文章快速检索  
  高级检索
辽宁省桃源铅锌矿床成矿物质来源——硫、铅同位素组成特征
林成贵1,2, 姚晓峰1,2, 程志中1,2, 颜廷杰1,2, 李生辉3, 王伟3     
1. 中国地质调查局发展研究中心, 北京 100037;
2. 自然资源部矿产勘查技术指导中心, 北京 100083;
3. 辽宁省有色地质局103队, 辽宁 丹东 118008
摘要: 桃源铅锌矿床是辽东青城子矿集区中部新发现的一个中型铅锌矿床,矿体赋存于古元古界辽河群大石桥组,受地层和断裂控制明显。目前缺乏针对该矿床的成矿物质来源研究,导致对矿床成因认识不清。本文在详细野外调研和室内镜下观察的基础上,系统地研究了桃源铅锌矿床的硫、铅同位素特征。分析结果显示:桃源铅锌矿床中硫化物的δ34S值区间为3.5‰~8.9‰,平均为5.5‰,显示了具有幔源硫的特征;铅同位素206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.969~18.309(均值为18.076)、15.572~15.669(均值为15.617)和38.222~38.371(均值为38.312),μ值变化范围为9.46~9.62(均值为9.55),绝大多数低于地壳正常值。在铅同位素判别图解上位于上地壳与地幔铅同位素演化线之间,显示了具有壳幔混合的特点。桃源铅锌矿床的硫、铅同位素组成与青城子铅锌-金银矿集区和印支期岩体类似,成矿热液来自深部岩浆,与辽河群围岩的硫、铅同位素分布有明显的不同。因此,初步认为桃源铅锌矿床是与深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型铅锌矿床。
关键词: 硫、铅同位素    成矿物质来源    桃源铅锌矿床    青城子矿集区    辽东    
Source of Ore-Forming Materials in Taoyuan Pb-Zn Deposit in Liaoning Province: Characteristics of S and Pb Isotopic Compositions
Lin Chenggui1,2, Yao Xiaofeng1,2, Cheng Zhizhong1,2, Yan Tingjie1,2, Li Shenghui3, Wang Wei3     
1. Development Research Center, China Geological Survey, Beijing 100037, China;
2. Mineral Exploration Technical Guidance Center, Ministry of Natural Resources, Beijing 100083, China;
3. 103 Brigade of Non-Ferrous Geological Bureau of Liaoning Province, Dandong, 118008, Liaoning, China
Abstract: Taoyuan Pb-Zn deposit is a newly discovered medium-sized Pb-Zn deposit in the central section of Qingchengzi ore concentration area in eastern Liaoning Province. The orebodies occur in the paleoproterozoic Dashiqiao Formation of Liaohe Group, which is controlled by the strata and fractures obviously. Due to the lack of research on the ore-forming material sources of the deposit, the genesis of the deposit is still unclear. Based on the field investigation and microscopic observation, the S and Pb isotopic characteristics of Taoyuan Pb-Zn deposit were studied in detail. The analysis results of sulfides show that the δ34S values of the sulfides from Taoyuan Pb-Zn deposit range from 3.5‰ to 8.9‰, with an average of 5.5‰, which indicates the characteristics of mantle source sulfur; the Pb isotopic ratios of 206Pb/204Pb are 17.969-18.309, with an average of 18.076; the Pb ratios of 207Pb/204Pb are 15.572-15.669, with an average of 15.617, and those of 208Pb/204Pb are 38.222-38.371, with an average of 38.312. The μ values range from 9.46 to 9.62 (average 9.55), most of them are lower than those of normal Earth. On the Pb isotopic discrimination diagram, the Pb isotopic values are located between the crust and mantle Pb isotopic evolution lines, showing the mixing characteristics of crust and mantle. The S and Pb isotopic compositions of Taoyuan Pb-Zn deposit are similar to those of Qingchengzi Pb-Zn-Au-Ag deposit and Indosinian intrusive rocks, indicating that the ore-forming hydrothermal fluid came from deep magma, but obviously different from those of the Liaohe Group surrounding rocks. It is concluded that Taoyuan Pb-Zn deposit is a magmatic hydrothermal type Pb-Zn deposit, which is related to the deep magmatic fluid activity.
Key words: S and Pb isotopic    source of ore-forming materials    Taoyuan Pb-Zn deposit    Qingchengzi ore concentration area    Liaodong area    

0 引言

青城子铅锌-金银矿集区位于辽宁省东部,区内分布大中型铅锌矿床10余个、金矿床4个、银矿床1个,小型矿床及矿点众多,它是我国最重要的铅锌-金-银多金属矿集区之一[1-2]。据初步统计,矿集区内累计探明铅锌储量160余万t、金300余t、银4 000余t[3-5]。青城子地区铅锌矿的发现和开采历史悠久,金银矿的勘探工作最近几十年才有了巨大的突破,21世纪初,随着找矿工作的不断推进和成矿规律的研究,在姚家沟又发现了矽卡岩型钼矿[6-8]

由于青城子矿集区矿床种类繁多,成矿地质作用和构造关系复杂,该地区的矿床成因一直存在着较大的争议。辽宁省有色地质局103队最早对青城子铅锌矿进行地质调查时提出该区的矿床类型为中温岩浆热液型。20世纪80—90年代,前人提出了“层控”矿床成因[9],尤其是青城子矿区目前规模最大且具有明显层控特征的榛子沟式铅锌矿床的发现,进一步把“层控”理论研究工作推向了前所未有的发展阶段,因此“层控”成因观点一直占据着主导地位[10]。部分学者[11-17]在充分肯定矿源层对铅锌矿床控制作用的同时,也不否认中生代岩浆热液活动对铅锌矿源层富集的改造作用,认为青城子铅锌矿具有“成矿物质多来源、成矿作用多阶段、矿床形成多成因”的特点。蒋少涌等[11-13]认为青城子铅锌矿是沉积-变质-热液改造叠加复合型矿床,成矿物质初始来源是海底火山喷发沉积提供,之后遭受了变质作用和热液改造作用;Chen等[14]对青城子矿集区的Pb同位素进行了研究,发现中生代岩浆作用只为成矿提供热源,而金属矿物只来自辽河群;刘红霞等[15]提出了沉积阶段形成初始矿源层,后期变质热液促使成矿物质在此富集成矿的观点;沙德喜等[16]综合研究认为青城子铅锌矿既经历了古元古代的海底喷流-沉积变质作用,又经历了中生代的热液叠加改造成矿作用,因此青城子铅锌矿属海底喷气沉积变质-岩浆热液改造型铅锌矿床;王秀福等[17]提出海相火山喷流-厚积-变质-岩浆热液-叠加的再造型。众多观点体现了该地区成矿作用的复杂性。最近几年,岩浆热液型矿床的观点逐渐慢慢占据主导地位[3]。学者们[1-2, 7, 18-24]通过对青城子矿集区内的金银矿和铅锌矿应用流体包裹体和多元同位素体系等方法进行成矿流体特征和成矿物质来源示踪研究,认为该区的铅锌-金-银矿床是与深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型矿床。

① 辽宁省有色地质局103队.青城子矿区地质调查报告.丹东:辽宁省有色地质局103队, 1976.

桃源铅锌矿床位于青城子矿集区中部,是近年来发现的储量达到中型规模的铅锌矿。对该矿床研究工作的开展,直接影响下一步找矿工作的进行。本文在矿物组合、矿石结构构造研究的基础上,对桃源铅锌矿床的硫、铅同位素开展了系统研究,以期探讨该矿床的成矿物质来源和成因类型。

1 地质背景 1.1 区域地质

青城子铅锌-金银矿集区大地构造位置处于华北克拉通北缘的辽东裂谷带(图 1a),从下到上主要出露古元古界辽河群高家峪组、大石桥组和盖县组,东南部可见下白垩统小岭组火山岩(图 1b)。高家峪组在矿集区地表出露较少,主要出露在矿集区东南部,由角闪片岩、变粒岩、互层的片岩和大理岩组成;大石桥组在区域内分范围最广,可分为3个岩段,主要岩性为云母片岩、大理岩;盖县组出露在矿集区的东西两侧,中间连城一片,主要岩性为二云石英片岩、矽线石云母片岩,夹有薄层透闪透辉变粒岩。其中大石桥组三段和盖县组分别是区内铅锌和金银矿化的主要赋矿层位(图 1b),也可能为成矿提供了物质来源[25-26]

1.下白垩统小岭组火山岩;2.古元古界辽河群盖县组片岩;3.古元古界辽河群大石桥组大理岩、片岩;4.古元古界辽河群高家峪组片岩、变粒岩、大理岩;5.燕山期花岗岩;6.印支期花岗岩;7.古元古代辽河期斜长花岗岩;8.古元古代辽河期钾长花岗岩;9.地质界线;10.不整合界线;11.背斜;12.向斜或倒转向斜;13.断层和推测断层;14.金矿床及名称;15.铅锌矿床及名称;16.银矿床及名称;17.钼矿床及名称;18.岩体名称。据文献[25]改编。 图 1 青城子矿集区地质矿产简图 Fig. 1 Sketch geological map of the Qingchengzi ore concentration area

区内岩浆活动强烈,岩浆岩分布较广(图 1b),形成时代主要为古元古代和中生代[20, 27-29]。古元古代岩浆岩有周家堡子钾长花岗岩和大顶子岩体、方家隈子岩体、石家岭岩体等斜长花岗岩。中生代岩浆岩有印支期和燕山期。印支期岩浆活动强烈,产出有中酸性岩体和镁铁质岩脉,主要出露的岩体有双顶沟似斑状黑云母二长花岗岩和新岭黑云母花岗岩,分别位于矿集区的南部和中部,地球物理和遥感资料显示二者深部可能相连[26, 30];在矿集区内部,普遍存在着与成矿关系密切的晚三叠世岩脉,如煌斑岩脉、花岗斑岩脉和闪长岩脉等[2]。燕山期岩浆岩主要为矿集区西侧的洼岭岩体和姚家沟岩株,岩性为二长花岗岩。同时区内还发育大量规模不等的辉长岩、煌斑岩、石英斑岩和花岗斑岩等脉岩,成岩时代复杂,脉岩也存在多期次侵入的情况,可能对部分矿床起到了重要的叠加再造成矿作用[31]

青城子矿集区构造复杂,具有多期活动的特点。各种断层和褶皱共同构成青城子矿集区的基本构造格架。断裂主要有北西向和北东向两组(图 1b),北西向包括尖山子断裂和于上沟断裂,其中尖山子断裂控制着白云小佟家堡子等一系列金银矿床的分布;北东向主要为二道沟断裂(101断裂),控制着青城子地区铅锌矿床的分布[3]。褶皱构造在矿集区北部以北西西向或近东西向背斜和向斜为主,南部和东部分别以北东向向斜和倒转向斜为主。

1.2 矿床地质

青城子矿集区内产出有多个大中型铅锌矿床,以及十几个铅锌矿点。按矿体特征及产出位置,矿床类型一般可以分成三类(表 1):第一类为层状铅锌矿床,也称“榛子沟式”。矿体位于高家峪岩组和大石桥岩组第二岩性段内,是矿集区东部层状、似层状铅锌矿体(如榛子沟2号、289号等矿体和甸南)的主要赋矿层位。矿区内岩脉较发育,可见古元古代条带状混合花岗岩基底[16],矿体主要赋存于层间韧脆性破碎带中,矿体走向上延长和延深稳定,单条矿带延长可以超过1 000 m。矿体与地层产状近于一致,矿体规模较大,锌品位普遍比铅高。第二类是脉状铅锌矿床,也称“本山式”。矿体位于大石桥岩组第三岩性段透闪石大理岩与上部盖县组云母片岩夹白云石大理岩接触带,是矿集区西部脉状、囊状铅锌矿(如本山、麻炮、喜鹊沟)的主要赋矿层位。矿体严格受切层构造的控制,深部成矿热液沿着切层断裂充填形成,矿体中以铅为主,锌含量较少。矿体呈尖灭断续产出,厚度较大。第三类为羽脉状铅锌矿床,也称“南山式”。矿体位于大石桥岩组第三岩性段(厚层状白云石大理岩建造)内,是矿集区中部羽脉状(如南山)铅锌矿体的主要赋矿层位。成矿热液沿着裂隙充填的同时,顺着地层界面呈羽状分支灌入,矿体规模大小不等,矿石以方铅矿为主,铅品位较高,但锌含量较少。

表 1 青城子矿集区主要铅锌矿床类型特征 Table 1 Main type characteristics of Pb-Zn ore in Qingchengzi ore concentration area
矿床类型 赋矿围岩 岩浆岩 赋矿层位 矿体形态 矿石类型 蚀变特征 矿石矿物 脉石矿物
层状铅锌矿床(榛子沟式) 大石桥组第二段二层、高家峪组 混合花岗岩、花岗斑岩、煌斑岩、伟晶岩脉 层间韧脆性破碎带 层状-似层状为主 黄铁矿-闪锌矿、黄铁矿-闪锌矿-方铅矿 硅化、白云石化、石墨化 闪锌矿、黄铁矿和方铅矿,少量雌黄铁矿、黄铜矿 白云石、方解石和石英
脉状铅锌矿床(本山式) 大石桥组第三岩性段与盖县组接触带 花岗斑岩、煌斑岩、伟晶岩脉 层间断裂、层间破碎带 脉状、囊状 黄铁矿-方铅矿、黄铁矿-闪锌矿-方铅矿 硅化、碳酸盐化、绢云母化、石墨化 方铅矿、黄铁矿和闪锌矿 石英、白云石、方解石、云母
羽脉状铅锌矿床(南山式) 大石桥组第三岩性段 花岗斑岩、煌斑岩、伟晶岩脉 层间断裂 网脉状、羽脉状 方铅矿-黄铁矿、方铅矿-黄铁矿-闪锌矿 硅化、碳酸盐化、石墨化 方铅矿、黄铁矿 石英、白云石、方解石、
桃源铅锌矿床 大石桥组第三段五层与盖县组接触带 煌斑岩、花岗斑岩、伟晶岩脉 岩性界面、层间构造、切层构造面 似层状、脉状、囊状 黄铁矿-方铅矿、黄铁矿-闪锌矿-方铅矿 硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、石墨化 方铅矿、黄铁矿和闪锌矿,少量雌黄铁矿、黄铜矿、深红银矿 石英、白云石、方解石、云母

桃源铅锌矿床位于辽东青城子矿集区中部,印支期新岭岩体北部(图 2)。矿区内主要出露的地层有古元古界辽河群大石桥组和盖县组,赋矿地层为大石桥组第三段厚层白云石大理岩夹方解石大理岩,平行于大理岩内部经常可见炭质层。区内可见花岗斑岩脉和煌斑岩脉,主要呈北东东向和北西向展布,区内构造较为发育,青城子变质核杂岩岩体(背斜)构造控制了青城子矿区的构造格局,北西向和北东向的褶皱构造等多期褶皱构造叠加,形成多种形式的褶皱。北东向的二道沟断裂控制着青城子矿集区大部分铅锌矿,二道沟断裂在西侧为北东向展布,在桃源铅锌矿床附近则变成近东西向并延伸至尖山子断裂附近,而在构造转折端,由于成矿空间最为有利,铅锌矿体厚度最大和品位最富。

1.第四系;2.古元古界辽河群盖县组片岩;3.古元古界辽河群大石桥组;4.古元古代辽河期斜长花岗岩;5.印支期花岗岩;6.闪长岩脉;7.花岗斑岩脉;8.煌斑岩脉;9.矿体;10.采样点位;11.断裂及推测断裂;12.背斜;13.地层产状;14.地名。 图 2 桃源铅锌矿床地质简图 Fig. 2 Sketch geological map of the Taoyuan Pb-Zn deposit
2 野外地质特征及镜下特征 2.1 野外地质特征

矿体主要赋存于大石桥组白云石大理岩、方解石大理岩和云母石英片岩接触带的层间断裂带中,矿体具有“上脉下层”(即上部以条带状和脉状为主[16, 30],下部以层状、似层状为主)和“上铅下锌”(即上部以铅矿为主,下部逐渐变成以闪锌矿为主)的特点[12]。层状或似层状矿体被认为是层控矿床最重要的特征,也是矿床沉积变质作用最重要的标志。然而,通过观察发现层状矿体实际上产出于层间断裂(裂缝)和控制不同岩性单元的界面(硅钙面)(图 3a),有时候也会与切穿地层的矿体相连(图 3b)。这种矿体长度通常延伸大于100 m,矿体品位和厚度较稳定,厚度一般为0.5~5.0 m,铅和锌的品位一般在2%左右。脉状或条带状矿体最显著的特点是严格受岩脉和断裂带控制,切穿地层层理产出(图 3b)。二道沟断裂往北东方向延伸经过矿区,在矿区中部往近东西方向转折,在转折端,矿体非常厚大,甚至呈囊状,但矿体延伸的稳定性较差。部分矿体产在岩脉与大理岩的接触部位,发育强烈的绢云母化和硅化,受岩脉控制明显。受构造控制的矿体延深超过300 m,厚度大于20 m,铅品位有的大于4%,这种类型的矿体是该矿区最重要的矿体。

a.层状铅锌矿体;b.条带状铅锌矿脉c.块状铅锌矿矿石;d.黄铁矿化白云石大理岩;e.石英脉中粗粒黄铁矿;f.大理岩中黄铁矿细脉;g, h.块状矿石中的方铅矿、闪锌矿和黄铁矿。Py.黄铁矿;Qtz.石英;Cal.方解石;Gn.方铅矿;Sp.闪锌矿。 图 3 桃源铅锌矿床矿石特征照片 Fig. 3 Photos showing ores from the Taoyuan Pb-Zn deposits
2.2 矿石特征

桃源铅锌矿床矿石主要呈块状,矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿和黄铁矿,次要矿物为深红银矿和黄铜矿(图 3c, d, e, f, g),脉石矿物主要为方解石、白云石、石英和石墨(图 3b, d, e, f)。蚀变以硅化、白云石化和方解石化为主,石墨化较为普遍,为成矿后叠加而成。矿床特征与青城子矿集区内的榛子沟和甸南铅锌矿较为相似。粗粒黄铁矿主要呈集合体粒状赋存于石英或大理岩中,自形性较差(图 3e),主要为地层中的黄铁矿;细粒黄铁矿通常呈条带状分布(图 3f),包裹于方铅矿内(图 3g, h),较自形,可能与成矿作用较为密切,为成矿前和成矿期产物。矿石以方铅矿为主,自形—他形粒状,包裹于粒状黄铁矿和闪锌矿中。

3 样品采集及分析结果 3.1 样品采集及分析测试

本次研究所采集样品均来自于地下巷道中—大厚矿体部位,矿石中铅锌的品位较高。5件新鲜的铅锌矿石样品被粉碎到40~60目,清洗、干燥之后在双目镜下挑选了4件黄铁矿、5件方铅矿和1件闪锌矿,矿物纯度达99%以上。提纯的矿物样品被粉碎至200目,用于硫、铅同位素组成分析。

硫、铅同位素测试工作在核工业北京地质研究院分析测试研究中心完成。硫同位素测试时,首先将金属硫化物单矿物研磨后,在真空条件下与Cu2O按一定比例混合均匀后加热至980 ℃进行氧化反应生成SO2;然后用冷冻法收集供Delta vplus气体同位素质谱计分析,测试结果以V-CDT为标准,分析精度优于±0.2‰。铅同位素测试仪器为Phoenix热表面电离质谱仪,分析时温度为20 ℃,相对湿度为40%,分析精度优于±0.2%,详细的分析测试步骤参考文献[32]。

3.2 硫同位素特征

热液矿床成矿物质来源是复杂多样的,成矿物质来源的研究与热液介质来源的研究在探索热液矿床的形成机制中具有同等重要的地位。由于桃源铅锌矿床中的矿石均为硫化物,因此矿床中硫化物δ34S的平均值可代表成矿流体的δ34S值[33]。本次研究选择了4个黄铁矿、5个方铅矿和1个闪锌矿样品进行δ34S值的测定,数据见表 2

表 2 桃源铅锌矿床硫同位素测试结果 Table 2 S isotopic compositions of sulfides in Taoyuan Pb-Zn deposit
样品号 样品描述 测试矿物 δ34S/‰
TY1 块状铅锌矿石 黄铁矿 5.6
TY1 块状铅锌矿石 方铅矿 3.8
TY2 块状铅锌矿石 方铅矿 3.8
TY2 块状铅锌矿石 黄铁矿 6.6
TY3 块状铅锌矿石 闪锌矿 8.3
TY3 块状铅锌矿石 黄铁矿 8.9
TY3 块状铅锌矿石 方铅矿 3.9
TY4 块状铅锌矿石 方铅矿 3.5
TY5 块状铅锌矿石 方铅矿 4.2
TY5 块状铅锌矿石 黄铁矿 6.6

根据硫同位素分析测试结果可以看出:4件黄铁矿δ34S值范围较广,为5.6‰~8.9‰,极差较大,为3.3‰,平均值为6.9‰;5件方铅矿δ34S值范围较集中,为3.5‰~4.2‰,极差为0.7‰,平均值为3.8‰,1件闪锌矿δ34S值较高,为8.3‰。总体来看,桃源铅锌矿δ34S值均为正值,分布范围较窄,属于富集贫硫,为3.5‰~8.9‰,极差为5.4‰,平均值为5.5‰。桃源铅锌矿床矿石的硫同位素组成总体具有δ34S黄铁矿δ34S闪锌矿δ34S方铅矿的特征,其变化规律符合硫同位素平衡分馏,说明桃源铅锌矿床成矿流体中硫化物的硫同位素分馏总体达到了平衡。

本次研究收集了前人的大量研究成果,与辽河群中黄铁矿δ34S值(δ34S=7.0‰~18.7‰)对比可以看出,桃源铅锌矿床中黄铁矿的δ34S值明显低于前者(平均值12.29‰),而地层硫相差较大,分布范围稍微较宽,可能说明该区矿石的硫源可能为局部的围岩或混合源[34-35]。与青城子铅锌-金银矿集区内的硫化物硫同位素相比[23],桃源铅锌矿床中的黄铁矿δ34S值(平均值为6.93‰)与周围已发现的铅锌-金-银矿的硫源基本相同,暗示桃源铅锌矿床与青城子铅锌-金银矿床的成矿物质来源一致。

3.3 铅同位素特征

桃源铅锌矿床铅同位素分析测试结果(表 3)以及前人的铅同位素资料可以看出:桃源铅锌矿床中黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的铅同位素值较为接近,变化范围较小。4件黄铁矿的206Pb/204Pb变化于17.969~18.309之间,极差为0.340,均值为18.076;207Pb/204Pb变化于15.572~15.669之间,极差为0.097,均值为15.617;208Pb/204Pb变化于38.222~38.371之间,极差为0.149,均值为38.312。5件方铅矿的206Pb/204Pb变化于17.999~18.296之间,极差为0.297,均值为18.072;207Pb/204Pb变化于15.598~15.670之间,极差为0.072,均值为15.622;208Pb/204Pb变化于38.292~38.359之间,极差为0.067,均值为38.335。1件闪锌矿的206Pb/204Pb值为18.303,207Pb/204Pb值为15.672,208Pb/204Pb值为38.364。从表 3可以看出,所有测定值的变化范围较窄,数据相对较集中,暗示桃源铅锌矿床中铅的来源较单一或者均一化程度高。

表 3 桃源铅锌矿床铅同位素测试结果 Table 3 Pb isotopic compositions of sulfides in Taoyuan Pb-Zn deopist
样品号 样品描述 测试矿物 206Pb/204Pb 207Pb/204Pb 208Pb/204Pb μ Δβ Δγ
TY1 块状铅锌矿石 黄铁矿 18.007 15.624 38.371 9.56 19.87 33.76
TY2 块状铅锌矿石 黄铁矿 17.969 15.572 38.222 9.46 16.47 29.75
TY3 块状铅锌矿石 黄铁矿 18.309 15.669 38.359 9.61 22.80 33.44
TY5 块状铅锌矿石 黄铁矿 18.020 15.598 38.296 9.51 18.17 31.74
TY3 块状铅锌矿石 闪锌矿 18.303 15.672 38.364 9.62 23.00 33.57
TY1 块状铅锌矿石 方铅矿 18.006 15.604 38.315 9.52 18.56 32.25
TY2 块状铅锌矿石 方铅矿 17.999 15.598 38.292 9.51 18.17 31.63
TY3 块状铅锌矿石 方铅矿 18.296 15.670 38.354 9.61 22.87 33.30
TY4 块状铅锌矿石 方铅矿 18.023 15.621 38.353 9.55 19.67 33.27
TY5 块状铅锌矿石 方铅矿 18.035 15.619 38.359 9.55 19.54 33.44
注:特征值μ采用Geokit软件计算; Δβ=[(207Pb/204Pb)d(t)/(207Pb/204Pb)m(t)-1]×1000;Δγ=[(208Pb/204Pb)d(t)/(208Pb/204Pb)m(t)-1]×1000,d与m分别代表成矿时代t时刻矿石Pb与地幔Pb,t为单阶段模式年龄。
4 讨论 4.1 硫的来源

由于桃源铅锌矿床最近几年才被发现,对该矿床的研究工作刚刚起步,对比研究程度较高的青城子铅锌矿集区可以发现,不同研究者所获得的δ34S值范围大体一致,但对硫来源的认识有差别。20世纪80年代,蒋少涌[12]对青城子铅锌矿床的成因做了系统研究,认为硫同位素主要来自于围岩地层中,并且认为青城子铅锌矿床属于沉积-变质-热液叠加改造型层控矿床;宋运红等[23]通过研究青城子地区主要铅锌矿床的稳定同位素特征,认为层状矿石、脉状矿石和围岩中硫的来源是一致的,硫同位素来自于海水硫酸盐的还原,但围岩样品(条带状大理岩)仅有1件,且采自喜鹊沟铅锌矿区,笔者认为围岩数据代表性较差,难以让人信服。

桃源铅锌矿床含硫矿物均为硫化物,目前为止,暂未发现有硫酸盐矿物的报道,因此矿床中硫化物δ34S的平均值可以代表成矿流体的δ34S值[34]。不同来源的硫可以显示出不同的同位素组成,一般将硫化物矿床中硫的来源分为三类[34-35]:第一类是幔源硫,δ34S值在0附近,变化范围较小,呈塔式分布,硫源为地幔或地壳深部物质均一化的结果;第二类是壳源硫,δ34S值为较大正值(20‰左右),在沉积、变质和岩浆作用过程中,地壳物质的硫同位素发生了很大的变化,其中海水或海相硫酸盐中富硫,为生物成因;第三类是混合硫,δ34S值一般变化在5‰~15‰之间,岩浆在上升侵位过程中混染了部分地壳物质,所以这部分硫源为局部的围岩或混合源。桃源铅锌矿床的硫化物主要为方铅矿、闪锌矿和黄铁矿,本次研究测定δ34S值变化在3.5‰~8.9‰之间(平均值为5.5‰),峰值集中于3.5‰~6.6‰之间(表 2),说明桃源铅锌矿床的硫化物既有幔源硫又可能混有混合硫,与青城子矿集区内其他铅锌矿床类似[17],其硫同位素具有多源性的特点。

桃源铅锌矿床与青城子铅锌矿床的矿石中δ34S值主要分布范围为1.0‰~12.0‰,多数分布在5.0‰~7.0‰之间,塔式效应非常明显(图 4a),说明总体上桃源铅锌矿床矿石中硫同位素来源于幔源硫,可能与深部幔源物质有关。与硫同位素储库[33-34]相比,桃源铅锌矿床矿石中硫化物的硫同位素组成基本上与花岗岩硫同位素的组成范围较为接近(图 4b),反映矿床的成矿作用与构造岩浆活动关系密切。区域上青城子矿集区内中生代岩浆非常发育,主要表现为印支期的双顶沟和新岭花岗斑岩体,燕山期的洼岭岩体和姚家沟岩株。赵广繁等[36]测得印支期岩体中的δ34S值变化在0.5‰~7.6‰之间,与本次桃源铅锌矿床的δ34S值范围基本一致,可以认为成矿与印支期岩体有一定的关系,前人的研究也证明这一点[3, 20, 28]。其中印支期的新岭花岗斑岩离桃源铅锌矿床较近(图 1),可能与成矿关系最为密切,为桃源铅锌矿床的成矿提供物源和流体。

青城子铅锌矿床数据来源于文献[1-2, 23, 37-38]及脚注①;青城子金银矿床数据来源于文献[4, 22];印支期岩体数据来源于文献[36-38];辽河群围岩数据来源于文献[24, 37-38]。 图 4 青城子矿集区硫同位素组成频率直方图(a)和硫同位素组成对比图(b) Fig. 4 Frequency Histogram showing δ34S values and contrast chart of S isotopic compositions in the Qingchengzi ore concentration area

① 沙德铭, 赵东芳, 张森, 等.辽东地区铜铅锌矿成矿规律研究.沈阳:中国地质调查局沈阳地质调查中心, 2006.

本次研究中有2个样品δ34S值较高(分别为8.3‰和8.9‰),显示具有混合硫的特点。由图 4b可知,并不是所有的δ34S值都位于花岗岩范围内,有少量样品偏离这一范围,可能是由于热液交代围岩或其他混合物而成。前人[24]的研究显示,辽河群中星点状、纹层状黄铁矿δ34S值变化在7.0‰~18.7‰之间(平均值12.29‰),属于混合成因硫。由此可以看出,桃源铅锌矿床中的硫同位素主要来自于与印支期岩体有关的深部岩浆热液硫,同时可能混染了少量辽河群围岩的地层硫。

4.2 铅的来源

本次研究收集了前人发表的铅锌矿石和地层的铅同位素组成,结果见图 5。青城子铅锌-金银矿床和印支期岩体的测试矿物的特征值μ值较为接近,主要变化在9.38~9.66(平均值为9.52)之间[22-23],其中桃源铅锌矿的μ值变化范围为9.46~9.62(平均值9.55),绝大多数低于地壳正常μ值9.58;喜鹊沟铅锌矿区内大理岩中的μ值较高,变化范围在9.46~12.74(平均值为10.79)之间[39]。李金祥等[40]研究胶东地区金矿及围岩的结果表明,当μ>9.58时,表示铅同位素来自岩浆或海底沉积物;当μ < 9.58时,表示铅同位素来自下地壳或上地幔。桃源铅锌矿床硫化物的μ值绝大多数都小于9.58,暗示铅同位素具有壳幔混合来源的特点,与青城子铅锌-金银矿集区和印支期岩体中铅同位素组成基本一致,说明它们具有同源性。

部分数据来源于文献[1, 4-5, 14, 16, 20, 21-23, 36-37]。底图据文献[40]。 图 5 青城子矿集区铅同位素构造模式图 Fig. 5 207Pb/204Pb-206Pb/204Pb(a) and 208Pb/204Pb-206Pb/204Pb(b) for the geotectonic discrimination model of the Qingchengzi ore concentration area

为进一步确定桃源铅锌矿床中矿石的铅来源,将其和青城子铅锌-金银矿集区的硫化物、印支期岩体的长石和辽河群围岩的硫化物的铅同位素值进行了铅同位素构造模式投图(图 5)。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb模式图(图 5a)上:青城子铅锌-金银矿床和印支期岩体的铅同位素值投点穿切了3个铅源区增长曲线,大多数落在上地壳和造山带之间,并靠近造山带演化线一侧,呈现较明显的线性分布,暗示它们可能具有相同的来源或演化过程[41],这种明显的线性趋势通常被认为是Pb具有混合来源的特征[42-44];辽河群围岩中黄铁矿的铅同位素值投点主要位于上地壳区域,部分落在造山带和上地壳之间。在208Pb/204Pb-206Pb/204Pb模式图(图 5b)上,青城子铅锌-金银矿床和印支期岩体的铅同位素值投点集中落在下地壳和造山带之间,并靠近造山带演化线一侧。上述表明桃源铅锌矿床硫化物中铅同位素主要来源于造山带铅,有部分上地壳铅和地幔铅加入。而造山带铅实际上是地幔、下地壳、上地壳铅同位素均一化的结果[45]

应用铅同位素Δγβ图解(图 6)进行源区示踪,结果表明:桃源铅锌矿床矿石和青城子铅锌-金银矿集区矿石中铅同位素值大部分在上地壳与地幔混合的俯冲带铅范围;印支期岩体黄铁矿中铅同位素值主要落在地幔源铅和造山带铅范围内,且接近于上地壳与地幔混合的俯冲带铅范围,说明桃源铅锌矿床与附近的青城子铅锌-金银矿床具有相同的铅源,它们与印支期岩体的铅源较接近;而辽河群围岩中的黄铁矿中铅同位素大部分落入上地壳铅和化学沉积型铅范围,但有3件样品落入了上地壳与地幔混合的俯冲带型铅范围,说明辽河群中的大部分黄铁矿可能来自于地层,这3件近矿大理岩样品可能受到了成矿作用影响。

部分数据来源于文献[1, 4-5, 14, 16, 20-23, 36-37]。1.地幔源铅;2.上地壳铅;3.上地壳与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。底图据文献[46]。 图 6 青城子矿集区铅同位素Δγβ成因分类图 Fig. 6 Lead isotopic Δγβ diamgram of the Qingchengzi ore concentration area

前人[1-3, 10-12, 14, 16, 20-21, 23, 30, 39]对青城子矿集区内的铅锌矿的成因开展了大量研究。在成矿物质来源方面,曾庆栋测得矿集区内铅锌矿床δ34S值主要变化在3.445‰~11.969‰之间,认为硫源是岩浆硫和地层硫的混合,高值的硫同位素可能受部分辽河群的影响,而低峰值接近岩浆硫特征;在铅同位素构造模式图中,铅同位素样品点都落在上地壳和地幔演化线之间,暗示铅主要来自上地壳与地幔铅的混合;碳、氢、氧同位素数据也显示成矿流体为岩浆热液特征而非变质热液。Yu等[20]对青城子矿集区铅锌矿床铅、锶同位素进行研究,认为成矿物质来源是混合来源,以中生代侵入岩为主,辽河群(最可能为盖县组片岩)为辅。马玉波等[47]对矿床成矿流体氢、氧同位素研究后认为,成矿流体既有岩浆热液的特点,又有大气降水的特点,成矿期流体为岩浆水与大气降水混合叠加的热液。Duan等[2]对青城子铅锌矿研究认为,微量元素组成和碳、氧同位素组成表明成矿热液主要为岩浆热液,混合了少量的大气降水和建造水;硫、铅同位素组成表明成矿物质来源于岩浆混合和沉积岩地层。因此,从成矿物质来源和成矿流体来源来看,青城子矿集区内铅锌矿床的主要成矿作用可能为岩浆热液作用。在矿床形成时代方面,Yu等[20]测得榛子沟和喜鹊沟铅锌矿床的硫化物Rb-Sr等时线年龄分别为221和225 Ma,与印支期新岭和双顶沟花岗斑岩体成岩时代(231~218 Ma)基本一致[48]。因此,笔者认为青城子铅锌矿床的形成可能与印支期岩浆作用有关。

① 曾庆栋, 刘建明, 段晓侠, 等.辽宁省青城子铅锌矿床研究总结报告.北京:中国科学院地质与地球物理研究所, 2012.

结合以往的研究成果,本次研究认为青城子矿集区内的铅锌矿床和金银矿床的成矿物质来源是同源的,它们共同构成一套铅锌-金银成矿系统;并且成矿物质来源于壳幔混合源区,并非是前人所说的来自于地层,成矿作用主要是深部岩浆作用。因此,青城子矿集区的铅锌-金银矿床为岩浆热液型矿床,并非是前人所说的“层控”型矿床。

5 结论

通过对桃源铅锌矿床进行详细的野外地质调查、室内镜下观察和硫铅同位素分析,取得以下成果:

1) 桃源铅锌矿床主要受断裂控制,矿体呈北东向产出,矿体产出类型有两种:一是产出于层间断裂和硅钙面的层状或似层状矿体,二是严格受岩脉和断裂带控制的脉状或条带状矿体。

2) 桃源铅锌矿床的金属硫化物的δ34S值变化在3.5‰~8.9‰之间,与青城子铅锌-金银矿集区矿石和印支期岩体中硫同位素分布范围基本一致,呈塔式分布特征明显,与辽河群围岩硫同位素的分布特征有较大的区别,认为桃源铅锌矿床中的硫同位素主要来自于深部岩浆热液硫,且与印支期岩浆作用有关,同时可能混染了少量辽河群围岩的地层硫。

3) 桃源铅锌矿床的金属硫化物的铅同位素组成特征及特征值表明,其具有壳幔混合来源的特点。与青城子铅锌-金银矿集区和印支期岩体中铅同位素组成基本一致,说明它们具有同源性,与辽河群围岩的铅同位素特点有明显不同。因此,初步认为桃源铅锌矿床是以深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型铅锌矿床。

致谢: 辽宁省有色地质局103队和桃源铅锌矿山领导在野外工作中给予了的大力支持和帮助,核工业北京地质研究院测试分析中心在样品测试分析中给予了协助,在此表示最诚挚的谢意!

参考文献
[1]
Ma Yubo, Bagas Leon, Xing Shuwen, et al. Genesis of the Stratiform Zhenzigou Pb-Zn Deposit in the North China Craton:Rb-Sr and C-O-S-Pb Isotope Constraints[J]. Ore Geology Reviews, 2016, 79: 88-104. DOI:10.1016/j.oregeorev.2016.05.009
[2]
Duan Xiaoxia, Zeng Qingdong, Wang Yongbin, et al. Genesis of the Pb-Zn Deposits of the Qingchengzi Ore Field, Eastern Liaoning, China:Constraints from Carbonate LA-ICP-MS Trace Element Analysis and C-O-S-Pb Isotopes[J]. Ore Geology Reviews, 2017, 89: 752-771. DOI:10.1016/j.oregeorev.2017.07.012
[3]
王玉往, 解洪晶, 李德东, 等. 矿集区找矿预测研究:以辽东青城子铅锌-金-银矿集区为例[J]. 矿床地质, 2017, 36(1): 1-24.
Wang Yuwang, Xie Hongjing, Li Dedong, et al. Prospecting Prediction of Ore Concentration Area Exemplified by Qingchengzi Pb-Zn-Au-Ag Ore Concentration Area, Eastern Liaoning Province[J]. Mineral Deposits, 2017, 36(1): 1-24.
[4]
Liu Jun, Liu Fuxing, Li Shenghui, et al. Genesis of the Xiaotongjiapuzi Gold Deposit of the Liaodong Gold Province, Northeast China:Fluid Inclusion Thermometry and S-Pb-H-O-He Isotope Constraints[J]. Geological Journal, 2019, 54(1): 1-18. DOI:10.1002/gj.3151
[5]
Liu Jun, Liu Fuxing, Li Shenghui, et al. Formation of the Baiyun Gold Deposit, Liaodong Gold Orovince, NE China:Constraints from Zircon U-Pb Age, Fluid Inclusion, and C-H-O-Pb-He Isotopes[J]. Ore Geology Reviews, 2019, 104: 686-706.
[6]
方俊钦, 聂凤军, 张可, 等. 辽宁姚家沟钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄测定及其地质意义[J]. 岩石学报, 2012, 28(2): 372-378.
Fang Junqin, Nie Fengjun, Zhang Ke, et al. Re-Os Isotopic Dating on Molybdenite Separates and Its Geological Dignificance from the Yaojiagou Molybdenum Deposit, Liaoning Province[J]. Acta Petrologica Sinica, 2012, 28(2): 372-378.
[7]
张朋, 李斌, 李杰, 等. 辽东裂谷白云金矿载金黄铁矿Re-Os定年及其地质意义[J]. 大地构造与成矿学, 2016, 40(4): 731-738.
Zhang Peng, Li Bin, Li Jie, et al. Re-Os Isotopic Dating and Its Geological Implication of Gold Bearing Pyrite from the Baiyun Gold Deposit in Liaodong Rift[J]. Geotectonica et Metallogenia, 2016, 40(4): 731-738.
[8]
陈冬, 张朋, 缪柏虎, 等. 青城子姚家沟钼矿床硫、铅同位素组成及其地质意义[J]. 有色金属, 2016, 68(3): 25-33.
Chen Dong, Zhang Peng, Miu Baihu, et al. Characteristics and Geological Significance of Sulfur and Lead Isotope Compositions of Yaojiagou Molybdenum Deposit in Qingchengzi[J]. Non-Ferrous Metal, 2016, 68(3): 25-33. DOI:10.3969/j.issn.1671-4172.2016.03.007
[9]
邓功全. 辽东中部辽河群层控铅锌矿床类型及其主要控矿因素[J]. 辽宁地质学报, 1983, 1: 53-70.
Deng Gongquan. Types and Main Ore Controlling Factors of the Liaohe Group in the Middle of Liaodong[J]. Liaoning Acta Geologica Sinica, 1983, 1: 53-70.
[10]
王郁, 金成洙, 关广岳. 辽宁青城子铅锌矿田成矿机理研究[J]. 地质与勘探, 1985, 3(9): 10-14.
Wang Yu, Jin Chengzhu, Guan Guangyue. Study on Ore-Forming Mechanism of Qingchengzi Lead-Zinc Deposit Liaoning Province[J]. Geology and Exploration, 1985, 3(9): 10-14.
[11]
蒋少涌. 辽宁青城子铅锌矿床的铅同位素组成及其地质特征[J]. 北京大学学报(自然科学版), 1987, 23(4): 112-119.
Jiang Shaoyong. Pb-Isotope Composition at Qingchengzi Lead-Zinc Deposit and Its Geological Application[J]. Universitatis Pekinensis(Acta Scientiarum Naturalium), 1987, 23(4): 112-119.
[12]
蒋少涌. 辽宁青城子铅-锌矿床氧、碳、铅、硫同位素地质特征及矿床成因[J]. 地质论评, 1988, 34(6): 515-523.
Jiang Shaoyong. Atable Isotope Geological Characteristics of Oxygen, Carbon, Lead, and Surfur and Metallogenesis of the Qingchengzi Lead-Zinc Deposit, Liaoning Province[J]. Geological Review, 1988, 34(6): 515-523. DOI:10.3321/j.issn:0371-5736.1988.06.004
[13]
蒋少涌, 魏菊英. 青城子铅锌矿床的地球化学[J]. 矿床地质, 1989, 8(4): 20-28.
Jiang Shaoyong, Wei Juying. Geochemistry of the Qingchengzi Lead-Zinc Deposit[J]. Mineral Deposits, 1989, 8(4): 20-28.
[14]
Chen Jiangfeng, Yu Gang, Xue Chunji, et al. Pb Isotope Geochemistry of Lead, Zinc, Gold and Silver Deposit Clustered Region, Liaodong Rift Zone, Northeastern China[J]. Science in China:Series D, 2005, 48(4): 467-476. DOI:10.1360/03yd0163
[15]
刘红霞, 孔含泉, 杨言辰. 辽宁小佟家堡子金矿床地质特征及成因研究[J]. 黄金, 2006, 27(5): 13-16.
Liu Hongxia, Kong Hanquan, Yang Yanchen. Geologic Characteristics and Genesis of Xiaotongjiapuzi Gold Deposit, Liaoning Province[J]. Gold, 2006, 27(5): 13-16.
[16]
沙德喜, 刘洪津, 李国树. 辽宁省青城子铅锌矿田成矿特征与矿床成因探讨[J]. 地质与资源, 2011, 20(4): 258-264.
Sha Dexi, Liu Hongjin, Li Guoshu. Discussion on the Metallogeny and Genesis of the Lead-Zinc Deposis in Qingchengzi Orefield, Liaoning Province[J]. Geology and Resources, 2011, 20(4): 258-264. DOI:10.3969/j.issn.1671-1947.2011.04.005
[17]
王秀福, 刘培栋, 杨桂莲, 等. 青城子铅锌矿田地质特征[J]. 有色矿冶, 2010, 26(2): 2-6, 21.
Wang Xiufu, Liu Peidong, Yang Guilian, et al. Analyzing the Geological Features of the Qingchengzi Pb-Zn Ore Field[J]. Non-Ferrousmining and Metallurgy, 2010, 26(2): 2-6, 21.
[18]
刘国平, 艾永富. 辽宁小佟家堡子金矿床成矿时代探讨[J]. 矿床地质, 2002, 21(3): 53-57.
Liu Guoping, Ai Yongfu. Study on Ore-Forming Epoch of Xiaotongjiapuzi Gold Deposit, Liaoning Province[J]. Mineral Deposits, 2002, 21(3): 53-57.
[19]
薛春纪, 陈毓川, 路远发, 等. 辽东青城子矿集区金、银成矿时代及地质意义[J]. 矿床地质, 2003, 22(2): 177-184.
Xue Chunji, Chen Yuchuan, Lu Yuanfa, et al. Metallogenic Epochs of Au and Ag Deposits in Qingchengzi Ore-Clustered Area, Eastern Liaoning Province[J]. Mineral Deposits, 2003, 22(2): 177-184.
[20]
Yu Gang, Chen Jiangfeng, Xue Chunji, et al. Geochronological Framework and Pb, Sr Isotope Geochemistry of the Qingchengzi Pb-Zn-Ag-Au Orefield, Northeastern China[J]. Ore Geology Reviews, 2009, 35: 367-382.
[21]
Duan Xiaoxia, Zeng Qingdong, Wang Yongbin, et al. Sources of Qingchengzi Pb-Zn Orefield:Implications from Pb Isotope[J]. Acta Geologica Sinica (English Edition), 2014, 88(Sup.2): 1604-1606.
[22]
杨凤超, 宋运红, 张朋, 等. 辽宁青城子矿集区金银矿成矿流体特征和成矿物质来源示踪[J]. 地质学报, 2016, 90(10): 2775-2785.
Yang Fengchao, Song Yunhong, Zhang Peng, et al. Forming Fluid Characterisitics and Tracing of Ore-Forming Source Materials of Gold-Silver Deposit in the Qingchengzi Ore Concentration Area[J]. Acta Geologica Sinica, 2016, 90(10): 2775-2785.
[23]
宋运红, 杨凤超, 闫国磊, 等. 辽宁青城子铅锌矿成矿流体特征和成矿物质来源示踪[J]. 地质与勘探, 2017, 53(2): 259-269.
Song Yunhong, Yang Fengchao, Yan Guolei, et al. Characteristics of Mineralization Fluids and Tracers of Mineralization Material Sources of the Qingchengzi Lead-Zinc Deposit in Liaoning Province[J]. Geology and Exploration, 2017, 53(2): 259-269.
[24]
郝立波, 赵昕, 赵玉岩. 辽宁白云金矿床稳定同位素地球化学特征及矿床成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(2): 442-451.
Hao Libo, Zhao Xin, Zhao Yuyan. Stable Isotope Characteristics and Ore Genesis of the Baiyun Gold Deposis, Liaoning Province[J]. Journal of Jinlin University(Earth Science Edition), 2017, 47(2): 442-451.
[25]
周国超, 王玉往, 李德东, 等. 辽东白云金矿区脉岩锆石的U-Pb年代学研究[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2017, 36(4): 620-627.
Zhou Guochao, Wang Yuwang, Li Dedong, et al. LA-ICP-MS Zircon U-Pb Dating of Dykes from the Baiyun Gold Deposit in Eastern Liaoning[J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2017, 36(4): 620-627.
[26]
宋运红, 郝立波, 杨凤超. 辽宁青城子铅锌金银矿矿集区围岩原岩恢复及其构造背景[J]. 地质与资源, 2015, 24(3): 205-214.
Song Yunhong, Hao Libo, Yang Fengchao. Protolith Restoration and Tectonic Setting of the Wall Rocks in the Qingchengzi Lead-Zinc-Gold-Silver Ore Concentration Area in Liaoning Province[J]. Geology and Resources, 2015, 24(3): 205-214.
[27]
张秋生. 辽东半岛早元古宙地壳的演化[J]. 中国地质科学院院报, 1987, 9(2): 155-163.
Zhang Qiusheng. Early Proterozoic Crustal Evolution of the East Liaoning Peninsula[J]. Bulletin of the Chinese Academy of Geological Sciences, 1987, 9(2): 155-163.
[28]
段晓侠, 刘建明, 王永彬, 等. 辽宁青城子铅锌多金属矿田晚三叠世岩浆岩年代学、地球化学及地质意义[J]. 岩石学报, 2012, 28(2): 595-606.
Duan Xiaoxia, Liu Jianming, Wang Yongbin, et al. Geochronology, Geochemistry and Geological Significance of Late Triassic Magmatism in Qingchengzi Orefield, Liaoning[J]. Acta Petrologica Sinica, 2012, 28(2): 595-606.
[29]
杨凤超, 宋运红, 郝立波, 等. 辽东三家子地区晚侏罗世花岗岩SHRIMP U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义[J]. 地质学报, 2015, 89(10): 1773-1782.
Yang Fengchao, Song Yunhong, Hao Libo, et al. Late Jurassic SHRIMP U-Pb Age and Hf Isotopic Characteristics of Granite from the Sanjiazi Area in Liaodong and Their Geological Significance[J]. Acta Geologica Sinica, 2015, 89(10): 1773-1782.
[30]
董存杰, 张洪涛, 张宝琛. 青城子铅锌矿床成因分析[J]. 地质与勘探, 2010, 46(1): 59-69.
Dong Cunjie, Zhang Hongtao, Zhang Baochen. Analysis of the Metallogenesis of Qingchengzi Pb-Zn Ore Deposit[J]. Geology and Exploration, 2010, 46(1): 59-69.
[31]
刘志远, 徐学纯. 辽东青城子金银多金属成矿区综合信息找矿模型及找矿远景分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2007, 37(3): 437-443.
Liu Zhiyuan, Xu Xuechun. Synthetic Information Models and Analyses of Prospecting Perspective of the Qingchengzi Polymetal Metallogenic Mine in Eastern Liaoning Province[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2007, 37(3): 437-443.
[32]
伍登浩, 高顺宝, 郑有业, 等. 西藏班公湖-怒江成矿带南侧矽卡岩型铜多金属矿床S、Pb同位素组成及成矿物质来源[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(1): 70-86.
Wu Denghao, Gao Shunbao, Zheng Youye, et al. Sulfur and Lead Isotopic Composition and Their Ore-Forming Material Source of Skarn Copper Polymetallic Deposits in Southern Tibet Bangonghu-Nujiang Metallogenic Belt[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2018, 48(1): 70-86.
[33]
Ohmoto H, Rye R D. Isotopes of Sulfur and Carbon[C]//Barnes H L. Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. New York: Wiley, 1979: 509-567.
[34]
Ohmoto H. Systematics of Sulfur and Carbon Isotopes in Hydrothermal Ore Deposits[J]. Economic Geology, 1972, 67(5): 551-578.
[35]
Ohmoto H. Stable Isotope Geochemistry of Ore Deposits[J]. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 1986, 16(1): 491-559.
[36]
赵广繁, 孙立民. 青城子矿田小佟家堡子金矿床地质特征及成因机制[J]. 有色金属矿产与勘查, 1997, 6(4): 21-26.
Zhao Guangfan, Sun Limin. Geology and Ore Forming Mechanism of the Xiaotongjiapuzi Gold Deposit, Qingchengzi[J]. Geological Exploration for Non-Ferrous Metals, 1997, 6(4): 21-26.
[37]
迟永坤. 青城子矿田成矿元素地球化学特征[J]. 地质与资源, 2002, 11(2): 109-118.
Chi Yongkun. Geochemical Characteristics of Ore-Forming Elements of the Qingchengzi Orefield[J]. Geology and Resources, 2002, 11(2): 109-118.
[38]
丁悌平, 蒋少涌, 万德芳, 等. 华北元古宙铅锌成矿带稳定同位素研究[M]. 北京: 科学技术出版社, 1992: 36-60.
Ding Tiping, Jiang Shaoyong, Wan Defang, et al. Stable Isotope Studies on the Proterozoic Pb-Zn Mineral Belt of Northern China[M]. Beijing: Science and Technology Publishing House, 1992: 36-60.
[39]
陈江峰, 喻钢, 薛春纪. 辽东裂谷带铅锌金银矿集区Pb同位素地球化学[J]. 中国科学:D辑:地球科学版, 2004, 34(5): 404-411.
Chen Jiangfeng, Yu Gang, Xue Chunji. Liaodong Rifting with Lead-Zinc and Silver Ore District Pb Isotope Geochemistry[J]. Science in China:Series D:Earth Science, 2004, 34(5): 404-411.
[40]
李金祥, 邓军, 吴文根, 等. 山东招远金矿集中区矿床及围岩中硫和铅同位素的研究[J]. 现代地质, 2004, 18(2): 187-192.
Li Jinxiang, Deng Jun, Wu Wengen, et al. Study on the Sulfur-Lead Isotope of Zhaoyuan Gold Mineralization Area and Wall Rocks[J]. Geoscience, 2004, 18(2): 187-192.
[41]
梁婷, 王登红, 蔡明海, 等. 广西大厂锡多金属矿床S、Pb同位素组成对成矿物质来源的示踪[J]. 地质学报, 2008, 82(7): 967-977.
Liang Ting, Wang Denghong, Cai Minghai, et al. Sulfur and Lead Isotope Composition Tracing for the Sources of Ore-Forming Material in Dachang Tin-Polymentallic Orefield, Guangxi[J]. Acta Geologica Sinica, 2008, 82(7): 967-977.
[42]
Canals A, Cardellach E. Ore Lead and Sulphur Isotope Pattern from the Low-Temperature Veins of the Catalonian Coastal Ranges (NE Spain)[J]. Mineralium Deposit, 1997, 32(3): 243-249.
[43]
侯明兰, 丁昕, 蒋少涌. 胶东蓬莱河西金矿床铅、硫同位素地球化学特征[J]. 地球学报, 2004, 25(2): 145-150.
Hou Minglan, Ding Xin, Jiang Shaoyong. Lead and Sulfur Isotope Geochemistry of the Hexi Gold Deposit in Penglai, Eastern Shandong[J]. Acta Geoscientica Sinica, 2004, 25(2): 145-150.
[44]
蒋少涌, 杨涛, 李亮, 等. 大西洋洋中脊TAG热液区硫化物铅和硫同位素研究[J]. 岩石学报, 2006, 22(10): 2597-2602.
Jiang Shaoyong, Yang Tao, Li Liang, et al. Lead and Sulfur Isotopic Compositions of Sulfides from the TAG Hydrothermal Field, Mid-Atlantic Ridge[J]. Acta Petrologica Sinica, 2006, 22(10): 2597-2602.
[45]
Zartman R E, Doe B R. Plumb Tectonics:The Model[J]. Tectonophysics, 1981, 75(1/2): 135-162.
[46]
朱炳泉. 地球科学中同位素体系理论与应用:兼论中国大陆壳幔演化[M]. 北京: 科学出版社, 1998: 1-330.
Zhu Bingquan. The Theory and Practice of Isotope System in Geoscience:Concurrent Discussion of the Continental Crust and Mantle Evolvements in China[M]. Beijing: Science Press, 1998: 1-330.
[47]
马玉波, 邢树文, 张增杰, 等. 辽宁青城子榛子沟脉状铅锌矿成矿流体地球化学初探[J]. 矿床地质, 2012, 31(3): 569-578.
Ma Yubo, Xing Shuwen, Zhang Zengjie, et al. Preliminary Study of Geochemical Characteristics of Ore-Forming Fluid in Zhenzigou Veined Pb-Zn Deposit, Qingchengzi, Liaoning Province[J]. Mineral Deposit, 2012, 31(3): 569-578.
[48]
芮宗瑶, 施林道, 方如恒. 华北陆块北缘及邻区有色金属矿床地质[M]. 北京: 地质出版社, 1994: 1-576.
Rui Zongyao, Shi Lindao, Fang Ruheng. Geology of Non-Ferrous Deposits in North Margin of the North China Craton and Its Adjacent Areas[M]. Beijing: Geological Publishing House, 1994: 1-576.
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.20190117
吉林大学主办、教育部主管的以地学为特色的综合性学术期刊
0

文章信息

林成贵, 姚晓峰, 程志中, 颜廷杰, 李生辉, 王伟
Lin Chenggui, Yao Xiaofeng, Cheng Zhizhong, Yan Tingjie, Li Shenghui, Wang Wei
辽宁省桃源铅锌矿床成矿物质来源——硫、铅同位素组成特征
Source of Ore-Forming Materials in Taoyuan Pb-Zn Deposit in Liaoning Province: Characteristics of S and Pb Isotopic Compositions
吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(1): 81-94
Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2021, 51(1): 81-94.
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.20190117

文章历史

收稿日期: 2019-06-02

相关文章

工作空间