安徽東至兆吉口鉛鋅礦床的地質(zhì)和地球化學(xué)特征及成因

劉曉燕， 徐曉春， 謝巧勤， 趙艷玲， 劉　雪，張贊贊，， 范子良， 何　俊

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院， 安徽 合肥 230009； 2.安徽省地質(zhì)調(diào)查院， 安徽 合肥230001）

安徽東至兆吉口鉛鋅礦床的地質(zhì)和地球化學(xué)特征及成因

劉曉燕1， 徐曉春1， 謝巧勤1， 趙艷玲1， 劉雪1，張贊贊1，2， 范子良1， 何俊1

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院， 安徽 合肥 230009； 2.安徽省地質(zhì)調(diào)查院， 安徽 合肥230001）

安徽省東至縣兆吉口鉛鋅礦床是近年來在江南過渡帶上新發(fā)現(xiàn)的一處大型鉛鋅礦床。礦體受NNE向東至斷裂及其次級張扭性裂隙控制。礦石主要呈脈狀、細(xì)脈-網(wǎng)脈狀充填于中元古界薊縣系木坑組淺變質(zhì)碎屑巖中， 亦見礦脈穿切細(xì)晶閃長巖脈。礦石的礦物組合主要為閃鋅礦+方鉛礦+黃鐵礦+石英+方解石。礦石結(jié)構(gòu)以交代結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)和填隙結(jié)構(gòu)為主； 礦石構(gòu)造主要為脈狀和網(wǎng)脈狀， 局部塊狀或團(tuán)塊狀。圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化和碳酸鹽化。礦床主成礦階段流體包裹體類型以富液相氣液包裹體（VH2O+LH2O）為主， 均一溫度為110～275 ℃， 鹽度為0.18%～12.85%NaCleq， 密度為0.57～1.03 g/cm3， 成礦壓力為24.4～61.9 MPa， 成礦深度為1.0～2.5 km， 顯示成礦流體為低溫、低密度、中-低鹽度的流體； 流體包裹體液相成分反映成礦流體為CaSO4-NaCl-H2O體系。礦石中石英δ18O值為12.7‰～15.9‰， 換算為成礦流體的δ18OH2O值為-2.7‰～0.8‰， δD值為-81.5‰～-70.7‰， 顯示成礦流體為深源巖漿水與大氣降水的混合溶液。礦脈中的方解石δ13CV-PDB值為-8.08‰～-7.73‰， δ18OSMOW值為8.49‰～9.44‰， 反映成礦的炭質(zhì)主要來自深部巖漿。綜合成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)和地球化學(xué)特征， 可以認(rèn)為， 兆吉口鉛鋅礦床是一個受斷裂構(gòu)造控制的、與燕山期中酸性巖漿作用密切相關(guān)的淺成低溫?zé)嵋好}狀礦床。

地質(zhì)和地球化學(xué)特征； 礦床成因類型； 成礦流體； 兆吉口鉛鋅礦床； 安徽東至

卷（Volume）39， 期（Number）6， 總（SUM）149

頁（Pages）1072～1082， 2015， 12（December， 2015）

0　引　言

兆吉口鉛鋅礦床位于安徽省南部的池州市東至縣境內(nèi)。礦區(qū)自2007年開展普查至今， 已累計探明鉛鋅資源量超過50萬噸， 伴生有銅、金和銀， 后續(xù)勘探還有望進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模。兆吉口鉛鋅礦床處在長江中下游銅鐵硫金成礦帶與皖南鎢鉬多金屬成礦帶之間的江南過渡帶上， 發(fā)育在該帶的最西端（圖1）。值得指出的是， 在江南過渡帶上， 以往少有礦床發(fā)現(xiàn)， 近年來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一批以鎢鉬和多金屬礦床為特征的大中型礦床， 如青陽百丈巖中型W-Mo礦床（趙文廣等， 2007； 王克友， 2008； 秦燕等， 2010）、高家塝大型W-Mo多金屬礦床（蔣其勝等， 2009； 張鵬等， 2011）、貴池黃山嶺大型Pb-Zn-Mo多金屬礦床（邱瑞龍， 1994； 李文慶和曹靜平， 2006）、馬頭中-大型Cu-Mo礦床（宋國學(xué)等， 2010； 艾金彪等， 2013）、雞頭山中-大型W-Mo礦床（宋國學(xué)等， 2010）， 等等，顯示出該帶具有巨大的找礦潛力以及有別于長江中下游成礦帶和皖南成礦帶的成礦特色。但迄今為止，不僅江南過渡帶的區(qū)域成礦規(guī)律缺乏系統(tǒng)研究， 而且對該帶上的單個礦床研究也不夠深入。兆吉口鉛鋅礦床因近年來才發(fā)現(xiàn)和勘查， 研究工作尚未開展，僅有幾例簡要報道（曹達(dá)旺等， 2010； 樂成生和揭祥葵， 2012； 段開兵等， 2013）， 對于礦床地質(zhì)特征及成因缺乏基本的認(rèn)識。本文在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對該礦床的地質(zhì)特征及流體包裹體和H-O、C-O同位素地球化學(xué)特征進(jìn)行了初步研究， 旨在查明成礦地質(zhì)背景和控礦地質(zhì)因素， 探討成礦物質(zhì)來源和成礦物理化學(xué)條件， 進(jìn)而確定礦床成因類型， 以期對全面認(rèn)識區(qū)域江南過渡帶的成礦規(guī)律有所裨益， 同時也為兆吉口礦床的后續(xù)勘查提供理論依據(jù)。

圖1　安徽東至兆吉口地區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖（據(jù)安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院， 2011修改）Fig.1　Geological map of the Zhaojikou Pb-Zn deposit

1　地質(zhì)背景

東至兆吉口鉛鋅礦床位于揚子陸塊北緣、江南過渡帶的西南端。江南過渡帶西側(cè)以北東向高坦斷裂為界、北側(cè)以東西向周王斷裂為界與沿江凹陷帶即長江中下游銅鐵硫金成礦帶相鄰， 東側(cè)以北東向江南深斷裂為界與江南隆起帶即皖南鎢鉬多金屬成礦帶相接 （圖1）。江南過渡帶在區(qū)域航磁和重力異常所反映的莫霍面等深線圖上處在由幔隆向幔坳過渡的坡度帶上（唐永成等， 1998）， 與之在地質(zhì)構(gòu)造上由北側(cè)沿江凹陷帶過渡到南側(cè)江南隆起帶的特征相一致。

江南過渡帶具有與其主體揚子陸塊基本一致的區(qū)域地質(zhì)特征和構(gòu)造演化。區(qū)域主構(gòu)造線呈NE向，發(fā)育一系列NE-NNE向褶皺和斷裂構(gòu)造， 疊加在E-W向基底之上。區(qū)域構(gòu)造演化經(jīng)歷了基底（主要組成為中元古界薊縣系溪口巖群和新元古界青白口系歷口群）形成階段、蓋層（由新元古界南華系-中生界中三疊統(tǒng)構(gòu)成）發(fā)育階段和板內(nèi)變形階段（中三疊世-新生代）（常印佛等， 1991）。江南過渡帶以發(fā)育蓋層沉積區(qū)別于江南隆起帶， 以出露基底巖層和不發(fā)育中生代火山巖區(qū)別于沿江凹陷帶。

2　礦床地質(zhì)

2.1礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層主要為中元古界薊縣系溪口巖群木坑組下段（Jxm1）和新元古界青白口系歷口群葛公鎮(zhèn)組（Qbg）， 系一套低綠片巖相的淺變質(zhì)巖石， 原巖為淺海-濱海相碎屑巖。其中， 木坑組下段是兆吉口鉛鋅礦床的賦礦地層。

礦區(qū)褶皺和斷裂構(gòu)造均發(fā)育。褶皺構(gòu)造主要為兆吉口倒轉(zhuǎn)背斜和雷公尖倒轉(zhuǎn)向斜， 軸向近E-W向，受后期構(gòu)造應(yīng)力的影響， 疊加北東向的寬緩小褶皺而呈花邊狀， 局部見有層間滑脫構(gòu)造和劈理構(gòu)造，有利于礦液運移和礦質(zhì)充填。斷裂構(gòu)造以東至斷裂和許村斷裂為主。東至斷裂為一條區(qū)域性的深大斷裂， 走向15°～30°， 傾向SE， 傾角70°～85°。區(qū)域上，斷裂旁側(cè)間隔一定距離發(fā)育NE-NEE向次級斷裂，構(gòu)成“入”字形構(gòu)造。在礦區(qū)， 斷裂帶內(nèi)部發(fā)育斷層角礫和斷層泥， 西側(cè)（下盤）發(fā)育張性和張扭性裂隙，伴有角礫巖或碎裂巖。斷裂帶內(nèi)的巖石和構(gòu)造顯示其具有多期次活動特征， 早期具左行平移兼壓扭性質(zhì)， 晚期具拉張性質(zhì)。目前揭露的礦體皆位于東至斷裂及其西側(cè)， 顯示東至斷裂為重要的導(dǎo)礦、控礦和儲礦構(gòu)造。許村斷裂為一左行平移正斷層， 走向40°左右， 傾向NW， 傾角較陡。許村斷裂北側(cè)發(fā)育NEE向韌性剪切帶， 眾多的金礦點與之關(guān)系密切（圖1）。

礦區(qū)地表出露花崗斑巖脈和花崗閃長斑巖脈，鉆孔中見有細(xì)晶閃長巖、閃長玢巖、輝綠玢巖和斜閃煌斑巖等巖脈。在礦區(qū)北部7 km處的戴村附近，出露有面積約為1.5 km2的花崗閃長巖體。該巖體與礦區(qū)花崗斑巖、細(xì)晶閃長巖等巖脈均屬鈣堿性系列巖石。LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素地質(zhì)年齡測定表明， 戴村花崗閃長巖為145.5±1.3 Ma， 礦區(qū)花崗斑巖脈為143.5±4.3 Ma， 細(xì)晶閃長巖脈為129.0±2.3 Ma和128.4±2.7 Ma， 顯示區(qū)內(nèi)巖漿巖均為燕山晚期巖漿作用的產(chǎn)物， 但可能分別形成于早晚兩個階段（徐曉春等， 2014）。細(xì)晶閃長巖脈中見有鉛鋅礦脈穿插，顯示成礦時代晚于細(xì)晶閃長巖的形成。

2.2礦體與礦石

礦體產(chǎn)于兆吉口倒轉(zhuǎn)背斜核部及南翼、東至斷裂中的構(gòu)造角礫巖和碎裂巖及斷裂西側(cè)次級張性-張扭性裂隙中。礦體定位與分布受東至斷裂及其次級裂隙制約， 賦存于斷裂帶內(nèi)的礦體呈薄板狀、透鏡狀， 產(chǎn)狀與東至斷裂近于一致； 賦存于斷裂帶西側(cè)次級張-張扭性裂隙中的礦體呈脈狀和透鏡狀，與東至斷裂斜交， 走向NW， 傾向NE， 傾角50°～60°， 且遠(yuǎn)離斷裂帶礦化逐漸減弱（圖2）。

礦石以脈狀充填為主， 交代為次。礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形粒狀結(jié)構(gòu)、不等粒變晶鑲嵌結(jié)構(gòu)， 其次為交代結(jié)構(gòu)和交代殘余結(jié)構(gòu)（圖3）。礦石構(gòu)造主要為細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、大脈狀、局部團(tuán)塊狀或塊狀（圖3）。礦物組成簡單， 礦石礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦， 少量黃銅礦和白鐵礦。脈石礦物以石英和方解石為主， 少量菱鐵礦、長石、白云母、水云母、絹云母、綠泥石、重晶石等。

根據(jù)礦脈穿插關(guān)系和礦物共生組合， 礦床成礦作用可劃分為3個階段： 成礦早階段形成無礦石英脈， 有時石英脈中見有細(xì)粒黃鐵礦零星分布， 蝕變以硅化和黃鐵礦化為主； 成礦中階段為主成礦階段，形成金屬硫化物-石英-碳酸鹽脈， 常常穿切早階段無礦石英脈， 碳酸鹽礦物除方解石外還有少量菱鐵礦， 硅化、黃鐵礦化和碳酸鹽化均較強(qiáng)； 成礦晚階段形成無礦石英方解石脈， 穿切較早階段礦脈，或充填、膠結(jié)圍巖碎屑和角礫。

3　礦床地球化學(xué)

3.1流體包裹體

3.1.1巖相學(xué)特征

根據(jù)礦脈穿切關(guān)系和礦物共生組合， 選取不同成礦階段含石英、方解石和閃鋅礦的礦石樣品， 分別磨制成厚度為0.2～0.3 mm和0.1～0.2 mm的包裹體片， 進(jìn)行流體包裹體顯微巖相學(xué)觀察和顯微測溫研究。包裹體測溫工作在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國家重點實驗室流體包裹體室完成， 測試儀器： Linkam THMS600型冷熱臺， 測溫范圍-160～600 ℃； 測試精度30～300 ℃， ±1 ℃； 300～600 ℃，±2 ℃。

圖2　兆吉口鉛鋅礦床VIII號勘探線剖面圖（改自安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院， 2011）Fig.2　The VIII prospecting line profile of the Zhaojikou Pb-Zn deposit

根據(jù)室溫下包裹體的物理相態(tài)將原生包裹體劃分為I、II和III 3種類型。I型， 純液相（LH2O）包裹體， 含量約10%±， 呈米粒狀、長條狀、橢圓狀和不規(guī)則狀， 個體相差較大， 零星分布于石英中（圖4a）。II型， 純氣相（VH2O）包裹體， 含量＜5%， 其中個體很?。ǎ? μm）的包裹體常成群分布于閃鋅礦中（圖4b），個體相對較大（5～10 μm）的則沿閃鋅礦生長環(huán)帶呈定向分布， 或孤立狀分布于石英中（圖4c）。III型， 富液相氣液兩相（VH2O+LH2O）包裹體， 含量約80%±，氣液比為4%～45%， 多為5%～15%， 橢圓、圓形和不規(guī)則狀。III型包裹體在閃鋅礦中有兩種分布特征，一種是以孤立狀分布， 個體10～20 μm， 氣液比約30%， 另一種呈不規(guī)則狀沿閃鋅礦環(huán)帶呈線狀分布，個體大小和氣液比相差大（圖4d， e）； 在石英中的包裹體個體相差也較大（4～18 μm）（圖4f～i）； 在方解石中的包裹體總體較小。III型包裹體是礦床最主要包裹體類型， 也是本次測溫的對象。

3.1.2顯微溫度特征

氣液兩相包裹體的測溫結(jié)果見表1， 均一溫度、鹽度和密度分布見圖5。其中， 鹽度值計算根據(jù)NaCl-H2O體系鹽度經(jīng)驗公式S=0.00+1.78×A-0.0442× A2+0.000557×A3（Hall et al.， 1988）求得。式中S為鹽度（%NaCleq）， A為冰點溫度的絕對值（℃）。

成礦中階段的均一溫度為110～275 ℃， 峰值在140～170 ℃之間（表1， 圖5）， 成礦溫度低。冰點溫度為-9.0～-0.1 ℃， 換算鹽度為0.18%～12.85%NaCleq（表1， 圖5b）， 平均值為4.90%NaCleq， 顯示成礦流體鹽度也較低。應(yīng)用流體密度經(jīng)驗公式（劉斌和沈昆， 1999）計算得到兆吉口礦床成礦流體的密度在0.57～1.03 g/cm3之間（表1， 圖5c）， 平均值為0.95 g/cm3。根據(jù)經(jīng)驗公式P1=P0×Th/T0×0.1（邵潔漣， 1988）（P0=219+26.2×S； T0=374+9.2×S； T0、P0為成礦溶液形成時的初始溫度、初始壓力； Th為流體包裹體的均一溫度； P1為成礦時的壓力； S為流體包裹體溶液的鹽度）求得成礦流體壓力為24.4～61.9 MPa， 平均值為35.2 MPa；通過公式H1=P1/25 （P1和H1為成礦時的壓力和深度）得出兆吉口礦床成礦深度為1.0～2.5 km， 平均1.4 km，反映成礦深度淺。

圖3　兆吉口鉛鋅礦床礦石照片F(xiàn)ig.3　Photos and microphotographs of the ores from the Zhaojikou Pb-Zn deposit

表1　兆吉口鉛鋅礦床包裹體溫度、鹽度和密度值Table 1　Temperature， salinity and density of fluid inclusions in the Zhaojikou Pb-Zn deposit

3.1.3液相成分特征

選取成礦中階段的硫化物石英方解石脈樣品，破碎至40～60目， 經(jīng)篩分、清洗、干燥、磁選后， 在雙目鏡下挑選單礦物石英和方解石， 純度達(dá)到99%以上， 經(jīng)去離子水清洗并烘干， 再進(jìn)行包裹體液相成分分析。實驗在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所完成， 測試儀器為Shimadzu HIC-SP Super 離子色譜儀， 測量誤差小于5%。

圖4　兆吉口鉛鋅礦床流體包裹體顯微照片F(xiàn)ig.4　Micrographs of the fluid inclusions from the Zhaojikou Pb-Zn deposit

圖5　兆吉口鉛鋅礦床流體包裹體均一溫度（a）、鹽度（b）和密度（c）直方圖Fig.5　Histograms of homogenization temperature （a）， salinity （b）， and density （c） of the fluid inclusions from the Zhaojikou Pb-Zn deposit

兆吉口礦床包裹體液相成分結(jié)果（表2）顯示： （1）石英流體包裹體液相成分中， 陽離子主要為Ca2+， Na+、K+離子含量較高， Mg2+離子含量低； 陰離子主要為SO42-， 其次為 Cl-， NO3-和F-含量低。（2）方解石流體包裹體液相成分中， 陽離子主要為Ca2+，Mg2+、Na+、K+離子含量均較低； 陰離子主要為 SO42-，其次為 Cl-， F-和NO3-含量低。方解石中的Ca2+和SO42-含量明顯高于石英， 可能與寄主礦物方解石溶解進(jìn)入流體包裹體及其形成時的氧逸度條件差異有關(guān)。成礦流體的F-/Cl-為0.02～0.38， K+/Na+為0.45～1.36，其中石英流體包裹體的為 0.63～1.36， 成礦流體為CaSO4-NaCl-H2O體系。

表2　兆吉口鉛鋅礦床流體包裹體液相成分分析結(jié)果（μg/g）Table 2　Chemical compositions （μg/g） of liquid phase in the fluid inclusions in the Zhaojikou Pb-Zn deposit

3.2穩(wěn)定同位素

3.2.1H-O同位素

選取不同成礦階段的石英樣品， 分選出石英使之純度達(dá)到99%以上， 經(jīng)去離子水清洗并烘干。δ18D測定采用高真空熱爆法取水、鋅法制H， δ18O測定采用BrF5法（Clayton and Mayeda， 1963）。H、O同位素分析在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析檢測研究中心MAT-253EM型質(zhì)譜儀上完成， 分析精度分別為±2‰和±0.2‰， 相對標(biāo)準(zhǔn)分別為SMOW和PDB。由平衡方程）計算得出， 成礦流體的值根據(jù)石英的值結(jié)合流體包裹體測溫結(jié)果及平衡方程）計算得出。

表3　兆吉口鉛鋅礦床石英中流體包裹體的H-O同位素組成Table 3　Hydrogen and oxygen isotopes of the minerals and fluid inclusions in Zhaojikou Pb-Zn deposit

兆吉口鉛鋅礦床石英中的流體包裹體H-O同位素分析結(jié)果（表3和圖6）顯示： （1）成礦早階段H-O同位素組成接近原生巖漿水的范圍顯示熱液流體起源于巖漿； （2）中-晚階段成礦流體的H-O同位素組成集中落在原生巖漿水與大氣降水之間的過渡區(qū)域， 顯示有大氣降水參與成礦； （3）從成礦早階段到晚階段， 成礦流體的δ18OH2O值逐漸減小，并明顯地向大氣降水線漂移， 表明隨著成礦作用的進(jìn)行， 有越來越多的大氣降水混入成礦熱液流體中。與流體包裹體研究顯示的成礦中、晚階段流體均一溫度低、鹽度較低的特征相吻合。

3.2.2C-O同位素

圖6　兆吉口鉛鋅礦床石英中流體包裹體的δD-δ18O關(guān)系圖（中生代大氣降水范圍據(jù)張理剛， 1989； 底圖據(jù)Hoefs， 1997 ）Fig.6　δD vs. δ18O diagram of fluid inclusions in the Zhaojikou Pb-Zn deposit

分選提純單礦物方解石， 經(jīng)去離子水清洗并烘干。C、O同位素分析在中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)實驗室MAT-252型質(zhì)譜儀上完成， 分析采用100%正磷酸方法（McCrea， 1950）， 分析精度為±0.2‰， 相對標(biāo)準(zhǔn)分別為PDB和SMOW。熱液方解石的C-O同位素組成是示蹤成礦物質(zhì)來源的有效手段（鄭永飛和陳江峰， 2000）。成礦熱液中的C主要有3種可能來源： （1）地幔射氣或巖漿來源（Taylor， 1986）； （2）沉積巖中碳酸鹽巖的脫氣或含鹽鹵水與泥質(zhì)巖相互作用（Veizer et al.， 1980）； （3）各種巖石中的有機(jī)C（Ohmoto and Rye， 1972， 1979； 鄭永飛和陳江峰， 2000）。因兆吉口鉛鋅礦床中未見石墨與方解石共生， 故方解石的C同位素組成代表礦物沉淀熱液的總C同位素組成（Ohmoto and Rye，1979）。

兆吉口礦床22件方解石樣品的C同位素組成δ13CV-PDB為-7.64‰～-8.29‰， 全為負(fù)值且相對變化較?。▓D7）， 明顯高于有機(jī)質(zhì)（Schidlowski， 1998）、淡水CO2（Hoefs， 1997）， 低于海相碳酸鹽（Hoefs， 1997），而與大氣CO2（Schidlowski， 1998）、巖漿系統(tǒng)（Hoefs，1997）、地殼（Faure， 1986）和地幔（Hoefs， 1997）大致相似， 并與“初生碳”（張理剛， 1989）相吻合。兆吉口礦床方解石的O同位素組成δ18OV-PDB為-20.43‰～-22.99‰， 換算為δ18OV-SMOW值=7.16‰～9.80‰， 落在“初始火成碳酸巖”（Keller and Hoefs， 1995）范圍內(nèi)， 說明兆吉口礦床成礦流體的C和O主要來自巖漿系統(tǒng)。

圖7　兆吉口鉛鋅礦床方解石的δ13C-δ18O關(guān)系圖（底圖據(jù)劉建明和劉家軍， 1997）Fig.7　δ13C vs. δ18O diagram of fluid inclusions in the Zhaojikou Pb-Zn deposit

4　討　論

4.1成礦流體性質(zhì)與來源

兆吉口鉛鋅礦床成礦流體均一溫度為110～275 ℃，鹽度為0.18%～12.85%NaCleq， 流體密度為0.57～1.03 g/cm3；成礦壓力為24.4～61.9 MPa， 成礦深度為1.0～2.5 km，顯示其為低溫、低密度、中-低鹽度流體， 成礦深度淺。成礦流體的F-/Cl-為0.02～0.38， K+/Na+為0.45～1.36， 其中石英流體包裹體的F-/Cl-為0.02～0.07， K+/Na+為0.63～1.36。通常巖漿熱液的K+/Na+＞1，與沉積或地下熱鹵水有關(guān)的礦床K+/Na+比值較低（Roedder， 1979）。與I型花崗巖有關(guān)的斑巖型、矽卡巖型、次火山型及中低溫?zé)嵋盒虵e， Cu， Pb， Zn礦床的礦物包裹體具有較低的F-/Cl-比值（F-/Cl-比值＜1或F-/Cl-比值＜＜1）， 和較低的K+/Na+比值（張德會，1992）。礦區(qū)出露花崗斑巖脈與北部戴村花崗閃長斑巖體均為I型花崗巖， 且部分鉛鋅礦脈產(chǎn)于細(xì)晶閃長巖脈中。結(jié)合兆吉口鉛鋅礦床石英包裹體K+/Na+值以及礦床地質(zhì)特征， 顯示成礦流體來源于巖漿。石英包裹體F-/Cl-值為0.02～0.07， F-/Cl-比值低可能是地下水熱液的一個標(biāo)志（張德會， 1992）。石英包裹體中大量Ca2+和SO42-存在， 表明流體在成礦期處于高度氧化狀態(tài)（高氧逸度）（秦臻等， 2012）； 成礦作用發(fā)生于淺部氧化環(huán)境， 亦與流體包裹體研究顯示成礦深度淺相對應(yīng)。

據(jù)區(qū)域航磁異常推測， 戴村巖體的深部存在一個向東南傾伏的隱伏巖體， 且礦區(qū)地表出露較多的小巖脈和鉆孔中見到相似巖性的侵入巖脈， 都說明兆吉口鉛鋅礦床深部極可能存在隱伏的侵入巖體。其次， 礦區(qū)出露的花崗斑巖脈與北部戴村巖體年齡一致（徐曉春等， 2014）， 說明二者為同一期巖漿活動。最后， 部分鉛鋅礦脈穿插細(xì)晶閃長巖中， 亦說明成礦與巖漿熱液活動密切相關(guān)。作者對礦區(qū)地層成礦元素分析表明， 成礦元素含量Cu為35.7 μg/g、Zn 為107 μg/g、Au為0.0045 μg/g、Ag為0.047 μg/g， 均略高于中國東部地殼平均值， 而Pb的豐度為15 μg/g， 略低， 顯示地層提供成礦物質(zhì)的可能性不大。而且這套淺變質(zhì)碎屑巖石巖性致密堅硬， 孔隙度低， 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定， 也不利于成礦熱液流體的運移和交代萃取。根據(jù)前文兆吉口礦床成礦流體的C-H-O同位素特征， 結(jié)合礦區(qū)和區(qū)域地質(zhì)情況， 認(rèn)為成礦流體來源于巖漿， 成礦中、晚期大氣降水參與成礦。礦區(qū)花崗斑巖及北部戴村花崗閃長斑巖體符合流體源區(qū)物質(zhì)的特征。

4.2礦床成因

礦區(qū)賦礦細(xì)晶閃長巖脈年齡為129～128 Ma（徐曉春， 2014）， 且礦床H-O和C-O同位素組成均指示成礦流體具有巖漿來源的特征， 表明鉛鋅礦化與該期巖漿作用關(guān)系密切。礦床流體包裹體研究顯示成礦流體屬于低溫、低密度、中-低鹽度流體， 成礦深度較淺； 礦體賦存形式、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物共生組合及蝕變特征也均顯示出低溫?zé)嵋撼傻V的特征。一些規(guī)模大的低溫?zé)嵋旱V床都定位于深大斷裂的次級斷裂中， 成礦熱液的運移與深大斷裂密切相關(guān)（李朝陽， 1999）。兆吉口鉛鋅礦床即受區(qū)域性NNE-NE向東至斷裂及其次生裂隙控制。且兆吉口鉛鋅礦床在地質(zhì)和地球化學(xué)特征上與低硫型淺成低溫?zé)嵋旱V床和斑巖-淺成低溫?zé)嵋旱V床較為相似， 如廬樅盆地中的岳山銀鉛鋅礦床（查世新和韓忠義， 2002； 錢兵等， 2010）和江西德興銀山銀銅鉛鋅礦床（毛景文等，2010）。綜上所述， 兆吉口鉛鋅礦床為一受東至斷裂控制的、與中生代巖漿作用密切相關(guān)的淺成低溫?zé)嵋好}狀鉛鋅礦床。

5　結(jié)　論

通過對兆吉口鉛鋅礦床地質(zhì)和地球化學(xué)特征的研究， 可以得出如下認(rèn)識：

（1） 礦床發(fā)育純液相、純氣相、富液相氣液兩相包裹體， 中晚成礦階段以氣液兩相包裹體為主。成礦流體為低溫、低密度、中-低鹽度的流體； 成礦壓力低、深度淺； 成礦流體為CaSO4-NaCl-H2O體系。

（2） 礦床H-O和C-O同位素組成顯示成礦流體來自巖漿熱液及大氣降水。

（3） 兆吉口鉛鋅礦床的成礦特征與斑巖-淺成低溫?zé)嵋旱V床相似， 成因上應(yīng)為與燕山期中酸性巖漿活動有關(guān)的淺成低溫?zé)嵋好}狀鉛鋅礦床。

致謝： 野外工作得到了安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院271地質(zhì)隊的大力支持， 室內(nèi)測試工作得到南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國家重點實驗室、核工業(yè)北京地質(zhì)研究院和中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)實驗室的幫助。研究工作得到合肥工業(yè)大學(xué)石永紅教授的有益指導(dǎo)， 兩位評審老師提出了寶貴的修改意見和建議， 在此表示衷心的感謝！

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Geological and Geochemical Characteristics and Genesis of the Zhaojikou Lead-Zinc Deposit in Dongzhi County， Anhui Province

LIU Xiaoyan1， XU Xiaochun1， XIE Qiaoqin1， ZHAO Yanling1， LIU Xue1， ZHANG Zanzan1，2，F(xiàn)AN Ziliang1and HE Jun1
（1. School of Resources and Environmental Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 230009， Anhui，China； 2. Geological Survey of Anhui Province， Hefei 230001， Anhui， China）

The Zhaojikou lead-zinc deposit is located in the Jiangnan transition belt of Anhui province. The ore-bodyis controlled by regional structures of the NNE-trending Dongzhi fault and its secondary tensional shear fractures. Theoccurrence of ores is vein， veinlet， and stockwork in the low metamorphic clastic rocks of the Mukeng Formation of theMesoproterozoic Jixian Syetem. The ore mineral assemblage includes sphalerite， galena， pyrite， quartz， and calcite. Theore is characterized by metasomatic texture， metasomatic relict and filling texture， vein， stockwork and massivestructure. The types of wall-rock alteration are mainly silicification， pyritization， and carbonatization. There are threetypes of fluid inclusions in the Zhaojikou deposit， mainly the gas-liquid fluid inclusions. Study of the fluid inclusions inquartz in various mineralization stages indicates that the ore fluids belong to low-temperature （110-275 ℃）， lowdensity（0.57-1.03 g/cm3），low- to medium-salinity （0.18％-12.85％ NaCleq）， the CaSO4-NaCl-H2hydrochemical typeand formed in a low-pressure （24.4-61.9 MPa） and shallow （1.0-2.5 km） environment. The δ18OSMOW values of thequartz in the main mineralization stage change from 12.7‰ to 15.9‰， and theδ18OSMOWvalues of thequartz in the main mineralization stage change from 12.7‰ to 15.9‰， and theδ18OH2Ovalues vary between -2.7‰ and0.8‰， with the δDV-SMOW>values vary between -2.7‰ and>0.8‰， with the δ13CV-PDBvalues vary from -8.08‰ to -7.73‰， and the δ18OSMOWvalues ranging from 8.49‰ to 9.44‰ for calcites show that the carbon and oxygen of calcites are sourced mainly frommagma. Combined with the geological evidence and analytical results， we conclude that the Zhaojikou lead-zinc depositis of low temperature epithermal type that is controlled by fault system and related to the Yanshan magma activity.

geological and geochemical characteristics； ore deposit genesis； ore-forming fluid； Zhaojikou lead-zincdeposit； Dongzhi county， Anhui province

P61

A

1001-1552（2015）06-1072-011

10.16539/j.ddgzyckx.2015.06.009

2014-11-07； 改回日期： 2015-02-04

項目資助： 國家自然科學(xué)基金項目（41172085， 41472066）和安徽省國土資源廳科技項目（2011-K7）聯(lián)合資助。

劉曉燕（1989-）， 女， 碩士研究生， 礦床學(xué)、巖石學(xué)、礦物學(xué)專業(yè)。Email： liuxiaoyhappy@sina.cn

徐曉春（1961-）， 男， 教授， 博士生導(dǎo)師， 主要從事礦床學(xué)研究。Email： xuxiaoch@sina.com