Sources of metallogenic materials and metallogenic mechanism of Tianbaoshan Pb-Zn deposit in Sichuan Province: Constraints from fluid inclusions and isotopic evidences

Abstract

天宝山铅锌矿床位于扬子地台西缘，为川滇黔铅锌矿集区具有代表性大型铅锌矿床，其金属储量(Pb+Zn)可达2.6Mt，铅锌品位10%~15%。本文在系统的分析流体包裹体和C、H、O、S、Pb、Sr同位素研究的基础上，确定其成矿物质来源、成矿流体性质及来源，并探讨其成矿机制。H-O同位素及流体包裹体研究表明，成矿流体具有中低温(均一温度峰值为140~200℃)及中低盐度(盐度峰值为6%~12% NaCleqv)的特征。灯影组白云岩与海相沉积碳酸盐岩的C、O同位素组成较为相似，热液方解石与含矿白云岩O同位素组成均稍低于灯影组白云岩，表明成矿流体中的CO₂可能来源于海相碳酸盐岩的溶解。矿区硫化物<i>δ</i>³⁴S值介于1.1‰~7.5‰之间，表明S主要来源于灯影组中硫酸盐热化学还原作用和岩浆硫的混合。矿石硫化物的Pb同位素比值在Pb演化图解上主要落入上地壳与造山带之间，表明Pb具有壳源特征，成矿物质来源主要来自于盖层沉积岩和基底地层。闪锌矿的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(0.71099~0.71856)及热液方解石⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(0.71014~0.71169)均高于灯影组白云岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(0.70773~0.71026)，表明成矿流体流经了具有高⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值的基底地层，并与其发生水岩反应及同位素交换。