甘肅徽縣郭家溝鉛鋅礦床成因:賦礦硅質巖常量、稀土元素及礦石同位素證據

摘要：為了研究甘肅徽縣郭家溝鉛鋅礦床成因,分別對賦礦硅質巖的常量、微量和稀土元素及疊加熱液碳酸鹽礦物的C、O、Sr同位素和石英流體包裹體的D、O同位素進行了系統分析。結果表明:硅質巖常量元素Al/(Al+Fe+Mn)比值為0.08~0.30(平均為0.19),介于純熱水硅質巖與正常海相沉積硅質巖之間,靠近熱水沉積端元;其球粒隕石標準化的稀土元素配分曲線顯示明顯的Eu正異常,與海底熱水沉積物REE配分曲線類似,指示硅質巖為熱水沉積成因,為泥盆紀同生噴流沉積的產物。后期疊加的熱液碳酸鹽礦物的C、O同位素組成特征,指示熱液中的C、O主要來自地層中沉積灰巖,并通過灰巖溶解作用過程獲得。熱液碳酸鹽礦物與灰巖Sr同位素比值部分重疊,而高于糜暑嶺巖體初始Sr同位素比值,指示熱液中的Sr主要來自灰巖而非花崗巖。石英流體包裹體的D、O同位素組成與巖漿流體接近,指示石英-硫化物階段成礦流體主要來自巖漿熱液。綜上所述,郭家溝鉛鋅礦床為一經歷泥盆紀同生噴流、印支期巖漿熱液疊加改造成礦的復合型層控鉛鋅礦床。