图5 研究区典型矿床硫化物硫同位素组成图Fig.5 The composition diagram for sulfur isotope of sulfide from the typical deposit in research area

4 结语

1）塔源矿床主要硫化物有闪锌矿、方铅矿以及黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿等；

2） 塔源矿床硫化物中的δ34S的值介于1.0‰和3.0‰之间，具有变化范围狭窄、极值差小的的特征，整体与岩浆矿床的δ34S值相近，指示塔源矿床硫化物中的硫为岩浆来源；

3）不同的围岩矿体中硫化物硫同位素值是相似的，具相似硫同位素组成，表明其来源具有一致性，且均来源于研究区内的中酸性岩浆；

4）研究表明本区的中酸性岩浆岩是主要的成矿物质来源，各类地层薄弱带和富含钙质的碳酸盐岩地层为主要的赋矿部位。

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1 矿床地质1.1 地质概况塔源二支线铅锌多金属矿床位于大兴安岭中北段，属于古亚洲构造域与滨太平洋构造域的构造叠加区[1-2]，大地构造位于兴安-内蒙地槽褶皱区、额尔古纳地块南段、大兴安岭中断陷南缘，塔源微隆起处，隶属于额尔古纳-大兴安岭成矿省、得尔布干晚古生代、中生代金银铜钼铅锌成矿带 （III1）。图1 塔源二支线铅锌多金属矿床矿区地质图Fig 1 Geological map of lead-zinc polymetallic deposit in Tayuan second branch line矿区出露地层主要有上石炭统新伊根河组（C3x）、上侏罗统白音高老组（J3by）、下白垩统龙江组（K1l），各组岩性主要由火山碎屑岩组成。（图1）。新伊根河组分布在矿区的北部，出露形式呈断块式，岩性主要为绢云绿泥板岩、石英砂岩、凝灰岩。目前所发现的所有铅锌铜多金属矿体含矿层位均在新伊根河组。白音高老组分布于矿区中部、北部、中南部，出露面积较大，岩性主要为酸性熔岩、凝灰岩、流纹岩。原发现的金银铜矿体（塔源金银铜矿床）分布在该层。其与新伊根河组地层呈不整合接触关系[3-5]。龙江组分布在矿区的东部，主要的岩性为安山岩、粗安岩、英安质凝灰角砾岩、凝灰岩 矿体特征该矿床共圈出170条矿体，其中I-1号矿体规模最大，I-3、I-14次之，其余矿体均有一个或一个以上工程控制[6]。矿体在纵向、横向上呈陡倾、网脉状产出，具有近地表厚，深部变薄特点。I-1、I-3、I-14号矿体为矿区主矿体，其余小矿体形态、特征与主矿体基本相似（图2）；矿体在地表矿体近东西展布，倾向南。主要矿体特征如下：1） I-1号矿体I-1号矿体沿矽卡岩蚀变带产出，呈陡倾、网脉状产出，地表出露385 m，分布于2#至18#勘探线之间，工程控制长近307 m，倾向最大延深390 m，最低见矿控制为288 m标高。产状与矽卡岩蚀变带基本一致，170°～210°∠46°～55°，总体产状为180°∠51°。单工程控制矿体真厚度0.72 m～15.2 m，平均4.40 m，厚度变化系数为83.93%，厚度较稳定。品位Pb 0.01%～3.39%，平均1.04%，Pb品位变化系数75.80%，属均匀。Zn 0.19%～7.36%，平均2.34%，Zn品位变化系数116.82%，属较均匀。2） I-3号矿体I-3号矿体沿矽卡岩蚀变带产出，呈陡倾、网脉状产出，地表出露205 m，分布于8#至18#勘探线之间，工程控制长近148 m，倾向最大延深336 m，最低见矿控制为320 m标高。产状与矽卡岩蚀变带基本一致，170°～210°∠46°～55°，总体产状为180°∠51°。单工程控制矿体真厚度0.54 m～26.5 m，平均4.56 m，厚度变化系数为130%，厚度不稳定。品位Pb 0.02%～4.71%，平均1.39%，Pb品位变化系数95.03%，属较均匀%～6.56%，平均2.25%，Zn品位变化系数106.76%，属较均匀。3） I-14号矿体I-14号矿体沿矽卡岩蚀变带产出，呈陡倾、网脉状产出，为深部隐伏矿体，走向长218 m，分布于6#至16#勘探线之间，工程控制长近172 m，倾向最大延深340 m，最低见矿控制为301 m标高。产状与矽卡岩蚀变带基本一致，170°～210°∠46°～55°，总体产状为 180°∠51°。单工程控制矿体真厚度0.21 m～15.02 m，平均5.53 m，厚度变化系数为81.91%，厚度较稳定。品位Pb 0.02%～4.53%，平均0.89%，Pb品位变化系数100.33%，属较均匀%～6.73%，平均1.90%，Zn品位变化系数91.99%，属较均匀。图2 8号矿体勘探线剖面图Fig.2 The profile map of No.8 orebody exploration line1.3 硫化物类型及特征该矿床中硫化物主要有闪锌矿，颜色以深棕色为主，结晶较好，呈块状、团块状分布于矽卡岩矿物中，在空间上和黄铜矿关系密切；细粒灰黑色方铅矿，呈块状、不规则团块状展布，围岩主要为矽卡岩矿物，镜下可见明显的三角孔构造；辉钼矿呈脉状，主要见于斑岩裂隙中，与石英共生；呈细粒状、局部见细鳞片状辉钼矿；黄铜矿，呈脉状、星点状分布于斑岩的石英脉状中，偶尔在铅锌矿石中也见星点状黄铜矿。其中：铅锌矿体由一系列呈NE向展布的层间构造带控制。矿体主要分布在，侏罗系上统白音高老组（J3b）地层岩屑晶屑凝灰岩，及花岗斑岩侵入体中，矿体产状总体与围岩产状一致。闪锌矿和方铅矿呈斑团状，局部呈块状分布于层间构造的矽卡岩一侧，在板岩一侧闪锌矿和方铅矿多呈浸染状（图3），少量呈细脉状产出；闪锌矿多为红棕色-棕色的半自形-自形颗粒，颗粒直径0.02 mm～0.2 mm，在空间上常与方铅矿共生，而方铅矿多为铅灰色半自形颗粒或团块状集合体。矿石中闪锌矿和方铅矿的比例约为 3 ∶1[7]。图3 矿物主要硫化物照片Fig 3 Photos of main sulfide in minerals2 硫同位素测试塔源二支线多金属矿床的成矿金属元素主要有Pb、Zn、Fe、Cu和Mo，这些金属元素存在的形式为硫化物。目前，还很难直接对金属硫化物进行直接有效的同位素示踪研究，S是这些成矿金属元素沉淀的重要矿化剂，因而通常利用硫同位素能间接示踪矿物成矿物质的来源。矿床硫同位素组成是推断矿物成矿物质来源的重要依据。通过硫同位素方式来示踪成矿物质来源时，需要确定的是成矿流体中总硫的同位素组成。除了由表生氧化作用形成的少量褐铁矿外，塔源二支线矿床的金属矿物组合基本上只见硫化物，指示当矿物质沉积时，成矿流体具有较低的氧逸度。当氧逸度低时，硫化物的硫同位素组成可接近成矿流体的总硫同位素组成[8] 样品采集样品采自塔源二支线矿区地表、坑道、采场以及多个地表钻孔内不同深度、主要为铅锌、黄铁矿体的矿石，在矿区空间分布广泛，具有一定代表性，样品共计33件，样品描述见表1所示 测试手段在室内观察薄片的基础上对33件样品进行了电子探针分析，分析在云南省有色地质局测试中心完成，仪器型号为JXA-8 230，硫化物分析条件为加速电压（15～20）kV、电流（1×10-7～1×10-8）A、束斑直径5 μm，标样采用天然矿物或合成金属国家标准，分析精度0.01% 分析结果塔源二支线铅锌多金属矿床33件硫化物的硫同位素分析结果如表1所示，方铅矿的δ34S值相对最低，变化范围较窄（+0.04‰～+1.59‰），均值为+1.63‰（n=16）；黄铁矿δ34S值相对中等，变化范围相对较大（+0.22‰～+3.55‰），均值为+1.89‰（n=12）；闪锌矿δ34S值相对较高，变化范围中等（+1.21‰～+3.08‰），均值为+2.15‰ （n=4），1件黄铜矿的δ34S值为1.63‰。总体可以看出，δ34S值变化不大，均为较小正值。3 硫同位素示踪成矿物质来源如表1所示，总体上，矿床硫化物δ34S黄铁矿＞δ34S闪锌矿＞δ34S方铅矿。这与硫同位素在热液矿物物体系中的平衡结晶顺序相一致，表明成矿物质沉淀时基本达到了硫同位素分馏平衡。从表1可以看出，本矿床各类硫化物δ34S值相对集中，主要分布在较小正值之间（+0.0‰～+3.0‰），峰值集中在3‰左右，且变化范围狭窄，在硫同位素直方图（图4） 中呈现明显的塔式分布特征，具岩浆硫特征。图4 塔源二支线铅锌多金属矿床硫化物硫同位素组成直方图Fig.4 The histogram for sulfur isotope of sulfide in lead-zinc polymetallic deposit in Tayuan second branch line此外，不同围岩矿体中硫化物硫同位素值比较相近，δ34S主要集中于1.0‰～3.0‰之间。对比不同矿区（图5）、不同位置矿体硫化物的硫同位素组成可以发现，它们之间同样具有相似的硫同位素组成，均以较低正值为主，δ34S变化范围主要集中在1.0‰～3.0‰之间。没有明显的分带现象和变化趋势，表明其来源具有一致性，且矿床中至今未发现重晶石等硫酸盐，可以指示硫化物的硫为岩浆来源。表1 研究区矿体中硫化物硫同位素分析结果Tab.1 The analysis results of sulfur isotope of sulfide in orebody from research area采样地点 样号 样品描述δ34S/‰方铅矿 闪锌矿 黄铁矿 黄铜矿 辉钼矿ZK1 521-9 矿体，方铅矿斑点状产出，晶型完整 0.56 ZK1 521-10 矿体，方铅矿呈稠密浸染状产出 1.20地表钻孔坑内钻 600中段坑内钻 630中段坑道采场ZK1 521-12 矿体，见稠密浸染状方铅矿，晶型完整 0.42 ZK10 814 闪长斑岩，岩石中见大量黑云母，裂隙面见辉钼矿 1.91 ZK48 503-4 闪长斑岩，可见稠密浸染状黄铁矿 2.96 ZK50 503-13 灰色黄铁矿化闪长斑岩，黄铁矿呈块状 2.26 ZK60 010-11 矽卡岩型矿体，可见浸染状方铅矿 1.13 ZK60 010-12 矽卡岩型矿体，可见浸染状方铅矿 1.08 ZK60 010-13 矽卡岩型矿体，可见浸染状方铅矿 1.04 ZK60 010-14 矽卡岩型矿体，可见浸染状方铅矿 0.96 ZK60 010-6 矽卡岩型矿体，方铅矿和黄铁矿呈稠密浸染状产出 1.98 ZK60 010-8 矽卡岩型矿体，方铅矿和黄铁矿呈稠密浸染状产出 1.71 ZK6 004-3 矿体，可见稠密浸染状方铅矿、稀疏浸染状黄铁矿 0.80 3.55 ZK6 004-5 矿体，可见稠密浸染状黄铁矿、稀疏浸染状方铅矿 3.69 ZK6 001-24 矿体，可见稠密浸染状方铅矿、黄铁矿 0.56 2.36 ZK6 002-7 黄绿色大理岩矿体，可见稠密浸染状黄铁矿 2.45 ZK6 008-4 矿体，方铅矿呈稠密浸染状 1.16 ZK6 305-6 矿体，块状方铅矿,稠密浸染状黄铁矿 1.66 ZK6 306-15 矿体，块状方铅矿,稠密浸染状黄铁矿 0.90 ZK6 305-2 矿体，块状方铅矿,稠密浸染状黄铁矿 0.22 ZK6 301-10 矿体，可见稠密浸染状方铅矿 1.11 ZK6 301-17 矿体，见浸染状方铅矿、闪锌矿，和斑点状黄铁矿 3.08 ZK63 010-9 矿体，见块状方铅矿和浸染状黄铁矿 1.42 2.67 ZK63 010-11 矿体，可见块状方铅矿，和浸染状黄铁矿 1.59 1.74 ZK7-05 矽卡岩，方铅矿、黄铁矿呈稠密浸染状及块状分布 1.27 ZK6309-3 灰色强硅质矿化体，可见块状方铅矿，晶型较好 0.35 1.55 ZK6 305-3 浅黄绿色矽卡岩，块状黄铁矿 2.97 KD105 矿体，见斑团状方铅矿，浸染状斑铜矿黄铜矿黄铁矿 1.38 KD-115 强硅化矽卡岩化矿体，见块状方铅矿 0.04 KD-121 具硅化矽卡岩化矿体，见块状方铅矿 1.22 O801 矿体，可见稠块状方铅矿、闪锌矿 1.47 O802 矿体，可见稠块状方铅矿、闪锌矿 3.13 O803 矿体，可见稠块状方铅矿、闪锌矿 1.21图5 研究区典型矿床硫化物硫同位素组成图Fig.5 The composition diagram for sulfur isotope of sulfide from the typical deposit in research area4 结语1）塔源矿床主要硫化物有闪锌矿、方铅矿以及黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿等；2） 塔源矿床硫化物中的δ34S的值介于1.0‰和3.0‰之间，具有变化范围狭窄、极值差小的的特征，整体与岩浆矿床的δ34S值相近，指示塔源矿床硫化物中的硫为岩浆来源；3）不同的围岩矿体中硫化物硫同位素值是相似的，具相似硫同位素组成，表明其来源具有一致性，且均来源于研究区内的中酸性岩浆；4）研究表明本区的中酸性岩浆岩是主要的成矿物质来源，各类地层薄弱带和富含钙质的碳酸盐岩地层为主要的赋矿部位。参考文献：[1]杨永强，李颖，范继璋.黑龙江塔源地区金银铜成矿系统研究[J].吉林大学学报（地球科学版），2012（3）：229-232.[2]范长福，沈秀梅，孙英智.大兴安岭塔源铅锌铜矿床成矿模式[J].中国新技术新产品，2010（17）：126.[3]王学刚.黑龙江省塔源地区铜多金属矿地质特征及找矿方向探讨[D].长春：吉林大学，2012：1-2.[4]王宝权.黑龙江省塔源二支线铅锌铜矿床地质特征及找矿标志 [J].地质与资源，2016，25（2）：144-149.[5]Li C，Ren T，Huang J G，et al.Skarn mineralogy and its geological significance for the Tayuan （Cu-Mo） -Pb-Zn de posit，northern Daxinganling metallogenic belt[J].Chinese Journal of Geochemistry，2017，36 （1）：89-101.[6]刘中华.黑龙江大兴安岭地区塔源二支线Pn-Zn-Cu-M0多金属矿床地质特征及成矿模式分析[J].云南地质，2018（3）：9-10.[7]王志诚.塔源Pn-Zn-Cu矿床蚀变分带与成矿关系研究[J].工程技术与管理，2019（5）：27-28.[8]陕亮，郑有业，许荣科，等.硫同位素示踪与热液成矿作用研究[J].地质与资源，2009（3）：197-203.[9]刘子燕.硫同位素在矿床研究中的应用[J].四川有色金属，2017：22-23[10]杜思敏.硫同位素在示踪金属矿床成矿物质来源中的应用[J].化工矿产地质，2019（3）：198-201.

文章来源：《黑龙江医学》 网址: http://www.hljyxzzs.cn/qikandaodu/2020/1117/708.html