華北南緣鉛鋅礦與鉬礦的成因關系研究方面取得進展

　　華北克拉通南緣以盛產鉬資源而聞名于世，是世界上第一大鉬礦帶。隨著地質找礦工作的深入，過去幾十年在華北南緣又先后探明了一大批鉛鋅礦，使該地區成為華北重要的鉛鋅資源產地（圖1）。對于這些鉛鋅礦與鉬礦之間的成因關系，目前存在一些爭論。一些學者認為鉛鋅礦是斑巖鉬礦遠端的產物，為同一期巖漿-熱液產物；而另一部分研究認為這些鉛鋅礦形成于大陸碰撞機制下，成礦流體來自于地層的變質脫水；還有少部分觀點認為這些鉛鋅礦為MVT或SEDEX型礦床。

　　通過前期的調研發現，付店礦集區發育有大量的鉛鋅礦，這些鉛鋅礦圍繞著東溝鉬礦分布（圖2）。其中，王坪西溝鉛鋅礦是區內最大的鉛鋅礦，并且其成礦時代與東溝鉬礦一致。基于此，中國科學院廣州地球化學研究所礦物學與成礦學實驗室研究員趙太平及其博士研究生金昌等人，選取這兩個礦床作為研究對象，探討鉛鋅礦和鉬礦之間的成因關系。基于野外和鏡下觀察，識別出王坪西溝鉛鋅礦礦化作用分為三個階段，而東溝鉬礦礦化作用分為四個階段。通過對王坪西溝第二階段和東溝第二和三階段硫化物的微區地球化學研究，發現從東溝鉬礦到王坪西溝鉛鋅礦，其微量元素具有線性分布的特點，并且符合從斑巖到淺成低溫熱液系統的演化特點（圖3）。另外，兩個礦床的硫化物與東溝斑巖具有相似的Pb同位素特征（圖4）。結合兩個礦床具有相似的成礦時代，研究人員認為王坪西溝鉛鋅礦為東溝斑巖鉬礦遠端的產物，二者為一個成礦系統，這為今后的找礦工作提供了一些較好的思路。該區眾多鉛鋅礦（沙溝、蒿坪溝以及鐵爐坪等）呈離散型分布，迄今為止還未在其周圍發現斑巖鉬礦的存在，推斷其周圍有成斑巖鉬礦的潛力；另一方面，一些大型或超大型的斑巖鉬礦（如雷門溝和魚池嶺等）的外圍可能是未來尋找Pb-Zn礦的有利靶區。

　　該研究受國家重點研發計劃“華北克拉通成礦系統的深部過程與成礦機理”（2016YFC0600106）和國家自然科學基金“華北南緣中生代花崗巖源區和鉬超常富集機制研究：以魚池嶺和東溝為例”（41373046）項目聯合資助，成果發表于Ore Geology Reviews。