青海德合龍洼銅(金)礦成礦物質來源

曹勇華，賴健清，康亞龍,，樊俊昌,

(1. 中南大學 有色金屬成礦預測教育部重點實驗室，長沙 410083；2. 中南大學 地球科學與信息物理學院，長沙 410083；3. 青海西部礦業(yè)地質勘查有限公司，西寧 810016)

現(xiàn)代礦床學研究表明，多數(shù)礦床都具有成礦物質多來源的特征，重視成礦物質的來源是礦床地球化學的研究趨勢，對于了解礦床成因具有重要的意義。目前，判別成礦物質來源的方法主要有地質分析法、礦物學分析法及地球化學分析法(稀土元素和同位素示蹤等)。地球化學方法以其可靠性較高的特點已成為研究成礦物質來源必不可少手段之一。例如，對于多數(shù)金屬礦床，硫是金屬元素沉淀的重要礦化劑，因此，硫同位素在一定程度上可以有效地示蹤金屬礦床成礦物質的來源[1]。另一方面，金屬硫化物中通常含有一定量的Pb，同時具低含量的U和Th，所以，金屬硫化物結晶以后通過衰變作用產(chǎn)生的放射性成因鉛的含量非常低，對硫化物鉛同位素組成的貢獻量很小，因此，Pb同位素亦被廣泛應用于成礦物質的示蹤研究[2]。

德合龍洼銅(金)礦位于青海省黃南州同仁縣東部，青藏高原北東端，海拔高程3 310～3 600 m，是一個新發(fā)現(xiàn)的以銅礦為主、伴生有金礦的巖漿熱液型礦床。由于礦區(qū)覆蓋層較厚，露頭稀少，勘探程度不高，該礦床的地質和礦床研究程度很低。本文作者在已有研究工作的基礎上，對礦區(qū)礦石硫和鉛同位素、稀土元素及流體包裹體進行較為系統(tǒng)的研究，旨在探討其成礦物質的來源，為研究礦床成礦機制提供依據(jù)。

1 地質背景

研究區(qū)大地構造位置位于西秦嶺與南祁連兩大構造單元的結合部，為秦嶺、祁連山、昆侖山成礦帶的交匯部位，屬于西秦嶺成礦區(qū)(見圖1)，按地洼學說觀點，研究區(qū)亦屬于巴彥喀拉地洼區(qū)。近年來，對于秦、祁、昆結合部的研究取得了許多重要的研究成果。目前傾向于認為秦、祁、昆結合部是一個具有復雜洋陸演化歷史的復合型造山帶[3?6]。

礦區(qū)出露地層主要為下二疊統(tǒng)大關山群上巖組(P1dgb)及下三疊統(tǒng)隆務河群下巖組(T1lna)。其中：下二疊統(tǒng)大關山群上巖組地層巖性主要為淺變質的碎屑巖和硅化大理巖，地層出露厚度170～280 m。下三疊統(tǒng)隆務河群下巖組(T1lna)為一套淺變質泥硅質巖建造，韻律變化明顯，濁積巖特征清晰，化石稀少[3,7?8](見圖2)。

礦區(qū)地質構造復雜，自古生代以來，經(jīng)歷了多次構造運動，形成極復雜的褶皺及斷裂構造形跡。褶皺構造主要為崗察復式背斜，核部地層為下二疊統(tǒng)大關山群上巖組，兩翼地層為下三疊統(tǒng)隆務河群下巖組。該復式背斜次級褶皺發(fā)育，主要有雙朋西背斜和謝坑背斜等。斷裂構造發(fā)育，形成于華力西末期—印支期，總體展布方向北西—南東，疊加北東向斷裂，形成復雜的構造格局，是本區(qū)域主要的控礦和控巖構造[3,7?8](見圖 2)。

礦區(qū)巖漿活動主要表現(xiàn)為強烈的侵入活動，為印支期造山帶I型系列花崗巖類，巖性為閃長巖和花崗閃長巖等，組成崗察巖體的主體[3,7?8](見圖2)。

礦體主要產(chǎn)于花崗閃長巖、閃長巖南接觸帶及三疊系下統(tǒng)碎屑巖中的北西向斷裂破碎蝕變巖帶內(nèi)，構造控礦明顯。礦石中原生金屬礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、自然金和輝鉬礦等，脈石礦物為石英、方解石、絹云母、角閃石和斜長石等。礦石具乳濁狀結構、放射狀結構、包含結構、交代結構及條帶狀?團塊狀、浸染狀、細脈浸染狀、脈狀、網(wǎng)脈狀、花斑狀、角礫狀和揉皺構造。成礦作用過程相對簡單，主要劃分為巖漿熱液成礦期及表生成礦期，表生成礦期主要形成一些簡單的氧化型礦物，而巖漿熱液成礦期為礦區(qū)原生礦形成時期，包含石英?黃銅礦和毒砂兩個成礦階段。其中，石英?黃銅礦階段礦石礦物組合有黃銅礦、黃鐵礦和輝鉬礦等[8]。

2 樣品采集及測試

圖1 德合龍洼礦區(qū)區(qū)域地質圖(據(jù)文獻[4]修改)：1—第四系；2—三疊系下統(tǒng)隆務河群；3—二疊系下統(tǒng)大關山群；4—閃長巖；5—花崗閃長巖；6—斑狀花崗閃長巖；7—煌斑巖脈；8—閃長巖脈；9—斷裂；10—銅金礦床Fig. 1 Regional geological map of Dehelongwa deposit (modified from Ref. [4]): 1—Quaternary; 2—Triassic Lower Longwuhe group; 3—Permian Lower Daguanshan group; 4—Diorite; 5—Granodiorite; 6—Porphyritic granodiorite; 7—Lamprophyre vein; 8—Diorite-dyke; 9—Fault; 10—Copper-gold deposit

圖2 德合龍洼銅(金)礦礦區(qū)地質簡圖：1—第四系；2—長石石英砂巖；3—石英砂巖；4—硅質板巖及砂巖；5—粉砂巖及角巖化板巖；6—含礫中粗粒砂巖；7—硅化大理巖；8—泥質板巖夾砂巖；9—細粒長石砂巖；10—花崗閃長巖；11—閃長巖；12—夕卡巖；13—礦體；14—實測及推測斷層Fig. 2 Geologic sketch map of Dehelongwa Cu(Au) deposit: 1—Quaternary; 2—Feldspathic quartz sandstone; 3—Quartz sandstone; 4—Siliceous slate and sandstone; 5—Siltstone and hornfellized slate; 6—Pebbled coarse sandstone; 7—Silicified marble;8—Argillite and sandstone; 9—Fine-grained feldspar sandstone; 10—Granodiorite; 11—Diorite; 12—Skarn; 13—Orebody; 14—Measured and inferred fault

對于德合龍洼礦區(qū)S和Pb同位素研究，前人先后做過一些工作，如息朝莊[5]、傅曉明和息朝莊[6]主要針對礦區(qū)黃銅礦和黃鐵礦等礦物測試了S和Pb的同位素組成，但相對而言樣品數(shù)目較少且只能說明石英?黃銅礦階段成礦特征，對于礦區(qū)Au的主要載體礦物毒砂(毒砂階段)S和Pb同位素組成尚未測定，這可能導致對礦區(qū)成礦背景認識不夠全面。針對以上不足，在收集前人同位素測試資料的基礎上，本文作者主要側重采取德合龍洼不同勘探線鉆孔巖體中的毒砂礦物進行同位素分析。S和 Pb同位素研究用樣品均送至武漢地質礦產(chǎn)研究院進行分析。進行S同位素測試時采取傳統(tǒng)的流程，即先將樣品按比例加入Cu2O，然后置于馬沸爐中，在1 050～1 060 ℃真空條件下反應制備 SO2，最后在質譜儀上進行測試，誤差控制在±0.2%。進行Pb同位素測試時，所用儀器為MAT261質譜儀，同位素比值用 NBS2981標準樣重復測試結果(206Pb/204Pb=16.923±3，207Pb/204Pb=15.467±3，208Pb/204Pb=36.733±6)所確定的單位原子質量0.1%的分餾系數(shù)進行校正，分析的總體誤差在0.05%以內(nèi)。

稀土元素方面，在收集前人有關礦石礦物稀土元素測試資料的基礎上，本研究主要采取有礦區(qū)不同類型新鮮成礦巖體(花崗巖、花崗閃長巖和閃長巖)，并送桂林礦產(chǎn)地質研究院進行稀土元素測試。測試采用ICP-MS方法，所用儀器為X series 電感耦合等離子體質譜儀。

3 測試結果

3.1 硫同位素組成特點

表1給出了本次工作測試及前人發(fā)表的德合龍洼礦區(qū)硫同位素數(shù)據(jù)。由表 1可知，德合龍洼礦區(qū) 14件硫化物(毒砂、黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦)樣品的δ(34SCDT)值為?3.08×10?3～7.00×10?3，分布范圍較寬。對于不同樣品，9件毒砂樣品 δ(34SCDT)=?3.08×10?3～5.45×10?3，平均值為?0.74×10?3；2 件黃銅礦樣品的δ(34SCDT)值則介于 4.5×10?3～5.0×10?3之間，平均值為4.8×10?3；2 件黃鐵礦樣品的 δ(34SCDT)為 2.2×10?3～7.0×10?3，平均值為 4.6×10?3；1 件輝鉬礦樣品δ(34SCDT)為 6.2×10?3(見表 1)。一般而言，硫化物—H2S達到平衡時，硫化物中 δ(34SCDT)富集由大到小的順序是輝鉬礦、黃鐵礦、閃鋅礦(磁黃鐵礦)、黃銅礦、銅藍、方鉛礦、辰砂、輝銅礦(輝銻礦)、輝銀礦[9]。另外，根據(jù)硫的高價態(tài)化合物相對低價化合物普遍富集重同位素的規(guī)律可知，δ(34SCDT)值的礦物順序由大到小為黃鐵礦、黃銅礦、毒砂。盡管礦區(qū)上述4種硫化物中毒砂與黃銅礦、黃鐵礦與輝鉬礦 δ(34SCDT)值存在部分重疊，但整體而言，它們與成礦體系平衡條件下的硫化物中 δ(34SCDT)的富集順序基本一致，表明在金屬硫化物沉淀過程中硫同位素分配已近達到平衡。

表1 德合龍洼礦石硫化物S、Pb同位素組成Table 1 Sulfur and lead isotopic compositions of ore sulfides from Dehelongwa deposit

3.2 鉛同位素組成特點

由表1可知，8件毒砂樣品的206Pb/204Pb比值介于 18.019～18.605，平均值為18.213，極差為0.213；207Pb/204Pb比值介于15.476～15.616，平均值為15.541，極差為 0.042；208Pb/204Pb比值則為 38.075～38.644，平均值為 38.299，極差為 0.230。5件黃鐵礦樣品206Pb/204Pb比值變化范圍為18.058～18.710，平均值為18.352，極差為 0.298；207Pb/204Pb比值為 15.581～15.641，平均值為 15.612，極差為 0.030；208Pb/204Pb比值為38.191～38.531，平均值為38.323，極差0.181?？傮w而言，上述各不同礦石鉛同位素比值較為穩(wěn)定，變化范圍較小，基本顯示正常鉛的特征，U和Th放射性成因鉛含量較低。

利用H-H單階段鉛演化模式[10]，根據(jù)Geokit程序[11]計算得出德合龍洼銅金礦床礦石硫化物鉛同位素相關參數(shù)，結果見表2。

由表2可知，礦石鉛μ值的變化范圍為9.25～9.49，平均值為 9.37，Th/U值變化范圍為 3.50～3.83，平均值為3.76。顯然，兩個參數(shù)值均較小，且都落入正常鉛的變化范圍內(nèi)。由表1通過計算可知，9件毒砂樣品 m(206Pb)/m0比值為 0.251～0.254、m(207Pb)/m0比值為0.215～0.217、m(208Pb)/m0比值為 0.531～0.532；5件黃鐵礦樣品m(206Pb)/m0比值范圍為0.252～0.257、m(207Pb)/m0比值為 0.215～0.217、m(208Pb)/m0比值為 0.528～0.531，其中，m(206Pb)=206Pb/204Pb，m(207Pb)=207Pb/204Pb，m(208Pb)=208Pb/204Pb，m0=m(206Pb)+m(207Pb)+m(208Pb)。將以上數(shù)值投在卡農(nóng)鉛同位素組成三角圖[12](見圖 3)中，發(fā)現(xiàn)各散點非常接近(見圖 3陰影部分)，均落入卡農(nóng)鉛同位素演化圖的正常鉛小三角形(w(206Pb)=19%，w(207Pb)=20%，w(208Pb)=52%)中，且非常接近正常鉛演化曲線，表明礦石鉛為不含放射性成因鉛的普通鉛。

圖3 德合龍洼礦石卡農(nóng)鉛同位素演化圖解[12]：C—正常鉛；Th—釷鉛；U—異常鈾鉛區(qū)間；J—J區(qū)間Fig. 3 Canon Pb isotope histogram of Dehelongwa Cu(Au)deposit[12]: C—Common lead; Th—Thorium lead; U—Anomalous uranium lead district; J—J district

表2 德合龍洼礦區(qū)礦石Pb同位素組成的相關參數(shù)Table 2 Lead isotopic characteristic parameters of ore sulfides from Dehelongwa deposit

3.3 REE含量特征

表3所列為德合龍洼銅金礦床各類型新鮮巖體及收集到的礦區(qū)礦化石英、黃鐵礦 REE含量及特征參數(shù)。由表3可見，德合龍洼礦區(qū)成礦巖體的∑REE介于 88.93×10?6～172.09×10?6之間，平均值為 126.11×10?6，輕、重稀土比值(L/H)介于 1.76～3.24 之間，平均值為 2.54，δ(Eu)=0.56～0.86，平均值為 0.67，δ(Ce)=0.89～1.01，平均值為 0.94；黃鐵礦樣品的∑REE為92.07×10?6～106.83×10?6，平均值為 97.70×10?6，輕、重稀土比值(L/H)介于1.95～2.26之間，平均值為2.10，δ(Eu)=0.57～0.80，平均值為 0.66，δ(Ce)=0.85～0.86，平均值為0.85；石英樣品的∑REE則介于45.65×10?6～202.59×10?6，均值為 121.11×10?6，輕、重稀土比值(L/H)介于 0.79～4.30 之間，平均值為 2.87，δ(Eu)=0.31～0.58，平均值為 0.45，δ(Ce)=0.68～0.87，平均值為 0.81。

4 成礦物質來源探討

4.1 硫同位素地球化學證據(jù)

成礦物質來源示蹤是硫同位素應用最廣的內(nèi)容，也是熱液成礦作用研究的核心問題，確定硫的來源能起到很好的成礦物質示蹤作用。一般而言，確定礦源的總硫同位素組成方能更好地示蹤成礦物質的來源[13]，而在礦物組合簡單的情況下，硫化物中的平均值可以大致代表熱液的總硫同位素組成[14]?？紤]到礦區(qū)硫化物礦物組合相對簡單且可進一步劃分為兩個成礦階段(石英?黃銅礦階段和毒砂階段)，且兩階段的δ(34SCDT)相差甚遠，表明硫的來源有異，故本研究按階段考慮硫同位素組成特點應更可靠。如前所述，石英黃銅礦階段中2件黃銅礦樣品的δ(34SCDT)值則介于4.5×10?3～5.0×10?3之間，平均值為 4.75×10?3；2 件黃鐵礦樣品的 δ(34SCDT)為 2.2×10?3～7.0×10?3，均值為 4.6×10?3；1 件輝鉬礦樣品 δ(34SCDT)為 6.2×10?3，均以較大正值為特征且平均值較接近。毒砂階段，9件毒砂樣品的 δ(34SCDT)=?3.08×10?3～5.45×10?3，平均值為?0.74×10?3，以小負值為特征。一般而言，礦床中硫來源是多樣的，可分為3類：地幔硫、地殼硫和混合硫[15]。徐文欣[16]根據(jù)600多件樣品硫同位素數(shù)據(jù)統(tǒng)計，指出典型巖漿硫來源礦床的溶液全硫同位素組成為?2×10?3～6.5×10?3，顯然，各階段樣品 δ(34SCDT)的平均值均落在該范圍內(nèi)，表明兩階段硫的來源可能與巖漿硫有關，考慮到礦區(qū)侵入巖體為一套中酸性巖漿巖，說明礦區(qū)硫來源應與中酸性巖漿巖有關。因此，由硫同位素分析結果可知，礦區(qū)硫源主要來自于礦區(qū)中酸性侵入巖。

4.2 鉛同位素地球化學證據(jù)

鉛的來源判斷對于成礦物質示蹤具有重要的意義，目前對礦石鉛源的判斷主要方法有：特征參數(shù)示蹤、鉛構造模式示蹤和Δβ?Δγ圖解示蹤等。每種方法都可能存在解釋缺陷，但結合以上方法綜合考慮，可得出較為可靠的結論。

1) 鉛的來源可以通過利用鉛同位素源區(qū)特征值進行初步判斷。其中，μ值的變化可以有效地提供地質體經(jīng)歷地質作用的信息，反映鉛的來源[17]。一般而言，具有低μ值(μ＜9.58)的鉛通常認為來自下地殼或上地幔U、Th相對稀缺的物質[18]，如表2可知，礦區(qū)毒砂鉛μ值的變化范圍為9.25～9.54，均小于9.58，故可初步判斷礦區(qū)毒砂礦物鉛源具有下地殼或上地幔物質的性質。

圖 4 礦石 207Pb/204Pb—206Pb/204Pb(a)和 208Pb/204Pb—206Pb/204Pb(b)構造模式圖[19]Fig. 4 Diagrams of 207Pb/204Pb—206Pb/204Pb (a) and 208Pb/204Pb—206Pb/204Pb (b) lead isotopic compositions of Dehelongwa deposit[19]

2) 為進一步探討德合龍洼銅金礦礦石鉛的來源，將所測鉛同位素組成數(shù)據(jù)投影到Zartman鉛構造模式圖[19]即207Pb/204Pb—206Pb/204Pb 及208Pb/204Pb—206Pb/204Pb構造環(huán)境演化圖解中(見圖 4)。由207Pb/204Pb—206Pb/204Pb模式圖可知，德合龍洼礦區(qū)各礦石鉛同位素樣品均落在上地幔與上地殼之間，大多比較靠近造山帶演化曲線，其中，巖漿熱液成礦期毒砂階段樣品主要落在上地幔與造山帶區(qū)間內(nèi)，而石英?黃銅礦階段黃銅礦、黃鐵礦和輝鉬礦則基本落在上地殼與造山帶之間。208Pb/204Pb—206Pb/204Pb構造源區(qū)判別圖中顯示，除一個石英?黃銅礦階段樣品落在上地殼區(qū)間內(nèi)外，其余各樣品均落在地幔與下地殼區(qū)間內(nèi)且靠近造山帶演化曲線，線性分布明顯。綜合兩圖分析結果，認為礦區(qū)礦石鉛可能主要來源于與俯沖造山作用有關的地殼與地幔物質的混合。

3) 朱炳泉等[20]在收集大量資料的基礎上，根據(jù)構造環(huán)境與成因不同，提出了將鉛的3種同位素表示成同時代地幔的相對偏差Δα、Δβ和Δγ，并通過Δγ—Δβ成因分類圖解，追蹤礦石鉛源區(qū)的方法。該模式消除了時間因素的影響，理論上比全球性的演化模式具有更好的示蹤意義[21]。

表 2給出了經(jīng)計算的德合龍洼礦區(qū)石英?黃銅礦階段黃鐵礦及毒砂階段毒砂礦物鉛與同時代地幔的相對偏差值Δα、Δβ和Δγ。將所得參數(shù)值投影到礦石鉛同位素Δγ—Δβ成因分類圖解(見圖 5)中，發(fā)現(xiàn)除少數(shù)毒砂樣品落在造山帶鉛區(qū)間或與俯沖鉛區(qū)間交線上外，其余樣品(黃鐵礦、毒砂)均全部落在上地殼與地?；旌系母_鉛(巖漿成因)范圍內(nèi)。由此可推斷，礦區(qū)兩階段礦石鉛應主要來自于俯沖造山作用導致的地殼與地幔物質的混合，與巖漿作用有關，這一結論與Zartman鉛構造模式圖所分析的結果基本一致。

如前所述，研究區(qū)大地構造位置位于西秦嶺與南祁連兩大構造單元的結合部，屬于西秦嶺成礦區(qū)，按地洼學說觀點，西秦嶺成礦區(qū)屬于巴彥喀拉地洼區(qū)。陳國達[22]認為，該地洼區(qū)在早古生代已經(jīng)處于地槽發(fā)育階段，晚古生代地槽坳陷向北沿至西秦嶺，海西末期因受西鄰的昆侖、藏北地帶褶皺封閉的影響，該區(qū)地槽活動逐漸減弱。三疊紀早期，全區(qū)再次出現(xiàn)大規(guī)模的沉陷，海侵廣泛，至三疊紀晚期，海水退出并導致全區(qū)褶皺、斷裂上升形成褶皺帶即西秦嶺造山帶。由于三疊紀早至晚期是該地洼區(qū)經(jīng)歷海侵至海退階段，故按板塊構造觀點可知該時期內(nèi)發(fā)生有洋殼(現(xiàn)有資料表明為勉略洋殼)的俯沖。因勉略洋殼俯沖時期即早中三疊紀對應的年齡區(qū)間為250～210 Ma，與成礦巖體形成年代(印支期)相當，表明德合龍洼礦區(qū)成礦巖體的形成極有可能形成于俯沖造山背景下，與勉略洋殼重熔相關。另外，曹勇華[23]通過對礦區(qū)成礦巖體進行微量分析認為，德合龍洼礦區(qū)成礦巖體的形成背景與洋殼俯沖相關，很可能為島弧或活動大陸邊緣環(huán)境。因此，礦石鉛來源于俯沖造山背景下形成的侵入巖體這一結論符合礦區(qū)地質成礦環(huán)境。

圖5 礦石鉛同位素Δγ—Δβ成因分類圖解[20]：①—地幔鉛；②—上地殼鉛；③—上地殼與地?；旌系母_鉛(a—巖漿作用，b—沉積作用)；④—化學沉積型鉛；⑤—海底熱水作用鉛；⑥—中深變質作用鉛；⑦—深變質下地殼鉛；⑧—造山帶鉛；⑨—古老頁巖上地殼鉛；⑩—退變質鉛Fig. 5 Δγ—Δβ diagram of genetic classification by ore lead isotopes: ①—Mantle; ②—Upper crust; ③—Mantle and upper crust mixed subduction zone (a—Magmatism, b—Sedimentation); ④—Chemistry sediments; ⑤—Hydrothermal sediments on seafloor; ⑥—Middle to deep metamorphism; ⑦—Deep metamorphism lower crust; ⑧—Orogenic belt; ⑨—Upper crust of old shale; ⑩—Retrogressive metamorphism

從以上3方面分析可知，德合龍洼銅金礦床礦石鉛主要為地殼與地?；旌系母_鉛，主要來源于俯沖造山背景下形成的巖漿侵入體。

4.3 REE地球化學證據(jù)

稀土元素(REE)屬于不活潑元素，在一定地球化學過程中具有相似的地球化學特征和地球化學行為，可用來有效地示蹤成礦物質及成礦流體來源[24]。

圖6 德合龍洼礦區(qū)巖體(a)、礦化石英和黃鐵礦(b)稀土元素球粒隕石標準化模式圖Fig. 6 Chondrite-nomalized REE patterns of intrusive rocks(a), mineralized quartz and pyrite (b) in Dehelongwa deposit

根據(jù)表3稀土元素數(shù)據(jù)繪制球粒隕石標準化曲線(見圖 6)。由圖 6可見，德合龍洼銅金礦床各類型成礦巖體與石英、黃鐵礦球粒標準化配分曲線具有較好的一致性，均顯示出右傾的曲線且為負銪異常。其中，3個黃鐵礦樣品(DHLW16、DHLW17、DHLW18)與大部分成礦巖體(除DF-12外)的配分曲線幾乎一致(見圖6)，具體表現(xiàn)如下：二者具有相似的輕重稀土元素比值(成礦巖體 L/H=1.76～3.24，平均值為 2.54；黃鐵礦 L/H=1.95～2.26，平均值為 2.10)、相似的負銪異常及負鈰異常(成礦巖體 δ(Eu)=0.56～0.86，平均值為0.67，δ(Ce)=0.89～1.01，平均值為 0.94；黃鐵礦 δ(Eu)=0.57～0.80，平均值為 0.66，δ(Ce)=0.85～0.86，平均值為0.85)，因此，二者稀土元素配分的一致性表明它們可能來源一致，細微差別可能與少量地層來源成礦物質混入有關。另一方面，作為石英?黃銅礦階段主要脈石礦物的 4個石英樣品(DHLW11、DHLW12、DHLW13、DHLW15)稀土元素配分曲線與巖體和黃鐵礦相比大同小異，主要差別體現(xiàn)在配分曲線多向右陡傾(見圖6)且極富輕稀土元素(L/H=2.46～4.30)，負銪異常加劇(δ(Eu)=0.31～0.58)，表明其形成物理化學環(huán)境可能有所改變，但從總體來看，石英樣品配分曲線與巖體和黃鐵礦大體一致，表明物質來源可能還是主要由巖漿熱液提供。

因此，從稀土元素方面考慮，表明石英?黃銅礦階段成礦物質與礦區(qū)侵入的巖體有關，可能有少量圍巖物質的混入。

4.4 流體包裹體證據(jù)

流體包裹體是晶格缺陷導致流體包裹于礦物中所形成，是惟一可用來對地質過程中流體作用進行直接觀察的窗口，歷來是地質流體最重要的研究手段之一。一般而言，通過對流體包裹體的研究，一方面可以對礦床類型的劃分及成礦流體成分、溫度和壓力的研究起到重要的作用[25]；另一方面能夠很好地指示流體成礦的全過程，繼而在一定程度上揭示成礦物質的來源[26?27]。

曹勇華等[8]對德合龍洼礦區(qū)流體包裹體進行了系統(tǒng)研究，認為礦區(qū)存在3種不同性質的成礦流體：超高壓高鹽度巖漿熱液流體A、中高鹽度沸騰流體B和中低鹽度混合流體 C。流體 A是一種富含 Na+和 K+等組分、高溫高壓高鹽度的巖漿期后熱水溶液，具超高壓特點；流體B是早期流體A減壓沸騰并有少量地下水混合形成的NaC1不飽和流體；流體C為地下水進一步加入并抑制沸騰形成的中高溫、中低鹽度和低密度的H2O-NaCl-KCl流體。據(jù)此，本文作者得出礦區(qū)成礦流體應主要來源于巖漿，后期的不斷演化及混合，形成各不同類型的成礦流體這一結論。該結論在一定程度上表明礦區(qū)成礦物質應主要來源于深部的巖漿，因流體C有地下水混入，故不排除可能有少量地層成礦物質加入。

5 結論

1) 礦區(qū)14件硫化物(毒砂、黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦)樣品的 δ(34SCDT)值分布范圍較寬。樣品的δ(34SCDT)值與成礦體系平衡條件下的硫化物中δ(34SCDT)的富集順序基本一致，表明在金屬硫化物沉淀過程中硫同位素分配已近乎達到平衡。經(jīng)分析，礦區(qū)硫源主要來自于礦區(qū)中酸性侵入巖。

2) 礦區(qū)各不同礦石鉛同位素比值較為穩(wěn)定，變化范圍較小，基本顯示為正常鉛的特征。在卡農(nóng)三角圖解中，各散點均落入卡農(nóng)鉛同位素演化圖的正常鉛小三角形中，并且非常接近正常鉛演化曲線，亦表明礦石鉛為不含放射性成因鉛的普通鉛。通過總結特征參數(shù)示蹤、鉛構造模式示蹤及Δβ—Δγ圖解示蹤等幾方面分析結果，可知德合龍洼銅金礦床礦石鉛主要為地殼與地?；旌系母_鉛，主要成礦物質應來源于俯沖造山背景下形成的巖漿侵入體。

3) 流體包裹體及稀土元素地球化學特征均表明礦區(qū)成礦物質可能主要來源于巖漿侵入體，少許成礦物質可能來源于周圍地層。

4) 礦區(qū)硫和鉛同位素組合特征、流體包裹體以及稀土元素地球化學特征共同指示成礦物質主要來源于深部巖漿。這種巖漿的形成可能與板片俯沖造山有關，地殼與地幔組分均可提供成礦物質來源。

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