云南会泽铅锌矿床成矿流体性质和来源—来自流体包裹体和水岩反应实验的证据

位于扬子地块西南缘川、黔、滇铅锌多金属成矿区的中南部的云南会泽铅锌矿床是我国著名的Pb、Zn、Ge生产基地之一，近年来受到很多地质学家和地学工作者的关注。本文在自己研究成果和前人资料的基础上，以云南省会泽铅锌矿床为研究对象，从脉石矿物方解石和脉石矿物热液白云石中的流体包裹体入手，详细研究矿床成矿流体的物理化学条件变化；并结合高温高压实验和前人研究成果（成矿元素分析、同位素等），详细分析该矿床的成矿流体来源、迁移机制与成矿机制，解决矿床成矿流体与围岩、基底、峨眉山玄武岩三者之间的关系，并提出合理的矿床的成因模式；并通过该课题研究，揭示成矿流体随温度、压力变化而变化的规律，了解矿床成矿元素迁移、富集和沉淀的热力学、动力学作用机制，为区域内其他铅锌矿床的找矿和研究提供理论依据。通过系统的研究，获得以下结论和成果： ⑴矿物流体包裹体均一温度主要变化于150~250℃之间，部分包裹体大于300℃；矿床矿物包裹体的形成存在两个高峰期：第一个高峰期包裹体均一温度主要集中于150~220℃，第二个高峰期包裹体均一温度主要集中于300~350℃；包裹体的捕获温度位于150℃~401℃之间，其中大部分高于200℃；盐度变化范围5~21wt% NaCl，平均值为13.24wt% NaCl；密度0.546~1.129 g/cm3；均一瞬间压力145×105Pa ~754×105Pa；成矿过程中流体曾存在沸腾作用和不混溶现象；沸腾包裹体的证据表明，成矿的深度为当时地表以下2200~2450米。因此，矿床成矿流体总体属中温-中压-中等盐度性质。 ⑵H、O同位素计算、流体包裹体、Sr同位素和水-岩反应实验结果表明，矿床成矿流体为不同来源流体混合的产物，具有多源性。而地层成矿元素含量、Pb同位素和水-岩反应实验结果证明成矿物质同样也具有多源性。因此，会泽铅锌矿床的成矿流体、成矿物质都具有多种来源。 ⑶矿床成矿条件：成矿温度为131℃~491℃，平均值为260℃；矿化时间与峨眉山玄武岩岩浆活动的时代较为相近；成矿时流体pH值为4.2~7.5，呈中性~弱碱性；金属矿物的氧逸度主要变化范围为10-55—10-20，硫逸度主要变化范围为10-30—10-10。矿石的品位主要跟流体混合、沸腾作用和断裂带宽度受到限制有关。 ⑷在该矿床，中低温（100~250℃）环境下的铅锌迁移形式有所不同，锌主要以硫氢化物络合物形式进行迁移，兼有少量氯化物络合物；而铅主要以氯化物络合物形式进行迁移，但有部分硫氢化物络合物。而在中高温条件下铅、锌基本都以氯化物络合物的形式进行迁移。影响矿物沉淀的因素很多，但流体混合作用和沸腾作用是引起会泽铅锌矿床金属矿物沉淀的主要原因。 ⑸肉红色白云岩形成的原因可能跟较为封闭的潮坪—泻湖的原始蒸发环境有关；而灰色白云岩则可能来自肉红色白云岩的淋滤交代；白色白云岩的形成则与灰岩、白云质灰岩的热液交代有关。