熊燦娟++粟梅

摘 要：硫同位素具有明顯的分餾效應(yīng)，常以各種含硫礦物賦存于熱液成礦的過程中，因此，硫同位素示蹤成為了熱液礦床研究的重要途徑之一。在總結(jié)了前人研究的基礎(chǔ)上，通過補(bǔ)充測試部分硫同位素的樣品，以此推測該礦區(qū)成礦流體的來源。測試結(jié)果顯示，水銀洞金礦區(qū)δ34S值的變化為-4.42‰～+5.28‰，均值為1.99‰，數(shù)據(jù)變化范圍較窄，均一化程度較高，總體非常接近幔源硫同位素的組成。從硫同位素直方圖中可知，硫同位素組成主要集中在0‰附近，具有明顯的塔式效應(yīng)。這說明，水銀洞金礦區(qū)成礦流體中的硫可能主要源于深部地幔。

關(guān)鍵詞：水銀洞金礦區(qū)；硫同位素；成礦流體；深部地幔

中圖分類號：P597 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.008

硫是大部分礦床中最重要的成礦元素之一，所以，對硫來源的研究能夠?yàn)榈V床成因研究提供重要的依據(jù)。硫同位素組成是示蹤成礦流體中硫來源最直接、最有效的方法。對比、分析礦床中與成礦有關(guān)礦物的硫同位素組成，其能反映成礦物質(zhì)和流體的來源等信息。在卡林型金礦中，金的產(chǎn)出與硫化物的關(guān)系相當(dāng)密切，因此，從硫化物硫同位素研究中可知礦床中硫的來源、成礦元素遷移和沉淀機(jī)理。本文在收集前人對水銀洞金礦區(qū)硫同位素研究成果的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充測試了納秧金礦、水銀洞金礦和簸箕田金礦部分礦物的δ34S值，通過研究硫同位素的分布演化規(guī)律，探討了水銀洞金礦區(qū)成礦流體中硫的物質(zhì)來源。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

水銀洞金礦區(qū)位于滇黔桂“金三角”的北部，是滇黔桂“金三角”層控卡林型金礦的重要代表礦床，大地構(gòu)造位置處于華南褶皺系右江褶皺帶與揚(yáng)子準(zhǔn)地臺西南緣的接合部位，如圖1所示。水銀洞金礦區(qū)是由水銀洞金礦床、簸箕田金礦床和納秧金礦床等組成的。

區(qū)域構(gòu)造輪廓定型于燕山期，具有復(fù)雜多樣的構(gòu)造變形組合形式。其主要呈向斜寬緩，背斜緊閉的特征，區(qū)內(nèi)集中產(chǎn)出成片成帶礦床（點(diǎn)），大小礦床（點(diǎn)）數(shù)百個(gè)，礦床類型豐富，控制資源量數(shù)百噸，是我國金礦最重要的產(chǎn)地之一。區(qū)域出露地層主要有泥盆系、石炭系、二疊系和三疊系。其中，以三疊系分布最廣，二疊系次之，石炭系、泥盆系僅見于少數(shù)背斜核部。礦體主要賦存于灰家堡背斜軸部附近龍?zhí)督M生物碎屑灰?guī)r中及P3l和P2m間因區(qū)域構(gòu)造以及熱液蝕變作用而成的構(gòu)造蝕變體（Sbt）中，為超大型隱伏層控型金礦床。礦體主要產(chǎn)出于灰家堡背斜軸兩側(cè)近800 m的范圍內(nèi)，礦體產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀一

致，呈層狀、似層狀產(chǎn)出，空間上多個(gè)礦體上下重疊，走向上具波狀起伏向東傾沒的特點(diǎn)。

2 礦床硫同位素組成特征

研究表明，地球上硫有3個(gè)儲存庫：①幔源硫，其同位素組成為δ34S=0～3‰. 一些研究認(rèn)為，地幔流體是由相對均一的穩(wěn)定同位素組成，其δ34S在0‰附近。②海水硫，以較高的δ34S為特征。③沉積物中還原硫，這種硫的同位素主要以具有較大的負(fù)值為特征。

影響熱液硫化物硫同位素組成的因素，一方面，取決于其源區(qū)物質(zhì)的δ34S值；另一方面，與成礦流體演化時(shí)所處的物理化學(xué)環(huán)境有關(guān)。由于本文所研究的區(qū)域基本沒有硫酸鹽、磁黃鐵礦和磁鐵礦等礦物，因此，運(yùn)用熱液硫化物的硫同位素組成能近似反映成礦流體的硫同位素組成，這樣能夠有效地指示成礦流體中硫來源的信息。本文選取水銀洞金礦區(qū)中與金礦化關(guān)系極為密切的硫化物（雄黃、黃鐵礦、輝銻礦）作為研究對象，測試分析工作是由中科院地球化學(xué)研究所環(huán)境地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成的。分析結(jié)果和收集資料如表1所示。

由表1可知，水銀洞金礦區(qū)δ34S值變化為-4.42‰～+5.28‰，極差為9.70‰，均值為1.99‰，數(shù)據(jù)變化范圍較窄。這表明，硫同位素的均一化程度較高，總體非常接近幔源硫同位素組成，并且與美國Betze-Post-Screamer卡林型金礦床中雄黃和黃鐵礦熱液環(huán)帶中原位分析的硫同位素組成相似。通過對硫同位素組成直方圖的分析可知，如圖2所示，硫同位素組成主要集中在0‰附近，具有明顯的塔式效應(yīng)，指示成礦流體中的硫可能主要源于深部地幔。

3 結(jié)論

綜上所述，通過對水銀洞金礦區(qū)硫同位素特征的系統(tǒng)研究得出，硫同位素δ34S的組成變化范圍較窄，均一化程度較高，與幔源硫同位素的組成相近，并且直方圖反映出，硫同位素δ34S組成主要集中在0‰附近，并具有明顯的塔式效應(yīng)，由此推測出，水銀洞金礦區(qū)成礦流體中的硫可能主要來自深部地幔。

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〔編輯：白潔〕