湖南省东北部（简称湘东北地区）是华南江南古陆多金属成矿带的重要组成部分，在该区沿长沙-平江（长平）断裂中段东侧的井冲-北山一带新发现了一些原生钴矿，代表性矿床有井冲铜钴多金属矿床和横洞钴矿床，目前对这类矿床的形成过程与机理的研究非常薄弱，严重制约了湘东北地区该类型矿床的进一步找矿勘查。He-Ar分析结果表明4He值变化范围为2.2×10-8～11.8×10-8cm3STP/g，40Ar值为3.1×10-8～11.2×10-8cm3STP/g，变化的范围反映了流体包裹体丰度的差异。根据4Hemantle=(R–Rc)/(Rm–Rc)×100计算得出井冲矿区成矿流体中幔源He的比例不超过0.12%～4.84%，表明He主要来自于壳源。接近大气值的40Ar/36Ar比值和低的放射性40Ar值（＜4%）表明Ar主要来自大气降水，放射性成因Ar的含量很低。这种明显低于地壳和地幔相应值的Ar同位素组成可能与He和Ar在挥发分进入热液体系时发生了动力分馏作用有关。结合矿石的硫同位素特征（δ34S=-4.9‰～0.2‰），壳源成因的He同位素特征表明成矿流体最可能来自连云山岩体。这一特征与葡萄牙的Panasqueira W-Cu(Ag)-Sn矿床不同，该矿床虽然在时间和空间上均与S型花岗岩有关，但其高的3He/4He值（＞5Ra）却显示有大量地幔流体参与了成矿（Burnard and Polya,2004）。因此，井冲铜钴多金属矿床的成矿流体主要来自岩浆，同时有大气降水的加入。
展开▼
