云南金顶超大型铅锌矿新成矿模式建立

　　云南金顶矿床是一个由铅锌、天青石、石膏和硫铁矿组成的超大型复合矿床，富含沥青和重油等有机质。特殊的地质构造背景和复杂的矿化组合使金顶铅锌矿的成因一直争论不休。中国地质科学院矿产资源研究所李延河研究员课题组在公益行业科研专项经费的支持下，对金顶矿床硫、碳同位素进行了系统研究，发现石膏的δ³⁴S值与三叠纪末期海洋硫酸盐的值相近，天青石的δ³⁴S值较为离散，但整体围绕着硬石膏分布。除少部分早期成岩-矿化阶段形成的硫化物具有生物成因的极低的δ³⁴S以外，大部分硫化物的δ³⁴S呈“两段式”分布，一组集中在-12‰~-20‰之间，另一组集中在-8‰~-2‰之间。该值刚好与石膏硫酸盐-硫化氢在200℃和300℃成矿温度下的分馏结果一致，表明矿床中的硫大部分源自有机质（油气）还原三叠纪膏盐产生的硫化氢。成矿期脉状方解石的δ¹³C也分为两组，一组与沥青的碳同位素组成相似，另一组介于沥青和三叠纪海相碳酸盐岩之间。

　　建立了膏盐层-有机质-铅锌矿三位一体成矿新模式：在构造热液活动过程中，有机质（油气）还原石膏硫酸盐生成CO₂和H₂S，当富含Pb²⁺、Zn²⁺、Sr²⁺、Ca²⁺等离子的成矿溶液与富含有机质、CO₂、H₂S和硫酸盐的热水溶液在推覆穹窿构造中汇合时，Pb²⁺、Zn²⁺与H₂S结合生成方铅矿和闪锌矿，Sr²⁺、Ca²⁺与SO₄^2-、CO₃^2-结合生成天青石和方解石。该普适性三位一体成矿模型具有重要理论意义和找矿价值。相关论文近日在《地质学报》2013年87卷第11期发表。