矿床地球化学国家重点实验室知识库

杉树林铅锌矿床是黔西北地区最具代表性的中型矿床,相关地质地球化学研究程度较低,成因认识有较大分歧。本文利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析该矿床主成矿阶段硫化物(闪锌矿和方铅矿)的微量和稀土元素组成,以期从元素地球化学角度揭示该矿床的成因机制。结果表明,硫化物中的Cu、As、Cd、Sb、Tl和Bi明显富集,而其它微量元素则相对亏损或没有明显富集。这些元素的富集特征表明该矿床既有较高温元素组合,亦有低温元素组合,暗示杉树林矿床成矿作用的复杂性。此外,Cu和Cd在闪锌矿中更为富集,而Sb、Tl和Bi在方铅矿中更为富集,可见这些微量元素与不同寄主矿物的亲缘性。此外,杉树林铅锌矿床中闪锌矿的颜色较深,以深棕色为主,且闪锌矿和方铅矿中的Ga/In比及均值都明显大于1,而它们的Zn/Cd均值在500附近,暗示该矿床形成温度较高(>250℃),这与闪锌矿-方铅矿矿物对计算S同位素平衡温度(135～292℃)较一致。硫化物总REE含量很低(ΣREE<1×10-6),Eu正异常显著(δEu=1.6～2.5),但Ce负异常明显(δCe=0.2～0.6),而方解石中总REE含量相对较高(ΣREE=12.71×10-6),但Eu呈负异常明显(δEu=0.7),且Ce亦呈负异常显著(δCe=0.25),推测杉树林矿床成矿流体的演化经历了从还原到氧化的变化过程,其中的REE来源于多个潜在源区岩石。综合已有的地质、地球化学研究成果,本文认为杉树林铅锌矿床是较高温度流体与较低温流体混合的产物,成矿过程经历了还原向氧化环境转变的过程,其属于后生热液矿床,与低温盆地卤水成因的典型MVT矿床存在一定差异。