2. 中国地质调查局成都地质调查中心, 成都 610081;
3. 成都理工大学地球科学学院, 成都 610059
2. Chengdu Center, China Geological Survey, Chengdu 610081, China;
3. College of Earth Science, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China
0 引言
在特提斯喜马拉雅构造带(TH，又称北喜马拉雅)内，由印度-欧亚大陆碰撞造山引发的大规模成矿作用形成了众多铅锌金锑矿床，目前已发现各类型矿床(点)近60处[1-6]，构成了独具特色的藏南铅锌金锑多金属成矿带。其中，以扎西康铅锌多金属矿床最为典型。它位于该成矿带东段的扎西康矿集区内，是矿集区乃至整个成矿带内发现的首个大型矿床，由于研究程度相对较高，目前已进入开采阶段。
作为精细解剖扎西康矿集区铅锌成矿作用的重要切入点，扎西康铅锌多金属矿床自20世纪90年代发现以来就倍受国内外学者关注，先后在矿床地质特征、成矿年代学、矿床成因类型、成矿机制与成矿模型等[6-14]方面进行了大量研究。就矿床成因而言：杨竹森等[6]通过典型矿床成矿特征对比研究认为，其形成受变质核杂岩驱动的地下热对流系统控制；李金高等[7]通过对矿体地质的研究，认为矿床属于复合式SEDEX型成因；孟祥金等[8]通过对矿化剖面内硅质岩石英的Si-O-H同位素研究，认为其成矿作用与热泉型矿化相似，矿化与新喜马拉雅期藏南拆离系(STDS)的伸展构造活动有关，受伸展作用形成的南北向高角度正断层制约；张建芳等[9-10]利用多元同位素分析，认为其属于沉积-构造-热泉水改造的多阶段充填交代热液脉型矿床；郑有业等[11]在矿石中发现了大量“斑点狗”“古喷流口”“同心环带”和“热水蛋”等指示“喷流沉积和热泉作用”的矿石组构，结合矿石S、Pb同位素组成，认为其属于喷流沉积-热泉水改造型成因；此外，王艺云等[12-13]通过对矿石组构的研究，认为其属于中低温热液充填交代型；Wang等[14]通过对矿床Pb-Zn成矿期矿石矿物进行系统的同位素分析，认为矿床Pb-Zn成矿期与海底火山作用有关。可见，受不同时期测试分析技术手段和矿体揭露程度的限制，不同学者之间对其成因认识存在着较大差异。为了进一步厘清矿床成因，在对扎西康铅锌多金属矿床地质特征研究的基础上，本文采用近年发展起来的高精度同位素分析手段——飞秒激光剥蚀(LA)多接收器等离子体质谱(MC-ICP-MS)[15-16]，对矿硐内具有“同心环带”或“热水蛋”构造的铅锌矿石中的黄铁矿、方铅矿和闪锌矿进行了原位微区硫同位素分析，结合前人研究成果，揭示了成矿流体来源，探讨了矿床成因，以期丰富和完善矿集区成矿理论。
1 区域地质概况青藏高原主体是由冈瓦纳大陆由南向北漂移过程中逐渐裂解形成的众多微地体经碰撞、拼贴而形成，其演化过程经历了新特提斯洋的扩张、俯冲和闭合，直至陆陆碰撞造山[17]。从北向南，以班公湖—怒江缝合带(BNS)和雅鲁藏布江缝合带(IYS)分界，可将其分为羌塘地体、拉萨地体和喜马拉雅地体(图 1a)。夹持于雅鲁藏布江缝合带和主边界逆冲断层之间的喜马拉雅地体又以藏南拆离系和主中央逆冲断层(MCT)为界限，由北向南可细分为特提斯喜马拉雅、高喜马拉雅(HH)和低喜马拉雅(LH)3个次级构造带。其中，特提斯喜马拉雅构造带主要由基底和盖层组成。基底主要为元古宇片岩和片麻岩；盖层主要包括古生界海相碳酸盐岩、碎屑岩和中生界的一套被动陆缘沉积，后者以洛扎生长断裂为界，可划分为北部的大陆斜坡相和南部稳定大陆边缘浅海相沉积[18]，直至65 Ma左右的印度-欧亚大陆碰撞才改变了这套沉积序列，并于始新世末上升为陆，导致海相沉积结束。
扎西康矿集区位于特提斯喜马拉雅构造带东段(图 1b)，矿集区主要出露地层以侏罗系为主，其次为少量分布于矿集区东北部的三叠系(图 2)。其中，侏罗系总体为一套灰黑色浅变质板岩夹薄层变质细砂岩、泥灰岩和凝灰岩条带，属于大陆斜坡沉降带内沉积的一套浅海—半深海相的复理石建造。三叠系仅见涅如组(T3n)，岩性主要为互层的变质砂岩与板岩[18]。受印度-欧亚大陆碰撞作用和晚期东西向伸展作用的叠加影响，区内构造线整体近东西向或北西西—南东东向展布，并被南北向错那裂谷系及相关的正断层切割[5, 11]。区内岩浆活动具有多期次性，以中生代和新生代为主。中生代岩浆活动主要为一套产于陆内裂谷环境的早白垩世(132 Ma)双峰式火山岩，基性端元组分为辉绿岩，酸性端元组分主要为英安岩和流纹岩等，被认为是措美大火成岩省的重要组成部分[19]。新生代岩浆活动主体为一套淡色花岗岩，分布于错那洞穹窿核部，岩性包括二云母花岗岩、含石榴子石白云母花岗岩和电气石榴花岗岩等，成岩时代可分为始新世(40 Ma)和中新世(21~14 Ma)两期[20]，是变泥质岩部分熔融形成的岩浆上升就位结晶的产物，属于典型的S型花岗岩[21-22]。
2 矿区和矿床地质特征
扎西康铅锌多金属矿床位于扎西康矿集区西北侧，距错那洞穹窿约16 km(图 2)。矿区地层单一，除第四系(Q)残坡积物外，矿区仅出露下侏罗统日当组(J1r)(图 3)，岩性为灰黑色碳质板岩夹条带状或透镜状凝灰岩，凝灰岩展布方向与板理产状近于一致。矿区内构造极为发育，以断裂构造为主，主要为中新世以来东西向伸展作用形成的南北向高角度正断层，属错那裂谷系的次级断裂，其严格控制了矿体的产状与分布。区内岩浆岩分布较少，主要为分布于矿区西南部的流纹斑岩，成岩时代为135 Ma，属早白垩世(132 Ma)双峰式火山岩的酸性端元组分[22]。
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| 图 3 扎西康铅锌多金属矿床地质图 Fig. 3 Geological map of Zhaxikang Pb-Zn polymetallic deposit |
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该矿床矿体严格受南北向断裂控制，矿体产状与断层破碎带的延伸方向基本一致，在断层产状变化或断裂交汇处，矿体出现膨大、增厚和品位增高的现象(图 4)。截至目前，矿区内共圈定工业矿体4条，其中，Ⅴ号矿体呈似层状、长透镜状产于南北向的F7断层破碎带中，局部具分支复合现象，矿体倾向在260°~280°之间，倾角在55°~70°之间，向北侧伏。各类探矿工程已控制矿体走向延伸约为1 100 m，倾向延伸约400 m，矿体平均厚度约9.10 m，Pb+Zn平均品位可达6.73%[23]。
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| 图 4 扎西康铅锌多金属矿床12号勘探线剖面图 Fig. 4 No. 12 prospecting line profile map of Zhaxikang Pb-Zn polymetallic deposit |
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矿相学研究表明，矿石组构复杂，多见角砾状(图 5a)、块状(图 5b)、同心环带状、条带状和晶洞、晶簇构造(图 5c)，偶见斑点状、浸染状构造等，矿石结构则以自形、半自形结晶结构(图 5d)和侵蚀、残余、包含(图 5e、f、g)、应力作用形成的碎裂结构(图 5h)及乳滴状的固溶体分离结构(图 5i)为主；矿石成分较为复杂，矿石矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、黄铜矿、辉锑铅矿、硫锑铅矿、辉锑矿、脆硫锑铅矿和铁菱锰矿等，脉石矿物有石英、方解石、绢云母和绿泥石等(图 5)。根据矿石矿物组合、脉体穿插关系，可将扎西康铅锌多金属矿床成矿期次划分为热液成矿期(Ⅰ)和表生氧化期(Ⅱ)2个成矿期。前者依次为：黄铁矿+方铅矿+闪锌矿+铁菱锰矿阶段(Ⅰ-1)，形成的矿石矿物包括黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、铁菱锰矿、毒砂、辉锑铅矿、硫锑铅矿、辉锑矿、脆硫锑铅矿等，为矿床的主成矿阶段；石英+毒砂+硫盐矿物阶段(Ⅰ-2)，形成的矿石矿物为黄铁矿、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、闪锌矿、方铅矿、硫锑铅银矿、车轮矿、银黝铜矿和辉锑铅矿等；石英+辉锑矿±方解石阶段(Ⅰ-3)；石英+方解石阶段(Ⅰ-4)。后者主要表现为氧化淋虑作用，主要以出现方锑矿、褐铁矿和铅矾等为特征。围岩蚀变主要以硅化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化和方解石化为主，其中地表褐铁矿化为主要的地质找矿标志之一。
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| a.角砾状构造的铅锌矿石；b.块状构造的方铅矿矿石；c.平硐内具条带状和晶洞、晶簇构造的铅锌矿石；d.结晶作用形成的具直角边的自形黄铁矿、菱形毒砂颗粒和自形—半自形结晶结构方铅矿；e.闪锌矿交代脆硫锑铅矿形成的侵蚀结构以及毒砂颗粒由内向外交代黄铁矿形成的包含结构；f.方铅矿被黄铁矿交代形成包含结构；g.黄铁矿交代闪锌矿形成的侵蚀及残余结构；h.闪锌矿受应力作用形成的碎裂结构；i.固溶体分离作用致使黄铜矿呈乳滴状分布在闪锌矿颗粒之中。Sl.板岩；Q.石英；Sp.闪锌矿；Gn.方铅矿；Cpy.黄铜矿；Py.黄铁矿；Irh.铁菱锰矿；Apy.毒砂；Js.脆硫锑铅矿。下同。 图 5 扎西康铅锌多金属矿床主要矿石矿物特征 Fig. 5 Main ore mineral characteristics of Zhaxikang Pb-Zn polymetallic deposit |
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在上述研究基础上，选取采自Ⅴ号矿体开采平硐内的热液成矿期黄铁矿+方铅矿+闪锌矿+铁菱锰矿(Ⅰ-1)的铅锌矿石。其主要特征：呈灰色、铅灰色，自形、半自形结晶结构，同心环带状构造(图 6a)，矿石矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和铁菱锰矿等；黄铁矿、方铅矿和闪锌矿构成了灰色、铅灰色环带状结构，环带宽度为0.5~1.5 cm。其中，黄铁矿在手标本中主要分布于环带中部或外侧，粒径多在0.3~1.0 mm之间；方铅矿和闪锌矿则呈颗粒粗大(最大约8 mm)的集合体分布于环带内侧；而铁菱锰矿则分布于由矿石矿物组成的环带内、外两侧。在镜下可见，闪锌矿与方铅矿紧密共生(图 6b—f)，黄铁矿颗粒则与闪锌矿(图 6b, c, e)或方铅矿(图 6d, f)呈锯齿边接触，表明黄铁矿、方铅矿和闪锌矿虽为同一成矿阶段的产物，但黄铁矿的形成稍早于方铅矿和闪锌矿。
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| a.典型样品手标本特征，具同心环带状构造；b. ZXK-ST1样品P1测线位置及测点标准平均大洋水标准化(SMOW)原位硫分析结果(δ34S/‰，下同)；c. ZXK-ST1样品P2测线位置及测点原位硫分析结果；d. ZXK-ST2样品P3测线位置及测点原位硫分析结果；e. ZXK-ST3样品P4测线位置及测点原位硫分析结果；f. ZXK-ST4样品P5测线位置及测点原位硫分析结果。 图 6 扎西康铅锌多金属矿床样品特征、测试点位与分析结果图 Fig. 6 Sample characteristics, analysis points and its results of Zhaxikang Pb-Zn polymetallic deposit |
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本次硫化物原位微区硫同位素分析在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。激光剥蚀系统是193 nm准分子激光剥蚀系统(Resolution M-50, ASI)，包含一台193 nm ArF准分子激光器，一个双室样品室和电脑控制的高精度X-Y样品台移动、定位系统。双室样品池能有效避免样品间交叉污染，减少样品吹扫时间，同时装载样品能力大大提高，减少了频繁换样过程中人为因素的影响。测试硫同位素时使用的激光能量密度为3.5~4.0 J/cm2, 频率为3~4 Hz，剥蚀斑束为20~37 μm，剥蚀方式为单点剥蚀，载气为高纯氦气(280 mL/min)，补充气体为Ar，一般为0.96 L/min。硫同位素分析采用多接收等离子体质谱(Nu Plasma 1700 MC-ICP-MS)，δ34S测试精度小于0.1‰。数据采集模式为TRA(时间分辨分析)模式，积分时间为0.2 s，背景采集时间为30 s，样品积分时间为50 s，吹扫时间为70 s；详细的分析流程参见文献[24-26]所述。
本次研究累计测试了4个样品、5条垂直环带的测线中的黄铁矿、方铅矿和闪锌矿累计18个测点的原位硫同位素组成，分析结果详见图 6与表 1。
| 样品编号 | 测线编号 | 测点编号 | 测试对象 | δ34S/‰ |
| ZXK-ST1 | P1 | ZXK-ST1-1 | 黄铁矿 | 10.42 |
| ZXK-ST1-2 | 闪锌矿 | 11.83 | ||
| ZXK-ST1-3 | 方铅矿 | 8.88 | ||
| P2 | ZXK-ST1-4 | 黄铁矿 | 10.92 | |
| ZXK-ST1-5 | 闪锌矿 | 11.70 | ||
| ZXK-ST1-6 | 方铅矿 | 9.05 | ||
| ZXK-ST2 | 无 | ZXK-ST2-1 | 黄铁矿 | 10.98 |
| P3 | ZXK-ST2-2 | 黄铁矿 | 11.14 | |
| ZXK-ST2-3 | 闪锌矿 | 11.42 | ||
| ZXK-ST2-4 | 方铅矿 | 9.03 | ||
| ZXK-ST3 | P4 | ZXK-ST3-1 | 黄铁矿 | 10.29 |
| ZXK-ST3-2 | 闪锌矿 | 11.52 | ||
| ZXK-ST3-3 | 方铅矿 | 9.07 | ||
| 无 | ZXK-ST3-4 | 黄铁矿 | 10.49 | |
| ZXK-ST3-5 | 闪锌矿 | 10.78 | ||
| ZXK-ST4 | P5 | ZXK-ST4-1 | 黄铁矿 | 10.66 |
| ZXK-ST4-2 | 闪锌矿 | 11.68 | ||
| ZXK-ST4-3 | 方铅矿 | 9.18 |
从图 7及表 1列出的分析结果可见，扎西康铅锌多金属矿床铅锌矿石的原位硫同位素组成变化范围较小，总体分布于8.88‰~11.83‰之间，平均为10.50‰。其中：7个黄铁矿测点的δ34SPy值为10.29‰~11.14‰，平均为10.70‰；6个闪锌矿测点的δ34SSp值为10.78‰~11.83‰，平均为11.49‰；5个方铅矿测点的δ34SGn值为8.88‰~9.18‰，平均为9.04‰。总体上，各样品和各类金属硫化物的δ34S值变化范围均较窄(图 7)，表明主成矿阶段成矿流体地球化学特征变化较小。
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| 图 7 扎西康铅锌多金属矿床铅锌矿体硫同位素组成直方图 Fig. 7 Histogram for S isotope composition of Pb-Zn ore body from Zhaxikang Pb-Zn polymetallic deposit |
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前人针对扎西康铅锌多金属矿床铅锌矿石的硫同位素组成做了大量研究工作，但均是通过各硫化物的单矿物粉末法分析，标准平均大洋水标准化(SMOW)后的δ34S分析结果均为正值，且变化范围大；即：6.7‰~10.1‰[27]，7.3‰~12.7‰[28]，7.0‰~13.2‰[29]；本文利用原位微区的测试方法获得的铅锌矿石δ34S值为8.88‰~11.83‰，平均为10.50‰，相比之下，分布集中，变化范围小。
当矿床矿石矿物组合中未出现硫酸盐矿物时，表明成矿流体中的S主要以HS-和S2-的形式存在[30-32]。而扎西康铅锌多金属矿床主要矿石矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、辉锑铅矿、硫锑铅矿、辉锑矿、脆硫锑铅矿以及铁菱锰矿等，脉石矿物主要是石英、方解石、绢云母和绿泥石等，在矿体与围岩中均未发现重晶石、石膏等硫酸盐矿物的存在或报道，指示主成矿期成矿流体中的S主要以HS-和S2-的形式存在。同时，本文分析数据显示，各金属硫化物δ34S值之间存在δ34SSp>δ34SPy>δ34SGn的关系，而不同于Nickel[33]通过热力学平衡分馏试验得到的δ34SPy>δ34SSp>δ34SGn关系，表明扎西康铅锌多金属矿床主成矿阶段的金属硫化物之间并未达到硫同位素分馏平衡。正如环带状构造铅锌矿石发育特征一样，尽管热液成矿期(Ⅰ)的黄铁矿+方铅矿+闪锌矿+铁菱锰矿阶段(Ⅰ-1)明显早于石英+辉锑矿±方解石阶段(Ⅰ-2)形成的矿石矿物，但同一阶段内的矿石矿物仍然存在形成时间的先后，如主成矿期黄铁矿的形成稍早于方铅矿和闪锌矿集合体，表明同一阶段内成矿流体是“脉动”的。因此，主成矿期铅锌矿石的δ34S平均值并不能代表成矿流体的总硫同位素组成(δ34S∑S)。
由上可知，黄铁矿的形成稍早于闪锌矿和方铅矿集合体，因此可利用黄铁矿的原位δ34S值、黄铁矿的形成温度和该温度下成矿流体与黄铁矿之间的分馏系数来计算主成矿期初始流体的δ34S∑S值。虽然黄铁矿的形成温度无法获得，但环带状构造中的黄铁矿与方铅矿和闪锌矿的集合体形成于同一成矿阶段(Ⅰ-1)，黄铁矿的形成温度也应仅仅稍高于方铅矿和闪锌矿集合体的形成温度，因此可利用方铅矿和闪锌矿集合体的最高形成温度(T，计算过程详见4.2节)来近似代表黄铁矿的形成温度。根据Ohmoto等[31-32]提出的成矿流体计算公式：
式中，α代表同位素分馏因子。
选取测线P1—P5的数据，可得表 2所示的计算结果，显示主成矿期成矿流体的δ34S∑S值介于9.62‰~10.62‰之间，平均为10.07‰。
| 样品编号 | 矿石类型 | 测线编号 | δ34SPy/‰ | δ34SSp/‰ | δ34SGn/‰ | ΔSp-Gn/‰ | T/℃ | δ34S∑S/‰ |
| ZXK-ST1 | 铅锌矿石 | P1 | 10.42 | 11.83 | 8.88 | 2.95 | 224 | 9.62 |
| ZXK-ST1 | 铅锌矿石 | P2 | 10.92 | 11.70 | 9.05 | 2.65 | 252 | 10.28 |
| ZXK-ST2 | 铅锌矿石 | P3 | 11.14 | 11.42 | 9.03 | 2.39 | 280 | 10.62 |
| ZXK-ST3 | 铅锌矿石 | P4 | 10.29 | 11.52 | 9.07 | 2.45 | 273 | 9.75 |
| ZXK-ST4 | 铅锌矿石 | P5 | 10.66 | 11.68 | 9.18 | 2.50 | 267 | 10.09 |
| 注：ΔSp-Gn为δ34SSp- δ34SGn。 | ||||||||
从表 1可知，在同一个铅锌矿石样品中δ34SSp>δ34SGn，表明闪锌矿与方铅矿作为集合体出现，两者之间达到了硫同位素分馏平衡。据Pinckey等[34]的研究发现，对于一定温度范围(200~700 ℃)内的同一样品中，若从成矿热液中近于同时析出的两个金属硫化物之间及其与剩余的成矿热液处于硫同位素分馏平衡状态，那这两个金属硫化物在δ34S-1000ln αA-B关系图上汇成一条直线，且该直线在δ34S轴上的截距近似等于形成该共生金属硫化物热液的δ34S值，式中1000ln αA-B≈δ34SA-δ34SB。据此，利用闪锌矿和方铅矿组成的矿物对进行投图，计算得知铅锌矿石中形成方铅矿和闪锌矿热液流体的δ34S∑S值约为11.08‰(图 8)，稍大于利用公式计算的δ34S∑S值(10.07‰)，与原位微区硫同位素测试结果(δ34SSp>δ34SPy>δ34SGn)一致，表明主成矿期成矿流体的δ34S∑S值约为10.07‰。
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| 图 8 铅锌矿化热液流体δ34S∑S计算图 Fig. 8 δ34S∑S calculation diagram of Pb-Zn mineralized hydrothermal fluid |
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据Ohmoto等[31]和Seal[32]对硫化物的研究结果表明，同一地质体中的共生矿物对之间的同位素分馏平衡的大小与热液温度的二次方呈反比，因此在已知共生矿物对之间的同位素组成的情况下，可根据前人确立的共生矿物对之间的同位素分馏平衡方程来计算共生矿物对的形成温度。前已述及，扎西康铅锌多金属矿床铅锌矿石中δ34SSp>δ34SGn，显示方铅矿与闪锌矿之间的硫同位素达到了分馏平衡状态。Seal[32]通过热力学平衡试验得出方铅矿与闪锌矿矿物对之间的同位素分馏平衡方程：
结合本次研究实测的方铅矿和闪锌矿的原位硫同位素组成，得到形成方铅矿和闪锌矿的热液温度介于224~280 ℃之间(表 2)，平均值259 ℃。朱黎宽等[35]通过对该矿床石英+方铅矿+黄铁矿+闪锌矿阶段中的石英包裹体进行测温发现，其均一温度主要介于210~270 ℃之间，平均值为248 ℃；李应栩等[36]对成矿热液期石英+黄铁矿+闪锌矿+方铅矿+毒砂阶段形成的石英进行了包裹体测温，得到了241~255 ℃的均一温度；梁维等[37]对铅锌矿石中的石英脉的包裹体测温获得的均一温度介于220~260 ℃之间，平均值为242 ℃；李关清[27]对黄铁矿+方铅矿+闪锌矿+毒砂+铁菱锰矿阶段内的石英和方解石分别进行了包裹体测温，认为成矿流体温度介于205~292 ℃和195~272 ℃之间，平均值分别为248 ℃、245 ℃；易继宁[28]选取了扎西康铅锌多金属矿床主成矿期的闪锌矿和石英的流体包裹体进行测温，获得了230~270 ℃的均一温度。这些均一温度范围稍低于同位素平衡分馏法计算得到的温度。由于流体包裹体测温获得的均一温度代表了成矿流体的温度下限[38]，稍低于流体被捕获时的温度。因此，本文认为方铅矿与闪锌矿矿物对之间的同位素分馏平衡方程计算得的流体温度(259 ℃)更能代表扎西康铅锌多金属矿床铅锌矿化成矿流体的温度，属于中温热液。
4.3 硫的来源目前研究表明，硫化物中的硫源主要包括3种来源：地幔或地壳物质经部分熔融产生的酸性岩浆熔体，其δ34S值为0±3‰，且呈现塔式分布的特征，酸性岩浆作用期后热液流体的δ34S值则介于-3‰~7‰之间；沉积硫，其δ34S值一般为较大的负值，且变化范围大，多为生物成因；海相或海水硫，随地质历史时期、季节性的不同而变化，但δ34S值多表现为较大的正值(约20‰)，且变化范围较小[38-39]。扎西康铅锌多金属矿床铅锌矿石的δ34S值介于8.88‰~11.83‰之间，成矿流体总硫(δ34S∑S)约为10.07‰，为变化范围较小的低弱正值，排除了硫源为生物成因沉积硫的可能性，同时也表明成矿热液流体可能来源较为单一或者受他源流体混染程度较小。
值得注意的是，尽管矿区地层分布单一，但整个矿集区内岩浆活动却极为强烈，仅白垩纪以来就经历了早白垩世(140 Ma)、始新世(40 Ma)和中新世(21~14 Ma)3次岩浆活动[20]，其中中新世岩浆活动时代(21~14 Ma)更是与扎西康铅锌多金属矿床绢云母Ar-Ar年龄(19.3 Ma[29]、12.28 Ma[13])代表的成矿年龄接近，暗示成矿必然受到了岩浆活动的影响。同时，李应栩等[36]对矿床内铅锌矿石中石英的流体包裹体地球化学的研究发现，成矿流体中有明显的岩浆流体贡献；Xie等[40-41]通过对矿集区淡色花岗岩和扎西康铅锌多金属矿床成岩、成矿流体的对比研究认为，矿床与其南侧的错那洞淡色花岗岩之间有成因联系；张政等[42]利用ICP-MS对矿床中的闪锌矿进行了稀土、微量元素分析，认为矿床的形成与深部岩浆热液活动密切相关；Duan等[43]对铅锌矿石的Pb、Zn同位素研究也得出了同样的结论；郑文宝等[44]分析了矿区15号岩石地球化学剖面认为，矿床成矿流体主要来源于岩浆热液，但在成矿过程中受到日当组碳质板岩的改造；Wang等[14]通过对矿床主成矿期中铁菱锰矿的Fe、Zn同位素的研究认为，成矿流体可能来源于岩浆热液；Zhou等[45]分析了矿石的S、Pb同位素组成，认为成矿流体来源于同时代的长英质岩浆热液，并有大气水的加入；而代鸿章等[46]通过黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的化学成分标型特征研究，则认为日当组为矿源层。
由上可知，矿区主要分布地层为下侏罗统日当组碳质板岩，属于浅海—半深海相的复理石建造的一部分，而其δ34S值介于4.9‰~11.5‰之间，平均值为8.9‰，却明显低于同时代海水硫酸的的δ34S值(16.8‰~19.1‰[47])。这种现象一方面可能是由于特提斯喜马拉雅地区在早侏罗世时岩浆活动强烈，导致海水中混染了大量岩浆硫[19]；另一方面，则可能与海相硫酸盐受细菌还原作用(bacterial sulfate reduction，BSR)和热化学还原作用(thermochemical sulfate reduction，TSR)的还原有关。因此，鉴于原位硫同位素在成矿流体示踪方面的优越性，结合前人的研究成果，以及扎西康铅锌多金属矿床铅锌矿石的δ34S值与日当组围岩地层的相似性，本文倾向于认为矿床主成矿期成矿流体硫源主要来源于日当组火山-沉积过程，但受到了矿集区同期岩浆热液活动的影响。
4.4 矿床成因前已述及，扎西康铅锌多金属矿床铅锌矿石中因发育“斑点狗”“古喷流口”“同心环带”和“热水蛋”构造和与日当组围岩地层具有相似的δ34S值，而被前人认为属喷流沉积型矿床[11]。然而，矿区探槽、钻孔等探矿工程揭露显示，矿体主要呈脉状、长透镜状或似层状产于南北向高角度正断层中，并与断裂带延伸一致。据此，亦有学者提出了喷流沉积-改造型矿床的观点[9]。扎西康铅锌多金属矿床的矿石组构多见结晶、交代、碎裂结构和块状、角砾状、同心环带状和晶洞、晶簇构造，成矿时代明显晚于围岩地层，显示后生充填成矿的特征，因此基本可以排除原生沉积成矿的可能。
从空间分布特征来看，扎西康矿集区内各类型矿床(点)具有明显的分带性[2]，即错那洞穹窿淡色花岗岩内部及与围岩的接触带主要分布铍铷稀有金属矿床，岩体外围主要分布中温热液脉型铅锌多金属矿床，而远离岩体则表现为中低温的金(锑)矿床(图 2)，显示矿集区成矿作用与淡色花岗岩关系密切。在此基础上，黄春梅等[48]对淡色花岗岩中的弱定向二云母花岗岩进行了年代学和地球化学分析，认为其形成于20.6 Ma，并与扎西康铅锌多金属矿床之间存在成因联系；而梁维等[49]在详细调查错那洞铍铷稀有金属矿床地质特征的基础上，对错那洞穹窿核部的淡色花岗岩进行了地球化学研究，认为其属于还原性的高分异花岗岩，是铍铷稀有金属矿床形成的必要条件，表现为岩浆期后的富F高温热液并为矿床的形成直接提供了成矿物质；焦彦杰等[50]利用重力、大地电磁和磁法，结合深地震反射等地球物理手段精细刻画了矿集区深部结构，认为错那洞穹窿具有3层结构，分别对应于地面调查发现的核部、幔部和边部[20]，其中核部单元以淡色花岗岩为主，并向北延伸至扎西康铅锌多金属矿床下部，与矿区内分布的南北向高角度正断层共同构成了矿床的控矿与赋矿系统。
综合研究表明，青藏高原的隆升于65~60 Ma启动[51-54]，随后便开始了主碰撞造山(65~41 Ma)、晚碰撞转换(40~26 Ma)和后碰撞伸展(< 25 Ma)3阶段演化模式。其中，主碰撞造山阶段(65~41 Ma)以形成藏北陆内褶冲带、冈底斯构造-岩浆带和藏南前陆冲断带为特征，构成了青藏高原的主体[55]；晚碰撞转换阶段(40~26 Ma)发生于印度-欧亚大陆南北向持续汇聚的大背景下，以发育大规模逆冲推覆、陆内俯冲和大型走滑断裂系为特征，导致地壳大规模缩短和藏北(超)钾质火山岩、藏东富碱碳酸岩和斑岩的大规模产出[56]；后碰撞伸展阶段(< 25 Ma)则以发育东西向淡色花岗岩带、大规模伸展构造和巨量金属的爆发式成矿为标志性特征，包括后碰撞早期(>18 Ma)下地壳塑性流动向南挤出在藏南地区形成高喜马拉雅结晶岩系和藏南拆离系以及后碰撞晚期(< 18 Ma)东西向伸展作用形成的南北向高角度正断层及其围陷的裂谷体系[57]。扎西康铅锌多金属矿床矿体正是赋存于错那裂谷东侧的南北向次级高角度正断层中，其成矿时代与淡色花岗岩和南北向高角度正断层同期。可见，后碰撞伸展阶段(< 25 Ma)形成的淡色花岗岩向北倾伏于扎西康铅锌多金属矿床之下，携带的大量热源驱动地下水循坏，期间可能有少量岩浆热液的混入，不断萃取日当组围岩地层中的硫等成矿元素，形成含矿热液沿着南北向裂谷等深大断裂向上运移；在运移至南北向高角度正断层等近地表次级断裂中的开放空间时，温度、压力骤减，发生成矿流体减压沸腾，进而沉淀、成矿。
综上分析认为，扎西康铅锌多金属矿床属受控于地层-构造-岩浆热液作用的中温热液矿床。
5 结论1) 扎西康铅锌多金属矿床矿体呈似层状、长透镜状产出，严格受南北向高角度正断层控制。矿石组构多见结晶、交代、碎裂结构和块状、角砾状、同心环带状、晶洞、晶簇构造。矿石中未见硫酸盐矿物，指示主成矿期成矿流体中的硫主要以HS-和S2-的形式存在。
2) 扎西康铅锌多金属矿床硫同位素组成变化范围较小，分布于8.88‰~11.83‰之间，平均为10.50‰，总硫同位素组成(δ34S∑S)约为10.07‰，表现为δ34SSp>δ34SPy>δ34SGn，硫同位素未到达分馏平衡。利用方铅矿与闪锌矿矿物对硫同位素温度计计算得铅锌成矿温度介于224~280 ℃之间，平均值为259 ℃。
3) 综合对比前人研究成果认为，扎西康铅锌多金属矿床主成矿期硫源主要来自日当组围岩地层，可能有少量岩浆硫的混入，属受控于地层-构造-岩浆热液作用的中温热液矿床。
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