袁玲玲,刘锋.2017.阿尔泰南缘塔拉特铅锌铁多金属矿床硫化物Re-Os和Rb-Sr年龄及其地质意义[J].矿床地质,36(6):1333~1351YUAN LingLing,LIU Feng.2017.Sulfide Re-Os age and Rb-Sr age of Talate Pb-Zn-Fe polymetallic deposit in southern Altay and their geological significance[J].Mineral Deposits36(6):1333~1351
DOi:10.16111/j.0258_7106.2017.06.005
阿尔泰南缘塔拉特铅锌铁多金属矿床硫化物Re_Os和Rb_Sr年龄及其地质意义
(1 中国地质科学院矿产资源研究所 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室， 北京1 00037； 2 中国地质大学， 北京100083)
第一作者简介袁玲玲， 女， 1993年生， 硕士研究生， 矿床地球化学专业。 Email: lu ckyy1103@163.com
**通讯作者刘锋， 男， 1968年生， 研究员， 从事矿床地球化学研究。 Email: liuf eng@cags.ac.cn
收稿日期2017_03_31
本文得到国家自然科学基金项目(编号： 41273017)资助
摘要:摘要新疆塔拉特铅锌铁多金属矿床产于阿尔泰南缘克兰火山_沉积盆地中。 矿床赋存于上 志留统—下泥盆统康布铁堡组的一套变质酸性火山碎屑岩中，铁、铅锌的资源量均已达到中 型规模以上。矿床中发育显著层状、纹层状矿化，具有喷流沉积成矿特征，同时以铅锌为主 的透镜状、脉状矿化，及相关的 矽卡岩化、硅化等热液蚀变也非常普遍。在脉状矿体边部角闪石化热液蚀变中采集少量热液 成因细脉浸染状辉钼矿，及同期脉状矿体中的黄铁矿和闪锌矿，对脉状铅锌矿体中黄 铁矿、闪锌矿样品开展Rb_Sr测年，对辉钼矿样品开展Re_Os测年研究。同位素测年结果表明 ，5件硫化物的Rb_Sr等时线年龄为(246.2±3.7) Ma，4件辉钼矿Re_Os同位素等时线年龄 为(266±14) Ma，加权平均年龄为(250.8±3.1) Ma。综合考虑测年结果一致性以及精度 可靠性，认为热液蚀变及脉状矿化可能发生在246～251 Ma，暗示塔拉特多金属矿床的形成 很可能经历了二叠纪晚期的一期成矿热事件，同时也限定了该矿床最终形成早于晚二叠世。 辉钼矿样品中w(Re)为216.7×10-6～277.5×10-6，黄铁矿和闪锌 矿中初始87Sr/86Sr值介于0.710 19～0.710 31之间 ，平均值为0.710 25，指示辉钼矿、黄铁矿及闪锌矿成矿物质来源具有幔源特征。17 件硫化物样品δ34SV_CDT值范围变化于-11.7‰～2.4‰，分为2组，一组为 峰值在-10‰附近的负值，一组为0值附近的正值，说明成矿物质硫可能与海水中的生物作用 及深源岩浆硫有关。以上研究表明，塔拉特铅锌铁矿床为晚志留世—早泥盆世的喷流沉 积与后期二叠纪的岩浆热液蚀变叠加成矿作用的产物。
关键词:
地球化学；Re_Os年龄；Rb_Sr年龄；多期成矿；塔拉特铅锌铁矿床； 阿尔泰南缘
文章编号： 0258_7106 (2017) 06_1333_19 中图分类号： P618.42，P618.43 文献标志码：A
Sulfide Re_Os age and Rb_Sr age of Talate Pb_Zn_Fe polymetallic deposit in
southern Altay and their geological significance
southern Altay and their geological significance
(1 MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment, Institute of Minera l Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, Chi na; 2 China University of Geosciences, Beijing 100083, China)
Abstract:The Talate Pb_Zn_Fe polymetallic deposit occurs in Kelan volcanic_sedimentary ba sin of southern Altay, with the host rocks being Upper Silurian_Lower Devonian K angbutiebao Formation, and now it is a middle_size deposit. The orebodies are ma inly layered and stratoid in form which is a feature of submarine exhalation_sed inentation, and it is common that the appearance of Pb_Zn orebodies is veined and lenticular in relation to skarnization and silicficatio n. A little veinlet_disseminated molybdenite occurs in amphibole_altered rocks a round the veined orebodies. The results show that the Re_Os isochron age of four samples is (266±14) Ma, and the weighted mean ages are (250.8±3.1) Ma. The Rb_Sr isochron age of pyrite and sphalerite is (246.2±3.7) Ma. According to t he accu racy, the result means that some metallogenic events might have occurred during 246～251 Ma, and the main mineralization perhaps took place earlier than Late Pe r mian. The rhenium content of molybdenite samples range from 216.7 to 277.5 μg /g, whereas the initial Sr isotope ratios (87Sr/86Sr)i range from 0.710 19 to 0.710 31, with an average of 0.710 25, which ind icates that Mo was derived from the mantle. The values of δ34SV_CDT from 17 sulfide samples are from -11.7‰ to 2.4‰, and can be divided into tw o groups: one group is negative around -10‰, and the other is positive around 0 . The result suggests that the metallogenic materials might have been related to biological effects in deep sea and also might have come from the deep crust. It is thus held that the Talate Pb_Zn_Fe deposit is the product of the volcanic se dimentation and late magmatic hydrothermal alteration.
Key words:
geochemistry, Re_Os age, Rb_Sr age, Multi_stage mineralizati on, Talate Pb_Zn_Fe deposit, southern Altay
尔泰造山带是中亚造山带的重要组成部分，也是世界上重要的金属成矿域。在新疆境内的 阿尔泰造山带中金属矿产资源主要产于阿尔泰南缘的阿舍勒、冲乎尔、克兰及麦兹4个火山_ 沉积盆地中，其中，克兰盆地为重要的多金属成矿亚带之一。该成矿亚带分布众多赋存 于上志留 统—下泥盆统康布铁堡组地层(柴凤梅等，2008)中的多金属矿床，如红墩铅锌矿(尹意求等 ，2004)、铁米尔特铅锌铜矿(李嘉兴等，2006；徐九华等，2008)、大东沟铅锌矿(褚海霞等 ，20 10)、乌拉斯沟铜铅锌矿(边春静等，2016)以及塔拉特铅锌铁矿等。其中，塔拉特铅锌铁矿 通过近几年的找矿勘探，铁、铅锌的资源量均已达到中型规模，成为该区新的铁、铅、锌等 多金属找矿基地，具有较大的找矿潜力和资源远景。野外调查表明，该矿床内既存在显著的 层状矿体，也存在大量脉状矿体，并伴随矽卡岩化、硅化等热液蚀变。一些学者对该矿床开 展了研究工作，主要集中于矿床地质特征和石英的包裹体研究。李登峰等 (2013)着重强调矿床中普遍发育的矽卡岩化现象，通过对石英中包裹体的研究，认为该矿床 属 于矽卡岩型矿床。张辉等(2015)则认为该矿床具有显著的火山喷流沉积地质特征，矿床中普 遍的热液蚀变现象是后期变质作用的结果，变质热液的叠加改造也是重要的成矿期。笔者认 为，层状矿体与脉状矿体是否同属于一个泥盆纪火山喷流成矿系统，即脉状矿及其热液蚀变 代表火山喷发晚期热液阶段的产物(通道相)，还是热液蚀变及其矿化是后期地质作用结果？ 这是正确认识该矿床成矿作用的重要科学问题。
笔者对该矿床开展了较为详细的野外地质观察，在此基础上根据辉钼矿Re_Os同位素、黄 铁矿及闪锌矿Rb_Sr同位素定年研究、不同产状的矿石矿物 中S同位素组成特征的分析，探讨了矿床中Re_Os和Rb_Sr年龄的地质意义、成矿物质来源等 问题。
塔拉特铅锌铁矿位于阿尔泰造山带南缘多金属成矿带内克兰火山_沉积盆地SE段(图1)，盆 地北与喀纳斯_可可托海古生代岩浆弧相接(韩宝福等，2004)。克兰盆地基底地层为中_上 志 留统库鲁姆提群和元古代克木齐群，前者为陆源碎屑岩建造，后者为一套深变质岩系(刘敏 等，2008)。出露地层主要为中_上志留统库鲁姆提组、上志留统—下泥盆统康布铁堡组、 中泥 盆阿勒泰镇组(李登峰等，2013)。康布铁堡组与下伏库鲁姆提群呈断层接触，分为2个亚组 ：下亚组主要岩性为黑云石英片岩、残斑石英片岩、二云石英片岩，变流纹岩、变流纹质 晶屑凝灰岩、变流纹质凝灰角砾岩、变英安质晶屑凝灰岩、变英安 斑岩、变英安质火山角砾岩等；上亚组主要岩性为 变酸性熔岩、变流纹质熔结晶屑凝灰岩、变流纹质 火山角砾岩、变流纹质角砾凝灰岩、变流纹质晶屑凝灰岩、变凝灰质砂岩、变钙质砂岩、黑 云母变粒岩、绿泥 黑云片岩、不纯大理岩薄层或透镜体。塔拉特铅锌铁矿床主要赋存于康布铁堡组下亚组中。 阿勒泰镇组为一套浅变质浅海相碎屑岩_碳酸盐岩复理石建造，夹基性火山岩_火山碎屑岩， 与下伏康布铁堡组成整合接触，局部为断层接触。下部为斜长角闪片岩与变质石英钠长斑岩 互层、绿色绢云母绿泥片岩、变质粉砂岩夹变石英钠长斑岩薄层；中部为浅灰色绢 云母石英 片岩夹硅质岩；上部为灰绿色中酸性凝灰岩、凝灰质粉砂岩、局部变为阳起石片岩夹石英岩 。
区域构造以阿勒泰复式向斜和NW_SE向区域性断裂为格架，发育次级褶皱、断裂和火山机构 ，主构造均呈NW_SE向。向斜核部地层为中泥盆统阿勒泰镇组，自核部向两翼地层依次为上 志留统—下泥盆统康布铁堡组上亚组、下亚组和中_上志留统库鲁姆提群。向斜北东翼地层 倒 转，南西翼正常，两翼产状基本一致。区内断裂构造发育，且多沿不同地层单元之间的边界 发育。
区内岩浆活动强烈，以中酸性_酸性为主，火山活动贯穿整个泥盆纪，其中早泥盆世火山喷 发强烈，形成火山碎屑岩及熔岩等，中泥盆世火山活动较弱，形成玄武岩及其凝灰岩。侵入 岩分布在阿勒泰复式向斜外侧，主要以海西中、晚期花岗岩为主，以北为属于喀纳斯_可可 托海古生代岩浆弧的奥陶纪阿巴宫花岗岩体(袁建江等，2011；李登峰等，2013；张辉等，2 015)。
具明显层状或条带状特征的矿化包括方铅矿、 闪锌矿和磁铁矿等，既有磁铁矿、闪锌矿、方铅矿共生的层状矿化(图4a)，也有层状 、纹层状磁铁矿矿石(图4b)；脉状矿化则主要以方铅矿和闪锌矿为主或局部顺层产出 (图4c)，或穿切层状矿体(图4d)。矿石构造主要有块状、浸染状、层状或条带状构造，少量 角砾状构造(图4e)，类似隐爆角砾构造。块状、浸染状矿石主要出现在较宽大的脉状铅锌矿 体 中，呈自形程度较好的粗粒稠密或致密团块或稀疏浸染状，部分层状铁矿体中也可见 稀 疏浸染状铅锌矿化(图4b)。层状矿石主要表现为具有层状、条带状构造的铁铅锌矿化和磁铁 矿化(图4a、4b)；角砾状矿石是含火山角砾的磁铁矿矿石，角砾以矿体火山岩围岩_酸性凝 灰岩为主要成分，后被以磁铁矿为主的胶结物胶结(图4e)。矿石结构主要为他形粒状变晶结 构、半自形粒状变晶结构、骸晶结构、包含结构等。主要金属矿物有方铅矿、磁铁矿、闪锌 矿、黄铁矿，其次为黄铜矿、磁黄铁矿及微量辉钼矿化。脉石矿物主要有石榴子石、石英、 角闪石、黑云母，其次为绿帘石、绿泥石、方解石，少量长石等。
辉钼矿Re_Os测年分析由国家地质实验测试中心铼—锇同位素年代学验室完成。测年需要化 学 处理和同位素质谱测定两步流程，具体简述如下(Shirey et al., 1995； Mao et al., 200 3； Du et al., 2004；杜安道等, 1994；2001；屈文俊等，2003)：样品加入到Carius管底 部，摄氏-50～-80℃下冷冻，转入185Re和190Os混合稀释剂后密封Ca rius 管细颈。室温下 逐渐升温到230℃, 保温24h。将管中溶液105～110℃条件下蒸馏50 min，收集OsO4。蒸馏 残 液经过蒸干、加碱、离心和萃取、酸溶等过程制备硝酸浓度为2%的待测铼溶液。如含铼溶液 中盐量超过1 mg/ml，需采用阳离子交换柱除去钠。同位素比值的测定采用美国TJA 公司生 产 的电感耦合等离子体质谱仪TJA PQ ExCell ICP_MS 。对于Re的测定, 选择质量数185、187 ，用190监测Os。对于Os的测定，选择质量数为186、187、188、189、190、192，用185监测 Re。实验标准物质为GBW04435(HLP)，λ(187Re)=1.66×10-11a-1 (Simoliar et al., 1996)。
Rb_Sr同位素测试由中国科学院南京土壤研究所技术服务中心完成。首先对200目的纯净黄铁 矿和闪锌矿样品进行Rb、Sr含量草测，以确保Rb_Sr定年的可行性。在草测基础上具体同位 素质谱测定简述如下(Wang et al., 2007；王银喜等，2007)：将原粉末样品用混合酸溶解 ，取清液上离子交换柱分离，最后采用英国VG354热电离同位素质谱仪进行最终测定。实验 测定美国NBS987Sr的同位素标准，其87Sr/86Sr=0.710 224±0 .00008(n=10)，其中86Sr/88Sr=0.1194为标准化值。 87Sr/ 86Sr的分析误差为±1%，λ(Rb)=1.42×10-11a-1。等时线年龄用IS OPLOT(Ludwig et al., 1998)计算。
S同位素测试在中国地质科学院矿产资源研究所稳定同位素实验室完成，采用Cu2O做氧化 剂制备样品，释放SO2进行测试。质谱测定采用MAT_251型质谱仪，S的质量数选择34/32。 S同位素测试精度为±0.2‰，测试结果以CDT为标准。
塔拉特铅锌铁矿床5件硫化物Rb_Sr同位素测试结果见表2。等时线年龄用ISOPLOT程序计算， 获得闪锌矿等时线年龄为(246.2±3.7) Ma，MSWD=0.27。初始87Sr/ 86Sr介于0.710 19～0.710 31之间。
塔拉特铅锌铁矿床17件硫化物S同位素测试结果见表3。δ34SV_CDT值变化于-1 1.7‰～2.4‰，8件黄铁矿δ34SV_CDT值在- 10.5‰～2.4‰，4件闪锌 矿δ34SV_CDT值在-10.9 ‰～-0.3‰，4件方铅矿δ34SV_CDT值在-11.7‰～-1.6‰，1件黄铜矿δ34SV_CDT 值为-9.1‰。
近些年来，辉钼矿Re_Os定年方法因其同位素体系形成后很难被后期地质过程重置(Stein et al., 1998)，可精确限定辉钼矿的形成年龄，被广泛应用于矿床的成矿时代研究。在R e_ Os同位素体系中，187Re衰变产生187Os，一般认为初始187 Os基本为零(李超等，2012)，McCandless等(1993)认为在单个辉钼矿中Re的分布并不均匀 ，这是由于辉钼矿是由3R和2H两种 形式的机械混合组成，3R因螺旋错位结构含有更高的Re，虽然这种辉钼矿在后期高温热液的 影响下位于点缺陷中的Re容易发生丢失，但在温度恢复后可以重新富集在辉钼矿中，因此只 会在很小的范围内影响整个体系的稳定和封闭性。这使辉钼矿Re_Os同位素定年成为研究岩 浆热液型矿床年龄十分有效的手段，且由于Re具有亲硫特性，使得Re_Os同位素体系成为目 前金属硫化物矿床最好的定年手段(李晶等，2010)。
要判断塔拉特铅锌铁矿床中辉钼矿Re_Os年龄代表的地质意义，厘定辉钼矿与层状矿化、脉 状矿化以及矽卡岩化蚀变的关系至关重要。本次在脉状铅 锌矿体边部的蚀变围岩中发现有微量细脉浸染状的辉钼矿矿化，明显晚于层状矿化，与脉状 矿化及矽卡岩化蚀变同期，因此可以利用辉钼矿Re_Os同位素定年方法对脉状矿体的形成时 代进行限制。结果表明，本次获得的Re_Os等时线年龄为(266±14) Ma，加权平均年龄为(25 0.8 ±3.1) Ma。二者相差十几个百万年，存在Re_Os同位素体系的失耦现象(Stein，1998；200 1；2003)。这是因为放射性成因的187Os在微米范围内容易流动，造成1 87Os/187Re比值发生了变化，导致等时线年龄和模式年龄不一致。笔者获得的 脉状铅锌矿体中硫化物Rb_Sr等时线年龄为(246.2±3.7) Ma，与辉钼矿Re _Os模式年龄在误差范围内基本一致。考虑到辉钼矿Re_Os等时线年龄误差较大(±14 Ma)， 虽 然误差上限252 Ma与模式年龄一致，但可靠性太差；而Re_Os模式年龄与硫化物Rb_Sr等时 线年龄的误差均较小，可靠性较好，且二者年龄结果又比较接近，由此，辉钼矿的Re_Os模 式年龄可能代表其形成时代。综上所述，笔者认为矿床中与成矿有关的热液蚀变以及脉 状铅锌矿化可能发生在246～251 Ma，即二叠纪晚期。
在阿尔泰造山带乃至整个中亚造山带中，晚石炭世—早二叠世(270 Ma～300 Ma)的岩浆事件 大 量发育(如洪大卫等，1994；Kovalenko et al., 1996；Wu et al., 2000； Chen et al., 2004; Han et al., 2004；王涛等，2005；童英等，2006a；2006b；2010;周刚等，2007a； 2007b；高福平等，2010；刘锋等，2012；李香仁等，2012)，碱性岩、基性 岩和花岗岩以及时代大致相 同的裂谷盆地普遍出现，指示了大规模幔源岩浆底侵伸展的环境(王涛等，2010)。在新疆阿 尔泰南缘，后构造伸展环境下的二叠纪花岗质侵入体出露规模均不大，多呈岩株、岩枝状， 但分布区域较为广泛，主要分布在冲呼尔盆地、克兰盆地、富蕴县城_卡拉先格尔一带沿额 尔齐斯_玛因鄂博深断裂附近等。尤其275 Ma左右的岩浆侵入活动比较发育，如克兰盆地中 的喇嘛昭黑云二长花岗岩((276±9) Ma，王涛等，2005)、富蕴南线性黑云母花岗岩 ((281 ±5) Ma和(275±2) Ma，童英等，2006b)，冲乎尔盆地可因布拉克铜锌矿区内的二云母正长 花岗岩((278.6±5) Ma，李香仁等，2012)、玛因鄂博断裂带中花岗质糜棱岩及玛因鄂博岩 体(281 Ma和283 Ma， 周刚等， 2007a； 2007b)、库额尔齐斯铁矿区花岗斑岩和二长花岗 岩(278.7 Ma和274.1 Ma， 张超等，2013)以及卡拉先格尔一带玉勒肯哈腊苏铜矿区石英二长斑 岩(265.6 Ma，赵战锋等，2009)等。同时，该时期与岩浆热液有关的矿化事件也多有记录 ，但规模强度目前来看并不大，如玉勒肯哈腊苏矿区265.6～269.2 Ma的斑岩铜矿化( 薛春纪等，2010) 、 克因布拉克矿区早_中二叠世的铜铅锌矿化(杨富全等，2010)、库额尔齐斯矿区274～279 Ma的铁矿化(张超等，2013)，以及蒙库矿区内(261±6.9) Ma左右的构造_岩浆热液活动导 致的钼矿化事件(杨富全等，2011)。
在塔拉特矿区内，侵入岩出露有北部的奥陶纪阿巴宫花岗岩体和北西部的早_中二叠世喇嘛 昭黑云二长花岗岩岩株(图2)。阿巴宫岩体早于康布铁堡组地层形成，应与成矿无关。喇嘛 昭岩体位于北西部以铅锌矿化为主的矿体附近，它的侵入时代((276±9) Ma，王涛等，2005 )与蚀变围岩中热液成因辉钼矿((250.8±3.1) Ma)和脉状铅锌矿((246.2±3.7) Ma)的 形成年龄相差20 Ma左右，二者是否有成因关系？此外，矿床中脉状铅锌矿体及其附近普 遍发 育的矽卡岩化(以石榴子石化为主)和硅化蚀变，是属于变质热液成因(张辉等，2015)，还是 浆控的岩浆热液成因(李登峰等，2013)？如是前者，说明后期成矿是在246～251 Ma左右由 变质热液的叠加改造导致，后者则表明矽卡岩化、硅化、脉状铅锌矿化、辉钼矿化等可能都 与岩浆侵入期后的热液活动密切相关，与区域上二叠纪时期的矿化期一致。矿化蚀变究竟属 于哪种成因仍有待于进一步深入研究。但无论怎样，不可否认的是，晚二叠世时期矿区内存 在一期成矿热事件，这次成矿事件形成了辉钼矿及与热液蚀变相关的铅锌矿化、黄铁矿化， 同时也限定了塔拉特铅锌铁矿床的形成早于晚二叠世。
在图8中可以看出塔拉特硫化物δ34SV_CDT值范围变化于-11.7‰～2.4‰， 与现代海水沉积物中生物成因黄铁矿和变质岩的S同位素组成特征有重叠，但变化范围明显 较小，更趋向于海水中的生物作用S同位素组成。由表3的数据及图8可以看出，在这些硫化 物样品中，闪锌矿δ34SV_CDT值变化于-10.9‰～-0.3‰，但集中于-9 ‰，一个样品值偏高，为-0.3‰。方铅矿δ34SV_CD T变化于-11.7‰～-1.6‰，集中于-10‰，一个样品δ34SV_CDT值相 对较高，为-1.6‰，变化特征与闪锌矿基本一致。黄铁矿S同位素组成也表现出与闪锌 矿、方铅矿较为相似的特征，其δ34SV_CDT介于-10.5‰～+2.4‰之间， 多数集中于-8‰，3件黄铁矿δ34SV_CDT较高，约为+2‰。上述S同位素组 成特征暗示该矿床铅锌矿化的形成可能经历了不同的成矿作用。可将以上数据分为2组， δ34SV_CDT值变化于-12‰～-4‰之间，峰值在-10‰左右的样品中，S可能与 海水中的 生物作用有关，即这一部分S质为沉积成因；另一部分样品的S同位素组成在0值附近，具 地幔S的特征，这一部分样品中的 S可能来源于深部岩浆或热液。综上，塔拉特铅锌铁矿床成矿物质S可能有不同的来源，即与 海 水中的生物作用及深源岩浆硫有关。对比矿床中不同硫化物S同位素组成发现，无论是从总 体或分成高、低2组值来看，δ34SV_CDT值均符合方铅矿<黄铜矿<闪锌矿<黄 铁矿的特征。尽管不同硫化物的S同位素含量略有区别，但集中范围相近，表明在不同金属 硫化 物中S同位素基本达到平衡。但不同硫化物均存在的2组相差较大的S同位素组成，暗示可能 经历了2种S源的加入过程。
将塔拉特铅锌铁矿床硫化物的S同位素结果与产于同一成矿带内矿床地质特征类似的铁米尔 特 铜铅锌矿床、大东沟铅锌矿床进行对比显示(图9)，塔拉特铅锌铁矿床的δ34SV_ CDT值及其变化范围大于铁米尔特铜铅锌矿床，但与大东沟铅锌矿床相比，变化范围明显 小得多，δ34SV_CDT值总体也明显较低。铁米尔特铜铅锌矿床中硫化物显著富 集轻硫，δ34SV_CDT值介于-27.8‰～-16‰，峰值在-26.0‰(图8)， 是在海底喷流沉积环境下，由于海水硫酸盐细菌还原作用的巨大动力学效应导致沉积形成的 硫化物具有较大的负δ34SV_CDT值，S主要来自较高氧化条件下的海水硫酸盐 细菌还原硫(耿新霞等，2010)。虽然大东沟铅锌矿床硫化物δ34SV_CDT值变化 范围 很大，介于-22.3‰～+11.7‰(刘敏等，2008)，但总体相对铁米尔铜特铅锌矿及塔拉特铅 锌铁矿 明显偏高，其方铅矿及闪锌矿δ34SV_CDT值集中于+4‰～+6‰，且基本为 正 值，具有深源特征，而黄铁矿δ34SV_CDT分布则较分散，可能反映了黄铁 矿形 成的多阶段性，硫的来源既有火山岩浆，也有海水硫酸盐的细菌还原(刘敏等，2008)。综合 对比成矿带内类似矿床硫同位素的组成特征表明，铁米尔特铜铅锌矿床以喷流沉积作用为主 ， 后期的改造作用不大。塔拉特铅锌铁矿床硫同位素特征可能反映早期经历了喷流沉积成矿， 硫主要来自海水硫酸盐细菌还原，δ34SV_CDT值较负，后期又经过δ34 SV_CDT值较高的岩浆热液流体作用叠加，改变了早期的硫同位素组成，导致δ 34SV_CDT值相对升高，并形成部分具有深源硫特征的硫化物。大东沟铅锌矿床则 表现 最为复杂，可能反映更多不同含硫流体的改造作用。
Re、Os均属于高度亲铁和亲铜元素，且Re是极度分散元素，使其在自然界很少形成独立矿物 ，在形成地球的分异过程中，Re更易富集于地幔(靳新娣等，2010)，这使得辉钼矿中的Re具 有了判别矿床成因的标型意义。成矿物质来源不同，其Re含量差异较大，Mao等(1999)在分 析对比中国各种类型钼矿床中辉钼矿的Re含量后认为，从地幔来源到壳幔混源再到完全地壳 来 源，Re的含量呈数量级下降，即从与幔源有关到与I型花岗岩有关再到与S型花岗岩有关的矿 床，Re的含量变化从n×10-4到n×10-5再到n×10-6变化 ， 且成矿物质若以地幔物质为主，辉钼矿w(Re)多集中在10×10-6 ～1000×10-6 (Mao et al.,1999；应立娟等，2010)。塔拉特铅锌铁矿床辉钼矿的w(Re) 介于216.7×10-6～277.5×10-6，平均值为239.2×10-6，暗示塔拉 特辉钼矿中的钼为地幔来源。
87Sr/86Sr比值是判断成岩成矿物质来源的重要指标，在矿床地 质研 究中常用来示踪成矿物质来源(侯明兰等，2006)。为避免放射性87Rb衰变对 Sr同位素的影响，利用Geokit(路远发，2004)将硫化物的87Sr/86S r换算到246.2Ma前的初始值(表2)。由表可以看出黄铁矿和闪锌矿中初始87 Sr/86Sr值介于0.710 19～0.710 31之间，平均值为0.710 25 ，这一结果与等时线中的Sr初始值(0.710 25±0.000 12)基本一致。综上，塔拉 特铅锌铁矿中的Sr初始比值变化小，均低于大陆地壳87Sr/86Sr 平均值(0.719，转引自孙省利，2001)，高于地幔87Sr/86Sr值 (0.704，Faure，1986)，表明塔拉特铅锌矿中后期脉状铅锌矿体的成矿物质有地幔物质的 加入。
综上所述，塔拉特铅锌铁矿床的Re、S、Sr同位素组成特征 均暗示该矿床在后期热液的叠加改造作用过程中有地幔物质加入。
矿床地质特征显示，塔拉特铅锌铁矿床中铁矿体与铅锌矿体赋矿层位一致或相近，铁矿体主 要呈层状产出，但铅锌矿体呈现脉状和层状2种产状。脉状铅锌矿一般颗粒较粗大、自形程 度高，并穿切部分层状铅锌矿体和铁矿体(图4d)，部分层 状铁铅锌矿体中也显示方铅矿、闪锌矿比磁铁矿颗粒粗大(图5a)。以上种种现象表明矿 床形成具多期性，存在晚阶段或后期热液成 因的铅锌成矿作用。通过野外地质调查及室内镜下观察，笔者认为该矿床中普遍存在的层状 、条带状矿化尤其是纹层状铁或以锌为主的矿化显示出的沉积成矿作用是不能否认的。李登 峰等(2013)忽视了层状矿化反映出的沉积成矿作用的地质事实，强调了矽卡岩化热液蚀变与 成矿的关系，认为矿化仅属于岩浆热液作用的矽卡岩型成因；张辉等(2 015)认识到矿床形成的多期性，认为早期为火山喷流沉积成矿，晚期的成矿是变质热液的叠 加改造导致的。对于热液蚀变及有关矿化的成因，不同学者认识不同。张辉等(2015)根据晚 期石英(硅化)及其流体包裹体研究结果判定热液蚀变及有关的成矿属于晚期的变质热液成因 ，而李登峰等(2013)也针对石英流体包裹体开展了研究，认为属于岩浆热液成因的矽卡岩 化。由此可见，可靠、正确的认识还需针对其他矽卡岩矿物如石榴子石、绿帘石等开展详细 的流体包裹体及H、O同位素示踪等研究工作。尽管如此，矿床中不同硫化物硫同位素组成变 化特征似乎更倾向于佐证后者认识，即矿床中的矽卡岩化、硅化等热液蚀变由后期岩浆热液 作 用引起，因为本矿床硫同位素组成变化范围不大，显著小于变质成因的硫同位素组成范围； 再者，不同硫化物同位素组成均可分为2组： 一组相对负的硫同位素组成可能是岩浆热液硫 对早期沉积硫的叠加改造的结果；另一组可能反映深源岩浆硫。此外，辉钼矿Re元素和脉状 铅锌矿体中黄铁矿、闪锌矿的Sr同位素组成特征也表明有幔源特征。如此，说明矿床中的脉 状铅锌矿化及有关热液蚀变可能是由二叠纪中晚期具有幔源特征的岩浆侵入及其后热液活动 引起，矽卡岩化铅锌成矿作用对该矿床的最终形成具有重要的贡献。至于是与A型的喇嘛昭 花岗岩有关，还是与未发现(或未出露)的稍晚的侵入体有成因联系，有待进一步查证。
(2) S同位素组成特征、辉钼矿中Re的含量及Sr同位素组成特征表明，塔拉特铅锌铁矿中的 硫化物可能有不同来源，即可能与海水中的生物作用及深源岩浆硫有关。
(3) 塔拉特铅锌铁矿成矿存在多期多阶段成矿作用，经历了早期的火山喷流沉积成矿作用和 后期热液蚀变作用的叠加，可能是岩浆热液作用形成了矽卡岩化、硅化及铅锌等的矿化。
志谢 野外工作期间得到塔拉特矿区领导和工程师的支持和帮助，并得到杨富 全老师、李 强老师等悉心指导；硫同位素和Re_Os测试由中国地质科学院矿产资源研究所稳定同位素实 验室及国家地质实验测试中心完成，Rb_Sr同位素测试由中国科学院南京土壤研究所技术服 务中心完成，在此向参与工作的老师表示感谢。
笔者对该矿床开展了较为详细的野外地质观察，在此基础上根据辉钼矿Re_Os同位素、黄 铁矿及闪锌矿Rb_Sr同位素定年研究、不同产状的矿石矿物 中S同位素组成特征的分析，探讨了矿床中Re_Os和Rb_Sr年龄的地质意义、成矿物质来源等 问题。
1区域地质
阿尔泰造山带横跨中、俄、哈、蒙4国, 是中亚造山带的主要组成部分(王涛等，2010)。研 究表明，阿尔泰造山带是由一系列大陆块体、岛弧和增生杂岩构成的显生宙增生型造山带( 李锦轶等，1992；任纪舜等，1999)。新疆境内阿尔泰位于西伯利亚板块西南缘(图1a)。其 北 部诺尔特泥盆纪—石炭纪上叠火山_沉积盆地位于红山嘴_诺尔特断裂以北一带，主要由中晚 泥盆世—早石炭世火山_沉积岩组成，花岗岩主要为S型，侵入时代主要为志留纪、泥盆纪， 少数二叠纪_侏罗纪(袁峰等，2001)。中部喀纳斯_可可托海古生代岩浆弧位于红山嘴_诺尔 特断裂与阿巴宫断裂、巴寨断裂之间，主要为早古生代深变质岩系，出露地层主要有震旦纪 至中奥陶世的浅变质巨厚陆源复理石建造、晚奥陶世的火山_磨拉石及陆源碎屑建造和中— 晚 志留世变砂岩。花岗岩类广泛分布，时代以早泥盆世为主，少数为中奥陶世岩体(如阿巴宫 花岗岩体，462.5 Ma(刘锋等，2008))。南阿尔泰主要由上志留统—下泥盆统康布铁堡组( 柴凤 梅等，2008)、中泥盆统阿舍勒组和中泥盆统阿勒泰镇组变质火山_沉积岩系组成，其次是石 炭纪火山_沉积岩系。南阿尔泰存在4个火山沉积盆地， 从NW至SE依次为阿舍勒盆地、冲乎尔盆地、克兰盆地和麦兹盆地，泥盆系康布铁堡组、阿勒 泰镇组和阿舍勒组海 相火山岩即主要分布在这4个NW向斜列的火山沉积盆地中。 与火山岩系有关的铜、铅、锌、铁、金矿床也主要分布在上述盆地中。南阿尔泰构造地体中 花岗岩类以早泥盆世为主，其次是晚石炭世、二 叠纪；少数岩体形成于中奥陶世(切木切克岩体，462 Ma； Wang et al., 2006)和侏罗纪 。塔拉特铅锌铁矿位于阿尔泰造山带南缘多金属成矿带内克兰火山_沉积盆地SE段(图1)，盆 地北与喀纳斯_可可托海古生代岩浆弧相接(韩宝福等，2004)。克兰盆地基底地层为中_上 志 留统库鲁姆提群和元古代克木齐群，前者为陆源碎屑岩建造，后者为一套深变质岩系(刘敏 等，2008)。出露地层主要为中_上志留统库鲁姆提组、上志留统—下泥盆统康布铁堡组、 中泥 盆阿勒泰镇组(李登峰等，2013)。康布铁堡组与下伏库鲁姆提群呈断层接触，分为2个亚组 ：下亚组主要岩性为黑云石英片岩、残斑石英片岩、二云石英片岩，变流纹岩、变流纹质 晶屑凝灰岩、变流纹质凝灰角砾岩、变英安质晶屑凝灰岩、变英安 斑岩、变英安质火山角砾岩等；上亚组主要岩性为 变酸性熔岩、变流纹质熔结晶屑凝灰岩、变流纹质 火山角砾岩、变流纹质角砾凝灰岩、变流纹质晶屑凝灰岩、变凝灰质砂岩、变钙质砂岩、黑 云母变粒岩、绿泥 黑云片岩、不纯大理岩薄层或透镜体。塔拉特铅锌铁矿床主要赋存于康布铁堡组下亚组中。 阿勒泰镇组为一套浅变质浅海相碎屑岩_碳酸盐岩复理石建造，夹基性火山岩_火山碎屑岩， 与下伏康布铁堡组成整合接触，局部为断层接触。下部为斜长角闪片岩与变质石英钠长斑岩 互层、绿色绢云母绿泥片岩、变质粉砂岩夹变石英钠长斑岩薄层；中部为浅灰色绢 云母石英 片岩夹硅质岩；上部为灰绿色中酸性凝灰岩、凝灰质粉砂岩、局部变为阳起石片岩夹石英岩 。
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图 1克兰盆地区域地质及矿产分布简图(据李登峰等，2013；张辉等，2015) 1—第四系沉积; 2—中泥盆阿勒泰镇组; 3—下泥盆康布铁堡组; 4—志留系库鲁姆提组; 5 —花岗岩（时代未分）; 6—地质界线; 7—断裂; 8—褶皱; 9—主要城市; 10—矿床 ①—冲乎尔盆地; ②—克兰盆地; ③—麦兹盆地 Fig. 1Geological map showing the regional geology(a) and distribution of depos its(b) in the Kelan Basin (modified after Li et al., 2013; Zhang et al., 2015) 1—Quaternary sediments; 2—Middle Devonian Altay Formation; 3—Lower Devonian K angbutiebao Formation; 4—Silurian Kulumuti Formation; 5—Granite (ages undivi ded); 6—Geological boundaries; 7—Fault; 8—Fold; 9—Main city; 10—Deposits ①—Chonghuer Basin; ②—Kelan Basin; ③—Maizi Basin |
区内岩浆活动强烈，以中酸性_酸性为主，火山活动贯穿整个泥盆纪，其中早泥盆世火山喷 发强烈，形成火山碎屑岩及熔岩等，中泥盆世火山活动较弱，形成玄武岩及其凝灰岩。侵入 岩分布在阿勒泰复式向斜外侧，主要以海西中、晚期花岗岩为主，以北为属于喀纳斯_可可 托海古生代岩浆弧的奥陶纪阿巴宫花岗岩体(袁建江等，2011；李登峰等，2013；张辉等，2 015)。
2矿床地质特征
塔拉特铅锌铁矿位于阿尔泰复式向斜北翼，矿区(图2) 范围呈NW_SE向四边形，NW_SE长18 km，NE_SW宽2.5 km，面积40 km2，包括A2、A3、 A4、A5共4个异常区(康吉昌等，2009)。3个主要 铅锌矿体中，A4异常区1号矿体铅平均品位1.92%，锌平均品位2.19%。A3异常区1号矿 体铅平均品位1.62%，锌平均品位1.63%。A3异常区2号矿体铅平均品位0.55%，锌平均品 位0.25%。
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图 2塔拉特铅锌铁矿床地质简图(据袁建江等，2011修改) 1—第四系沉积; 2—泥盆系下统康布铁堡组下亚组第二岩性段; 3—泥盆系下统康布铁堡组 下亚组 第一岩性段; 4—泥盆系下统康布铁堡 组上亚组第一岩性段; 5—泥盆系下统康布铁 堡 组上亚 组第二岩性段; 6—花岗岩; 7—地质界线; 8—152勘探线位置; 9—斜长角闪岩; 1 0—断裂及其产状; 11—铁铅锌矿体; 12—铅锌矿体; 13—化探异常及编号 Fig. 2Geological sketch map of the Talate Pb_Zn_Fe deposit (modified after Yua n et al., 2011) 1—Quaternary Sediments; 2—Second Member of Lower Devonian Lower Kangbutiebao F ormation; 3—First Member of Lower Devonian Lower Kangbutiebao Formation ; 4—S econd Member of Lower Devonian Upper Kangbutiebao Formation; 5—First Member of Lower Devonian Upper Kangbutiebao Formation; 6—Granite; 7—Geological boundar ies; 8—Section position of No.152 exploration line; 9—Plagioclase amphibolite; 10—Fault; 11—Pb_Zn_Fe orebody; 12—Pb_Zn orebody; 13—Geochemical ano malies and the number |
2.1地层特征
矿区出露的地层(图2)为上志留统_下泥盆统康布铁堡组，可分为上、下2个亚组，共5个岩 性段，区内主要出露下亚组第一、第二岩性段和上亚组第一岩性段(袁建江等，2011)。下亚 组地层仅分布在阿尔泰复式向斜NE翼，第一岩性段为酸性火山_火山碎屑岩沉积建造，总体 东厚西薄，向东被花岗岩侵入吞失。该岩性段岩层总体经受明显的变质作用，主要岩性为黑 云母石英片岩、二云石英片岩、黑云母片岩、黑云母变粒岩、残斑变粒岩、黑云母斜长片麻 岩、二云斜长片麻岩等；第二岩性段以酸性火山碎屑岩，以及变英安岩、英安质晶屑凝灰岩 为主体，局部发育火山角砾岩，是塔拉特地区铁、铅锌的含矿层位，广泛分布有铁帽；上亚 组第一岩性段有多个溢流相的酸性熔岩，在矿区东段渐变为一套火山碎屑沉积为主的沉 积岩，主要岩性为变流纹质凝灰岩、硅化变流纹质凝灰岩等(提拉古丽，2009)。
2.2构造、变质及侵入岩
区内地层为单斜构造，断裂较为发育。区域性深大断裂_阿巴宫断裂及其次级断裂_克因宫 断 裂从矿区的北侧通过，其两侧岩石中出现片理和片麻理，上盘有脉岩出露，局部发育有糜棱 岩。断裂以NW向为主，往往控制着地层的分布，低序次NW向次级断裂控制着区内矿体的产 出，铜铅锌多金属矿源层形成于受区域NW向断裂和NE向基底横断层控制的火山洼地中。 变质作用以海西期为主，发育低_中压区域变质岩，主要为绿片岩相和低角闪岩相。侵入岩 主要出露于矿区北部和北西部，北部为奥陶纪阿巴宫花岗岩体(刘锋等，2009)，北西部为二 叠纪喇嘛昭花岗岩体(王涛等，2005)，呈岩株状出露于矿体附近。另外，矿区内也常见花 岗质伟晶岩脉发育，局部有铍矿点或小型云母矿产出。
2.3矿体及矿石特征
矿体呈层状、透镜状、脉状产出。A3异常区中2个矿体均为与围岩产状相近的层状矿体，其 中1号矿体沿走向、倾向具有膨大缩小现象，沿倾向有磁铁铅锌矿体与铁矿体分段分布现象 ；A4异常区1号矿体也为似层状，其产状与围岩基本一致，可见走向、倾向的缩小膨大现象 。透镜状矿体一般与层状矿体产状相似。脉状矿体规模较小但分布广泛，或穿插层状矿体或 沿层状矿体顺层产出。矿体整体呈NW向展布，与地层产状和构造线方向基本一致。地表分 布有多个铁帽，地表铅、锌、磁铁矿体均分布于铁帽中，向下铁矿体局部共生铅锌矿体。根 据赋矿层矿化情况区分为铁矿体和铅锌矿体，其中铁矿体的上、下盘围岩主要有铁锰质大理 岩、含砾变英安质晶屑凝灰岩等；铅锌矿体的围岩为角砾凝灰岩和黑云母变粒岩，上下盘 岩性略有不同(图3)。 上盘以灰白色到白色角砾凝灰岩为主，块状构造，粒状变晶结构，主 要矿物成分为长石、石英，黑云母、长石等，角砾多为长英质，有少量铁镁质，多呈椭 圆、长透镜状，多具定向性，不同地段火山角砾(集块)的含量有一定差异，熔结或凝灰质胶 结，发育星点状、细脉浸染状黄铁矿化、绿帘石化、绿泥石化蚀变，在矿体附近，蚀变增强 ；下盘岩性主要为灰白色黑云母变粒岩，块状构造，主要矿物成分为石英、长石、黑云母， 另有少量方解石和石榴子石等，发育绿帘石化、绿泥石化等蚀变，蚀变宽度较大。其他矿体 围 岩均为黑云母变粒岩。综上，从矿床地质特征看，显著的层状构造等地质事实均显示具有火 山喷流沉积特征，脉状矿体及与其相关的热液蚀变晚于层状矿体。具明显层状或条带状特征的矿化包括方铅矿、 闪锌矿和磁铁矿等，既有磁铁矿、闪锌矿、方铅矿共生的层状矿化(图4a)，也有层状 、纹层状磁铁矿矿石(图4b)；脉状矿化则主要以方铅矿和闪锌矿为主或局部顺层产出 (图4c)，或穿切层状矿体(图4d)。矿石构造主要有块状、浸染状、层状或条带状构造，少量 角砾状构造(图4e)，类似隐爆角砾构造。块状、浸染状矿石主要出现在较宽大的脉状铅锌矿 体 中，呈自形程度较好的粗粒稠密或致密团块或稀疏浸染状，部分层状铁矿体中也可见 稀 疏浸染状铅锌矿化(图4b)。层状矿石主要表现为具有层状、条带状构造的铁铅锌矿化和磁铁 矿化(图4a、4b)；角砾状矿石是含火山角砾的磁铁矿矿石，角砾以矿体火山岩围岩_酸性凝 灰岩为主要成分，后被以磁铁矿为主的胶结物胶结(图4e)。矿石结构主要为他形粒状变晶结 构、半自形粒状变晶结构、骸晶结构、包含结构等。主要金属矿物有方铅矿、磁铁矿、闪锌 矿、黄铁矿，其次为黄铜矿、磁黄铁矿及微量辉钼矿化。脉石矿物主要有石榴子石、石英、 角闪石、黑云母，其次为绿帘石、绿泥石、方解石，少量长石等。
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图 3塔拉特铅锌铁矿152勘探线剖面图(据新疆有色706地质队，2012) 1—第四系; 2—变流纹质凝灰岩; 3—变流纹质角砾凝灰岩; 4—变流纹质角砾岩; 5—含角 砾 变流纹质晶屑凝灰岩; 6—变英安质晶屑凝灰岩; 7—含角砾变英安质晶屑凝灰岩; 8—变英 安质凝灰岩; 9—黑云母变粒岩; 10—矽卡岩化黑云母石英片岩; 11—变酸性熔岩; 12—斜 长 角闪岩; 13—铁矿体; 14—铅锌矿体； 15—推测矿体 Fig. 3Geological section along No.152 exploration line of the Talate Pb_Zn_Fe Deposit (after No.706 Geological Party, Xinjiang Geoexpoloration Bureau for No nferrous Metals, 2012)1—Quatenary sediments; 2—Merarhyolitic tuff; 3—Merarhyolitic breccia tuff; 4 —Meta_rhyolite breccia; 5—Breccia_bearing meta_rhyolite crystalloclastic tuf f; 6—Met_dacite crystalloclastic tuff; 7—Breccia_bearing meta_dacite crystallo clastic tuff; 8—Meta_dacitic tuff; 9—Biotite leptynite; 10—Skarnized biot ite_ quartz schist; 11—Meta_acid lava; 12—Plagioclase amphibolite; 13—Fe orebody; 14—Pb_Zn orebody； 15—Inferred orebody |
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图 4塔拉特铅锌铁矿矿石特征 a. 层状磁铁矿、闪锌矿、方铅矿矿石； b. 纹层状磁铁矿矿石； c. 含铁粗粒铅锌脉状矿 体与纹层状磁铁矿体顺层产出； d. 块状矿石，粗粒方 铅矿呈硅化脉状切穿层状磁 铁矿，可见热液蚀变顺层分布； e. 含角砾磁铁矿矿石； f. 含辉钼矿磁铁矿蚀变岩 矿物缩写： Mt—磁铁矿； Sph—闪锌矿； Gn—方铅矿； Qz—石英 Fig. 4Ores of lead_zinc_iron ore in the Talate Pb_Zn_Fe Deposit a. Laminated magnetite_sphalerite_galena ore; b. Lamellar magnetite ore; c. Iron _bearing coarse_grained Pb_Zn vein orebody intercalat ed with lamellar magnetite ore; d. Massive ore, coarse_grained galena penetratin g banded molybdenite ore, and hydrothermal alteration growing along the layer; e. Breccia_bearing magnetite ore; f. Molybelenite_bearing Magnetite alter ation ore Abbreviation abbreviation: Mt—Magnetite; Sph—Sphalerite; Gn—Galena; Qz —Quartz; Am—Amphibole; Mo—Molybdenite |
2.4围岩蚀变及与矿化关系
矿体及围岩蚀变广泛发育，主要为矽卡岩化、硅化蚀变，集中分布于脉状矿体中或附近 ，产状与脉状矿体基本一致，既存在顺层蚀变，也存在切层蚀变，普遍发育石榴 石化、角闪石化、绿帘石化、黑云母化，硅化等，并伴有铅锌矿化(图5c、5e)。用于Rb_Sr 测试的黄铁矿 和闪锌矿产于脉状矿体中(图5b)。主要的矽卡岩矿物有石榴子石、角闪石、绿帘石等，多分 布于铅锌铁矿体的上下盘。常见石英、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿共生， 石榴子石蚀变被绿帘石、硅化沿裂隙 充填、交代(5e)，还可见自形程度较好的角闪石化蚀变与闪锌矿、黄铜矿共生，闪锌矿呈细 脉状，或包裹或交代黄铜矿(图5d、5f)等等。另外，在脉状 矿体边部的角闪石化热液蚀变中首次发现微量的细 脉浸染状辉钼矿化(图4f)，表明辉钼矿化与热液蚀变有关 ，和脉状矿化同期。
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图 5塔拉特铅锌铁矿矿化及蚀变特征 a. 纹层状磁铁矿中顺层的硅化铅锌矿细脉，铅锌矿颗粒相对较粗，磁铁矿颗粒细小(单偏光 )； b. 硅化蚀变与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿共生，闪锌矿交代黄铁矿(反射光)； c. 黑云 母化、硅化与方铅矿、闪锌矿共生(反射光)； d. 硅化蚀变与黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿共 生，闪锌矿交代磁黄铁矿，磁黄铁矿交代黄铜矿(反射光)； e. 绿帘石、硅化沿裂 隙充填、交代石榴子石(单偏光)； f. 角闪石化与闪锌矿、黄铜矿共生(反射光) Mt—磁铁矿； Sph—闪锌矿； Gn—方铅矿； Qz—石英； Am—角闪石； Gt—石榴石； Ep —绿帘石； Bi—黑云母； Po—磁黄铁矿 Fig. 5Mineralization and alteration of lead_zinc_iron ore in the Talate Pb_Zn_ Fe deposit a. Silicified alteration and lead_zinc mineralization in the lamellar magnetite ore, sphalerite and galena being coarse_grained sphalerite and galena, magneti te being fine_grained (plainlight); b. Silicification and pyrite, galena, sphal erite association, sphalerite replacing pyrite (reflected light); c. Lead_zinc m ineralization is related to biotite and silicified alteration (reflected light). d. Pyrrhotite cut and replaced by sphalerite, and chalcopyrite cut and replaced by spyrrhotite (reflected light); e. Garnet cut and replaced by epidote and quartz (plainight); f. Amphibolization is related to spha_ lerite and chalcopyri te (reflerted light) Mt—Magnetite; Sph—Sphalerite; Gn—Galena; Qz—Quartz; Am—Amphibole; Gt—Garne t; Ep—Epidote; Mo—Molybdenite; Bi—Biotite; Po—Pyrrhotite |
3样品与测试方法
本次Re_Os测试的样品采自塔拉特铅锌铁矿床一平巷，样品为脉状铅锌矿体边部含磁 铁矿蚀变岩中的辉钼矿，呈细脉状和浸染状分布(图4f)。在采集的4件辉钼矿样品中分别分 选出纯净、无氧化和无污染的辉钼矿单矿物用于Re_Os同位素测定。Rb_Sr同位素测试集样品 共5件，其中1件为黄铁矿样品，4件为闪锌矿样品，2种矿物均呈脉状产出，矿物颗 粒 粗大，黄铁矿自形程度较好(图5b)。S同位素样品共采集17件，挑选新鲜纯净的黄铁矿8件、 方铅矿4件、闪锌矿4件、黄铜矿1件。单矿物挑选由廊坊市科大岩石矿物分选 技术服务有限公司完成。辉钼矿Re_Os测年分析由国家地质实验测试中心铼—锇同位素年代学验室完成。测年需要化 学 处理和同位素质谱测定两步流程，具体简述如下(Shirey et al., 1995； Mao et al., 200 3； Du et al., 2004；杜安道等, 1994；2001；屈文俊等，2003)：样品加入到Carius管底 部，摄氏-50～-80℃下冷冻，转入185Re和190Os混合稀释剂后密封Ca rius 管细颈。室温下 逐渐升温到230℃, 保温24h。将管中溶液105～110℃条件下蒸馏50 min，收集OsO4。蒸馏 残 液经过蒸干、加碱、离心和萃取、酸溶等过程制备硝酸浓度为2%的待测铼溶液。如含铼溶液 中盐量超过1 mg/ml，需采用阳离子交换柱除去钠。同位素比值的测定采用美国TJA 公司生 产 的电感耦合等离子体质谱仪TJA PQ ExCell ICP_MS 。对于Re的测定, 选择质量数185、187 ，用190监测Os。对于Os的测定，选择质量数为186、187、188、189、190、192，用185监测 Re。实验标准物质为GBW04435(HLP)，λ(187Re)=1.66×10-11a-1 (Simoliar et al., 1996)。
Rb_Sr同位素测试由中国科学院南京土壤研究所技术服务中心完成。首先对200目的纯净黄铁 矿和闪锌矿样品进行Rb、Sr含量草测，以确保Rb_Sr定年的可行性。在草测基础上具体同位 素质谱测定简述如下(Wang et al., 2007；王银喜等，2007)：将原粉末样品用混合酸溶解 ，取清液上离子交换柱分离，最后采用英国VG354热电离同位素质谱仪进行最终测定。实验 测定美国NBS987Sr的同位素标准，其87Sr/86Sr=0.710 224±0 .00008(n=10)，其中86Sr/88Sr=0.1194为标准化值。 87Sr/ 86Sr的分析误差为±1%，λ(Rb)=1.42×10-11a-1。等时线年龄用IS OPLOT(Ludwig et al., 1998)计算。
S同位素测试在中国地质科学院矿产资源研究所稳定同位素实验室完成，采用Cu2O做氧化 剂制备样品，释放SO2进行测试。质谱测定采用MAT_251型质谱仪，S的质量数选择34/32。 S同位素测试精度为±0.2‰，测试结果以CDT为标准。
4测试结果
塔拉特铅锌铁矿4件辉钼矿的Re_Os测试结果见表1。辉钼矿w(Re)介于216.7×10 -6～277.5×10-6，w(187Re)介于136.2×10-6～174 .4×10-6； w(Os)介于0.04×10-9～0.64×10-9，w( 187Os)介 于566.3×10-9～735.6×10-9。4件样品的模式年龄 接近，为(248.9±3.5)～(252.6±3.5) Ma，采用ISOPLOT件所得等时线年龄 为(266±14) Ma，MSWD=0.37；加权平均年龄为(250.8±3.1) Ma，MSWD=1.2(图6)。塔拉特铅锌铁矿床5件硫化物Rb_Sr同位素测试结果见表2。等时线年龄用ISOPLOT程序计算， 获得闪锌矿等时线年龄为(246.2±3.7) Ma，MSWD=0.27。初始87Sr/ 86Sr介于0.710 19～0.710 31之间。
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表 1塔拉特铅锌铁矿蚀变岩中辉钼矿的Re_Os同位素测试结果 Table 1Re_Os data for molybdenite from the Talate Pb_Zn_Fe deposit |
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图 6塔拉特铅锌铁矿辉钼矿Re_Os同位素等时线和辉钼矿Re_Os模式年龄加权平均值 Fig. 6Re_Os isochron diagram for molybdenites and the mean model ages from the Talate Pb_Zn_Fe deposit |
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表 2塔拉特铅锌铁矿床Rb_Sr同位素测试结果 Table 2Rb_Sr isotopic date from the Talate Pb_Zn_Fe desposit |
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图 7塔拉特铅锌铁矿硫化物Rb_Sr同位素等时线图 Fig. 7Rb_Sr isochron diagram for sulfides from the Talate Pb_Zn_Fe deposit |
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表 3塔拉特铅锌铁矿S同位素测试结果 Table 3S isotopic data of the Talate Pb_Zn_Fe desposit |
5讨论
5.1成矿时代
对于具有海底火山喷流沉积成矿作用的矿床， 其成矿时代的确定一般是根据赋矿层位时代或 矿体顶底板地层中火山岩精确的锆石U_Pb年龄，如海底喷流沉积型阿舍勒铜锌矿床的 主矿体产于早_中泥盆统阿舍勒组火山岩地层中的玄武岩和凝灰岩之间，杨富全等(2013)应 用LA_MC_ICP_MS锆石U_Pb定年法获得凝灰岩(387.0±4.2) Ma、 玄武岩(388.2±3.3) Ma 的喷发 年龄，从而精确限定了Ⅰ号主矿体喷流沉积期形成于早泥盆世末期(388 Ma～387 Ma)。塔拉 特 铅锌铁矿床赋存于康布铁堡组下亚组的一套变质火山碎屑岩中，矿床地质特征显示其具 有显著的喷流沉积成矿作用(尤以显著层状、纹层状磁铁矿化为代表)。因此，矿体上部 和下部火山岩的形成时代应该可以限定喷流沉积期的时限。柴凤梅等(2008；2009)对克兰盆 地中塔拉特矿区内及铁米尔特矿区附近出露的康布铁堡组火山岩地层开展了较为详细的年代 学研究，获得该组地层底部、顶部的变质流纹岩SHRIMP锆石U_Pb年龄在406.7～412.6 Ma 之间，表明塔拉特铅锌铁矿床喷流沉积期的成矿作用发生在晚志留世—早泥盆世(407～4 13 Ma)。近些年来，辉钼矿Re_Os定年方法因其同位素体系形成后很难被后期地质过程重置(Stein et al., 1998)，可精确限定辉钼矿的形成年龄，被广泛应用于矿床的成矿时代研究。在R e_ Os同位素体系中，187Re衰变产生187Os，一般认为初始187 Os基本为零(李超等，2012)，McCandless等(1993)认为在单个辉钼矿中Re的分布并不均匀 ，这是由于辉钼矿是由3R和2H两种 形式的机械混合组成，3R因螺旋错位结构含有更高的Re，虽然这种辉钼矿在后期高温热液的 影响下位于点缺陷中的Re容易发生丢失，但在温度恢复后可以重新富集在辉钼矿中，因此只 会在很小的范围内影响整个体系的稳定和封闭性。这使辉钼矿Re_Os同位素定年成为研究岩 浆热液型矿床年龄十分有效的手段，且由于Re具有亲硫特性，使得Re_Os同位素体系成为目 前金属硫化物矿床最好的定年手段(李晶等，2010)。
要判断塔拉特铅锌铁矿床中辉钼矿Re_Os年龄代表的地质意义，厘定辉钼矿与层状矿化、脉 状矿化以及矽卡岩化蚀变的关系至关重要。本次在脉状铅 锌矿体边部的蚀变围岩中发现有微量细脉浸染状的辉钼矿矿化，明显晚于层状矿化，与脉状 矿化及矽卡岩化蚀变同期，因此可以利用辉钼矿Re_Os同位素定年方法对脉状矿体的形成时 代进行限制。结果表明，本次获得的Re_Os等时线年龄为(266±14) Ma，加权平均年龄为(25 0.8 ±3.1) Ma。二者相差十几个百万年，存在Re_Os同位素体系的失耦现象(Stein，1998；200 1；2003)。这是因为放射性成因的187Os在微米范围内容易流动，造成1 87Os/187Re比值发生了变化，导致等时线年龄和模式年龄不一致。笔者获得的 脉状铅锌矿体中硫化物Rb_Sr等时线年龄为(246.2±3.7) Ma，与辉钼矿Re _Os模式年龄在误差范围内基本一致。考虑到辉钼矿Re_Os等时线年龄误差较大(±14 Ma)， 虽 然误差上限252 Ma与模式年龄一致，但可靠性太差；而Re_Os模式年龄与硫化物Rb_Sr等时 线年龄的误差均较小，可靠性较好，且二者年龄结果又比较接近，由此，辉钼矿的Re_Os模 式年龄可能代表其形成时代。综上所述，笔者认为矿床中与成矿有关的热液蚀变以及脉 状铅锌矿化可能发生在246～251 Ma，即二叠纪晚期。
在阿尔泰造山带乃至整个中亚造山带中，晚石炭世—早二叠世(270 Ma～300 Ma)的岩浆事件 大 量发育(如洪大卫等，1994；Kovalenko et al., 1996；Wu et al., 2000； Chen et al., 2004; Han et al., 2004；王涛等，2005；童英等，2006a；2006b；2010;周刚等，2007a； 2007b；高福平等，2010；刘锋等，2012；李香仁等，2012)，碱性岩、基性 岩和花岗岩以及时代大致相 同的裂谷盆地普遍出现，指示了大规模幔源岩浆底侵伸展的环境(王涛等，2010)。在新疆阿 尔泰南缘，后构造伸展环境下的二叠纪花岗质侵入体出露规模均不大，多呈岩株、岩枝状， 但分布区域较为广泛，主要分布在冲呼尔盆地、克兰盆地、富蕴县城_卡拉先格尔一带沿额 尔齐斯_玛因鄂博深断裂附近等。尤其275 Ma左右的岩浆侵入活动比较发育，如克兰盆地中 的喇嘛昭黑云二长花岗岩((276±9) Ma，王涛等，2005)、富蕴南线性黑云母花岗岩 ((281 ±5) Ma和(275±2) Ma，童英等，2006b)，冲乎尔盆地可因布拉克铜锌矿区内的二云母正长 花岗岩((278.6±5) Ma，李香仁等，2012)、玛因鄂博断裂带中花岗质糜棱岩及玛因鄂博岩 体(281 Ma和283 Ma， 周刚等， 2007a； 2007b)、库额尔齐斯铁矿区花岗斑岩和二长花岗 岩(278.7 Ma和274.1 Ma， 张超等，2013)以及卡拉先格尔一带玉勒肯哈腊苏铜矿区石英二长斑 岩(265.6 Ma，赵战锋等，2009)等。同时，该时期与岩浆热液有关的矿化事件也多有记录 ，但规模强度目前来看并不大，如玉勒肯哈腊苏矿区265.6～269.2 Ma的斑岩铜矿化( 薛春纪等，2010) 、 克因布拉克矿区早_中二叠世的铜铅锌矿化(杨富全等，2010)、库额尔齐斯矿区274～279 Ma的铁矿化(张超等，2013)，以及蒙库矿区内(261±6.9) Ma左右的构造_岩浆热液活动导 致的钼矿化事件(杨富全等，2011)。
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图 8塔拉特铅锌铁矿、大东沟铅锌矿、铁米尔特铜铅锌矿S同位素组成对比图(底图据刘锋 ，2009转引自前人资料；大东沟铅锌矿S同位素数据引自刘敏等，2008；铁米尔 特 铜铅锌矿S同位素数据引自耿新霞等，2010) 1—地幔; 2—现代沉积物中生物成因黄铁矿; 3—变质岩; 4—海水; 5—花岗质岩浆; 6—玄 武岩; 7—大东沟铅锌矿; 8—塔拉特 铅锌铁矿; 9—铁米尔特铜铅锌矿 Fig. 8Comparisons of sulfur isotopes in the Talate Pb_Zn_Fe deposit (base map after Liu, 2009; data of Dadongou Pb_Zn deposit after Liu et al., 2008; data of Tiemie rte Cu_Pb_ Zn deposit after Geng et al., 2010) 1—Mantle; 2—Biogenic pyrite from modern sediments; 3—Metamorphic rocks; 4—Se a water; 5—Granitic magmas; 6—Basalts; 7—Dadongou Pb_Zn deposit; 8—Talate Pb_Zn_Fe deposit; 9—Tiemierte Cu_Pb_Zn deposit |
5.2成矿物质来源
在自然界中，由于S元素存在多种价态变化、生物S循环及其受温度、氧逸度等多种因素的 影响，使得不同储库及热液体系中的S同位素组成存在一定的差异。例如，地幔或岩浆的δ 34S接近于0，且变化范围很小(0～3‰)；不同地质时期开放体系的海水 硫化物δ34S值为-50‰～-10‰，现代海水硫酸盐中δ34S值约为20‰，但变化 范围很大；与细菌分馏作用有关的硫化物则以负的δ34S值为特征。在图8中可以看出塔拉特硫化物δ34SV_CDT值范围变化于-11.7‰～2.4‰， 与现代海水沉积物中生物成因黄铁矿和变质岩的S同位素组成特征有重叠，但变化范围明显 较小，更趋向于海水中的生物作用S同位素组成。由表3的数据及图8可以看出，在这些硫化 物样品中，闪锌矿δ34SV_CDT值变化于-10.9‰～-0.3‰，但集中于-9 ‰，一个样品值偏高，为-0.3‰。方铅矿δ34SV_CD T变化于-11.7‰～-1.6‰，集中于-10‰，一个样品δ34SV_CDT值相 对较高，为-1.6‰，变化特征与闪锌矿基本一致。黄铁矿S同位素组成也表现出与闪锌 矿、方铅矿较为相似的特征，其δ34SV_CDT介于-10.5‰～+2.4‰之间， 多数集中于-8‰，3件黄铁矿δ34SV_CDT较高，约为+2‰。上述S同位素组 成特征暗示该矿床铅锌矿化的形成可能经历了不同的成矿作用。可将以上数据分为2组， δ34SV_CDT值变化于-12‰～-4‰之间，峰值在-10‰左右的样品中，S可能与 海水中的 生物作用有关，即这一部分S质为沉积成因；另一部分样品的S同位素组成在0值附近，具 地幔S的特征，这一部分样品中的 S可能来源于深部岩浆或热液。综上，塔拉特铅锌铁矿床成矿物质S可能有不同的来源，即与 海 水中的生物作用及深源岩浆硫有关。对比矿床中不同硫化物S同位素组成发现，无论是从总 体或分成高、低2组值来看，δ34SV_CDT值均符合方铅矿<黄铜矿<闪锌矿<黄 铁矿的特征。尽管不同硫化物的S同位素含量略有区别，但集中范围相近，表明在不同金属 硫化 物中S同位素基本达到平衡。但不同硫化物均存在的2组相差较大的S同位素组成，暗示可能 经历了2种S源的加入过程。
将塔拉特铅锌铁矿床硫化物的S同位素结果与产于同一成矿带内矿床地质特征类似的铁米尔 特 铜铅锌矿床、大东沟铅锌矿床进行对比显示(图9)，塔拉特铅锌铁矿床的δ34SV_ CDT值及其变化范围大于铁米尔特铜铅锌矿床，但与大东沟铅锌矿床相比，变化范围明显 小得多，δ34SV_CDT值总体也明显较低。铁米尔特铜铅锌矿床中硫化物显著富 集轻硫，δ34SV_CDT值介于-27.8‰～-16‰，峰值在-26.0‰(图8)， 是在海底喷流沉积环境下，由于海水硫酸盐细菌还原作用的巨大动力学效应导致沉积形成的 硫化物具有较大的负δ34SV_CDT值，S主要来自较高氧化条件下的海水硫酸盐 细菌还原硫(耿新霞等，2010)。虽然大东沟铅锌矿床硫化物δ34SV_CDT值变化 范围 很大，介于-22.3‰～+11.7‰(刘敏等，2008)，但总体相对铁米尔铜特铅锌矿及塔拉特铅 锌铁矿 明显偏高，其方铅矿及闪锌矿δ34SV_CDT值集中于+4‰～+6‰，且基本为 正 值，具有深源特征，而黄铁矿δ34SV_CDT分布则较分散，可能反映了黄铁 矿形 成的多阶段性，硫的来源既有火山岩浆，也有海水硫酸盐的细菌还原(刘敏等，2008)。综合 对比成矿带内类似矿床硫同位素的组成特征表明，铁米尔特铜铅锌矿床以喷流沉积作用为主 ， 后期的改造作用不大。塔拉特铅锌铁矿床硫同位素特征可能反映早期经历了喷流沉积成矿， 硫主要来自海水硫酸盐细菌还原，δ34SV_CDT值较负，后期又经过δ34 SV_CDT值较高的岩浆热液流体作用叠加，改变了早期的硫同位素组成，导致δ 34SV_CDT值相对升高，并形成部分具有深源硫特征的硫化物。大东沟铅锌矿床则 表现 最为复杂，可能反映更多不同含硫流体的改造作用。
Re、Os均属于高度亲铁和亲铜元素，且Re是极度分散元素，使其在自然界很少形成独立矿物 ，在形成地球的分异过程中，Re更易富集于地幔(靳新娣等，2010)，这使得辉钼矿中的Re具 有了判别矿床成因的标型意义。成矿物质来源不同，其Re含量差异较大，Mao等(1999)在分 析对比中国各种类型钼矿床中辉钼矿的Re含量后认为，从地幔来源到壳幔混源再到完全地壳 来 源，Re的含量呈数量级下降，即从与幔源有关到与I型花岗岩有关再到与S型花岗岩有关的矿 床，Re的含量变化从n×10-4到n×10-5再到n×10-6变化 ， 且成矿物质若以地幔物质为主，辉钼矿w(Re)多集中在10×10-6 ～1000×10-6 (Mao et al.,1999；应立娟等，2010)。塔拉特铅锌铁矿床辉钼矿的w(Re) 介于216.7×10-6～277.5×10-6，平均值为239.2×10-6，暗示塔拉 特辉钼矿中的钼为地幔来源。
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图 9塔拉特铅锌铁矿，大东沟铅锌矿，铁米尔特铜铅锌矿S同位素直方图(大东沟铅锌矿S 同位素数据引自刘敏等，2008； 铁米尔特铜铅锌矿S同位素数据引自耿新霞等，2010) 1—铁米尔特铜铅锌矿; 2—塔拉特铅锌铁矿; 3—大东沟铅锌矿 Fig. 9Histogram of sulfur isotopes in the Talate Fe_Pb_Zn deposit, Dadongou Pb _Zn deposit and Tiemierte Cu_Pb_Zn deposit (data of the Dadongou Pb_Zn deposi t after Liu et al., 2008; data of Tiemierte Cu_Pb_Zn deposit after Geng et al., 2010) 1—Tiemierte Cu_Pb_Zn deposit; 2—Talate Pb_Zn_Fe deposit; 3—Dadongou Pb_Zn dep osit |
综上所述，塔拉特铅锌铁矿床的Re、S、Sr同位素组成特征 均暗示该矿床在后期热液的叠加改造作用过程中有地幔物质加入。
5.3矿床成因探讨
塔拉特铅锌铁矿的成因认识存在争议，张辉等(2015)将该矿床的成矿划分为火山沉积喷流和 变质热液叠加成矿2个阶段，其主要依据为： ① 矿体上部主要为纹层状、条带状铅锌矿石 ，底部为火山角砾型铅锌矿石，镜下可见黄铁矿碎斑结构及方铅矿等发生迁移； ② 透镜状 石英脉沿层状铅锌矿分布或切层分布； ③ 层状闪锌矿中次生H2O_CO2包裹体均一温度 与变质热液期石英中的富CO2包裹体数据相当，说明后生石英脉对先成矿体有一定影响。 李登峰等(2013)则认为塔拉特铅锌铁矿为后生矽卡岩型矿床，其理由主要为： ① 矿床中普 遍发育透闪石化、阳起石化、石榴子石化等矽卡岩化蚀变和硅化、方解石化等热液蚀变现象 ，推测矿物形成顺序为石榴子石_磁铁矿_闪锌矿_方铅矿_黄铁矿_黄铜矿，均伴有石英产 出 ； ② 塔拉特铅锌铁矿缺少VMS型矿床中常见的共生重晶石； ③ 流体包裹体表现出高温、 高盐度、高CO2的特征，这些特征与岩浆控制的高温热液矿床吻合。矿床地质特征显示，塔拉特铅锌铁矿床中铁矿体与铅锌矿体赋矿层位一致或相近，铁矿体主 要呈层状产出，但铅锌矿体呈现脉状和层状2种产状。脉状铅锌矿一般颗粒较粗大、自形程 度高，并穿切部分层状铅锌矿体和铁矿体(图4d)，部分层 状铁铅锌矿体中也显示方铅矿、闪锌矿比磁铁矿颗粒粗大(图5a)。以上种种现象表明矿 床形成具多期性，存在晚阶段或后期热液成 因的铅锌成矿作用。通过野外地质调查及室内镜下观察，笔者认为该矿床中普遍存在的层状 、条带状矿化尤其是纹层状铁或以锌为主的矿化显示出的沉积成矿作用是不能否认的。李登 峰等(2013)忽视了层状矿化反映出的沉积成矿作用的地质事实，强调了矽卡岩化热液蚀变与 成矿的关系，认为矿化仅属于岩浆热液作用的矽卡岩型成因；张辉等(2 015)认识到矿床形成的多期性，认为早期为火山喷流沉积成矿，晚期的成矿是变质热液的叠 加改造导致的。对于热液蚀变及有关矿化的成因，不同学者认识不同。张辉等(2015)根据晚 期石英(硅化)及其流体包裹体研究结果判定热液蚀变及有关的成矿属于晚期的变质热液成因 ，而李登峰等(2013)也针对石英流体包裹体开展了研究，认为属于岩浆热液成因的矽卡岩 化。由此可见，可靠、正确的认识还需针对其他矽卡岩矿物如石榴子石、绿帘石等开展详细 的流体包裹体及H、O同位素示踪等研究工作。尽管如此，矿床中不同硫化物硫同位素组成变 化特征似乎更倾向于佐证后者认识，即矿床中的矽卡岩化、硅化等热液蚀变由后期岩浆热液 作 用引起，因为本矿床硫同位素组成变化范围不大，显著小于变质成因的硫同位素组成范围； 再者，不同硫化物同位素组成均可分为2组： 一组相对负的硫同位素组成可能是岩浆热液硫 对早期沉积硫的叠加改造的结果；另一组可能反映深源岩浆硫。此外，辉钼矿Re元素和脉状 铅锌矿体中黄铁矿、闪锌矿的Sr同位素组成特征也表明有幔源特征。如此，说明矿床中的脉 状铅锌矿化及有关热液蚀变可能是由二叠纪中晚期具有幔源特征的岩浆侵入及其后热液活动 引起，矽卡岩化铅锌成矿作用对该矿床的最终形成具有重要的贡献。至于是与A型的喇嘛昭 花岗岩有关，还是与未发现(或未出露)的稍晚的侵入体有成因联系，有待进一步查证。
6结论
(1) 辉钼矿Re_Os年龄及黄铁矿、闪锌矿Rb_Sr年龄表明塔拉特铅锌铁矿形成于晚二叠世以前 。(2) S同位素组成特征、辉钼矿中Re的含量及Sr同位素组成特征表明，塔拉特铅锌铁矿中的 硫化物可能有不同来源，即可能与海水中的生物作用及深源岩浆硫有关。
(3) 塔拉特铅锌铁矿成矿存在多期多阶段成矿作用，经历了早期的火山喷流沉积成矿作用和 后期热液蚀变作用的叠加，可能是岩浆热液作用形成了矽卡岩化、硅化及铅锌等的矿化。
志谢 野外工作期间得到塔拉特矿区领导和工程师的支持和帮助，并得到杨富 全老师、李 强老师等悉心指导；硫同位素和Re_Os测试由中国地质科学院矿产资源研究所稳定同位素实 验室及国家地质实验测试中心完成，Rb_Sr同位素测试由中国科学院南京土壤研究所技术服 务中心完成，在此向参与工作的老师表示感谢。
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