周云，段其發(fā)，曹亮，李芳，黃惠蘭，甘金木

（中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205）

湘西-鄂西地區(qū)典型MVT型鉛鋅礦床流體包裹體研究

周云，段其發(fā)，曹亮，李芳，黃惠蘭，甘金木

（中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205）

湘西-鄂西鉛鋅成礦區(qū)位于上揚子區(qū)，是我國重要的鉛鋅多金屬成礦區(qū)之一，具有良好的成礦地質(zhì)背景和控礦條件，有望成為全國最大的鉛鋅礦基地。本文利用顯微冷熱臺、激光拉曼光譜和同步輻射X射線熒光微探針對花垣李梅、團(tuán)結(jié)、耐子堡、漁塘、龍山唐家寨、松桃小卡落、神農(nóng)架冰洞山、遠(yuǎn)安凹子崗等幾個湘西鄂西地區(qū)典型的鉛鋅礦床中閃鋅礦、方解石或白云石、螢石礦物進(jìn)行了流體包裹體均一溫度、鹽度、氣液相成分和微區(qū)微量元素成分的測試。流體包裹體顯微測溫結(jié)果表明，各典型MVT型鉛鋅礦床成礦流體溫度主要為100～180℃，總鹽度一般＞15%，成礦流體體系為NaCl-CaCl2-H2O體系或鹵水體系，是低溫度、中高鹽度的地下熱鹵水性質(zhì)的含礦熱水溶液。閃鋅礦與方解石或白云石礦物的流體包裹體均一溫度基本在同一溫度區(qū)間內(nèi)，方解石溫度稍低，可能是因為閃鋅礦先結(jié)晶。流體包裹體氫氧同位素結(jié)果暗示成礦流體主要來源是地層封存水（建造水）和大氣降水形成的油田鹵水。激光拉曼光譜測試結(jié)果顯示各典型鉛鋅礦床中均不同程度地發(fā)育CH4、H2S、CO2、N2和H2。該地質(zhì)環(huán)境中CH4和H2應(yīng)為有機來源，沉積物埋藏之后，有機質(zhì)分解是CH4和H2的重要來源。我國層控鉛鋅礦床伴生的固體瀝青反射率較高，表明已普遍處于過成熟階段，即甲烷氣階段，石油已熱裂解為高成熟固體、CH4干氣和少量H2。Zn、Pb元素在油田鹵水中的溶解度略高于NaCl-CaCl2混合溶液，因此有機絡(luò)合物遷移和油田鹵水成礦，是湘西-鄂西MVT鉛鋅礦床一種可能的運移和成礦方式。在成礦溶液中還原硫很難與金屬離子同時搬運，微生物或有機配位體又難以在較高溫度條件下存在，但在溶液中有低分子有機物（如烴類CH4）存在時，就有可能形成具有較高熱穩(wěn)定性的有機金屬絡(luò)合物，當(dāng)與硫酸鹽相遇時，烴類作為還原劑，發(fā)生熱化學(xué)硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原為H2S，從而發(fā)生成礦反應(yīng)，消耗大量甲烷并沉淀形成鉛鋅硫化物ZnS、PbS，生成CO2、方解石或白云石等。H2S和CO2的來源為熱化學(xué)硫酸鹽還原作用。同步輻射X射線熒光微探針測試結(jié)果顯示湘西與鄂西地區(qū)各典型MVT型鉛鋅礦床中共生的方解石、白云石等脈石礦物中的流體包裹體微區(qū)具有Zn成礦元素的富集（圖1），結(jié)合流體包裹體顯微測溫結(jié)果不難看出，閃鋅礦、方鉛礦等礦石礦物與方解石、白云石、螢石等脈石礦物應(yīng)屬同一成礦流體在同一成礦階段相同條件下沉淀的產(chǎn)物。

圖1 凹子崗鉛鋅礦床白云石礦物(左)與漁塘鉛鋅礦床方解石（右）礦物流體包裹體中Zn元素富集濃度圖Fig.1 Zinc concentration in fluid inclusion of dolomite from Aozigang Pb-Zn deposit(left)and calcite from Yutang Pb-Zn deposit

本工作受中國地質(zhì)調(diào)查局“揚子型鉛鋅礦成礦規(guī)律研究與選區(qū)評價”項目(批準(zhǔn)號：1212011120790)資助.E-mail：zhouyun0910@163.com.