多角鉛鋅礦成礦溫度擬定

孟中能，袁夢琴

（貴州工程應用技術學院，貴州 畢節 551700）

1 研究區區域地質概況

研究區位于哀牢山成礦代南段，該區域礦產資源豐富，出露有許多礦床。其中哈播富堿侵入體為區內最大的侵入巖體，在其周邊還分布有許多不同大小的礦床，例如哈播金礦、沙普金礦、哈埂金礦、舍俄金礦、阿東鉛鋅礦以及多腳鉛鋅礦等，其中哈播金礦床的規模是最大的，但也只是中小型。雖然規模不大，但是研究區的成礦潛力還是比較大的。

1.1 礦區地層

多腳鉛鋅礦位于多腳村附近，哈播復式巖基東側圍巖斷裂中。礦區地層為古生代馬登巖群b段（Pzwb）及c段（Pzwc）。其中，b段巖性主要為灰、灰黃色細-中粒長石石英雜砂巖、灰、深灰色細-中粒巖屑長石石英雜砂巖夾板巖、灰、淺灰色硅化石英雜砂巖局部間夾灰、深灰色條帶狀泥、粉晶灰巖；c段巖性為絹云石英千枚巖、變質石英雜砂巖夾絹云千枚巖、千枚狀板巖為主。該地層為構造巖層，本組巖性在橫向上無顯著變化，其厚度不詳。

1.2 礦區構造

礦區構造主要為依東斷裂及其次級斷裂。鉛鋅礦體呈脈狀或透鏡狀分布于NW-SE向斷層破碎帶或附近次級斷裂中。依東斷裂為一逆沖斷層，其活動時期為印支期（D2）-燕山期（D3），呈北西-南東向展布，其破碎帶寬10m～20m，構造巖組成以碎裂巖、角礫巖、斷層泥，糜棱巖具后期的碎裂巖化現象，局部可見保存完好的準糜棱巖，沿斷裂帶發育透鏡狀石英脈群，具褐（黃）鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、硅化、碳酸鹽化、粘土化等蝕變，斷裂旁側具剪切透鏡體和牽引褶皺，走向280°～310°，產狀30°∠70°，根據斷面產狀、擦痕及角礫被破壞痕跡判斷，屬后期脆性斷裂疊加過的逆沖斷裂。

1.3 礦區巖漿巖

礦區巖漿活動較發育，主要發育石英巖脈、正長細晶巖脈及阿樹單元。其中石英巖粒狀結構，塊狀構造；細晶巖為斑狀結構，塊狀構造；阿樹單元為石英正長斑巖，為似斑狀結構，塊狀構造。侵入巖脈與圍巖接觸面普遍角巖化。

1.4 圍巖蝕變及礦化特征

（1）礦區賦礦圍巖蝕變交代作用強烈，與鉛鋅礦化關系密切的圍巖蝕變有黃鐵礦化、硅化、角巖化、次生石英巖化。

（2）多腳鉛鋅礦的礦化特征與喜山期富堿巖漿巖活動密切相關，與圍巖蝕變相對應，受區內構造控制明顯。礦相觀察和掃描電鏡分析結果表明，本礦床中金屬礦物相對較簡單，以閃鋅礦、方鉛礦為主，含少量黃鐵礦，偶見稀土礦物，脈石礦物主要為石英。其中，黃鐵礦多呈他形產于脈石礦物間隙，或被閃鋅礦包裹(圖1c),部分黃鐵礦呈星點狀產于脈石礦物中，礦石風化程度相對較高，部分含鐵較高的閃鋅礦已氧化成褐鐵礦(圖1e)，方鉛礦多呈他形或星點狀分布于脈石礦物（石英）裂隙中或被閃鋅礦包裹(圖1b～f)，有時可見方鉛礦交代閃鋅礦現象(圖1f)。此外，還發現不少細小黃銅礦，該類礦物呈他形分布于石英中，常被閃鋅礦和方鉛礦交代，其顆粒細小，多小于100×100μm，偶見900×600μm大小左右黃銅礦。綜上，礦物生成順序如下：黃鐵礦+黃銅礦-方鉛礦-閃鋅礦-褐鐵礦。

1.5 礦石結構和構造

1.5.1 結構

礦石結構主要有粒狀結構、包含結構和交代殘余結構。

（1）粒狀結構：礦體中常見，方鉛礦常呈它形與閃鋅礦共生（圖1d～e），為含礦熱液在斷裂、裂隙帶內結晶沉淀形成。

（2）包含結構：方鉛礦、黃鐵礦等礦物被閃鋅礦所包含（圖1b,c,f），為含礦熱液在斷裂、裂隙帶內結晶沉淀形成。

（3）交代殘余結構：黃鐵礦被其他金屬硫化物交代，殘余下一些島嶼或不規則中殘余體（圖1c,e）。

圖1 多腳鉛鋅礦坑口照片及礦石光薄片掃描電鏡（SEM）圖像

1.5.2 構造

（1）脈狀和網脈狀構造：方鉛礦、閃鋅礦及黃鐵礦呈單脈或復合細脈充填于圍巖裂隙或礦石裂隙中呈脈狀或網脈狀分布，由含礦氣水熱液沿圍巖或早期形成。在礦床內較發育，常形成方解石脈礦石。

（2）浸染狀構造：金屬硫化物呈稀疏或稠密浸染狀分布于蝕變圍巖中。

2 樣品采集和分析方法

本次測定選取的樣品是位于研究區產出的多角鉛鋅礦床中不同測點的方鉛礦和閃鋅礦，用于硫同位素組成特征的測定，通過質譜分析得到的測定結果列于表1中。在多角鉛鋅礦研究區中選取了四個共生礦物，然后分別測出其方鉛礦和閃鋅礦的δ34S值。通過表1中數據表明，四個共生礦物的δ34S值變化幅度并不大，所測樣品的δ34S均值為-2.14‰。

3 成礦溫度擬定

近年來，隨著硫同位素地質溫度計應用的推廣，方鉛礦-閃鋅礦地質溫度計應用也越來越廣泛，本文采用塞梅恩斯、拉伊等學者擬定的方鉛礦-閃鋅礦地質溫度計：1000lnαSph-Gal≌0.7＊106T-2,且已知公式1000lnαSph-Gal≌δ34SSph-δ34SGal。然后運用表1中所測得的數據，將其組成不同的礦物對，代入數據先求出δ34SSph-Gal的值，再通過地質溫度計公式計算得到每一組礦物對的溫度T，再根據溫度轉換公式：T=273.15+t，換算出如下表2所示的攝氏溫度。

表1 多腳鉛鋅礦床硫同位素組成特征

表2 方鉛礦和閃鋅礦34S分餾溫度計算結果

可以看出，多角鉛鋅礦中硫同位素溫度計計算溫度值變化范圍在267℃～319℃之間，均值292.5℃，其變化幅度不大。通過將所計算的溫度與方解石包裹體測溫值（283℃）進行對比(表3），計算溫度較包裹體測溫數據要大一點。實際上，多角鉛鋅礦閃鋅礦礦石薄片鏡下鑒定及化學分析都表明，閃鋅礦礦石含有一定量的鐵，表明其成礦溫度較一般閃鋅礦床要高，伴生礦物方解石包裹體溫度較計算溫度低屬正常，也反映出本文采用的地質溫度計計算結果是可信的。

表3 多角鉛鋅礦硫同位素地質溫度計計算結果與方解石包裹體測溫結果對比

4 結論

（1）多角鉛鋅礦中硫同位素溫度計計算溫度值變化范圍在267℃～319℃之間，均值292.5℃，其變化幅度不大。

（2）多角鉛鋅礦閃鋅礦方鉛礦-閃鋅礦地質溫度計計算溫度較伴生礦物方解石包裹體溫度高，與方解石為伴生礦物有關。

（3）方鉛礦-閃鋅礦地質溫度計計算結果可信，有較好的應用前景。