内蒙古复兴屯银铅锌矿床成因：来自锆石U-Pb和黄铜矿Re-Os年代学的约束

摘要

复兴屯银铅锌矿床位于大兴安岭南段北部，是近年来新发现的超大型矿床。矿体主要赋存于早白垩世火山岩及火山碎屑岩中的隐爆角砾岩中，可划分为铜锌矿体、铅锌矿体和银铅锌矿体。根据野外脉体穿切关系及镜下鉴定特征，将复兴屯矿床的成矿过程划分为3个阶段，分别为铜锌硫化物阶段（Ⅰ阶段）、铅锌硫化物阶段（Ⅱ阶段）和银铅锌硫化物阶段（Ⅲ阶段）。本文对复兴屯矿区流纹岩开展了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry, LA-ICP-MS）锆石U-Pb定年，获得加权平均年龄为（133±2） Ma;对Ⅰ阶段矿石中的黄铜矿开展了Re-Os同位素定年，获得等时线年龄为（129±5） Ma。二者定年结果显示，成岩成矿年龄在误差范围内基本一致，形成于早白垩世。尽管二者形成时间相近，但脉体穿切关系表明流纹岩并非成矿物质和成矿流体的直接来源，真正的成矿地质体为隐伏于矿区深部的次火山岩。复兴屯矿床黄铜矿的¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始值为0.148,γ_Os（t）均值为17.3,暗示成矿物质主要来自起源于I型富集地幔（EM I）或高μ地幔（HIMU）的下地壳物质部分熔融形成的岩浆。复兴屯矿床发育中硫化浅成低温热液型矿床特征的矿物组合及围岩蚀变：矿石矿物主要为贫铁闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、银黝铜矿和辉银矿等，脉石矿物主要发育菱锰矿、菱铁矿、方解石和石英，围岩蚀变主要发育叶蜡石化、高岭石化、绢云母化和伊利石化。复兴屯矿床为与早白垩世陆相次火山岩相关的中硫化浅成低温热液型银铅锌矿床，形成于古太平洋俯冲板片后撤触发的伸展环境。

关键词

锆石U-Pb定年 / 黄铜矿Re-Os定年 / 复兴屯银铅锌矿床 / 中硫化浅成低温热液型矿床 / 大兴安岭南段

基金资助

内蒙古自治区地质勘查基金项目(18-1-KY02); 中国地质调查局地质调查项目(DD20230287); 河北地质大学博士科研启动基金项目(BQ2024017)