内蒙古林西县大井铜多金属矿床的硫、碳和铅同位素及成矿物质来源

摘要

内蒙古自治区林西县大井铜多金属矿床是大兴安岭南段的一个大型Cu-Sn-Ag-Zn-Pb矿床.该矿床的黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿和方铅矿等硫化物的δ34S值变化为-1.8‰至+3.8‰,平均为+0.65‰.大约为-5‰的δ13C值与峰值为～+1‰的δ34S值的很窄分布表明成矿流体中的碳和硫来源于深部岩浆,并且排除了上二叠统林西组地层提供一部分硫和碳的可能性.硫化物矿石的206Pb/204Pb,207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别在18.257～18.368, 15.476～15.609和37.916～38.355范围内,其模式年龄为122～209 Ma.黑色页岩含有较高的放射成因铅,其208Pb/204Pb比值为18.473～20.156, 与矿石完全不同.然而, 矿石、基性-超基性岩脉和附近花岗岩体的长石铅中206Pb/204Pb,207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值是相近的,它们在208Pb/204Pb-206Pb/204Pb和207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图上落在同一条直线上.这条铅同位素混合线两个端元分别为上地幔和造山带,即混合了上地幔与前中生代形成的造山带物质.这些证据都强烈地支持了成矿物质来源于深源岩浆.因此,大井矿床是一个典型的与次火山岩有关的岩浆-热液脉型矿床.