摘要
锡铁山铅锌矿床是柴达木盆地北缘大型铅锌矿床之一，随着矿山保有储量的不断消耗，一度列入危机矿山的行列。但是，随着深部找矿的突破和外围炭质片岩型新矿体的发现，扭转了不利的局面，再度成为铅锌矿行业中的佼佼者。本文在区域地质背景、矿床地质特征，分析的基础上，重点研究赋矿围岩的岩石学和地球化学特征、矿石的地球化学特征，并结合流体包裹体的研究成果，得出以下主要结论： 区域地质背景研究表明，柴北缘地区广泛出露的早古生代滩间山群火山沉积岩地层，是活动大陆边缘产物，而非以往认为的陆内裂谷产物。 矿床地质特征揭示，无论是大理岩型矿体还是炭质片岩型矿体，在水平和垂向上均存在明显的变化规律。水平方向上，大理岩型矿体的NW段以块状为主，往SE段浸染状和条带状矿石逐渐增多，且由NW→SE，Pb、Zn平均品位存在降低的趋势，Zn/Pb比值具有增高的趋势，呈现出NW较富铅、SE富锌的特征；炭质片岩型矿体由NW→SE，Pb+Zn品位有逐步降低的势态，Zn/Pb总体大于1，表现出与大理岩型矿体一致的富Zn特征。垂向上，矿体均与围岩产状基本一致，后期的构造变形造成两者同步褶曲，表现出喷流沉积的特征。但是，大理岩型矿体存在向SE侧伏的规律，而炭质片岩型矿体则向NW侧伏。钻探工程揭露两种类型矿体由浅到深，依次出现网脉状矿化带→角砾状矿化带→层状、块状硫化物带，与典型的喷流沉积分带刚好相反，表明含矿地层在成矿后发生倒转。矿石的组构特征也为矿床为喷流沉积成因提供了佐证。 滩间山群火山岩的研究表明，稀土元素、微量元素地球化学特征均指示其为弧后盆地的产物，构造判别图解也证实了此观点。而且，a岩组至d岩组在岩石学、地球化学的连续变化，呈现出弧后盆地从拉张初期至成熟期的演化过程。矿床形成于弧后盆地拉张初期的火山活动间歇期。 矿区滩间山群火山岩、基底岩石和赋矿围岩的成矿元素丰度、稀土元素特征、Pb和Sr同位素特征，四者在指示成矿物质来源上相互吻合，表明成矿物质主要来自下伏的双峰式火山岩、基底岩石。赋矿围岩的碳、氧同位素特征，间接证实了成矿流体主要来源于海水。 流体包裹体研究表明，均一温度峰值集中在140-200℃之间，且以160-180℃为主，根据矿体的产状及矿石特征，推断该区间代表了喷流沉积的主要温度范围，因此成矿温度主要为中低温；同时，在220-260℃之间也存在一个温度峰值，据矿石的网脉状特征推断该峰值代表了下伏的管道相的成矿热液温度。流体在盐度方面未存在明显的规律，既有低盐度流体的参与，又有高盐度流体的存在，而高盐度流体的存在暗示着可能有岩浆流体的参与或成矿流体流经蒸发岩层而使盐度显著增高。成矿流体的密度集中在0.85-1.04之间，且以小于1为主。根据含CO2包裹体测定成矿压力为32-36Mpa，估计喷流沉积时海水深度至少大于1km。流体的pH、Eh研究表明，成矿环境以酸性还原条件为主。液相成分的K+/Na+和F-/Cl-比值均很小，反映了沉积成因的特征。
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