范思文，樊金虎，孫立秋，王可勇，王一存

1.吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)春 130061；2.遼寧省第五地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 大石橋 115100；3.河北地質(zhì)大學(xué) 資源學(xué)院，石家莊 050031

0 引言

特尼格爾圖礦床地處大興安嶺南段的黃崗--甘珠爾廟成礦帶，該成礦帶發(fā)育有矽卡巖型和熱液脈型等一系列規(guī)模不同的銅多金屬礦床，構(gòu)成了中國(guó)北方重要的多金屬成礦帶之一[1--4](圖1)。近年來(lái)，隨著勘查工作的深入，在其南部又發(fā)現(xiàn)了白音諾爾鉛鋅礦床[5]、黃崗錫鐵礦床[6]等矽卡巖型礦床。前人已對(duì)該地區(qū)礦床做過(guò)較為系統(tǒng)的研究工作，如周振華等[6]對(duì)西南端的黃崗錫鐵礦床流體包裹體進(jìn)行研究，提出成礦流體是巖漿水及大氣降水混合疊加的，認(rèn)為礦床是由流體減壓沸騰、開(kāi)放和相分離及多次不混溶作用所導(dǎo)致；于琪等[5]對(duì)東南端的白音諾爾鉛鋅礦床研究，提出成礦流體早期以巖漿水為主，晚期以大氣降水為主，最終形成矽卡巖礦床的觀點(diǎn)。而對(duì)特尼格爾圖鉛鋅礦床開(kāi)展的研究工作較少，本文對(duì)特尼格爾圖鉛鋅礦床發(fā)育的流體包裹體進(jìn)行了巖相學(xué)特征、顯微測(cè)溫分析等方面研究，對(duì)流體包裹體H--O穩(wěn)定同位素進(jìn)行測(cè)試分析，討論礦床的成礦流體性質(zhì)、來(lái)源及演化；同時(shí)，對(duì)該礦床中礦石S同位素進(jìn)行了分析測(cè)試，以此來(lái)探討成礦物質(zhì)的來(lái)源。對(duì)該礦床的深入研究，可以為該成礦帶同種類型的礦床提供新的資料參考。

圖1 大興安嶺南段大地構(gòu)造位置圖(a)及區(qū)域地質(zhì)圖(b)[11]Fig.1 Tectonic location map(a)and regional geological map(b)in southern Great Xing’an Range

1 區(qū)域地質(zhì)背景

黃崗--甘珠爾廟成礦帶南起西拉木倫斷裂，北至罕烏拉--甘珠爾廟斷裂，長(zhǎng)約326 km，寬約55 km，總體呈NE向展布，該區(qū)經(jīng)歷了海西期華北板塊與西伯利亞古板塊碰撞及燕山期強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng)，復(fù)雜的地質(zhì)演化過(guò)程致使區(qū)內(nèi)構(gòu)造--巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，熱液成礦作用廣泛，形成了區(qū)內(nèi)一系列的銅、鉛、鋅、銀、鐵等多金屬礦床[7--10]。

1.1 區(qū)域地層

區(qū)域內(nèi)出露地層主要為元古界寶音圖群，下古生界溫都爾廟群和白乃廟群，二疊系黃崗梁組、大石寨組,侏羅系新民組、滿克頭鄂博組，白堊系白音高老組及第四系等不同的地層單元。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造變形強(qiáng)烈，構(gòu)造樣式復(fù)雜多樣且十分發(fā)育，斷裂及褶皺構(gòu)造呈同期發(fā)育。NE向斷裂在區(qū)內(nèi)最為發(fā)育，具有密集分布、呈帶狀出現(xiàn)的特征，為本區(qū)主要的成礦斷裂類型。該組斷裂以黃崗--甘珠爾廟斷裂帶為代表，長(zhǎng)達(dá)約4 km。近EW向斷裂主要出現(xiàn)在研究區(qū)南北兩端，帶內(nèi)巖石破碎強(qiáng)烈，主要呈帶狀分布且斷續(xù)出現(xiàn)。典型代表為南端的西拉木倫斷裂和北端的寶力格--大石寨斷裂。

1.3 區(qū)域巖漿

區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，以中生代燕山期侵入巖和印支期侵入巖為主。燕山期侵入巖主要為二長(zhǎng)花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖等；印支期侵入巖主要為花崗閃長(zhǎng)巖等。燕山期與區(qū)內(nèi)矽卡巖成礦作用有密切聯(lián)系，巖漿活動(dòng)更為金屬成礦作用提供了成礦空間及熱動(dòng)力條件以及重要的物質(zhì)來(lái)源[6]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)處于黃崗—甘珠爾復(fù)背斜的東南翼，出露的地層有二疊系下統(tǒng)黃崗梁組、二疊系上統(tǒng)林西組、侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組及第四系(圖2)。

黃崗梁組分布于礦區(qū)東南部，為礦區(qū)主要出露地層，分布范圍較廣。地層走向40°～50°，傾向NW，厚度為300～600 m[11]。主要巖性為砂質(zhì)板巖，夾白色厚層塊狀大理巖，為一套淺變質(zhì)的沙泥質(zhì)--碳酸鹽沉積。

林西組分布于礦區(qū)西北部，出露面積較小，地層走向40°～50°，傾向NW，與下伏黃崗梁組的結(jié)晶灰?guī)r呈不整合接觸，厚度約為2 903 m[11]，其巖性以灰黑色泥質(zhì)板巖、紅柱石板巖和堇青石板巖為主，其中夾有粉砂巖和凝灰質(zhì)板巖。

1.第四系；2.二疊系下統(tǒng)黃崗梁組；3.二疊系上統(tǒng)林西組；4.上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；5.閃長(zhǎng)巖系列巖石；6.斜長(zhǎng)花崗巖；7.閃長(zhǎng)玢巖脈；8.流紋斑巖；9.含礦矽卡巖；10.斷層。圖2 特尼格爾圖鉛鋅礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological map of Tenige’ertu lead-zinc deposit

滿克頭鄂博組零星分布于礦區(qū)中部，出露面積最少，地層走向40°～50°，傾向NW，厚度約為208 m[11]。其巖性下盤(pán)為凝灰質(zhì)角礫巖，上盤(pán)為熔結(jié)凝灰?guī)r，共同組成礦區(qū)沉積蓋層。

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，按展布方向可以劃分為北東和北西向兩組：

北東向斷裂主要出現(xiàn)在礦區(qū)中部，長(zhǎng)約1～5 km，寬約1～10 m，為平行多組斷裂呈斷續(xù)出現(xiàn)。地表巖石破碎嚴(yán)重，充填閃長(zhǎng)巖系列巖體、矽卡巖鉛鋅礦,是礦區(qū)主要的控巖控礦斷裂，并具多次活動(dòng)的特征。

北西向斷裂出現(xiàn)在礦區(qū)東部，長(zhǎng)約1～5 km，寬約1～10 m，主要為成礦后斷裂，對(duì)長(zhǎng)巖系列巖體及礦體有破壞作用，是本區(qū)最晚的斷裂構(gòu)造。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖十分發(fā)育，早期為印支期侵入巖，分布于礦區(qū)中部，呈北東向舌狀體展布，巖性主要為斜長(zhǎng)花崗巖；晚期為燕山期侵入巖，分布于礦區(qū)東北部及西南部，呈北東向脈狀展布或零星出露，主要巖性為花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖和細(xì)晶閃長(zhǎng)巖。

2.2 礦化特征

礦區(qū)內(nèi)礦化類型主要為層狀及透鏡體狀礦化，且礦石品位較高，由閃鋅礦、方鉛礦、石英和方解石組成；次為細(xì)脈浸染狀礦化，但礦石品位較低，由細(xì)脈浸染型閃鋅礦、方鉛礦及黃銅礦的矽卡巖組成。礦石礦物以閃鋅礦和方鉛礦為主，次為毒砂、磁鐵礦、黃鐵礦及黃銅礦；脈石礦物以石英和方解石為主，次為云母類礦物。交代殘余結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)為常見(jiàn)礦石結(jié)構(gòu)，多數(shù)發(fā)生于磁鐵礦、黃鐵礦和毒砂中。構(gòu)造為塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造等(圖3)。

礦區(qū)分為南、北兩個(gè)礦帶，以中部山脊為界，二者相距400 m±。目前工作區(qū)域?yàn)槟喜康V區(qū)。南部礦帶礦體多分布于黃崗梁組的北東向?qū)娱g斷裂構(gòu)造中，受花崗閃長(zhǎng)巖等巖體與大理巖接觸帶控制。礦體呈脈狀和透鏡狀產(chǎn)出，走向NE，傾角60°～80°，厚度從幾十厘米至十幾米，最厚達(dá)16 m，長(zhǎng)230 m，最長(zhǎng)達(dá)250余m。礦體頂板為矽卡巖、大理巖和閃長(zhǎng)玢巖，底板為板巖、角巖和結(jié)晶灰?guī)r等。主要金屬鉛的平均品位為1.21%，鋅的平均品位為3.70%。全礦體Pb∶Zn=1∶6。內(nèi)蒙古龍旺地質(zhì)勘探有限責(zé)任公司對(duì)礦區(qū)巖體進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)本區(qū)巖體年齡為148～160 Ma。礦區(qū)地處大興安嶺南段的黃崗--甘珠爾廟成礦帶，該成礦帶內(nèi)受燕山期巖漿活動(dòng)所形成的礦床較多，如黃崗錫鐵多金屬礦床、東山灣鎢鉬多金屬礦床和雙尖子山銀鉛鋅多金屬礦床等。由此可推測(cè)該礦區(qū)與成礦密切相關(guān)的巖體為燕山期花崗閃長(zhǎng)巖。

該礦床成礦作用可歸納為兩期5階段。矽卡巖期分3個(gè)成礦階段：Ⅰ--1階段主要生成無(wú)水矽卡巖礦物，代表礦物為鈣鋁--鈣鐵石榴石、透輝石等；Ⅰ--2階段主要形成含水硅酸鹽，代表礦物為透閃石、綠泥石和綠簾石等,這一階段的礦物明顯地交代早期矽卡巖礦物且被晚期的方鉛礦及閃鋅礦交代，該階段形成了少量磁鐵礦，并開(kāi)始出現(xiàn)石英；Ⅰ--3階段開(kāi)始出現(xiàn)少量的硫化物如磁黃鐵礦，硅酸鹽類礦物大量減少，交代并充填之前的磁鐵礦。該階段介于矽卡巖期和石英硫化物期之間，具有過(guò)渡作用。石英--硫化物期分為兩個(gè)成礦階段：Ⅱ--1階段為鐵銅硫化物階段，矽卡巖礦物被大量交代，開(kāi)始形成絹云母等，金屬礦物為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦和毒砂等，并出現(xiàn)大量石英；Ⅱ--2階段為鉛鋅硫化物階段，金屬礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦，除交代早期的硅酸鹽礦物如綠泥石等外，石英含量繼續(xù)增加，開(kāi)始出現(xiàn)大量的方解石。

圍巖蝕變特征中矽卡巖化最為重要和普遍，其次為硅化、綠泥石化及綠簾石化，以上多發(fā)生在早期形成的礦物中，絹云母化、碳酸鹽化多發(fā)生于晚期硫化物礦物中，矽卡巖化主要產(chǎn)生于石英閃長(zhǎng)巖系列巖體與大理巖或結(jié)晶灰?guī)r的接觸帶及其附近，其規(guī)模不等，一般長(zhǎng)幾米至幾百米，寬幾厘米至幾十米，多為透鏡狀和不規(guī)則狀。其與地層界線較為清楚，而與侵入巖則為漸變的過(guò)渡關(guān)系。

3 流體包裹體研究

在礦區(qū)地質(zhì)情況詳細(xì)調(diào)研的基礎(chǔ)上，選取井下1號(hào)礦體及其附近圍巖，共取樣30件進(jìn)行流體包裹體研究。包體片嚴(yán)格按照要求制作。在吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院地質(zhì)流體實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行流體包裹體研究工作，研究?jī)?nèi)容包括包裹體巖相學(xué)觀察、流體包裹體測(cè)溫和包裹體測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)處理。觀察包裹體巖相學(xué)是用德國(guó)CarlZeiss Axiolab型顯微鏡(10×50)進(jìn)行，精準(zhǔn)性高，數(shù)據(jù)可靠；包裹體測(cè)溫是用英國(guó) LinkamTHMS--600型冷熱兩用臺(tái)，溫度范圍為-196℃～600℃。包裹體測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)MacFlincor計(jì)算程序處理估算出包裹體鹽度、密度參數(shù)。

a.矽卡巖手邊本照片；b、c.石榴子石(Grt)及透輝石(Di)鏡下鑒定照片；d.毒砂(Apy)呈半自形狀；e.黃銅礦(Ccp)交代黃鐵礦(Py)呈交代殘余結(jié)構(gòu)；f.黃銅礦(Ccp)交代磁鐵礦(Mag)；g.方鉛礦(Gn)交代閃鋅礦(Sp)，方鉛礦的黑三角孔特征；h、i.后期熱液疊加期脈狀鉛鋅礦體。圖3 特尼格爾圖鉛鋅礦床矽卡巖、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及野外地質(zhì)現(xiàn)象特征Fig.3 Skarn, ore structure and field geological characteristics of Tenige’ertu lead-zinc deposit

3.1 流體包裹體巖相學(xué)特征

在顯微鏡下，對(duì)雙面拋光的薄片進(jìn)行了包裹體巖相學(xué)特征的觀察。流體包裹體發(fā)育3種類型包裹體，分別為含NaCl子礦物包裹體(SL型)、氣液兩相型包裹體(VL型)及富氣--液相包裹體(LV型)3種類型的原生包裹體(表1)。

表1 不同類型流體包裹體特征Table 1 Characteristics of different fluid inclusions

含NaCl子礦物包裹體(SL型)為含固相子礦物包裹體，由氣相、液相及固體子礦物組成。該類型包裹體只在Ⅰ--1階段石榴子石顆粒中普遍發(fā)育，包裹體多隨機(jī)分布，顯示出原生成因?qū)傩?圖4a)。

氣液兩相型包裹體(VL型)為富液相包裹體，室溫下由氣相和液相組成。該類型包裹體在Ⅰ--1階段至Ⅱ--2階段均有較好發(fā)育。在石榴子石、石英及方解石顆粒中呈隨機(jī)或成群分布(圖4a～i)。

a～c.Ⅰ--1階段氣液兩相包裹體及含子礦物包裹體；d.Ⅰ--2階段氣液兩相包裹體；e、f.Ⅱ--1階段氣液兩相包裹體；g、h.Ⅱ--2階段氣液兩相包裹體；i. 方解石中富氣相包裹體；S. NaCl子礦物；VH2O：氣相H2O；LH2O：液相H2O。圖4 特尼格爾圖鉛鋅礦床流體包裹體顯微照片F(xiàn)ig.4 Micrographs of fluid inclusions in Tenige’ertu lead-zinc deposit

富氣相包裹體(LV型)由氣相和液相組成。該類型包裹體在Ⅰ--1階段至Ⅱ--2階段均有發(fā)育。在石榴子石及石英顆粒中呈隨機(jī)分布，顯示出原生包裹體特征(圖4c、d、e、g)。

3.2 流體包裹體顯微測(cè)溫分析

對(duì)特尼格爾圖鉛鋅礦床中發(fā)育3種類型包裹體[12]，進(jìn)行顯微測(cè)溫分析。升溫過(guò)程中，VL型包裹體均一至液相，LV型包裹體均一至氣相，SL型包裹體多數(shù)均一為液相，據(jù)相關(guān)公式計(jì)算可得算出流體包裹體鹽度值、均一溫度及密度。包裹體數(shù)據(jù)處理利用MacFlincor計(jì)算程序完成[13--14]；測(cè)試及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2和圖5。

表2 不同類型巖石、礦石透明礦物中流體包裹體測(cè)溫結(jié)果Table 2 Results of fluid inclusion temperature measurement in transparent minerals of different types of rocks and ores

3.2.1 Ⅰ--1階段

該階段發(fā)育3種類型包裹體，分別為VL型、LV型和SL型。SL型包裹體子礦物開(kāi)始熔化溫度的變化范圍為261.7℃～310.6℃，VL型及LV型包裹體經(jīng)測(cè)試冰點(diǎn)溫度變化范圍分別為-5.3℃～-9.3℃及-2.3℃～-4.8℃；三者鹽度值變化范圍分別為8.27%～13.22 wt.%NaCleqv、8.27%～13.22 wt.%NaCleqv及35.38%～38.95wt.%NaCleqv；均一溫度的變化范圍分別為315.5℃～475.3℃、328.6℃～480.7℃及376.2℃～489.3℃。經(jīng)計(jì)算流體的密度分別為0.99～1.05 g/cm3、0.95～1.01 g/cm3及1.01～1.11 g/cm3(圖5a、b)。

3.2.2 Ⅰ--2階段

該階段發(fā)育兩種類型包裹體，分別為VL型、LV型，經(jīng)測(cè)試冰點(diǎn)溫度變化范圍分別為-9.5℃～-5.6℃和-6.8℃～-2.9℃；鹽度值變化范圍分別為8.67%～13.44wt.%NaCleqv和4.79%～10.24 wt.%NaCleqv；均一溫度的變化范圍分別為278.5℃～385.4℃和298.7℃～421.2℃。經(jīng)計(jì)算流體的密度分別為0.96～1.03 g/cm3和0.98～1.05 g/cm3(圖5c、d)。

圖5 特尼格爾圖鉛鋅礦床不同成礦階段流體包裹體均一溫度、鹽度直方圖Fig.5 Temperature and salinity histograms of fluid inclusions at different mineralization stages in Tenige’ertu lead-zinc deposit

3.2.3 Ⅱ--1階段

該階段發(fā)育兩種類型包裹體分別為VL型、LV型，經(jīng)測(cè)試冰點(diǎn)溫度變化范圍分別為-7.6℃～-4.2℃和-6.8℃～-2.9℃；鹽度值變化范圍分別為6.72%～11.23wt.%NaCleqv和4.79%～10.24wt.%NaCleqv；均一溫度的變化范圍分別為264.5℃～332.1℃和295.6℃～358.5℃。經(jīng)計(jì)算流體的密度分別為0.92～0.95 g/cm3和0.89～0.96 g/cm3(圖5e、f)。

3.2.4 Ⅱ--2階段

VL型包裹體在石英及方解石中均有發(fā)育，其冰點(diǎn)溫度變化范圍分別為為-4.9℃～-2.3℃和-3.1℃～-0.7℃，包裹體的鹽度值分別為3.85%～7.72wt.%NaCleqv和1.22%～5.09wt.%NaCleqv；均一溫度的變化范圍分別為257.7℃～346.8℃和168.3℃～288.4℃。經(jīng)計(jì)算流體的密度分別為0.86～0.93 g/cm3和0.79～0.88 g/cm3(圖5g、h)。LV型包裹體的冰點(diǎn)溫度變化范圍為-3.6℃～-0.7℃，包裹體的鹽度為2.73%～5.85wt.%NaCleqv；均一溫度變化范圍為168.3℃～359.4℃。根據(jù)包裹體的均一溫度和相應(yīng)的鹽度值，計(jì)算流體的密度為0.88～0.91 g/cm3(圖5g、h)。

3.3 流體包裹體氫氧同位素分析

為探討成礦流體來(lái)源，挑?、?-2、Ⅱ--1、Ⅱ--2階段樣品中的石英或方解石單礦物，樣品40～60目，純度99%以上。包裹體中氫、氧同位素測(cè)試方法見(jiàn)文獻(xiàn)[14]。測(cè)試分析工作在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院完成。氫、氧同位素組成的測(cè)試結(jié)果列于表3。由該表可見(jiàn)各階段礦物的δDV-SMOW值分別為-114.5×10-3～-109.8×10-3、-130.4×10-3～-120.7×10-3和-140.2×10-3～-134.8×10-3。測(cè)試樣品各階段礦物的δ18OV-SMOW值分別為6.8×10-3～8.3×10-3、4.5×10-3～5.2×10-3和-1.8×10-3～0.3×10-3。根據(jù)同一包裹體均一溫度的平均值，在結(jié)合礦物平衡的水的氧同位素分餾公式[15](1000lnα石英-水=3.38×106T-2-3.40，1000lnα方解石-水=2.78×106T-2-3.40)，計(jì)算得出 各階段礦物的δ18OH2O值分別為2.6×10-3～3.8×10-3、-3.1×10-3～-0.5×10-3和-11.4×10-3～-5.7×10-3。

表3 特尼格爾圖鉛鋅礦床各階段流體包裹體氫、氧同位素分析結(jié)果Table 3 Hydrogen and oxygen isotope analysis of fluid inclusions in Tenige’ertu lead-zinc deposit

4 討論

4.1 成礦流體的來(lái)源

礦區(qū)矽卡巖期Ⅰ--2階段流體石英δ18OH2O-SMOW值為2.6×10-3～3.8×10-3；石英硫化物期的Ⅱ--1階段流體石英δ18OH2O-SMOW值為-1.1×10-3～-0.5×10-3，方解石δ18OH2O-SMOW值為-3.1×10-3；Ⅱ--2階段流體石英δ18OH2O-SMOW值為-7.6×10-3～-5.7×10-3，方解石δ18OH2O-SMOW值為-11.4×10-3。根據(jù)流體包裹體氫--氧同位素組成圖解(圖6)可發(fā)現(xiàn)Ⅰ--2階段至Ⅱ--2階段成礦流體δ18OH2O-SMOW值逐步降低，按照成礦階段順序來(lái)看越晚越接近大氣降水線，該演化趨勢(shì)與成礦條件密切相關(guān)，主要受大氣降水影響，其次也與成礦溫度的取值有關(guān)[16]。上述分析結(jié)果表明成礦流體并不穩(wěn)定，巖漿水為主導(dǎo)的成礦流體貫穿矽卡巖期及石英--硫化物期，并在石英--硫化物成礦期混入了大氣降水，隨著成礦作用的加強(qiáng)，大氣降水在成礦流體中逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。因此特尼格爾圖鉛鋅礦床的成礦流體為巖漿水與大氣降水組成的混合流體。

圖6 流體包裹體氫--氧同位素組成圖解[16]Fig.6 Diagram of hydrogen-oxygen isotope composition of fluid inclusions

4.2 成礦流體的性質(zhì)

特尼格爾圖鉛鋅礦床Ⅰ--1階段石榴子石中發(fā)育SL、VL、LV共3種類型的原生流體包裹體。VL型與LV型包裹體的均一溫度變化范圍大致相同，VL型包裹體均一至液相，LV型包裹體均一至氣相,SL型包裹體多數(shù)均一為液相。測(cè)溫學(xué)數(shù)據(jù)(圖6)表明成礦流體為中--高溫、中--高鹽度的不混溶NaCl--H2O體系熱液[16--17]。Ⅰ--2階段石英中發(fā)育VL型與LV型包裹體，VL型包裹體均一為液相，LV型包裹體均一為氣相。測(cè)溫學(xué)數(shù)據(jù)此時(shí)流體為中溫、中等鹽度的不均勻的NaCl--H2O體系熱液。Ⅰ--2階段均一溫度和鹽度較Ⅰ--1階段均有所降低，表明隨著成礦作用的進(jìn)行、成礦熱液的運(yùn)移及外部條件的變化，流體經(jīng)歷了自然冷卻的過(guò)程，進(jìn)而導(dǎo)致成礦流體溫度和鹽度明顯下降。Ⅱ--1階段和Ⅱ--2階段石英中流體包裹體中發(fā)育VL型和LV型包裹體，前者均一為液相，后者均一為氣相，該期成礦流體溫度和鹽度較前期整體偏低，Ⅱ--1階段和Ⅱ--2階段成礦流體為中低溫、低鹽度NaCl--H2O體系熱液。此時(shí)隨著溫度逐步降低，成礦物質(zhì)依次沉淀，體現(xiàn)成礦熱液與大氣降水混合逐步加強(qiáng)的演變趨勢(shì)。根據(jù)H、O同位素分析結(jié)果顯示的結(jié)論，進(jìn)一步確定特尼格爾圖鉛鋅礦床的成礦流體為巖漿水與大氣降水組成的混合流體。

4.3 成礦物質(zhì)來(lái)源

硫同位素測(cè)試在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院完成。測(cè)試程序嚴(yán)格按照國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。步驟參考文獻(xiàn)[18]。測(cè)量結(jié)果列于表4，以CDT為標(biāo)準(zhǔn)，記為δ34SV-CDT，分析精度優(yōu)于±0.2×10-3。該礦床的硫化物的δ34SV-CDT值變化范圍為0.7×10-3～4.8×10-3，平均為2.01×10-3。

表4 特尼格爾圖鉛鋅礦床及周邊礦床硫同位素特征Table 4 Sulfur isotope characteristics of Tenige’ertu lead-zinc deposit and its surrounding deposits

特尼格爾圖礦床中金屬礦物組合為硫化物，主要有閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦等，根據(jù)礦床中金屬礦物組合和圍巖蝕變特征可看出成礦是在低氧逸度和中低溫流體環(huán)境下形成的，表明該礦床成礦熱液體系中的硫以H2S為主，所以各階段的金屬硫化物的硫同位素組成可以近似代表成礦流體中的總硫同位素組成[18]。

對(duì)特尼格爾圖礦區(qū)及周邊具有典型深源巖漿來(lái)源特征的鉛鋅銀多金屬礦床相對(duì)比，不同成礦階段礦石硫化物同位素結(jié)果列于表4，特尼格爾圖礦區(qū)所有樣品δ34SV-CDT值變化范圍為0.7×10-3～4.8×10-3。孟恩陶勒蓋銀多金屬礦床硫化物的值為-1.43×10-3～6.71×10-3[19]，浩布高鉛鋅多金屬礦床硫化物的值為-2.7×10-3～1.6×10-3[20]，白音諾爾鉛鋅多金屬礦床硫化物的值為-1.1×10-3～-5.4×10-3[21]，黃崗錫鐵礦床硫化物的值為-4.3×10-3～4.5×10-3[6](圖7)。綜合以上數(shù)據(jù)及圖表所示，確定特尼格爾圖礦床中的硫主要來(lái)自巖漿，同時(shí)也反映了與周邊礦床的硫來(lái)源具有一致性。

圖7 特尼格爾圖鉛鋅礦床及周邊多金屬礦床硫同位素組成分布圖Fig.7 Distribution map of sulfur isotope composition in Tenige’ertu lead-zinc deposit and surrounding polymetallic deposits

4.4 礦床成因

特尼格爾圖鉛鋅多金屬礦床的成礦流體演化及成礦作用：燕山早期階段，大興安嶺地區(qū)處于中國(guó)地殼伸展拉張的大地構(gòu)造背景之下，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈[5]，形成了以NE向?yàn)橹鞯囊幌盗袛嗔?。在早白堊世，礦區(qū)處于古太平洋板塊俯沖下的弧后伸展背景下，此時(shí)區(qū)域地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)頻繁，富含鉛、鋅等多種成礦物質(zhì)的以花崗閃長(zhǎng)巖為主的閃長(zhǎng)巖系列巖漿，經(jīng)前期形成的斷裂通道運(yùn)移及上升與黃崗梁組地層相接觸，伴隨著結(jié)晶作用及流體與地層之間的物質(zhì)交換，導(dǎo)致成礦物質(zhì)富集，與地層接觸帶附近形成鉛鋅多金屬礦化[2--3,7,11]。從流體包裹體研究結(jié)果來(lái)看，含礦熱液運(yùn)移時(shí)，由于環(huán)境的改變，流體的性質(zhì)也隨之發(fā)生變化，當(dāng)運(yùn)移至碳酸鹽巖地層時(shí)，發(fā)生沸騰作用，溫壓條件進(jìn)一步發(fā)生改變，此時(shí)成礦元素發(fā)生富集。在成礦早期Ⅰ--1階段存在3種類型的流體包裹體，為一中--高溫、高鹽度不均勻NaCl--H2O體系。在Ⅰ--2階段及Ⅱ--1階段未見(jiàn)含子礦物的包裹體，成礦流體的鹽度明顯降低，推測(cè)在矽卡巖礦物形成過(guò)程中含結(jié)晶水矽卡巖礦物吸收了早期的鹽類物質(zhì)，導(dǎo)致Cl-含量的降低破壞了鉛、鋅等成礦元素的運(yùn)載平衡，進(jìn)而促使熱液鹽度降低和金屬元素的進(jìn)一步富集。隨后，Ⅱ--2階段流體受大氣降水的參與影響，使流體溫度降低及鹽度下降，加之巖漿期后熱液再次活動(dòng)，形成大量含鉛、鋅等金屬硫化物。該成礦過(guò)程表明含礦熱液由地底噴發(fā)，由早先的巖漿水即高溫、高鹽度的不均勻熱液體系逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹?-低溫、低鹽度均勻流體體系，在此演化過(guò)程中經(jīng)歷自然冷卻過(guò)程，大氣降水的參與以及沸騰作用，最終導(dǎo)致特尼格爾圖鉛鋅多金屬礦床金屬元素富集[11]。H、O同位素的分析結(jié)果顯示，早期流體來(lái)源更趨向于巖漿水，隨著流體的運(yùn)移與演化，大氣降水參與逐步增強(qiáng)，影響逐步擴(kuò)大，致使晚期成礦作用與大氣降水密切相關(guān)。這種結(jié)論與測(cè)溫學(xué)中得出成礦早期流體的均一溫度較高，晚期流體均一溫度逐漸降低的結(jié)果保持基本一致。由此結(jié)果可提出的特尼格爾圖鉛鋅多金屬礦床關(guān)于成礦流體演化及來(lái)源的觀點(diǎn)與周邊矽卡巖型礦床的特征相似[7--10]，成礦流體均來(lái)源于燕山期巖漿，運(yùn)移過(guò)程中經(jīng)過(guò)大氣降水的參與導(dǎo)致成礦物質(zhì)富集。

5 結(jié)論

(1)特尼格爾圖礦床為黃崗--甘珠爾廟成礦帶中典型的矽卡巖礦床，成礦作用可歸納為兩期5階段。矽卡巖期分3個(gè)成礦階段分別為Ⅰ--1無(wú)水矽卡巖階段、Ⅰ--2含水硅酸鹽階段和Ⅰ--3磁黃鐵礦階段，該期代表礦物為鈣鋁--鈣鐵石榴石、透輝石、透閃石、綠泥石和綠簾石等；石英--硫化物期分為兩個(gè)成礦階段分別為Ⅱ--1鐵銅硫化物階段、Ⅱ--2鉛鋅硫化物階段，該期代表礦物為黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、閃鋅礦和方鉛礦。

(2)流體包裹體研究發(fā)現(xiàn)矽卡巖期發(fā)育含NaCl子礦物包裹體(SL型)、氣液兩相型包裹體(VL型)及富氣相包裹體(LV型)，均一溫度集中315.5℃～489.3℃，鹽度集中在13.22%～38.95wt.%NaCleqv，成礦流體屬于中--高溫、中--高鹽度的不均勻NaCl--H2O體系熱液；石英--硫化物期發(fā)育氣液兩相型包裹體(VL型)及富氣相包裹體(LV型)兩類包裹體，均一溫度集中257.7～359.4℃，鹽度集中在4.85～9.72wt.%NaCleqv，成礦流體為中低溫、低鹽度NaCl--H2O體系熱液。結(jié)合H、O同位素結(jié)果表明成礦流體主要為巖漿水后經(jīng)歷自然冷卻過(guò)程，大氣降水的參與以及不混溶沸騰作用，最終導(dǎo)致特尼格爾圖鉛鋅多金屬礦床金屬元素富集。礦床S同位素研究表明區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)具有深源特點(diǎn)。

(3)礦床形成于早白堊世，古太平洋板塊俯沖下的弧后伸展背景下，以花崗閃長(zhǎng)巖為主的閃長(zhǎng)巖系列巖漿巖，經(jīng)早期形成的斷裂通道運(yùn)移及上升與黃崗梁組地層相接觸，發(fā)生物質(zhì)交換，導(dǎo)致成礦物質(zhì)富集，形成矽卡巖型鉛鋅礦床。