内蒙古翁牛特旗硐子铅锌银矿床成矿时代及物源研究

The Dongzi Pb-Zn-Ag deposit, belongs to Shaolanghe Pb-Zn-Ag metallogenic belt, is located in the northern margin of the North China Craton. The orebodies are localized in EW-trending faults and hosted in the contact zones of diorites and andesites. The deposit, showing better conditions at extension and depth and bearing favorable ore-forming geological conditions, has not given enough attention. However, the timing of the mineralization, the source of ore-forming materials, and the relationship between mineralization with the old basement and magmatic rocks are poorly understood, which are also the hot and difficult points of Pb-Zn-Ag deposit in researched. In this proposal, we will apply pyrite or arsenopyrite Re-Os isotope dating and Zn-S-Pb-Hf-O isotope geochemistry methods to determine the metallogenic epoch, trace the sources of the metallogenic materials of the deposit, analyze the relationship between basement and magmatic rocks with lead-zinc mineralization. This work will help to rich the metallogenic theory and broaden the exploration and prospecting idea of the Shaolanghe Pb-Zn-Ag metallogenic belt.

内蒙古翁牛特旗硐子铅锌银矿床位于华北克拉通北缘少郎河铅锌银成矿带，矿体主要呈脉状产于闪长岩与安山岩接触带，延长延深均较好，具有良好的成矿地质条件，却一直以来未引起足够的重视。其成矿时代、成矿物质来源及成矿与古老基底和岩浆岩的关系等科学问题尚未解决。本项目拟运用黄铁矿或毒砂Re-Os同位素定年与Zn-S-Pb-Hf-O同位素地球化学相结合的方法，厘定矿床的成矿时代，探讨成矿物质来源，分析基底和岩浆岩与铅锌成矿之间的关系，完善对矿床成矿机理的认识，建立成矿模式，为在该区寻找相同类型的矿床提供新的思路。

硐子和长汉卜罗热液脉型矿床位于华北克拉通北缘少郎河铅锌银成矿带，矿床分别形成于153Ma和157.6Ma。本项目主要对该区岩浆岩年代学、地球化学及闪锌矿微量元素开展了研究工作。该区共发育四期岩浆作用：第一期为晚志留世形成的硐子矿区辉长闪长岩（~420 Ma）；第二期为中二叠世形成的二长岩（~274 Ma）；第三期为晚侏罗世形成的熔结凝灰岩、角砾凝灰岩及石英斑岩等（153~158 Ma）；第四期为早白垩世形成的安山玢岩脉（~127 Ma）。通过研究发现，晚志留世岩浆岩源区可能为富集地幔EM1。中二叠世岩浆岩源于与俯冲作用相关的富钾和大离子亲石元素的交代地幔。晚侏罗世岩浆岩属于中压高温型花岗岩，可能形成于同碰撞或碰撞后前期的地壳加厚背景，在此过程中将泥质沉积岩带入地壳深部而得到加温，随之而来的快速地壳重力均衡隆升，使得这些沉积岩因减压而越过固相线，从而发生部分熔融形成强过铝质岩石。早白垩世岩浆岩与二叠纪岩浆岩具有相似的特征，其源区也可能为早期受熔体交代的岩石圈地幔。晚志留世和二叠纪岩浆岩最可能形成于俯冲背景，与古亚洲洋板块在加里东晚期向华北地块的俯冲有关，晚侏罗世岩浆岩形成于后碰撞背景，早白垩世岩浆岩形成于岩石圈伸展减薄背景。通过矿床地质特征、成岩成矿时代及Pb同位素综合分析，矿床的形成与晚侏罗世火山-次火山作用相关。另外，通过对少郎河铅锌银成矿带矽卡岩型（小营子、于家窝铺）和热液脉型（硐子、长汉卜罗、西水泉、张家沟）两种铅锌矿床的闪锌矿原位微量元素分析显示，闪锌矿中Fe、Mn、Ga、Cd、In等元素主要以类质同像的形式赋存在闪锌矿晶格中，而Cu、Pb、Ag、Bi等元素则主要以显微包裹体的形式赋存于闪锌矿中。