赵岩,吕骏超,张德宝,周永恒,邵军,王冰.2017.内蒙古东北部得耳布尔铅锌银矿床闪锌矿Rb-Sr年龄及地质意义[J].矿床地质,36(4):893~904ZHAO Yan,LÜ JunChao,ZHANG DeBao,ZHOU YongHeng,SHAO Jun,WANG Bing.2017.Rb-Sr isochron age of Derbur Pb-Zn-Ag deposit in Erguna massif of northeast Inner Mongolia and its geological significance[J].Mineral Deposits36(4):893~904
DOi:10.16111/j.0258_7106.2017.04.007
内蒙古东北部得耳布尔铅锌银矿床闪锌矿Rb-Sr年龄及地质意义
（1 沈阳地质矿产研究所， 辽宁 沈阳110034； 2 内蒙古第六地质矿产勘查开发院，内 蒙古 海拉尔021008）
第一作者简介赵岩， 男， 1985年生， 工程师， 主要从事矿产勘查及区域成矿学研究 。 Email： cugzhaoyan@126.com
收稿日期2016_07_29
本文受到国家自然科学基金青年基金（编号： 41501093）和中国地质调查项目（编号： DD 20160346、201311018_03）联合资助
摘要:得耳布尔铅锌银矿床产出于内蒙古东北部额尔古纳地块中部，得尔布 干断裂西北侧 。矿石呈角砾状、团块状产出，尤以闪锌矿粗大集合体与方铅矿伴生为特征。本次研究在对 矿石开展矿相学研究基础上，选取成矿早阶段未遭受构造活动影响的8件闪锌矿样品进行Rb_ Sr同位素分析，结果显示，8件样品87Rb/86Sr和87Sr/ 86Sr同位素比值分别在0.0824～8.957和0.712 902～0.730 753之间 ，二者之间具线性关系，8件样品构成等时线年龄为（144±13） Ma，剔除2件偏离等时线较 远样品数据后，获得等时线年龄为（141.6±1.9） Ma（MSWD=1.8）。矿床形成于早白垩 世，与额尔古纳地块内其他铅锌银矿床时代基本一致。额尔古纳地块中生代成矿作用直接受 控于蒙古_鄂霍茨克造山过程，造山带后碰撞阶段局部拉伸环境引发晚侏罗世—早白垩世浅 成岩浆侵入活动，得耳布尔铅锌银矿床的形成与之相关。
关键词:
地球化学；闪锌矿；Rb_Sr同位素年龄；地质意义；得耳布尔铅锌银矿 床；额尔古纳
文章编号： 0258_7106 (2017) 04_0893_12 中图分类号： P618.42; P618.42; P618.52 文献标志码：A
Rb-Sr isochron age of Derbur Pb-Zn-Ag deposit in Erguna massif of northeast Inner Mongolia and its geological significance
(1 Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources, CGS, Shenyang 110034, Li aoning, China; 2. No. 6 Institute of Geological Mineral Exploration of Inner M ongolia, Hailar 021008, Inner Mongolia, China)
2016_07_29
Abstract:The Derbur Pb_Zn_Ag deposit is located in the middle of the Erguna massif, northeast Inner Mongolia. Brecciated and massive ores, especially sphalerite and galena coarse aggregations, constitute the main ore structures in the deposit. Eight integral sphalerite samples were chosen to conduct further Rb_Sr isotopic analysis after petrographic observitions under microscope. The results show good linear relationship between 87Rb/86Sr and 87 Sr/86Sr, being in the range of 0.0824～8.957 and 0.712 902 ～0.730 753, respectively. An isochron age of （144±13） Ma from all eight samples was obtained, and further result of (141.6±1.9） Ma (MSWD=1.8) was o b tained after elimination of two deviated samples. The Derbuer Pb_Zn_Ag deposit was formed in Early Cretaceous by this study, in agreement with the achivements on the Pb_Zn_Ag deposits in the Erguna massif by previous researchers. The Mongo l_Okhotsk orogenic process in the Erguna massif affected the Mesozoic mineraliz ation, and the late_orogenic stage triggered Late Jurassic to Earl y Cretaceous hypabyssal magmatic intrusions in the region. The deposition of ore _forming materials in the Derbur deposit was related to the comprehensive magma tic intrusion activities in the region.
Key words:
geochemistry, sphalerite, Rb_Sr isotopic age, geological significance, Derbur Pb_Zn_Ag deposit, Erguna massif
内蒙古东北部额尔古纳地区中生代金属成矿作用集中，尤以斑岩型铜钼矿床及脉状铅锌银多 金属矿床最为著名，包括乌奴格吐山铜钼矿床、八大关铜钼矿床、八八一铜钼矿床、太平川 铜钼矿床、甲乌拉_查干布拉根银铅锌矿床、额仁陶勒盖银矿床、得耳布尔（又称三河）铅 锌银矿床、二道河子铅锌银矿床、比利亚谷铅锌银矿床等构成一条铜钼银多金属成矿带，称 得尔布干成矿带（徐志刚等，2008；Chen et al., 2016）。针对铜钼矿床辉钼矿Re_Os年龄 及成 矿母岩锆石U_Pb年龄已有学者进行了诸多测试工作（陈志广等，2008；Zhang et al., 2016 ）。学者分别对额尔古纳地块南端甲乌拉银铅锌矿床和查干布拉根银铅锌矿床进行了闪锌矿 Rb_Sr年龄和绢云母Ar_Ar年龄测试（李铁刚等，2014；Li et al., 2016），结果分别为143 Ma和138 Ma；而北端的铅锌银矿床缺少高精度成矿年龄，仅有部分成矿时代研究，多是通 过赋矿围 岩塔木兰沟组玄武安山岩_安山岩中的锆石U_Pb年龄间接制约成矿年龄（明珠等，2015）。 得尔布尔铅锌银矿床位于额尔古纳地块北端，得耳布干断裂以西。闪锌矿Rb_Sr同位素定年 是近年来应用在矿床学成矿时代研究中的 技术，虽存在一定争议，但相对于其他矿物或流体包裹体Rb_Sr同位素测年，该种测试方法 在直接测试铅锌矿床成矿时代上具有更多的成功案例（郑伟等，2013；黄华等，2014）。本 次研究在详细考察得耳布尔铅锌银矿床产出地质特征的基础上，选取典型闪锌矿矿石样品开 展Rb_Sr同位素定年工作，以确定得耳布尔铅锌银矿床成矿时代，并研究其成矿地质意义。
额尔古纳地块主要地层有构成新元古界结晶基底兴华渡口群地层（Wu et al., 2012; Ge et al., 2015）；新元古界佳疙瘩组浅变质岩系；古生界盖层奥陶系、志留系、泥盆系及石炭 系碎屑岩、碳酸盐岩；中生界侏罗系、白垩系火山_火山碎屑岩系及煤沉积建造。兴华渡口 群为额尔古纳地块内最古老的结晶基底，主要为暗色斜长角闪岩、片麻岩、片岩、变粒岩、 磁铁石英岩、大理岩及其交代成因的花岗岩类；原岩为一套于活动陆缘裂陷构造环境形成的 中基性、酸性火山岩_碳酸盐岩_复理石建造。佳疙瘩组由一套浅变质的片岩组成，即上部的 片岩夹大理岩和下部云母石英片岩、云母片岩、石英岩，属绿片岩相变质的产物。中生代沉 积岩有万宝组的陆相砾岩、砂砾岩、长石砂岩及薄层泥质粉砂岩夹煤层及大磨拐河组砂砾岩 、砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层。中生代火山岩在额尔古纳地块内分布广泛，包括塔木兰沟组 安山岩和玄武安山岩、满克头鄂博组流纹岩、玛尼吐组安山岩和英安岩、白音高老组英安岩 和流纹岩及梅勒图组玄武岩、安山岩（内蒙古自治区地质矿产局，1991）。
区内构造以断裂为主体，断裂构造极为发育，以NE向为主，同时又有与之相配套的NW向 断裂，构成区内的主要构造格局，且均受控于得尔布干深大断裂。据已有资料结合地球物理 及遥感影像特征，将区内的断裂构造划分为三级，即深大断裂、大型断裂和一般断裂。区内 的褶皱构造不甚发育，仅有的褶皱轴向基本均为北东向、北东东向，兴凯期褶皱构造为紧闭 线型褶皱，加里东期、华力西期为宽缓的背、向斜，燕山期产出少量开阔短轴褶皱。NE向的 得 尔布干断裂为额尔古纳地块边界断裂，该断裂大致从呼伦湖东岸经黑山头，沿得尔布尔河展 布（图1）。得尔布干断裂是额尔古纳变质地块与鄂伦春华 力西褶皱带的重要分界线。沿断裂发育一系列次级断裂，是研究区重要的控岩、控矿断裂， 控制了区域内斑岩型铜钼矿带。 NW向的木哈尔断裂形成于古生代，燕山期再次活化，直接控制燕山晚期火山盆地和查干布拉 根、甲乌拉等铅锌银矿床的分布。
额尔古纳地块发育多期次岩浆活动，有早中生代洛古河地区后碰撞花岗岩，代表了古亚洲洋 北支的闭合（Wu et al., 2005）；海西期花岗岩主要分布于大兴安岭东坡的加格达奇岩浆 杂岩带内，其次为额尔古纳的恩和_莫尔道嘎杂岩带。印支期花岗质岩石分布不多，主要在 额尔古纳市西北侧及加格达奇一带；陈志广等（2010）在额尔古纳地块北部太平川钼矿成矿 母岩的研究结果显示，成矿斑岩体的成岩年龄为202 Ma。燕山期花岗岩主要在嵯岗_得尔布 尔中生代火山_深成岩带发育，在鄂伦春褶皱带的图里河_兴安里也有独立小岩株发育（朱群 ，2005）。燕山期花岗岩与区域范围内金属成矿关系密切，区内斑岩型铜钼矿床、钨钼矿床 及铅 锌银多金属矿床内均有发现（Chen et al., 2011; Guo et al., 2016; Li et al., 2016） 。
矿区产出多条脉状、似层状矿体，明显受断裂控制；倾向NE，倾角65°～85°之间。单条 矿体延长不超过300 m，延深20 m至200 m。闪锌矿、方铅矿、 黄铁矿为主要金属硫化物，其次为毒砂、黄铜矿，深红银矿等；脉石矿物主要为石英，其次是绢云母、绿 泥石。主成矿阶段矿石矿物主要有闪锌矿、方铅矿、 黄铁矿、黄铜矿、深红银矿、脆银矿等 。矿石结构主要 为他形_半自形粒状结构、自形晶结构，少见残余结构、交代溶蚀结构、乳滴状结构等。矿 石构造以脉状构造为主，块状构造次之。手标本可见块状构造矿石（图4 a、c、d），脉状 方铅矿、闪锌矿集合体产出在安山岩中（图4 e～f）及角砾状构造（图4b）。矿体围岩蚀变 由含黄铁矿化带与石英、碳酸盐细脉的硅化带及绢云母_泥化带构成。矿体的围岩蚀变一般 局限于含矿构造破碎带内及其两侧数十米的近矿围岩中，以明显的褪色化蚀变呈线型展布。 褪色化蚀变带为含黄铁矿、铅锌硫化物的细脉与石英、碳酸盐细脉的复合脉体_硅化带及 外侧的绢云母_泥化带。显微岩相学观察显示，早期团块状闪锌矿集合体颗粒粗大，与团块 状石英集合体基本同期生成；局部团块状闪锌矿遭受后期构造活动破碎。
将样品粉碎至40目至80目，在双目镜下挑选出闪锌矿，纯度在99%以上。将选出的闪锌矿用 蒸馏水清洗，低温蒸干，然后将纯净样品在玛瑙研钵中研磨至200目待测。为确保试验成功 ，首先在南京大学现代分析测试中心进行样品草测，确认样品Rb_Sr含量较高足以进行同位 素组成测定。原粉末样品用混合酸溶解，取清液上离子交换柱分离，采用高压密闭溶样和阳 离子交换技术分离和提纯，然后采用英国产VG354质谱仪测定，具体测定流程见文献（Wang et al.，2007）。测试中使用美国NBS987同位素标样为：87Sr/86Sr= （0.710 236±0.000 007），Sr的全流程空白为5×10-9～7×10-9g ，87Sr/86Sr同位素比值用86Sr/88Sr=0.119 4进行标准化。87Sr/86Sr的分析误差为±1%，λ(Rb)=1.42× 10 -11a-1。等时线年龄用ISOPLOT程序（Version 3.23, Ludwig, 2001）计算。
根据ISOPLOT软件构筑出8件Rb_Sr等时线年龄t=（144±13） Ma，初始锶同位素比值I Sr=0.712 60，MSWD=113（图7a）。MSWD值较大，意味着数据可信度值得商榷。根 据Rb/Sr和87Sr/86Sr比值关系，Desp04及Desp20样品中可能发生过少 量初始Rb和Sr含量变化，剔除2件样品后重新绘制等时线，获得Rb_Sr等时线年龄t=（141.6±1.9） Ma，初始锶同位素比值IS r=0.712 73，MSWD=1.8（图7b）。
图 6得耳布尔铅锌银矿床闪锌矿Rb_Sr关系图(a)及Rb/Sr_87Rb/86S r关系图(b)
Fig. 6Covariant diagrams of sphalerite Rb versus Sr content (a) and Rb/Sr vers us 87Rb/86Sr diagram (b) in sphalerite
from the Derbuer P b_Zn_Ag deposit
得尔布干成矿带内铅锌银矿床的成矿时代已有不少研究：李铁刚等（2014）对甲乌拉银铅锌 矿床闪锌矿及黄铁矿分别进行了Rb_Sr同位素测年，获得了142～143 Ma的等时线年龄；Li 等（2016）获得查干布拉根铅锌银多金属矿床（138±1） Ma的绢云母40Ar_ 39Ar坪年龄。本次研究在得耳布尔铅锌银矿床获得的Rb_Sr等时线年龄与其他研 究成果基本一致，反映了额尔古纳地块内中生代铅锌银矿床基本均形成于同一时代的事实 。根据明珠等(2015）对得耳布尔铅锌银矿床内围岩地层塔木兰沟组火山岩年龄测试 结果，单颗粒锆石U_Pb等时线 年龄为（141.6±1.8） Ma（MSWD=0.69，n=6），构筑等时 线的数据偏少，可信度值得进一步推敲；而李进文等（2011）获得的二道河子铅锌 矿内塔木兰沟组晶屑凝灰岩SHRIMP锆石U_Pb加权平均年龄则为（164.2±2.3） Ma（MSWD= 1.4，n=12）。分析认为，得耳布尔铅锌银矿床范围内围岩地层成岩年龄与成矿带内同 种 类型矿床成矿时代结果，均反映得耳布尔铅锌银矿床获得的闪锌矿Rb_Sr同位素年龄（141. 6±1.9） Ma可以代表矿床的成矿时代，矿床形成于早白垩世。
晚三叠世蒙古_鄂霍茨克洋壳向南俯冲，引发额尔古纳地块一侧强烈的花岗质岩浆活动，地 块 内八大关斑岩型铜钼矿床及太平川铜钼矿床的产出均与中酸性侵入岩有关，其成矿时代分别 为203.6 Ma和229.6 Ma（陈志广，2010）。斑岩型铜钼矿床的成矿斑岩形成于俯冲洋壳的部 分 熔融（陈志广等，2010），表明在203.6 Ma左右蒙古_鄂霍茨克洋还未完全闭合；佘宏全等 （2012）通过对大兴安岭地区中北段原岩锆石U_Pb年龄研究，也认为蒙古_鄂霍茨克洋封闭 大致发生在200 Ma之前或左右。至早侏罗世，蒙古_鄂霍茨克洋闭合后引发陆_陆碰撞，178 Ma 乌奴格吐山铜钼矿床的形成，即反映了大陆碰撞造山带晚碰撞阶段的挤压构造环境（陈志广 等 ，2008；向安平等，2014）。大陆造山带演化至后碰撞阶段，应力条件由挤压转变为伸展构 造环境（侯增谦等，2010）。局部拉伸环境引发了大规模火山喷发活动和广泛分布的侏罗系 、白垩系火山岩，同时早白垩世区域内中酸性浅成火山岩的广泛侵位。深部来源的中酸性浅 成侵入体演化至岩浆活动后期，岩浆热液温度降低与减压，又有浅部大气降水混入，导致成 矿物质在有利构造位置沉淀下来。额尔古纳地块南部甲乌拉_查干布拉、额仁陶勒盖及中部 的得耳布尔等浅成低温金属矿床均属此类。地块内南、北两侧铅锌银矿床成矿时代均分布在 13 8～143 Ma年之间，成矿地质背景一致、成矿时代相近，反映了得尔布干成矿带内中生代铅 锌银矿床为同一成矿过程。
得尔布干成矿带内铅锌银多金属成矿作用集中在138～143 Ma之间，反映了带内铅锌银成矿 为同一成矿作用，与蒙古_鄂霍茨克造山带演化至后碰撞阶段板内伸展构造环境有关。
志谢闪锌矿实验测试工作得到南京大学现代分析测试中心王银喜老师的帮 助 ；匿名审稿人对论文提出了诸多建设性修改意见，使文章水平大幅提升，一并表示感谢！
1区域地质背景
额尔古纳地块处于得尔布干河以西，呈NE向展布，主体位于俄罗斯和蒙古境内（图1）。额 尔古纳地块是具有兴华渡口群及新元古代、兴凯期花岗岩等古老基底的（Ge et al., 2015 ）古老地块；在经历了晚古生代古亚洲洋闭合与蒙古_鄂霍茨克洋弧后洋盆形成等事件后， 古老基底逐渐演变为岛弧地体，并与东南侧兴安地块等发生拼合（李锦轶，2004；祁进平等 ，2005）；至中生代初期，蒙古_鄂霍茨克洋开始向额尔古纳地块一侧俯冲，并形成一系列 侵入岩，直至由西向东蒙古_鄂霍茨克洋闭合，额尔古纳地块最终作为中亚造山带的一部分 与西伯利亚板块拼合为一体（武广等，2014；Tang et al., 2016）。额尔古纳地块主要地层有构成新元古界结晶基底兴华渡口群地层（Wu et al., 2012; Ge et al., 2015）；新元古界佳疙瘩组浅变质岩系；古生界盖层奥陶系、志留系、泥盆系及石炭 系碎屑岩、碳酸盐岩；中生界侏罗系、白垩系火山_火山碎屑岩系及煤沉积建造。兴华渡口 群为额尔古纳地块内最古老的结晶基底，主要为暗色斜长角闪岩、片麻岩、片岩、变粒岩、 磁铁石英岩、大理岩及其交代成因的花岗岩类；原岩为一套于活动陆缘裂陷构造环境形成的 中基性、酸性火山岩_碳酸盐岩_复理石建造。佳疙瘩组由一套浅变质的片岩组成，即上部的 片岩夹大理岩和下部云母石英片岩、云母片岩、石英岩，属绿片岩相变质的产物。中生代沉 积岩有万宝组的陆相砾岩、砂砾岩、长石砂岩及薄层泥质粉砂岩夹煤层及大磨拐河组砂砾岩 、砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层。中生代火山岩在额尔古纳地块内分布广泛，包括塔木兰沟组 安山岩和玄武安山岩、满克头鄂博组流纹岩、玛尼吐组安山岩和英安岩、白音高老组英安岩 和流纹岩及梅勒图组玄武岩、安山岩（内蒙古自治区地质矿产局，1991）。
区内构造以断裂为主体，断裂构造极为发育，以NE向为主，同时又有与之相配套的NW向 断裂，构成区内的主要构造格局，且均受控于得尔布干深大断裂。据已有资料结合地球物理 及遥感影像特征，将区内的断裂构造划分为三级，即深大断裂、大型断裂和一般断裂。区内 的褶皱构造不甚发育，仅有的褶皱轴向基本均为北东向、北东东向，兴凯期褶皱构造为紧闭 线型褶皱，加里东期、华力西期为宽缓的背、向斜，燕山期产出少量开阔短轴褶皱。NE向的 得 尔布干断裂为额尔古纳地块边界断裂，该断裂大致从呼伦湖东岸经黑山头，沿得尔布尔河展 布（图1）。得尔布干断裂是额尔古纳变质地块与鄂伦春华 力西褶皱带的重要分界线。沿断裂发育一系列次级断裂，是研究区重要的控岩、控矿断裂， 控制了区域内斑岩型铜钼矿带。 NW向的木哈尔断裂形成于古生代，燕山期再次活化，直接控制燕山晚期火山盆地和查干布拉 根、甲乌拉等铅锌银矿床的分布。
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图 1额尔古纳地块大地构造位置图(a)及周边地区区域地质图（b, 据Chen et al., 2011 ；武广等，2014改编） 1—新生界； 2—白垩系碎屑岩； 3—J1_K2陆相酸性火山岩； 4—J2陆相中基性火 山岩； 5—J3_J2陆相碎屑岩； 6—古生界火山岩、碎屑岩、碳酸盐岩； 7—元古宇变 质岩、新元古代花岗岩及兴凯期花岗岩类； 8—燕山期花岗岩类； 9—印支期花岗岩类； 1 0—海西期花岗岩类； 11—加 里东期花岗岩类； 12—地质界线； 13—主断裂及编 号（F1 塔源_漠河断裂，F2得尔布干断裂，F3头道桥_鄂伦春断裂）； 14—主要城市； 15—铅 锌银矿床（a. 甲乌拉； b. 查干布拉根； c. 东●； d. 二道河子； e. 得耳布尔； f. 比 利亚谷）； 16—金矿床（k. 小伊诺盖沟； l. 四五牧场）； 17—铜钼矿床（h. 乌奴格吐山； i. 八大关； j. 太平川）； 18—银矿床（g. 额仁陶勒盖） Fig. 1Regional geological map (a) and location of major deposits/occure nces of the Erguna massif and adjacent areas (modified after Chen et al. , 2011; Wu e t al., 2014) 1—Cenozoic; 2—Cretaceous clastic rocks; 3—Upper Jurassic_Middle Cretaceous te rre strial clastic rocks; 4—Middle Jurassic intermediate_basic volcanic rocks; 5—M id dle_Upper Jurassic terrestrial clastic rocks; 6—Paleozoic volcanic, clastic and carbonate rocks; 7—Proterozoic metamorphic rocks, Neoproterozoic granitoids and Khanka granitoids; 8—Yanshanian granitoids; 9—Indosinian granitoids;10—Varisc an granitoids;11—Caledonian granitoids; 12—Geological boundaries; 13—Main fault and its serial number (F1 Tayuan_Mohe fault, F2 Derbur fault, F3 Toudaoqiao _Elunchun fault); 14—Main city; 15—Pb_Zn_Ag deposit (a. Jiawula, b. Chaganbula gen, c. Dongjun, d. Erdaohezi, e. Derbuer, f. Biliyagu), 16—Au deposit (k. Xia oyinuogaigou, l. Siwumuchang); 17—Cu_Mo deposit (h. Wunugetushan, i. Bada guan, j. Taipingchuan); 18—Silver de_ posit (g. Erentaolegai) |
2矿区地质
得耳布尔铅锌银矿床出露地层主要为侏罗系中统塔木兰沟组灰绿色_暗灰红色角闪安山岩、 安山岩、安山质火山碎屑岩，此外，还零星分布侏罗系上统白音高老组粗面岩（图2）。 矿 区内燕山期岩浆活动强烈，酸性浅成_超浅成小岩体发育，主要沿比利亚背斜轴部侵入，呈 不规则的小岩株、岩瘤和岩脉状产出，与成矿关系密切；脉岩类为成矿期后产物。主要有： 石英斑岩，在矿区内广泛分布，受褶皱和北西向断裂构造的联合控制，呈岩瘤、岩枝、岩舌 状 侵入于塔木兰沟组中基性火山岩中，与矿体产出关系较密切（图3）；长石斑岩，呈小岩株 、 不规则岩枝状侵入于塔木兰沟组火山岩中；安山玢岩，呈群脉状或岩墙状产出，为成矿期后 产物，对矿体起破坏作用。矿区断裂构造极为发育，大体分为NW向、NWW向和NE向3组：NW 向构造为得尔布干深断裂的次级断裂，不 但控制着NWW向赋矿构造，还控制着部 分燕山期浅成_超浅成石英斑岩体的产出。NWW向赋矿断裂构造，是得尔布干断裂更次一 级的构造，呈张扭或压扭性。多表现为蚀变破碎带和构造裂隙群，呈斜列式排列，倾向NE 或南西。NE向断裂为得尔布干断裂继承性活动，规模较小，偶见被闪长玢岩脉充填，未见 其对矿体有明显破坏作用。矿区产出多条脉状、似层状矿体，明显受断裂控制；倾向NE，倾角65°～85°之间。单条 矿体延长不超过300 m，延深20 m至200 m。闪锌矿、方铅矿、 黄铁矿为主要金属硫化物，其次为毒砂、黄铜矿，深红银矿等；脉石矿物主要为石英，其次是绢云母、绿 泥石。主成矿阶段矿石矿物主要有闪锌矿、方铅矿、 黄铁矿、黄铜矿、深红银矿、脆银矿等 。矿石结构主要 为他形_半自形粒状结构、自形晶结构，少见残余结构、交代溶蚀结构、乳滴状结构等。矿 石构造以脉状构造为主，块状构造次之。手标本可见块状构造矿石（图4 a、c、d），脉状 方铅矿、闪锌矿集合体产出在安山岩中（图4 e～f）及角砾状构造（图4b）。矿体围岩蚀变 由含黄铁矿化带与石英、碳酸盐细脉的硅化带及绢云母_泥化带构成。矿体的围岩蚀变一般 局限于含矿构造破碎带内及其两侧数十米的近矿围岩中，以明显的褪色化蚀变呈线型展布。 褪色化蚀变带为含黄铁矿、铅锌硫化物的细脉与石英、碳酸盐细脉的复合脉体_硅化带及 外侧的绢云母_泥化带。显微岩相学观察显示，早期团块状闪锌矿集合体颗粒粗大，与团块 状石英集合体基本同期生成；局部团块状闪锌矿遭受后期构造活动破碎。
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图 2得耳布尔铅锌银矿床矿区地质图 1—第四系； 2—J2_3粗面岩； 3—J2_3灰绿色安山岩； 4—J2_3辉石 安山岩； 5—J2_3玻基安山岩； 6—J2_3灰紫色安山岩； 7—长石斑岩； 8— 石英斑 岩； 9—安山玢岩； 10—矿体； 11—地质界线； 12—地名； 13—矿体编 号； 14—采样位置； 15—剖面位置 Fig. 2Geological map of the Derbur Pb_Zn_Ag deposit 1—Quaternary; 2—J2_3 trachite; 3—J2_3 grayish green andesite; 4— J2_3 augite andesite; 5—J2_3 boninite; 6—J2_3 grayish_purple andesite; 7—Feldsparphyric rocks; 8—Quartz porphyry; 9—Andesite porphyrite ; 10—Orebody; 11—Geological boundary; 12—Place; 13—Serial number of or ebody; 14—Sampling location； 15—Profile location |
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图 3得耳布尔铅锌银矿床22号矿体勘探线剖面图 Fig. 3Geological cross section along exploration line of No. 22 orebody from the Derbur Pb_Zn_Ag deposit |
3样品采集与测试
前已述及得耳布尔铅锌银矿床手标本中可见较大的闪锌矿单矿物集合体（图4c）。通过磨制 光片并进行显微岩相学观察发现：闪锌矿与方铅矿呈密切伴生状态产出，单个矿物集合体较 大；多数样品颗粒较完整（图5），仅个别样品中存在细微裂隙（图5a），适合进行闪锌矿 单矿物Rb_Sr同位素年龄测试。本次研究共采集闪锌矿样品8件（分布见图2），其中5 件采自13号及22号矿体采坑，3件取自17号矿体钻孔。将样品粉碎至40目至80目，在双目镜下挑选出闪锌矿，纯度在99%以上。将选出的闪锌矿用 蒸馏水清洗，低温蒸干，然后将纯净样品在玛瑙研钵中研磨至200目待测。为确保试验成功 ，首先在南京大学现代分析测试中心进行样品草测，确认样品Rb_Sr含量较高足以进行同位 素组成测定。原粉末样品用混合酸溶解，取清液上离子交换柱分离，采用高压密闭溶样和阳 离子交换技术分离和提纯，然后采用英国产VG354质谱仪测定，具体测定流程见文献（Wang et al.，2007）。测试中使用美国NBS987同位素标样为：87Sr/86Sr= （0.710 236±0.000 007），Sr的全流程空白为5×10-9～7×10-9g ，87Sr/86Sr同位素比值用86Sr/88Sr=0.119 4进行标准化。87Sr/86Sr的分析误差为±1%，λ(Rb)=1.42× 10 -11a-1。等时线年龄用ISOPLOT程序（Version 3.23, Ludwig, 2001）计算。
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图 4得耳布尔铅锌银矿床矿石标本照片（a,c,d: 块状矿石; b,e, f: 角砾状矿石） Sph—闪锌矿； Ga—方铅矿 Fig. 4 Specimens of different ores in the Derbur Pb_Zn_Ag deposit (a,c,d:massiv e ores; b,e, f: brecciated ores) Sph—Sphalerite; Ga—Galena |
4测试结果
得耳布尔铅锌银矿床8件闪锌矿样品Rb、Sr含量以及同位素组成测定结果见表1。结果显示闪 锌矿样品中Rb、Sr含量较高，w(Rb)在0.1468×10-6～4.807×10-6 之间，w(Sr)在1.583×10-6～5.227×10-6之间。经投图可看出：R b_Sr含量二者之间无相关性、Rb/Sr和87Rb/86Sr比值呈线性相关、Rb /Sr和87Sr /86Sr比值基本呈正相关关系（图6a、b）。除图 7a中Desp04及Desp20样品之外，其余数据均显示闪锌矿中Rb和Sr未发生丢失或加入。
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图 5得耳布尔铅锌银矿床矿石显微照片 a、b、d. 闪锌矿集合体与方铅矿共生； c. 方铅矿局部交代闪锌矿； e. 闪锌矿与乳滴状 黄铜矿构成固溶体分离结构； f. 闪锌矿中穿插后期 石英方解石细脉 Sph—闪锌矿； Gn—方铅矿 Fig. 5Microphotograp HS of ores from the Derbur Pb_Zn_Ag deposit a,b,d. Coexistent galena and sphalerite masses; c. Sphalerite partially metasoma tized by galena; e. Sphalerite_chalcopyrite exsolution texture; f. Calcite_q uartz vein in sphalerite Sph—Sphalerite; Ga—Galena |
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表 1得耳布尔铅锌银矿床闪锌矿Rb_Sr同位素组成 Table 1Rb_Sr isotopic analyses of sphalerite in the Derbuer Pb_Zn_Ag deposit |
Fig. 6Covariant diagrams of sphalerite Rb versus Sr content (a) and Rb/Sr vers us 87Rb/86Sr diagram (b) in sphalerite
from the Derbuer P b_Zn_Ag deposit
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图 7得耳布尔铅锌银矿床闪锌矿87Rb/86Sr_87Sr/ 86Sr关系图 a. 8件样品； b. 剔除2件样品后 Fig. 7Rb_Sr isochron of sphalerites in the Derbuer Pb_Zn_Ag deposit |
5讨论
5.1成矿时代
前人研究认为闪锌矿Rb_Sr等时线定年为铅锌矿床较理想的直接定年方法（李文博等，2002 ），并运用到诸多矿床实际测试中（郑伟等，2013；黄华等，2014；杨文生等，2016）。 8 件闪锌矿样品的Rb/Sr和87Sr/86Sr比值基本呈正相关关系，有2 件样品存在较小偏差，推 测可能是由于闪锌矿中存在较少细微裂隙，后期热液扰动造成了初始Rb、Sr元素含量变化造 成的。剔除该2件样品之后，样品Rb/Sr和87Rb/86Sr比值呈线性 相关、Rb/Sr和87Sr /86Sr比 值呈正相关关系。6件闪锌矿样品Rb_Sr等时线年龄t=（141.6±1.9） Ma，初始 87Sr /86Sr比值为0.712 73±0.000 12，MSWD=1.8。 得尔布干成矿带内铅锌银矿床的成矿时代已有不少研究：李铁刚等（2014）对甲乌拉银铅锌 矿床闪锌矿及黄铁矿分别进行了Rb_Sr同位素测年，获得了142～143 Ma的等时线年龄；Li 等（2016）获得查干布拉根铅锌银多金属矿床（138±1） Ma的绢云母40Ar_ 39Ar坪年龄。本次研究在得耳布尔铅锌银矿床获得的Rb_Sr等时线年龄与其他研 究成果基本一致，反映了额尔古纳地块内中生代铅锌银矿床基本均形成于同一时代的事实 。根据明珠等(2015）对得耳布尔铅锌银矿床内围岩地层塔木兰沟组火山岩年龄测试 结果，单颗粒锆石U_Pb等时线 年龄为（141.6±1.8） Ma（MSWD=0.69，n=6），构筑等时 线的数据偏少，可信度值得进一步推敲；而李进文等（2011）获得的二道河子铅锌 矿内塔木兰沟组晶屑凝灰岩SHRIMP锆石U_Pb加权平均年龄则为（164.2±2.3） Ma（MSWD= 1.4，n=12）。分析认为，得耳布尔铅锌银矿床范围内围岩地层成岩年龄与成矿带内同 种 类型矿床成矿时代结果，均反映得耳布尔铅锌银矿床获得的闪锌矿Rb_Sr同位素年龄（141. 6±1.9） Ma可以代表矿床的成矿时代，矿床形成于早白垩世。
5.2成矿地质背景
矿床产出的额尔古纳地块经历了古亚洲洋构造域、蒙古_鄂霍茨克构造域及太平洋构造域多 期造山活动影响（Wu et al., 2005）。蒙古_鄂霍茨克洋自古生代起挟持于西伯利亚克拉通 和古亚洲洋增生造山带之间，过去很长一段时间内关于其演化与成矿作用研究较少。自上世 纪晚期开始，学者才关注到这个中生代自西向东“剪刀式”闭合的古大洋（Zorin, 1999；D onskaya et al., 2013；Fritzell et al., 2016），并注意到大洋闭合造山活动引发的一 系列金属成矿作用（邵军等，2003；陈志广等，2008；武广等，2014）。晚三叠世蒙古_鄂霍茨克洋壳向南俯冲，引发额尔古纳地块一侧强烈的花岗质岩浆活动，地 块 内八大关斑岩型铜钼矿床及太平川铜钼矿床的产出均与中酸性侵入岩有关，其成矿时代分别 为203.6 Ma和229.6 Ma（陈志广，2010）。斑岩型铜钼矿床的成矿斑岩形成于俯冲洋壳的部 分 熔融（陈志广等，2010），表明在203.6 Ma左右蒙古_鄂霍茨克洋还未完全闭合；佘宏全等 （2012）通过对大兴安岭地区中北段原岩锆石U_Pb年龄研究，也认为蒙古_鄂霍茨克洋封闭 大致发生在200 Ma之前或左右。至早侏罗世，蒙古_鄂霍茨克洋闭合后引发陆_陆碰撞，178 Ma 乌奴格吐山铜钼矿床的形成，即反映了大陆碰撞造山带晚碰撞阶段的挤压构造环境（陈志广 等 ，2008；向安平等，2014）。大陆造山带演化至后碰撞阶段，应力条件由挤压转变为伸展构 造环境（侯增谦等，2010）。局部拉伸环境引发了大规模火山喷发活动和广泛分布的侏罗系 、白垩系火山岩，同时早白垩世区域内中酸性浅成火山岩的广泛侵位。深部来源的中酸性浅 成侵入体演化至岩浆活动后期，岩浆热液温度降低与减压，又有浅部大气降水混入，导致成 矿物质在有利构造位置沉淀下来。额尔古纳地块南部甲乌拉_查干布拉、额仁陶勒盖及中部 的得耳布尔等浅成低温金属矿床均属此类。地块内南、北两侧铅锌银矿床成矿时代均分布在 13 8～143 Ma年之间，成矿地质背景一致、成矿时代相近，反映了得尔布干成矿带内中生代铅 锌银矿床为同一成矿过程。
6结论
得耳布尔铅锌银矿床6件闪锌矿样品Rb_Sr含量及同位素特征基本反映了矿床形成初始情况。 获得闪锌矿Rb_Sr同位素等时线年龄为（141.6±1.9） Ma，代表了该矿床的成矿年龄，矿 床形成于早白垩世。得尔布干成矿带内铅锌银多金属成矿作用集中在138～143 Ma之间，反映了带内铅锌银成矿 为同一成矿作用，与蒙古_鄂霍茨克造山带演化至后碰撞阶段板内伸展构造环境有关。
志谢闪锌矿实验测试工作得到南京大学现代分析测试中心王银喜老师的帮 助 ；匿名审稿人对论文提出了诸多建设性修改意见，使文章水平大幅提升，一并表示感谢！
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