetic classification of ore sulfides from Zebuxia Pb-Zn deposit (Base map after refe-rence [44];Shade area after references[24],[31⇓⇓⇓⇓-36] and [43] )

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