云南金顶超大型铅锌矿床碳、氧、锶、铅同位素地球化学

唐永永, 毕献武, 武丽艳, 邹志超, 和利平

(1. 中国科学院 地球化学研究所 矿床地球化学国家重点实验室, 贵州 贵阳 550002; 2. 中国科学院大学, 北京100049; 3. 云南金鼎锌业有限公司, 云南 兰坪 671401)

0 引 言

云南省兰坪县金顶铅锌矿是目前中国最大的铅锌矿，也是铅锌矿金属储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一(铅锌控制储量1500万t，成矿总金属量大于2200万t)[1]。该矿床以成矿时代新、陆相红色碎屑岩容矿、成矿与构造关系密切等特征区别于以沉积岩为围岩的MVT型矿床、SEDEX型矿床和SST型矿床，可能代表了沉积岩容矿铅锌矿床的一种新类型[2‒3]。关于金顶铅锌矿的成因机制争议较大，归纳起来可以区分为：同生成因[4‒10]和后生成因[1,11‒18]。王安建等[3]指出，金顶超大型铅锌矿床近30年的成因争论恰好是由于其成矿时代、成矿的构造地质背景、容矿岩石的归属以及容矿岩石沉积环境和矿化时盆地演化的阶段等关键问题没有梳理清楚所致。同时，成矿流体的来源和演化以及成矿金属的来源也一直是该矿床研究的薄弱环节，这在一定程度上制约了对矿床成因的认识。

传统的碳、氧同位素研究在示踪成矿流体的来源和性质上具有优势，但难以判断流体的流经路线和运移过程。锶同位素研究正好弥补了这一不足，因为在不同地质环境下，87Sr/86Sr的变化范围明显不同，且成矿流体中的 Sr一般是源区 Sr和流经途径Sr的叠加，包含了源区和运移途径的信息[19]。碳酸盐矿物方解石是进行这方面探讨的理想对象，其碳、氧、锶同位素在示踪成矿流体的来源和演化方面应用很广[20‒33]。方解石是金顶铅锌矿最主要的脉石矿物之一，可以为研究该矿床成矿流体的来源和演化提供重要信息。因此，本次研究选择该矿不同期次热液方解石，拟通过对其碳、氧、锶同位素体系的系统研究，并结合硫化物铅同位素特征，探讨成矿流体来源和演化以及成矿金属的来源等问题，为进一步深入认识成矿机制奠定基础。

1 矿床地质特征

金顶铅锌矿产于滇西北兰坪中新生代沉积盆地中部。兰坪盆地隶属昌都-思茅微板块，东侧以金沙江断裂带与扬子板块相接，西侧以澜沧江断裂带与保山地块毗邻(图 1a)。在古特提斯的基础上，盆地内沉积了中新生代海相、陆相碳酸盐岩，火山碎屑岩和碎屑岩建造，地层中有多个陆相膏岩层，存在多个沉积间断[1,35]。受古金沙江洋和古澜沧江洋相向俯冲以及印度-欧亚板块碰撞的影响，兰坪盆地在印支期具有残留海的性质，燕山期是凹陷盆地，喜马拉雅期属走滑拉分盆地[16]。兰坪盆地火山岩浆活动分布主要集中在盆地东西两侧，并受控于深大断裂带，呈条带状展布。盆地中部出露岩浆岩很少，断裂控制亦很明显，规模较大的有云龙皂角厂岩体和永平卓番岩体, 洱源上邑村岩体规模也较大[36]。

图1 金顶铅锌矿在兰坪盆地中的位置(a)与矿区地质图(b)(据文献[34])Fig.1 The location of the Jinding Zn-Pb deposit in the Lanping basin (a) and the geological map of the Jinding deposit

金顶铅锌矿产于金顶穹窿内，矿区由北厂、跑马坪、架崖山、西坡、南厂、白草坪和蜂子山矿段组成(图 1b)。 矿区断裂构造发育，东部的 沘 江断裂呈南北向展布，研究证实[34]，沘江断裂控制了云龙组沉积盆地的边界，由于长期活动切穿了不同层位的地层，成为本区主要的导矿构造。矿区地层分为原地系统和外来系统，外来系统推覆于原地系统之上。外来系统已经发生倒转，从上至下依次为上三叠统三合洞组、中侏罗统花开佐组和下白垩系景星组。原地系统包括古新统云龙组、上白垩系南新组和虎头寺组。矿体受构造和岩性控制明显，主要以板状、层状、似层状产在推覆构造中及其上下的景星组(上含矿带)和云龙组上段(下含矿带)。铅锌矿体环绕穹窿核心边缘呈不规则环带分布，在矿区东部东倾，北部北倾，西部西倾，南部南倾，并且矿体越靠近穹窿顶部越厚。此外，矿区还产出大量的硫酸盐岩(主要为石膏和天青石)，它们围绕铅锌矿体断续展布，形成明显的分带特征(图2)。矿区主要发育两种类型的铅锌矿石: 砂岩型和灰岩角砾岩型。两者的矿物组分大致相同，金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和白铁矿，非金属矿物有方解石、石英、天青石、重晶石、石膏和硬石膏等。砂岩型矿石组构简单，常为胶结结构、细粒浸染状构造, 少量为块状构造，伴随硅化、黄(白)铁矿化以及方解石化；灰岩角砾岩型矿石常呈晶粒结构、交代溶蚀结构、胶状同心环状结构和嵌晶结构等，脉状构造、块状构造、环状-环带状构造、胶状-变胶状构造和晶洞构造等。

方解石作为成矿期最主要的脉石矿物，其产状复杂，具有多期次性。根据其产状和与铅锌矿化的关系，可分为主矿化期和矿化后期。主矿化期常为脉状方解石, 呈粗晶亮晶状, 晶粒大小不等，脉宽常小于 1 cm，主要产于角砾岩型矿石中，与方铅矿和闪锌矿等共生，或呈晶粒状与硫化物一起胶结灰岩角砾，与之共生的硫化物呈细晶结构(图 3a,图 3b, 图 3c); 矿化后期为结核状方解石，呈粗晶状，产于角砾岩型矿石或砂岩型矿石的溶蚀孔洞中，与之共生的硫化物以黄铁矿和方铅矿为主，特别是方铅矿通常结晶粗大(图3d, 图3e)，同期还形成晶簇状天青石和石膏等。此外，还从断裂破碎带中采得泥状方解石(图3f)，断层泥发育黄铁矿化蚀变，可能代表了主矿化期成矿流体沿着破碎带运移时的痕迹。

2 样品采集及分析

本次研究所用方解石来自金顶铅锌矿北厂、架崖山和跑马坪矿段。先将矿石样品碎至40 ～ 80目，在双目镜下手选方解石，使其纯度达到 99%以上，再用玛瑙研钵将纯净方解石磨至 200目供测试分析。使用相同方法，挑选出方铅矿、闪锌矿和黄铁矿，制成单矿物粉末供铅同位素分析。

方解石碳、氧同位素分析在中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室完成。碳、氧同位素测试采用 100%磷酸法[37]，之后利用 MAT 251型质谱仪进行碳、氧同位素测定，选用国家一级碳酸盐碳、氧同位素参考物质GBW04416作为工作标准，δ13C以PDB为标准，δ18O以SMOW为标准，分析精度小于±0.2‰。

图2 金顶北厂-跑马坪矿段地质剖面(据文献[34])Fig.2 Geological section of Beichang-Paomaping ore blocks in the Jinding deposit

图3 金顶铅锌矿矿石矿物组合Fig.3 Ore mineral assemblages in the Jinding Zn-Pb deposit

方解石的Rb、Sr含量以及锶同位素测试在中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室完成。Rb、Sr含量分析使用仪器为ELAN DRC-e型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)，分析误差小于10%，分析流程见文献[38]。方解石Rb、Sr的分离以及锶同位素比值测试流程见文献[39‒40]。先称取100 mg左右的样品，加入适量纯化的2.5 mol/L HCl溶解，将溶解好的清液移入离心管后置入离心机离心10 min。然后用装有2 mL AG-50W-X12树脂(200～400目)的石英交换柱进行Sr的分离和纯化。锶同位素比值测定在Finnigan 公司MAT 262型热电离质谱计上完成，所有数据均用86Sr/88Sr = 0.1194进行校正，该实验室对国际标样NBS 987分析结果为 0.710259±10 (n=8)。

硫化物的铅同位素测试在核工业北京地质研究院进行。首先称取适量样品，用HF+HClO4溶解，之后使用强碱性阴离子交换树脂依次加入纯化的HBr和HCl对Pb进行分离。最后在ISOPROBE-T热电离质谱计上测定铅同位素比值。实验采用国际标样NBS 981进行监控，其测试结果为208Pb/206Pb=2.1651，207Pb/206Pb=0.91384，204Pb/206Pb=0.059169。

3 结 果

3.1 碳、氧同位素

金顶铅锌矿方解石碳、氧同位素测试结果见表 1和图 4。主矿化期脉状方解石 δ13CPDB值为‒23.0‰ ～‒2.6‰，平均值为‒12.0‰，δ18OSMOW值为 22.1‰ ～23.3‰，平均值为 22.7‰；矿化后期结核状方解石δ13CPDB值分布集中，变化于‒7.0‰ ～ ‒6.2‰，平均值为‒6.6‰，δ18OSMOW值为 20.2‰ ～ 22.4‰，平均值为 21.5‰；而断裂破碎带中泥状方解石碳、氧同位素特征类似主矿化期脉状方解石，其 δ13CPDB值为‒20.2‰ ～ ‒2.8‰，平均值为‒11.3‰，δ18OSMOW值为22.4‰ ～ 24.5‰，平均值为 23.5‰。

3.2 锶同位素

金顶铅锌矿方解石Rb、Sr含量及锶同位素结果见表1。总的来讲，方解石Rb含量很低，Sr含量较高，变化较大，富放射成因87Sr ，87Sr/86Sr比值分布集中。主矿化期方解石Rb含量变化于0.02 ～ 0.22 μg/g，平均为 0.12 μg/g，Sr含量为 175 ～ 1920 μg/g，平均为 561 μg/g，87Sr/86Sr值介于 0.709860 ～0.710362之间，平均值为 0.710166；矿化后期结核状方解石Rb含量为0.06 ～ 0.13 μg/g，平均为0.10 μg/g，Sr含量为 240 ～ 817 μg/g，平均为 435 μg/g，87Sr/86Sr值介于0.710235 ～ 0.710347之间，平均值为 0.710286；断裂破碎带中泥状方解石 Rb含量为0.09 ～ 0.61 μg/g，平均为 0.33 μg/g，Sr含量为 208 ～11600 μg/g，平均为 4913 μg/g，87Sr/86Sr 值介于0.709742 ～ 0.710099之间，平均值为0.709880。

3.3 铅同位素

10件金属硫化物(方铅矿、闪锌矿和黄铁矿)铅同位素分析结果见表 2和图 5。本研究中的铅同位素测试结果分布相对集中，富放射成因 Pb。206Pb/204Pb值为 18.373 ～ 18.460，平均值为 18.425，207Pb/204Pb值为15.605 ～ 15.665，平均值为15.635，而208Pb/204Pb值为38.524 ～ 38.694，平均值为38.615。

表1 金顶铅锌矿方解石碳、氧、锶同位素及Rb、Sr含量分析结果Table 1 C-O-Sr isotopes and the contents of Rb and Sr in calcites in the Jinding Zn-Pb deposit

图4 金顶铅锌矿矿石中方解石碳、氧同位素组成(底图据文献[41])Fig.4 δ13C-δ18O diagram of calcites in ores in the Jinding Zn-Pb deposit

表2 金顶铅锌矿金属硫化物铅同位素分析结果Table 2 Pb isotopes in the sulfide minerals in the Jinding Zn-Pb deposit

4 讨 论

4.1 方解石碳、氧同位素组成及其意义

研究表明，热液方解石碳、氧同位素组成是示踪成矿流体来源的有效手段[25,28,32,33,47]。Ohmoto[48]研究指出，当矿床内热液脉中无石墨与方解石共生时，方解石(或包裹体热液中的CO2)的碳同位素组成(δ13C)可以近似作为成矿溶液的总碳同位素组成(δ13C∑C)。通常，热液中的 CO2有三种来源: 有机源、海相碳酸盐岩和岩浆-地幔源。刘建明等[41]利用δ13C-δ18O图解分析了由以上三种物源通过不同途径产生CO2时碳同位素的变化(图4)。

图5 金顶铅锌矿硫化物铅同位素组成(底图据文献[43])Fig.5 Lead isotopic composition of sulfides in the Jinding Zn-Pb deposit

金顶铅锌矿方解石δ13C变化范围大，δ18O相对集中，类似于沉积岩。主矿化期脉状方解石中的碳具有多源性，一部分样品沿着海相碳酸盐溶解作用分布，另一部分沿着沉积有机物的氧化作用分布，表明海相碳酸盐岩与沉积有机物是流体中碳的最主要的来源。而兰坪盆地区域上分布最广泛的上三叠统三合洞组是一套灰黑色、深灰色海相、潟湖相泥灰岩、富碳灰岩，其有机碳含量为 0.7‰ ～ 3.4‰，这些灰岩的 δ13C 值为 ‒21.8‰ ～ ‒19.6‰[9]，接近于矿 石 中 沥 青 的 碳 同 位 素 组 成 (δ13C ‒27.7‰ ～‒27.4‰，据文献[49])。在热液作用下，灰岩有机质中12C—12C键分解能小于13C—13C键，富含12C的简单分子烷烃类首先被氧化，形成富含12C的CO2，促使这些热液成因的方解石较之其他方解石及灰岩富集轻碳[9]。由于海相灰岩的溶解和脱水作用，同时伴随着有机质的热裂解，成矿流体中的碳可能主要来自于海相碳酸盐岩和沉积有机物。这指示了主矿化期成矿流体可能来源于含有机质丰富的上三叠统三合洞组灰岩中的地层水。而断裂破碎带中的泥状方解石碳、氧同位素特征类似于主矿化期脉状方解石，指示两者具有同源性。此外，脉状方解石显示轻稀土元素富集，轻重稀土元素显著分异，富集Co、Mo、W、Mo和Bi等，流体包裹体显示相对高温高盐的特征(均一温度大于 250 ℃，盐度大于8%NaCl)，暗示了其成矿流体中可能有深源组分的加入[50]。

矿化后期结核状方解石在 δ13C-δ18O 图上投在海相碳酸盐岩溶解作用线附近，但有所偏离。其δ13C值变化于‒7.0‰ ～ ‒6.2‰之间，平均值为‒6.6‰，通常这种碳同位素组成表明，流体中的碳来自于深部或者碳酸盐与有机碳的混合作用[25,51]。而该期方解石δ13C值较窄的变化范围，排除了有机物为方解石提供主要碳的可能性。罗君烈等[9]研究发现石英砂岩胶结物中的方解石(δ13C ‒8.1‰ ～ ‒4.9‰，平均值‒6.5‰)具有明显的淡水方解石的碳同位素特征，在一定程度上可反映其生成环境。而方解石的氧同位素组成主要受流体中水的氧同位素控制[25]。金顶铅锌矿流体包裹体研究表明成矿均一温度为54 ～ 370 ℃，晚期主要集中在 150 ～ 200 ℃之间[9,42,50,52,53]。据Zheng[54]在方解石与水处于氧同位素平衡时的分馏方程(1000 ln α方解石-水=4.01×106/T2‒4.66×103/T+1.71)计算，与矿化后期结核状方解石平衡的流体δ18O流体介于 7.1‰ ～ 12.7‰之间，该值偏离原生水(约 5‰ ～7‰)和岩浆水(约 5.5‰ ～ 8.5‰)[55]，也明显大于滇西地区中新生代大气降水的组成(δ18O = ‒16‰ ～

H2O‒10‰， δ DH2O= ‒110‰ ～ ‒90‰)[56]。从氢、氧同位素角度来看，与矿化后期结核状方解石同时形成的天青石的 δ18O 为‒8.64‰， δ D为‒100.55‰，H2OH2O靠近大气降水线，指示成矿溶液较多地来自大气降水[9]。所以，笔者认为矿化后期成矿流体系大气降水，它与围岩发生了强烈的水岩反应，致使流体的氧同位素发生了较大的正向漂移，从而导致方解石氧同位素组成具有类似沉积岩的特征。

4.2 方解石锶同位素特征

由表1可以看出，金顶铅锌矿方解石Rb含量很低(0.02 ～ 0.22 μg/g)，而 Sr含量偏高(163 ～ 11600 μg/g)，这主要由方解石的晶体结构特征所决定。在含钙矿物晶格中，Ca的位置可以有限地容纳 Sr而不接受Rb[57]，使得方解石中的Rb/Sr比值很小，Rb衰变产生的87Sr对体系初始锶同位素组成影响极小。因此，方解石的87Sr/86Sr比值可以视为其沉淀时成矿流体的初始锶同位素组成。

由于在不同地质环境下，87Sr/86Sr的变化范围明显不同，且成矿流体中的 Sr一般是源区 Sr和流经途径Sr的叠加，包含了源区和运移途径的信息[19]。Sr在海水中滞留时间(约2 ～ 4 Ma)远长于海水的混合时间(约 1.5×103a)，因此可以认为海水中锶同位素的分布是均一的, 并且海水中碳酸盐岩矿物沉淀时没有明显的锶同位素分馏, 其锶同位素组成与海水基本一致[58]。所以，矿区上三叠统三合洞组海相灰岩的锶同位素组成应该相当于晚三叠世古海水的锶同位素(87Sr/86Sr 0.707594 ～ 0.707844，据文献[59])。而金顶铅锌矿方解石87Sr/86Sr值介于0.709742～ 0.710362之间，平均值为 0.710121，类似于罗君烈等[9]的分析结果(87Sr/86Sr 0.70777 ～ 0.71185，平均值为 0.71062)，明显高于上三叠统三合洞组灰岩，暗示了成矿流体形成以后流经了富放射成因87Sr的地质体。一般来讲，大陆地壳富放射成因87Sr的潜在来源为火成硅酸盐矿物或 Rb/Sr比值较高的碎屑岩。兰坪盆地有6个含盐层位(分别产于T3、J2、K2和E1-2中)，因此盆地地层中含有丰富的Sr。当成矿流体形成以后流经这些地层时，溶解作用以及水岩作用而获得富放射成因Sr的特征。一般在碎屑岩地层中碳质含量较少，水岩作用对成矿流体中的碳同位素影响不大，而流体中的氧同位素则会发生明显的正向漂移，类似于围岩的氧同位素。

4.3 铅同位素组成

铅同位素是研究铅锌矿床成矿物质来源最有效和最重要的手段之一。关于金顶铅锌矿铅同位素发表了大量的数据[5,34,42,45‒46]。总体上讲，铅同位素分布范围广，兼具壳源和幔源的特征，但是不同作者发表的数据存在很大的差异。如果在样品的选择以及测试方法可靠的前提下，针对同一矿床做相同分析项目而存在大的差异是难以理解的。总结前人的数据投在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图解中(图5a)，发现研究区大量数据点在图中呈线性分布，那么首先就得考虑是否存在系统的分析误差。Franklin et al.[60]指出，引起铅同位素分析误差主要有两个原因:204Pb本身含量低导致的测量误差；质谱测试过程中同位素质量分馏引起的误差。当出现误差时，数据点在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb中呈线性分布，前者控制的斜率 R为所有样品207Pb/204Pb的平均值和206Pb/204Pb平均值的比值m，后者控制的斜率R为115m，当两种误差都存在时，分析数据点拟合成直线的斜率值R处于m和115m之间。宋玉财等[61]通过拟合不同作者的数据发现，除赵海滨[42]的数据外，其他作者[5,45,52,62]发表的数据及张乾[46]发表的大部分数据的R值均在其各自的m和115m之间，尽管不能肯定这些数据都是由分析误差所引起的，但至少是有很大疑问的，不宜进行讨论。而本研究的铅同位素数据的R值明显小于m，可以用于讨论(表2)。

笔者在总结本研究数据和赵海滨[42]的数据基础上，将其投在Zartman et al.[43]的Pb构造模式图解中(图 5a)，发现金顶铅锌矿硫化物铅同位素组成相对集中，位于造山带演化线和上地壳演化线之间，可以认为是造山带Pb和上地壳Pb的混合，但由于模式图中造山带Pb的含义不明确，它实际上包括了高μ值的整合Pb、俯冲带的壳幔混合Pb、海底热水作用Pb和部分沉积与变质作用Pb[63]。这种混合作用通常以沉积作用、火山作用、岩浆作用、变质作用以及急速的侵蚀循环作用等方式把来源于地幔、上地壳和下地壳的 Pb混合，形成具有均一 U/Pb和Th/Pb比值的造山带Pb。所以仅从Pb构造模式图解依然无法明确区分成矿物质来源。张乾等[44]指出滇西兰坪盆地由于古生代以来经历了古特提斯和新特提斯及大陆碰撞等复杂的构造活动，滇西地区铅同位素组成超出了 Zartman等厘定的各源区铅同位素组成的范围，并大致厘定出滇西地区上地幔Pb及兰坪盆地上地壳沉积岩系的铅同位素组成范围。本研究铅同位素数据集中在兰坪盆地上地壳沉积岩系区间内(图5), 说明上地壳沉积岩系可能贡献了成矿金属。另外,本次所讨论矿物铅同位素模式年龄为181～229 Ma，平均为207 Ma，时间上对应晚三叠世。张乾[46]指出，由于铅同位素定年存在很大误差，尤其是像金顶这种成矿时代较新的矿床，其铅同位素模式年龄与矿区地层间的对应关系可能并不意味着Pb直接来自各自所对应的地层。所以，本研究中Pb模式年龄的地质意义尚不清楚。而矿石的μ值介于9.48～ 9.59之间，平均值为9.55，明显大于目前公认的幔源Pb的μ值(7.8 ～ 8.0)，再一次佐证了成矿金属主要属壳源的结论。

从兰坪盆地成矿元素背景分布来看，Pb、Zn元素在兰坪盆地沉积盖层中(从上三叠统至古新统云龙组)的含量较小(在上三叠统三合洞组中稍高)，大致相当于克拉克值[34]。一般来讲，这种区域的低背景特征很难为金顶铅锌矿提供充足的成矿金属。但是，据王二七等[64]的研究结果，藏东缘新生代的陆陆碰撞作用至少使兰坪盆地东西向缩小了500 km。根据杨友华等[65]提供的区域地层Pb、Zn和Cd丰度资料，上三叠统三合洞组Pb、Zn和Cd的平均含量为20、143和5.3 μg/g，是区内其他地层单位相同元素含量的2 ～ 5倍。王安建等[3]在此基础上，取上三叠统三合洞组平均厚度150 m 做模型计算认为，上三叠统三合洞组具有提供兰坪金顶，包括区域巨量成矿金属的巨大潜力。

而在兰坪盆地中，喜马拉雅期碱性斑岩(皂角厂岩体和卓番岩体等)的206Pb/204Pb值为 18.352 ～18.897，207Pb/204Pb值为 15.616 ～ 15.772，208Pb/204Pb值为38.624 ～ 39.226，数据点主要位于Zartman et al.的 Pb构造模式图解的造山带演化线和上地壳演化线之间，并且具有高μ值，介于9.48 ～ 9.75之间，平均值为 9.54[9]，铅同位素特征类似于金顶铅锌矿(图5)。滕彦国等[36]研究发现这些新生代岩浆岩通常富集 Pb、Zn、Cu、Ag、Cr、Co、Ni、Cs、Sr、Ba和Y等，在成因上它们具有相同的地幔源区，成岩方式主要以交代富集地幔部分熔融作用为主，但壳幔物质再循环以及地壳物质的混染对岩浆岩的形成具有重要的影响。而金顶矿床矿石化学成分除Pb和Zn外，还富含与地幔活动密切相关的Cd、Tl、Te、Ge、Co、Ga和 In等稀有金属元素，其中 Cd储量已达巨大型，Tl储量也达数千吨。金顶矿床水系沉积物中除含Pb、Zn、Ag和Cd等标型元素外，还有高浓集的 Th(平均 53 μg/g)[66]。Th是典型的火成元素，联系到与金顶矿床同处于永平-兰坪南北向构造带中的喜马拉雅期碱性岩体富含Th等放射性元素，推测金顶矿床富 Th可能与喜马拉雅期碱性岩浆活动有关。W和Mo在地壳各圈层中的丰度变化比较大，地壳中的丰度高出地幔数倍，而地核中的丰度又高出地壳值数倍至数十倍，表明随着地球的演化和分异，它们向富 Si和Al的地壳中聚集。兰坪盆地硫化物中W均高出地幔值(0.1 ～ 0.3 μg/g)，金顶胶黄铁矿和方铅矿接近地幔值[42]。而 Mo在基性岩中分布最高，又以碱性玄武岩中丰度更高，表明Mo是深源的元素[67]。兰坪盆地硫化物中个别样品的Mo含量较高，大部分接近碱性玄武岩的丰度值(3 ～4 μg/g)，而金顶硫化物个别样品中Mo含量超过100 μg/g，暗示了成矿物质的来源可能与火成岩浆活动有关。薛春纪等[17]指出，金顶成矿流体中富集Mo、Re、Co和Ni的特征指示了成矿作用与深部岩浆或地幔流体相关。

虽然在金顶矿区及附近至今未发现岩浆岩出露。但是卫星数字图像解译发现了反映深部岩浆等热源体客观存在的多级环形构造，在一定程度上指示了隐伏岩浆活动状态[1,9,68]。结合兰坪盆地内喜马拉雅期幔源和壳幔源碱性岩体分布，如沿兰坪盆地中轴断裂(兰坪-思茅超壳断裂)的南部永平一带分布有始新世的水云岩体、卓番岩体和莲花山等岩体，这些岩体的成岩年龄分别为 46.5、36.7和 38.8 Ma[69]，而赵海滨[42]在兰坪盆地中北部的白洋厂银铜多金属矿东部，距北部金顶铅锌矿30 km的虎生地发现了煌斑岩脉(43 Ma)，进一步佐证了兰坪盆地深部可能存在隐伏侵入体。这些已发现的岩浆活动和盆地内大多数铅锌多金属矿床的分布(包括金顶和白洋厂等大型-超大型铅锌矿床)受中轴断裂带的控制，岩浆活动与成矿在时间上趋于一致等，说明了成矿物质或成矿流体很可能有深部物质的参与。兰坪盆地内铅锌多金属矿床与喜马拉雅期岩浆活动无论在时空分布还是地球化学特征方面都显示出一定的内在联系。在喜马拉雅期造山旋回中由于欧亚板块与印度板块的挤压和碰撞作用使该地区深部地质作用异常活跃，地幔流体活动强烈，喜马拉雅期构造热事件对含矿流体的产生、运移、演化及成矿起到了重要作用，岩浆活动可能除了带来部分成矿物质外，更重要的是为成矿提供了热源[69]。

5 结 论

金顶铅锌矿至少存在两期热液矿化事件。主矿化期成矿流体主要来源于富含有机质的上三叠统三合洞组灰岩地层水，可能有深源组分的加入；矿化后期成矿流体系大气降水。成矿流体在盆地中迁移时与围岩(含膏岩)发生了强烈的水岩反应。成矿金属可能来源于盆地上三叠统三合洞组灰岩和喜马拉雅期岩浆岩。

诚挚感谢中国科学院地球化学研究所李晓彪工程师、骆金诚博士和范宏鹏博士在锶同位素分离和测试过程中给予的帮助，以及沈能平副研究员在锶、铅同位素应用方面的指导。

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