豫西沙沟脉状Ag-Pb-Zn矿床地质特征和成矿流体研究
摘要
豫西沙沟薄脉状Ag-Pb-Zn硫化物矿床位于华北地台南缘熊耳山地区,由硫化物石英脉和石英-碳酸盐-云母蚀变岩这两种矿化类型组成。主要矿脉的矿物共生序列可以分为早期的的石英-黄铁矿阶段(I)、闪锌矿-粗粒方铅矿-石英-少量银矿物主矿化阶段(II1)、方铅矿-石英-闪锌矿-银矿物主矿化阶段(II_2)和晚期的方解石-石英阶段(III)。阶段(I)石英Q_1中存在两相(LV)和三相(LVH)流体包裹体,这两种包裹体可 以认为是捕获一种盐度过饱和流体的结果。两相(LV)均一温度为147～198℃,均一为液相; 盐度为6.45～11.10%。三相(LVH)流体包裹体均一温度(LVH→LH)为108～246℃; 盐度为30.06～37.40%。高盐度很可能是通过岩浆分异流体的突然减压而形成,减压沸腾可能是近EW向石英-黄铁矿脉沉淀的重要机制。阶段(I)乳白色石英Q2中原生两相(LV)包裹体的均一温度为285～360℃,平均为325℃。以325℃来计算与该种石英平衡的δ~(18)O_(H_2O)为7.8～9.5‰,落入岩浆流体范围; δD为-96～-84‰,与岩浆流体接近。黄铁矿的δ~(34)S为4.4～6.3‰,稍高于岩浆硫。认为由石英Q2中原生包裹体所代表的流体是以岩浆流体为主导的。 阶段(II1)石英和闪锌矿中原生两相(LV)包裹体的均一温度为185～357℃,平均为240℃,均一为液相; 盐度为4.65～10.11%,平均为7.77%。阶段(II2)石英中原生两相(LV)包裹体的均一温度为145～288℃,平均为194℃,均一为液相; 盐度为1.91～10.86%,平均为6.38%。与阶段(II1)相比,温度和盐度均下降。结合包裹体的成分分析和初融温度,主矿化阶段(II1和II2)为中低温低盐度含CO_2的H_2O-NaCl-KCl盐水溶液体系。流体的δ18O_(H_2O)为-0.3～4.2‰。δD为-88.8～-59.8‰; 在δ18OH2O-δD图上大致位于岩浆水和雨水线中间,暗示大气水混入岩浆热液。大气水与岩浆水的混合及温度的降低可能是沙沟Ag、Pb、Zn沉淀的主要机制。 阶段(III)方解石和石英中原生两相(LV)包裹体的均一温度为129～208℃,均一为液相; 盐度为1.40～4.03%。为低温低盐度水溶液流体,温度和盐度继续降低。该阶段流体的δ~(18)O_(H_2O)为-2.7～-0.1‰,δD为-73～-60‰,在δ~(18)O_(H_2O)-δD图上更加靠近雨水线,暗示大气水比例增加。 通过对成矿流体的研究,认为本矿床是与岩浆流体有关的中低温低盐度热液脉状充填-交代型Ag-Pb-Zn矿床。