黔西北乐开铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因:来自硫、铅同位素的证据*

肖宪国，李 波，何志威3,，王景腾，魏庆喜，万 新

（1贵州省有色金属和核工业地质勘查局，贵州贵阳 550002；2昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明 650031；3成都理工大学地球科学学院，四川成都 610000；4西南能矿集团股份有限公司，贵州贵阳 550002；5中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司，云南昆明 650051）

世界范围内沉积岩型铅锌矿床主要包含密西西比河谷型(MVT)、碎屑岩型(CD，含SEDEX)与爱尔兰型(Irish)(Leach et al.,2010;Wilkinson et al.,2014)，其中MVT型铅锌矿床是一类赋存于台地相碳酸盐岩层序中、成矿流体为盆地卤水、成矿温度较低的铅锌矿床(Leach et al.,1993)。MVT型铅锌矿床的矿床数和矿石储量在超大型铅锌矿床中的比例分别为24%和23%(戴自希,2005)，其铅锌资源量占世界铅锌资源量的20%~27%(张长青等,2009;Leach et al.,2010)，为世界铅锌资源的主要来源之一。该类铅锌矿床分布广泛，在北美洲(美国、加拿大)、南美洲(巴西、秘鲁)、欧洲(爱尔兰、意大利、法国)、亚洲(中国、伊朗)、大洋洲(澳大利亚)、非洲(摩洛哥、纳米比亚)等均有分布(Leach et al.,2001;毛景文等,2012)，以至于该类型铅锌矿床在动力学背景、控矿构造、物质来源、成矿时代、流体来源、沉淀机制等方面虽取得了丰富成果(Spirakis et al.,1993;Leach et al.,2001;Bradley et al.,2003;2004;Pannalal et al.,2004;Merce et al.,2004;Leach et al.,2005;Li et al.,2007a;2007b;2007c;Stoffell et al.,2008;Shelton et al.,2009;Appold et al.,2011;Pelch et al.,2015)，但存在较大差异，未能形成统一的成矿模式。

扬子地块西南缘的川滇黔接壤铅锌矿集区是中国主要的碳酸盐岩型铅锌矿床产出地(涂光炽,2001;黄智龙等,2004;Huang et al.,2010;毛景文等,2012;Zhang et al.,2013;Hu et al.,2017a;2017b;Zhou et al.,2018a;2018b)。川滇黔接壤铅锌矿集区共发现3处超大型铅锌矿床(会泽、乐马厂、猪拱塘)，9处大型铅锌矿(天宝山、小石房、大梁子、赤普、乌斯河、毛坪、茂祖、乐红、富乐)以及400余处中-小型铅锌矿床和矿化点(垭都、蟒硐、亮岩、猫猫厂、银厂坡、青山等)(Ye et al.,2011;Hu et al.,2017b;崔银亮等,2018;韩润生等,2020a)，是中国甚至全世界最重要的铅锌多金属资源生产基地之一(黄智龙等,2004;Hu et al.,2012;Zhang et al.,2015)。该矿集区的铅锌矿床以规模大(中型及以上规模铅锌矿床发育)、含矿层位多(震旦系至二叠系均有工业矿体分布)、构造控矿特征明显(矿体与构造关系密切，“一矿多层”特征明显)、矿石品位高(Pb+Zn普遍约20%)、矿物成分简单(主要矿石矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿)为主要特征，是中国最重要的一类铅锌矿床，对其勘查开发可以改变中国铅锌矿床规模小、矿石品位低、选冶难度高的局面。

长期以来，众多学者对川滇黔接壤铅锌矿集区铅锌矿床的地质背景、构造控矿、物质来源、成矿时代及矿床成因等方面进行了大量研究，取得了许多重要成果及认识(黄智龙等,2001；2004;李文博等,2004;裴荣富等,2005;杨永强等,2006;张长青等,2005；2008；2009；金中国等,2007；2008;张准等,2011;程鹏林等,2015;熊伟等,2015;Zhang et al.,2015;Hu et al.,2017a;2017b;Zhou et al.,2018a；2018b;韩润生等,2014；2019；2020b)，提出了地层来源(柳贺昌,1996;李文博等,2002;涂首业,2014)、基底来源(Wang et al.,2000;钱建平,2001)、混合来源(韩润生等,2001;黄智龙等,2004;Zhou et al.,2013a；2013b；2013c；2013d；2014a；2014b)等多种成矿物质来源观点及燕山期(王奖臻等,2002;张长青等,2005)，海西-印支期(管士平等,1999;黄智龙等,2004;李文博等,2004)，晚印支期—燕山期(蔺志永等,2010;毛景文等,2012;白俊豪等,2013;吴越等,2013;Zhou et al.,2013a)等不同成矿时代观点。矿床成因及类型经过几十年的系统研究基本趋于统一，为后生热液成因，但矿床类型是否属于MVT型仍存在一定的争议，主要有MVT型(张长青,2008;吴越等,2013;Li W B et al.,2007a；2007b;Li Z L et al.,2018;Xiong et al.,2018)、SYG型(川滇黔型)(Zhou et al.,2018a)、岩浆-热液型(Wang et al.,2000;王登红,2001;李文博等,2004;高振敏等,2004;Liu et al.,2015;秦建华等,2016)与HZT型(会泽体)(韩润生等，2019；2020a；2020b)等4种类型。

川滇黔接壤铅锌矿集区主要由黔西北铅锌成矿带、滇东北铅锌成矿带、川西南铅锌成矿带构成，乐开铅锌矿床位于黔西北成矿带与滇东北成矿带的交界处，与滇东北成矿带铅锌矿床具有类似的成矿条件，对该矿床的研究有利于黔西北成矿带与滇东北成矿带的对比研究。本文主要基于上述研究成果，重点剖析乐开铅锌矿床的矿体赋存特征、控矿构造-岩性组合特征与硫、铅同位素地球化学特征；深入分析成矿物质来源，以期为该类铅锌矿的找矿预测提供依据。

1 区域地质

扬子地块西南缘地处环太平洋构造域和特提斯构造域的结合部位，是中国西南大面积低温成矿域的一个重要单元(涂光炽,2001;Hu et al.,2017a；2017b)，主要由基底变质岩、海/陆相盖层沉积岩及火成岩构成。基底变质岩主要为古元古代康定群的一套闪长质、花岗质混合片麻岩、混合岩等深变质岩及中-新元古代昆阳/会理群的一套浅海相类复理石碎屑岩夹火山岩-碳酸盐岩建造等浅-中变质岩。盖层序列主要由震旦纪至二叠纪海相及中-新生代陆相沉积岩组成。

火成岩主要为晚二叠世峨眉山玄武岩及同源辉绿岩(Zhou et al.,2018a)。构造变形以断裂发育为主要特征，研究区先后经历了南华纪大陆裂谷(李献华等,2001)、震旦纪—晚二叠世被动大陆边缘(何斌等,2005)、晚二叠世—晚三叠世地幔柱活动及陆内裂谷(宋谢炎等,2002)、晚三叠世晚期—白垩纪前陆盆地造山作用(骆耀南等,2001)等地质-构造演化阶段。这些构造事件主要控制了该区域内的沉积作用、岩浆作用和成矿作用(柳贺昌等,1999;黄智龙等,2001;Zhou et al.,2013c;张长青等,2014)。乐开铅锌矿床主要受晚印支运动活动的一系列断裂和褶皱的控制。

2 矿床地质

乐开铅锌矿床位于会泽-彝良-牛街斜冲走滑-断褶带的南延段，受NE向洛泽河断-褶构造控制。矿区褶皱主要发育NE向的石门背斜和一系列次级褶皱(图1)，石门背斜核部出露石炭系汤粑沟组(C1t)燧石灰岩与祥摆组(C1x)碳质黏土岩，NW翼出露石炭系至二叠系碳酸盐岩与碎屑岩，SE翼被洛泽河断裂带(F1、F2、F3)破坏，SE翼次级褶皱的虚脱空间为成矿有利空间。洛泽河断裂在研究区内呈NE向展布，分支为F1、F2、F3三条断层，具“多”字型和“入”字型构造格架，F2为主要的推覆构造，与F1、F3形成叠瓦状逆冲推覆体系，将泥盆系望城坡组(D3w)白云岩反复推移至地表，形成研究区的地层格架和矿体展布，其与成矿关系密切。研究区内NW向构造规模较小，为NW向垭都-蟒硐断裂的同向次级断裂(图1)。

图1 乐开铅锌矿床地质简图Fig.1 Geologic sketch map of the Lekai lead-zinc deposit

矿体呈脉状、透镜状及似层状赋存于泥盆系望城坡组(D3w)中-粗晶蚀变白云岩(含4~5层厚20~50 m的碳质黏土岩)中的褶皱和构造的复合空间，共发育4个铅锌矿(化)体，在平面上、剖面上呈现“缓宽陡窄”和“膨大缩小”的显著特征(图1、图2、图3a)。该矿床的形成经历了2个成矿期：热液成矿期和表生氧化期(万新等,2020)。热液成矿期主要发育闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等矿石矿物及白云石、方解石等脉石矿物。

图2 乐开铅锌矿床矿体A-A'剖面图Fig.2 Cross section A-A'through the Lekai lead-zinc deposit

矿石构造以角砾状(图3b)、网脉状(图3c)、浸染状(图3d)为主，矿石结构以半自形-他形晶粒状结构为主(图3e)，发育填隙(图3f、g、l)、共边(图3h、i)、交代(图3j、k)、压碎(图3l)等结构。热液成矿期划分为3个阶段：ⅰ黄铁矿+白云石；ⅱ方铅矿+黄铁矿+闪锌矿+方解石；ⅲ方铅矿+黄铁矿。表生氧化期主要矿物为白铅矿、菱锌矿及褐铁矿。矿区围岩蚀变主要为白云石化、方解石化。

3 样品及分析方法

本文研究样品采自乐开铅锌矿床老硐LD3、LD11，在野外详细地质编录与观察描述的基础上，采集有代表性的新鲜矿石样品(鉴于成矿第ⅰ、ⅲ阶段矿石颗粒细小，不易挑选矿物，为避免挑选矿物为混合成分，本次研究主要挑选成矿第ⅱ阶段颗粒相对较粗的硫化物矿石)，分析样品以角砾状、脉状、团块状矿石为主，角砾状矿石主要是方铅矿、闪锌矿充填于蚀变白云岩角砾之间；脉状矿石主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等呈脉状、条带状穿插于蚀变粗晶白云岩中；团块状矿石主要为方铅矿、闪锌矿呈大小不等的团块分布在蚀变粗晶白云岩中。所选样品整理后粉碎至40~60目，在双目镜下挑选纯度大于99%的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿，然后超声清洗样品，再在双目镜下进行反复挑纯。用玛瑙研钵将挑纯的硫化物样品研至200目，以备硫、铅同位素分析。实验均在广州澳实公司（ALS Scandinavia AB）同位素实验室完成。

硫化物的硫同位素在MAT-253气体质谱仪上进行，实验采用Vienna Conyon Diablo Troilite(VPDB)作为参照标准，硫同位素以STD-1(-0.22‰)、STD-2(22.57‰)、STD-3(-32.53‰)为标样校正，测试误差±0.1‰。硫化物的铅同位素分析在多接受器等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)上完成，测试先用混合酸分解，然后用树脂交换法分离出Pb，铅同位素标样NBS 981的分析结果为206Pb/204Pb=16.936±0.003，207Pb/204Pb=15.489±0.040，208Pb/204Pb=36.672±0.050。

4 分析结果

4.1 硫同位素

乐开铅锌矿床13件硫化物的δ34S的值介于11.1‰～18.1‰，均值14.7‰，显示富集重硫特征(表1)。其中方铅矿(n=6)δ34S的值介于11.1‰～13.3‰，均值12.5‰，闪锌矿(n=6)δ34S的值介于14.7‰～16.9‰，均值16.4‰，黄铁矿(n=1)的δ34S值为18.1‰。

表1 乐开铅锌矿床硫化物硫同位素组成表Table1 Sulfur isotopic composition of sulfides from the Lekai lead-zinc deposit

4.2 铅同位素

乐开铅锌矿床的铅同位素组成变化范围较大(表2)，方铅矿(n=6)的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分 别 为18.400~18.590、15.660~15.850和38.580~39.340，闪锌矿(n=3)的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.635~18.767、15.785~16.058和39.052~39.432，黄铁矿(n=1)的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.614、15.789和39.158。

表2 乐开铅锌矿床硫化物铅同位素组成Table 2 Lead isotopic composition of sulfides from the Lekai lead-zinc deposit

5 讨论

5.1 成矿物质来源

5.1.1 硫同位素约束

乐开铅锌矿床硫化物硫同位素组成具有δ34S黄铁矿(均值约18.1‰)＞δ34S闪锌矿(均值约16.4‰)＞δ34S方铅矿(均值约12.5‰)的特征，显示S同位素在硫化物间的分馏达到了热力学平衡。乐开铅锌矿床矿石矿物组合简单，主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿，未发现硫酸盐岩矿物。因此，硫化物(特别是黄铁矿)的δ34S值可近似代表热液流体的δ34S∑S值，(Ohmoto,1972;Ohmoto et al.,1997)，即δ34S∑S≈δ34S黄铁矿=18.1‰。明显高于幔源岩浆硫的δ34S值(0±3‰，Chaussidon et al.,1989)，暗示岩浆作用提供大量硫源的可能性不高。

乐开铅锌矿床硫化物δ34S值为11.1‰～18.1‰(均值约14.7%)，与泥盆纪同期海水硫酸盐的δ34S值(15‰～27‰,Claypool et al.,1980)相近，显示残存的泥盆纪海水硫酸盐可能是乐开铅锌矿床硫的主要来源，此外有研究发现区域各沉积地层中石膏、重晶石等膏岩层的δ34S值为22‰～28‰(黄智龙等，2004；金中国等,2008;Zhou et al.,2013a)，而硫酸盐的热化学还原作用可导致15‰的硫同位素分馏(Ohmoto et al.,1997)，即理论上膏岩层热化学还原后生成的硫化物δ34S值约7‰～13‰，因而不同沉积地层中石膏、重晶石等硫酸盐可能为乐开铅锌矿的形成提供了部分硫来源。

图4显示区域上各时代铅锌矿床硫化物的δ34S值及相对应的海水硫酸盐δ34S值的变化。不难发现，垭都、富乐、筲箕湾等赋存于二叠系的铅锌矿床硫化物的δ34S值≤会泽、天桥、青山、杉树林等赋存于石炭系的铅锌矿床的硫化物的δ34S值≤乐开等赋存于泥盆系的铅锌矿床硫化物的δ34S值≤纳雍枝等赋存于寒武系的铅锌矿床的硫化物的δ34S值，此现象与二叠纪海水硫酸盐δ34S值≤石炭纪海水硫酸盐δ34S值≤泥盆纪海水硫酸盐δ34S值≤寒武纪海水硫酸盐δ34S值的现象严格对应，进一步说明各铅锌矿床的硫源主要来自于赋矿地层的海相硫酸盐。乐开铅锌矿的赋矿围岩为泥盆系望城坡组，岩性为含4~5层碳质-有机质的碳酸盐岩，显示其沉积环境较为还原，结合研究区各地层中均未发现残留的石膏及重晶石等硫酸盐，因此，即使不能排除膏岩层(干旱-氧化环境)提供硫源的可能性，但其贡献亦不显著。

图4 乐开铅锌矿床硫化物组成直方图(a)、各时期海水硫同位素组成变化图(b)及赋存于各时代地层中的铅锌矿床的硫同位素组成特征(c,Claypool et al.,1980;黄智龙等,2004;Zhou et al.,2013a;2013b;2013c;2013d,2014a;2014b;2018b;金中国等,2016;崔银亮等,2018)Fig.4 Sulfur isotopic composition histogram of sulfides from the Lekai lead-zinc deposit(a),variation characteristics of sulfur isotope composition in seawater during different periods(b)and sulfur isotopic composition of lead-zinc deposits hosted in strata of different ages(c,after Claypool et al.,1980;Huang et al.,2004;Zhou et al.,2013a,2013b;2013c;2013d,2014a;2014b;2018b;Jin et al.,2016;Cui et al.,2018)

5.1.2 铅同位素约束

研究显示川滇黔接壤铅锌矿集区潜在的金属源区主要有元古代基底浅变质岩石、震旦系—中二叠统赋矿沉积岩与晚二叠世峨眉山玄武岩3种(Zheng et al.,1991;Zhou et al.,2001；1998;黄智龙等,2004;金中国等,2016;Tan et al.,2017;Wang et al.,2018)，且3种源区的贡献方式及比例决定着不同铅锌矿床差异的铅同位素组成。

在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图解(图5a)中，乐开铅锌矿床硫化物铅同位素数据投影于上地壳Pb平均演化线附近，与△γ-△β图解(图5b)中绝大多数测点数据位于上地壳铅，2个测点的数据位于俯冲带范围的结果高度一致，显示了明显的壳源特征。图5c显示，乐开铅锌矿床硫化物Pb同位素的投影区与二叠系峨眉山玄武岩、前寒武系沉积岩范围明显不同，而多数测点位于泥盆系—二叠系碳酸盐岩范围，少量测点位于古元古代基底岩石范围，显示出泥盆系—二叠系碳酸盐岩提供了主要的Pb来源，古元古代基底岩石也是Pb的源区之一。同时，乐开铅锌矿床硫化物的铅同位素组成与川滇黔接壤矿集区垭都(He et al.,2021)、纳雍枝(金中国等,2016)等铅锌矿床硫化物的铅同位素组成存在差异，而与天桥(Zhou et al.,2013a)、富乐(崔银亮等,2018)等铅锌矿床硫化物的铅同位素组成类似。垭都、纳雍枝等矿床的成矿金属物质被证实来源于基底，富乐、天桥铅锌矿床的成矿金属物质为基底与沉积地层的混合来源，暗示峨眉山玄武岩及前寒武纪沉积岩作为乐开铅锌矿床主要金属源区的可能性较小，主要的源区应为沉积地层碳酸盐岩与基底岩石。此外，众多研究发现基底岩石富含丰富的Zn、Pb等成矿元素(周朝宪,1998;黄智龙等,2004;Zhou et al.,2018a)，且川滇黔接壤铅锌矿集区的锶同位素组成变化范围约为0.7107~0.7155(顾尚义等,1997;周朝宪,1998)，属酸性岩石的初始范围(0.700~0.737)，明显高于正常海相沉积碳酸盐岩的87Sr/86Sr比值(0.7080)、海水的87Sr/86Sr比值(0.7090)以及碳酸盐岩的87Sr/86Sr比值(0.7079)，峨眉山玄武岩的87Sr/86Sr比值0.7066~0.7082(邓海琳等,1999)，显示存在有放射成因的锶，暗示成矿流体流经富放射成因锶的基底岩石(周朝宪,1998)。因此，笔者认为沉积地层与基底岩石共同为乐开铅锌矿床提供金属来源的可能性很高。

图5 乐开铅锌矿床硫化物207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图解(a,Zartman et al.,1981)、△γ-△β图(b,Zartman et al.,1981)和显示二叠系峨眉山玄武岩、寒武系至二叠系沉积岩、前寒武系沉积岩、元古代基底岩石的207Pb/204Pb-206Pb/204Pb范围图(c,数据来源黄智龙等,2004;Zhou et al.,2013a,2014a;金中国等,2016;崔银亮等,2018)及乐开铅锌矿床硫化物208Pb/204Pb-206Pb/204Pb图解(d)Fig.5 Plots of 207Pb/204Pb vs.206Pb/204Pb of sulfides from the Lekai lead-zinc deposit(a,Zartman et al.,1981),plots of△γvs.△β(b,Zartman et al.,1981),plot of 207Pb/204Pb vs.206Pb/204Pb showing the field of the late Permian Emeishan basalts,Cambrian to Permian sedimentary rocks,Precambrian sedimentary rocks and Proterozoic basement rocks(c,Whole-rock Pb isotopic data are taken from Huang et al.,2004;Zhou et al.,2013a,2014a;Jin et al.,2016;Cui et al.,2018)and Plots of 208Pb/204Pb vs.206Pb/204Pb of sulfides from the Lekai lead-zinc deposit(d)

乐开铅锌矿床硫化物铅同位素组成相对较为集中，表明乐开铅锌矿床成矿物质来源单一或均一化程度很高(黄智龙等,2004)。司荣军(2005)研究富乐铅锌矿时，认为其金属可能来源于扬子地块西南缘沉积岩石，成矿前的成矿流体存在均一化过程。那么乐开都铅锌矿床的成矿流体是否存在多来源混合且成矿前存在均一化过程？在208Pb/204Pb-206Pb/204Pb(图5d)图解上不难发现，乐开铅锌矿床硫化物铅同位素大致呈线性分布的特征，但也具有局部集中分布的特征，暗示成矿流体演化过程中铅同位素可能存在均一化过程。

5.2 控矿构造模式

控矿构造模式的研究对确定矿体空间位置具有重要意义，其有利于成矿模型的建立与深部矿体的预测，可为矿体的精准定位研究提供科学依据(何志威等,2020)。川滇黔接壤铅锌矿集区的控矿构造模式多种多样，而且分级控矿特征较为明显(韩润生等,2020a;何志威等,2020)。何志威等(2020)深入剖析了黔西北铅锌成矿带7个典型铅锌矿床的控矿岩性组合与构造样式，厘定了2种控矿岩性组合(碳质页岩+碳酸盐岩+碳质页岩组合和碳质页岩+含碳质泥质碳酸盐岩组合)和4种构造控矿样式(张断裂-背斜、断裂复合空间、逆断裂纵向羽状节理和平行次级断裂)，总结了“流体-构造组合导入-岩性组合圈闭”的成矿过程。为本文解析乐开铅锌矿的控矿特征提供了参考。

洛泽河断裂为NE向展布的区域性深大断裂，其多次活动形成的一系列断层与褶皱构成典型的断层-褶皱体系，该断层-褶皱体系对热水(流体)成矿具有引导、激发动力、演化等控制作用，为成矿物质的运输与汇聚提供通道，是矿体形成、保存及矿体规模、形态、品位、厚度变化的重要因素(罗卫等，2010)。区域上，富强、云炉河坝、昊星、乐开、银厂坡等矿床均受到该类断层-褶皱体系控制。研究区内F2断层为洛泽河断裂的南延段，是深部含矿流体进入沉积地层的通道。同时F2断层与其次级断裂F1、F3断层多次将泥盆系上统的望城坡组白云岩推移至地表，造成该组白云岩受热蚀变重结晶的同时形成较好的层间破碎空间，而该粗晶白云岩含多层碳质黏土岩，易与破碎白云岩形成具有一定储存空间的封闭体系，同时在铅锌矿的成矿作用中主要起到还原剂的作用，类似石油成矿体系的“储-盖”结构，为典型的“碳质页岩+碳酸盐岩+碳质页岩”的含矿岩性组合(何志威等,2020)，是铅锌流体卸载成矿的有利场所(图6)。而受F1、F2、F3断层影响形成的一系列张断裂是将含矿流体分流运移到成矿地点(有利的含矿岩性组合空间)的运矿构造。

图6 乐开铅锌矿成矿模式图Fig.6 Schematized metallogenic model of the Lekai lead-zinc deposit

综上所述，乐开铅锌矿床的控矿构造模式具有典型的“逆(逆断裂)导-张(张断裂)运-岩(碳质黏土岩封闭碳酸盐岩的断裂破碎空间形成有利的含矿岩性组合)储”的特征，是断裂复合空间控矿的典型模式(图6)。

5.3 矿床成因及过程

目前川滇黔接壤矿集区铅锌矿床成因类型有MVT型(张 长 青,2008;吴 越,2013;Li et al.,2018;Xiong et al.,2018)、SYG型(川滇黔型)(Zhou et al.,2018a)、岩 浆-热 液 型(Wang et al.,2000;王 登 红,2001;李文博等,2004;高振敏等,2004;Liu et al.,2015;秦建华等,2016)、HZT型(会泽体)(韩润生等,2019；2020a；2020b)、热水喷流沉积(陈国勇等,2015)与沉积-改造成因(柳贺昌等,1999)等，未能形成统一认识。乐开铅锌矿床主要发育似层状矿体，矿石呈(网)脉状、角砾状、浸染状等构造与交代、充填、共边等结构，具有典型的“逆(逆断裂)导-张(张断裂)运-岩(碳质黏土岩封闭碳酸盐岩的断裂破碎空间形成有利的含矿岩性组合)储”的构造控矿模式，后生成矿特征明显，因而基本可以排除其为热水喷流沉积及沉积-改造成因。研究区除了基底发育变质火成岩以外，周围还出露二叠系峨眉山玄武岩，因峨眉山玄武岩与铅锌矿的分布较吻合，可以为铅锌矿的成矿提供金属来源及热源，因而川滇黔接壤铅锌矿被认为是以峨眉山玄武岩为主的岩浆-热液型。但随着成矿年代学的研究深入，川滇黔接壤地区铅锌矿与峨眉山玄武岩的年龄基本被准确测定，前者为200 Ma(Zhou et al.,2014b)，与后者(251~262 Ma)的年龄相差较大(宋谢炎等,2002;刘成英等,2009)，显示以峨眉山玄武岩为主的岩浆作用作为川滇黔接壤地区铅锌矿的主要成矿作用的可能性较小。乐开铅锌矿床的大地构造背景、成矿作用、矿物组合及矿化(蚀变)等特征与典型的MVT型铅锌矿床相似，但乐开铅锌矿的构造控矿特征明显、异常高的矿石品位(Pb+Zn一般大于10%，富矿可高达30%~40%)、较高的温度(160~260℃)和盐度(w(NaCleq)10%~22%)及低密度的CO2-CH4-N2的卤水(朱路艳等,2016)及显著富集的稀散元素(司荣军,2005)等特征，又与典型的MVT矿床有一定的区别。因此，本文暂时把乐开铅锌矿床划归为类MVT矿床，它应归属于MVT型铅锌矿床大类。

乐开铅锌矿床硫化物的硫、铅同位素研究，发现成矿物质中S来源于地壳沉积岩，海相硫酸盐的热化学反应(TSR)是硫化物中S2-的主要来源方式；而成矿金属元素主要来源于沉积地层，但在成矿流体流经基底地层过程中萃取了部分基底岩石的金属元素。基于此，笔者认为乐开铅锌矿的成矿过程如下：峨眉山地幔柱活动导致扬子地块西南缘具有较高温度的区域背景，目前虽然有证据显示峨眉山地幔柱活动与铅锌矿床的成矿无直接关系，但其加热板块，为活化成矿物质提供热量是不争的事实。随后的早印支运动，强烈挤压作用驱动了沉积地层(盆地)大规模的循环流体，该流体在高温度的加持下，不断地活化、淋滤、萃取岩石中的金属元素，进而形成富含金属的流体。随着印支运动进行到晚期，扬子地块西南缘构造背景从挤压转向伸展，形成的深大断裂沟通到基底岩石时，含矿流体进入基底循环萃取基底成矿金属元素；然后，沿着深大断裂返回沉积地层向着压力释放的部位不断排泄，当高温的含金属流体随断层进入沉积地层中特殊的构造部分(碳质黏土岩封闭的碳酸盐岩的断裂破碎空间)时，导致沉积盖层中硫酸盐发生热化学反应(TSR)，生成大量的S2-，与含矿流体中的Pb2+、Zn2+、Fe2+等金属元素结合而形成硫化物矿石(图6)。中心矿体为条带状、网脉状、角砾状矿石，是金属硫化物与碳酸盐岩发生选择性交代或以胶结物的形式充填角砾岩裂隙的结果；边缘矿体为浸染状矿石，是金属硫化物以颗粒或晶簇的形式充填碳酸盐岩颗粒之间或孔洞的结果。

6 结论

本文基于对黔西北铅锌成矿带乐开铅锌矿床地质特征、构造控矿特征和硫化物硫、铅同位素地球化学研究，得出以下认识：

（1）乐开铅锌矿床主要发育似层状矿体，矿石呈(网)脉状、角砾状、浸染状等构造与交代、充填、共边等结构。矿体与构造关系密切，具有典型的“逆(逆断裂)导-张(张断裂)运-岩(碳质黏土岩封闭碳酸盐岩的断裂破碎空间形成有利的含矿岩性组合)储”的构造控矿模式，后生成矿特征明显。

（2）乐开铅锌矿床硫化物的硫同位素结果显示S来源于地壳沉积岩，海相硫酸盐的热化学反应(TSR)是硫化物中S2-的主要来源方式；铅同位素暗示成矿金属元素主要来源于沉积地层，但成矿流体流经基底地层并萃取了基底岩石的金属元素。

（3）乐开铅锌矿的成矿过程：盆地流体循环萃取沉积岩石与基底岩石的金属元素后形成含矿流体，含矿流体被深大断裂导入上覆沉积地层的特殊的构造部位(碳质黏土岩封闭的碳酸盐岩的断裂破碎空间)时，热流体导致沉积地层中硫酸盐发生热化学反应(TSR)，生成大量的S2-，与含矿流体中的Pb2+、Zn2+、Fe2+等金属阳离子结合成矿。该矿床成因类型可划归为MVT型。