内蒙古三河铅锌矿床同位素特征与矿床成因探讨
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一
Ｉ 论 文天地 ｌ
纳地 区的硫 同位 素与 辽西 —— 冀 北 地 区 的硫 同位 素特 征有
相似 特点 ， 辽 西 —— 冀 北 地 区 的 ８ Ｓ主 要 变 化 范 围 为一 ８ ‰ ＋ ８ ％ 。 ， 多 集 中在 ０ ％ ～＋ ６ ‰， 硫 来 源 主要 与 深 源 中 生代岩浆有关 。额尔古纳地 区的 ８ ｓ 变化范 围为一 ５ ． ２ ％ ｏ 一 ＋ ５ ． ５ ‰， 集 中在 ＋ ２ ． ５ ％ 。 ～＋ ５ ． ５ ％ 。 （ 祝洪 臣等 ， １ ９ ９ ９ ） ， 而 三河 铅
｛ 论文天地ｊ
’
１ ０ ６
内蒙古三河铅锌矿床 同位素特征与矿床成 因探讨
关键东 蒙红伟 麻志敏 ｚ ， １ ． 内蒙古 自治区第七地质矿产勘查开发院 呼和浩特
２ ． 内蒙 古 自治 区地 质 测绘 院 呼和 浩特
３ ． 中 国地质 大学 （ 北京 ） 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３
此外 ， ｉ河 铅 锌 矿床 金 属 硫 化 物 样 品 的 ８ ｓ （ ‰） 值 变 化 于 区 内岩 浆 活 动频 繁 ， 矿 区仅 见 安 山 玢岩 、 石英 斑 岩 ， 多 １ ． ６ ～ ６ ． ２ 之间 ， 变化 范围是４ ． ６ ， 平均值 为 ３ ． ８ ， 且该矿床矿石
呈脉状或岩珠状产出 ， 与矿化关系密切的主要为石英斑岩 硫化物 ６ 。 ４ Ｓ （ ‰） 均为正值 ， 说明了 ６ 相对 富集 ， 其变化范 超浅成侵人体 。 围较 小 ， 说 明硫 化 物 阶段 物 理化学 条 件变化 较 大小 。 表１ 三 河 铅 锌 矿 金 属 硫 化 物 硫 同位 素 分 析 表 铅 锌矿 石 矿物 中原 生 金属 矿 物主要 有 方铅 矿 、 闪锌 矿 、 黄铁矿 、 黄铜矿 、 菱铁矿 、 针铁矿。脉石矿物以石英为主 ， 其 次为方解石 、 绿泥石 、 绢云母 、 萤石 、 高岭石 、 明矾石等 。铅 、 锌 主要 团块状 、 细 脉状 、 细 脉浸染 状及 块状 形式 产 出。
于兴安地槽褶皱系额尔古纳兴凯地槽褶皱带北东段东缘 ， 负值 ６ Ｓ为特 征 （ 陕亮等 ， ２ ０ ０ ９ ） 。我们 在 三 河铅 锌 矿 床 取 与 喜 桂 图 旗 中华 力 西 地槽 褶 皱 带 之接 壤 部 位 ， 得 尔 布 干 大 的 ５ 个 硫 同位 素样 品 （ 表１ ） ， 结果 ８ Ｓ Ｃ Ｄ Ｔ在＋ １ ． ６ ‰ ＋ 断裂北西侧 ， 属得尔布干成矿带的北段 。该矿床赋存于侏 ６ ． ２ ‰之间， 具有 幔源 岩浆 热液 来源 的特 征 。因此 ， 认 为得 耳 罗 系 中统塔 木 兰 沟组 中 ， 其 岩 性 主要 为角 闪安 山岩 、 安 山火 布 尔 三 河铅 锌 矿 床 在成 因上 与 深 源岩 浆 活 动 有 密切 相 关 。 山碎屑岩。铅锌矿体明显受Ｎ ＷＷ－ －Ｎ Ｗ 向断裂控制。
０ １ ０ ０ ２ ０
０ １ ０ ０ ２ ０
摘要 ： 三河铅锌矿床主要产于北西西向的构造裂隙中， 矿体多呈脉状 、 透镜状 ， 严格受构造的控制 ， 矿床成 因类型为中 低温岩浆热液型铅锌矿 岩浆活动频繁。铅同位素数据指示成矿金属
来 自地幔和地壳 ， 硫同位素 ６ Ｓ Ｃ Ｄ Ｔ ； （ ￣ ＋ Ｉ ． ６ ‰一 十 ６ ． ２ ％ 。 之间， 具有幔源岩浆热液来源的特征。成矿热液的主体是以岩浆水 和大气降水的混合水为主。
矿石 结 构 主要 为 自形— — 半 自形结 构 、 交代 结 构 、 残余 结构 ， 乳 滴状 结构 也 较 为 常见 ， 矿 石构 造 主 要有 块 状 构 造 、 角 砾状 构造 、 网脉状 构 造 、 团块 状构 造 、 细 脉浸 染状 构造 、 浸
样 品编号 矿物名称 矿石构造类型
词： 三 河铅 锌矿 床 同位
１ ． 地质 概 况
２ ０ ‰， 但 有很 大 的 变化 ， 一般 认 为 ， 海相 蒸 发 盐岩 ８ Ｓ代 表
位 于 内蒙 古 呼伦 贝尔 市根 河 市境 内的三 河铅 锌 矿床 处 海 水 硫 酸 盐 的硫 同 位素 ； ③还原 （ 沉积 ） 硫， 或 称 生物 硫 ， 以
３ ． ５
０ ８ ｓ ｈ － ０ ４
０ ８ ｓ ｈ － ０ ７
黄铁矿
闪锌 矿
块状
脉状
６ ． ２
１ ． ６
染状构造等 。其中 ， 块状构造 和脉状构造是本矿区最主要 的矿 石构 造类 型 。
三 河铅 锌 矿 床 金 属硫 化 物 样 品的 ６ ｓ （ ％ 。 ） 值 变 化 于＋
０ ８ ｓ ｈ — Ｏ １ ａ
０ ８ ｓ ｈ － ０ １ ｈ
６ Ｓ Ｃ Ｄ Ｉ ％。 平均值
３ ． ４
３ ． ５
方 铅 矿
黄 铁矿
块 状
脉状
０ ８ ｓ ｈ 一 ０ ２
０ ８ ｓ ｈ － ０ ３
黄铁矿
方 铅 矿
浸染状
块 状
４ ． ６
３ ． ８
矿床 中围岩蚀变强烈 ， 黄铁矿化 、 硅化 、 绢云母化 、 高岭 １ ． ６ ～＋ ６ ． ２ 之间 ， 且 ８ Ｍ ｓ 值 不 存在 黄 铁 矿＞ 闪锌 矿＞ 方 铅 矿特 土化 、 碳酸 盐化 、 绿 泥石 化 、 征， 说明硫在矿物中偶尔未达到平衡状态 ， 推测可能与成矿 钠长 石化 、 明矾 石 化 ， 具 蚀变 分带 现象 。 热液沸腾作用有关 。但是据前人研究 ， 认为该矿 床中硫元 ２ ． 同位 素特 征 素 大体 符 合 巴欣 斯 基 ８” ｓ （ ‰） 值 Ｍｏ ｌ ＞ Ｐ ｙ ＞ ｓ ｐ ｈ ＞ Ｇ ａ ｌ 的规 律 ， ２ ． １ 硫 同位素 特 征 说 明 该 矿 区内 Ｓ同位 素 分馏 较 彻 底 ， 基 本 达 到 分 馏 平 衡 条 般认 为 ， ８ ｓ 有３ 种不同的来源 ： ①地幔硫 ， ６ ｓ 接 件 。 ８ Ｓ Ｐ ｙ （ ％ ｏ ） 的总趋 势 基本 代表 或 接 近 ８ Ｓ ∑ｓ （ ‰） ， 具 近于０ ， 变 化 范 围 为 ０±３ ％ ； ② 现 在 海 水 硫 ８ ｓ约 为 ＋ 有大 中型岩浆热液型矿床 的特征 （ 邵军等 ， ２ ０ ０ ３ ） 。额尔古
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纳地 区的硫 同位 素与 辽西 —— 冀 北 地 区 的硫 同位 素特 征有
相似 特点 ， 辽 西 —— 冀 北 地 区 的 ８ Ｓ主 要 变 化 范 围 为一 ８ ‰ ＋ ８ ％ 。 ， 多 集 中在 ０ ％ ～＋ ６ ‰， 硫 来 源 主要 与 深 源 中 生代岩浆有关 。额尔古纳地 区的 ８ ｓ 变化范 围为一 ５ ． ２ ％ ｏ 一 ＋ ５ ． ５ ‰， 集 中在 ＋ ２ ． ５ ％ 。 ～＋ ５ ． ５ ％ 。 （ 祝洪 臣等 ， １ ９ ９ ９ ） ， 而 三河 铅
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内蒙古三河铅锌矿床 同位素特征与矿床成 因探讨
关键东 蒙红伟 麻志敏 ｚ ， １ ． 内蒙古 自治区第七地质矿产勘查开发院 呼和浩特
２ ． 内蒙 古 自治 区地 质 测绘 院 呼和 浩特
３ ． 中 国地质 大学 （ 北京 ） 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３
此外 ， ｉ河 铅 锌 矿床 金 属 硫 化 物 样 品 的 ８ ｓ （ ‰） 值 变 化 于 区 内岩 浆 活 动频 繁 ， 矿 区仅 见 安 山 玢岩 、 石英 斑 岩 ， 多 １ ． ６ ～ ６ ． ２ 之间 ， 变化 范围是４ ． ６ ， 平均值 为 ３ ． ８ ， 且该矿床矿石
呈脉状或岩珠状产出 ， 与矿化关系密切的主要为石英斑岩 硫化物 ６ 。 ４ Ｓ （ ‰） 均为正值 ， 说明了 ６ 相对 富集 ， 其变化范 超浅成侵人体 。 围较 小 ， 说 明硫 化 物 阶段 物 理化学 条 件变化 较 大小 。 表１ 三 河 铅 锌 矿 金 属 硫 化 物 硫 同位 素 分 析 表 铅 锌矿 石 矿物 中原 生 金属 矿 物主要 有 方铅 矿 、 闪锌 矿 、 黄铁矿 、 黄铜矿 、 菱铁矿 、 针铁矿。脉石矿物以石英为主 ， 其 次为方解石 、 绿泥石 、 绢云母 、 萤石 、 高岭石 、 明矾石等 。铅 、 锌 主要 团块状 、 细 脉状 、 细 脉浸染 状及 块状 形式 产 出。
于兴安地槽褶皱系额尔古纳兴凯地槽褶皱带北东段东缘 ， 负值 ６ Ｓ为特 征 （ 陕亮等 ， ２ ０ ０ ９ ） 。我们 在 三 河铅 锌 矿 床 取 与 喜 桂 图 旗 中华 力 西 地槽 褶 皱 带 之接 壤 部 位 ， 得 尔 布 干 大 的 ５ 个 硫 同位 素样 品 （ 表１ ） ， 结果 ８ Ｓ Ｃ Ｄ Ｔ在＋ １ ． ６ ‰ ＋ 断裂北西侧 ， 属得尔布干成矿带的北段 。该矿床赋存于侏 ６ ． ２ ‰之间， 具有 幔源 岩浆 热液 来源 的特 征 。因此 ， 认 为得 耳 罗 系 中统塔 木 兰 沟组 中 ， 其 岩 性 主要 为角 闪安 山岩 、 安 山火 布 尔 三 河铅 锌 矿 床 在成 因上 与 深 源岩 浆 活 动 有 密切 相 关 。 山碎屑岩。铅锌矿体明显受Ｎ ＷＷ－ －Ｎ Ｗ 向断裂控制。
０ １ ０ ０ ２ ０
０ １ ０ ０ ２ ０
摘要 ： 三河铅锌矿床主要产于北西西向的构造裂隙中， 矿体多呈脉状 、 透镜状 ， 严格受构造的控制 ， 矿床成 因类型为中 低温岩浆热液型铅锌矿 岩浆活动频繁。铅同位素数据指示成矿金属
来 自地幔和地壳 ， 硫同位素 ６ Ｓ Ｃ Ｄ Ｔ ； （ ￣ ＋ Ｉ ． ６ ‰一 十 ６ ． ２ ％ 。 之间， 具有幔源岩浆热液来源的特征。成矿热液的主体是以岩浆水 和大气降水的混合水为主。
矿石 结 构 主要 为 自形— — 半 自形结 构 、 交代 结 构 、 残余 结构 ， 乳 滴状 结构 也 较 为 常见 ， 矿 石构 造 主 要有 块 状 构 造 、 角 砾状 构造 、 网脉状 构 造 、 团块 状构 造 、 细 脉浸 染状 构造 、 浸
样 品编号 矿物名称 矿石构造类型
词： 三 河铅 锌矿 床 同位
１ ． 地质 概 况
２ ０ ‰， 但 有很 大 的 变化 ， 一般 认 为 ， 海相 蒸 发 盐岩 ８ Ｓ代 表
位 于 内蒙 古 呼伦 贝尔 市根 河 市境 内的三 河铅 锌 矿床 处 海 水 硫 酸 盐 的硫 同 位素 ； ③还原 （ 沉积 ） 硫， 或 称 生物 硫 ， 以
３ ． ５
０ ８ ｓ ｈ － ０ ４
０ ８ ｓ ｈ － ０ ７
黄铁矿
闪锌 矿
块状
脉状
６ ． ２
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染状构造等 。其中 ， 块状构造 和脉状构造是本矿区最主要 的矿 石构 造类 型 。
三 河铅 锌 矿 床 金 属硫 化 物 样 品的 ６ ｓ （ ％ 。 ） 值 变 化 于＋
０ ８ ｓ ｈ — Ｏ １ ａ
０ ８ ｓ ｈ － ０ １ ｈ
６ Ｓ Ｃ Ｄ Ｉ ％。 平均值
３ ． ４
３ ． ５
方 铅 矿
黄 铁矿
块 状
脉状
０ ８ ｓ ｈ 一 ０ ２
０ ８ ｓ ｈ － ０ ３
黄铁矿
方 铅 矿
浸染状
块 状
４ ． ６
３ ． ８
矿床 中围岩蚀变强烈 ， 黄铁矿化 、 硅化 、 绢云母化 、 高岭 １ ． ６ ～＋ ６ ． ２ 之间 ， 且 ８ Ｍ ｓ 值 不 存在 黄 铁 矿＞ 闪锌 矿＞ 方 铅 矿特 土化 、 碳酸 盐化 、 绿 泥石 化 、 征， 说明硫在矿物中偶尔未达到平衡状态 ， 推测可能与成矿 钠长 石化 、 明矾 石 化 ， 具 蚀变 分带 现象 。 热液沸腾作用有关 。但是据前人研究 ， 认为该矿 床中硫元 ２ ． 同位 素特 征 素 大体 符 合 巴欣 斯 基 ８” ｓ （ ‰） 值 Ｍｏ ｌ ＞ Ｐ ｙ ＞ ｓ ｐ ｈ ＞ Ｇ ａ ｌ 的规 律 ， ２ ． １ 硫 同位素 特 征 说 明 该 矿 区内 Ｓ同位 素 分馏 较 彻 底 ， 基 本 达 到 分 馏 平 衡 条 般认 为 ， ８ ｓ 有３ 种不同的来源 ： ①地幔硫 ， ６ ｓ 接 件 。 ８ Ｓ Ｐ ｙ （ ％ ｏ ） 的总趋 势 基本 代表 或 接 近 ８ Ｓ ∑ｓ （ ‰） ， 具 近于０ ， 变 化 范 围 为 ０±３ ％ ； ② 现 在 海 水 硫 ８ ｓ约 为 ＋ 有大 中型岩浆热液型矿床 的特征 （ 邵军等 ， ２ ０ ０ ３ ） 。额尔古