西天山托克赛铅锌矿床多阶段成矿机制：同沉积层控矿化与热液活化叠加成矿

本文创新性提出西天山托克赛铅锌矿床多阶段成矿模型，通过流体包裹体（FI）、H-O-S同位素和机器学习辅助的黄铁矿微量元素分析，揭示新元古代同沉积层控矿化（低温132-171°C，δ34S=9.46-12.20‰）与晚古生代热液活化（中温165-267°C，δ34S=0.85-3.85‰）的叠加机制，为造山带碳酸盐岩容矿型Pb-Zn矿床勘探提供新思路。

　　

Highlight亮点

西天山托克赛铅锌矿床展现独特的"三层式"成矿结构：第I阶段黄铁矿-闪锌矿-方铅矿条带（Py-1/Py-2）代表同沉积层控矿化，第II阶段闪锌矿-黄铁矿-石英脉（Py-3）和第III阶段黄铁矿-石英-方解石脉（Py-4）则指示热液叠加。

流体特征与来源

• 第I阶段流体：低温（132-171°C）中等盐度（11.8-17.3 wt% NaCl eqv.）的海水改造流体，黄铁矿硒温度计验证其沉积成因

• 第II-III阶段流体：中温（165-267°C）变盐度（2.1-35.3 wt% NaCl eqv.）的岩浆水-大气降水混合体系，发育沸腾包裹体群

物质来源示踪

• 硫同位素指纹：Py-1/Py-2的δ³⁴S=9.46-12.20‰指向海相硫酸盐热化学还原（TSR），Py-3/Py-4的δ³⁴S=0.85-3.85‰揭示岩浆硫注入

• 黄铁矿微量元素图谱：机器学习判定Py-1/Py-2具沉积成因特征（Co/Ni<1），Py-3/Py-4显示典型岩浆热液信号（As-Sb-Se组合）

Conclusion结论

1. 1.

   层控矿化流体源自海水改造，脉状矿化流体为岩浆-大气降水混合；

2. 2.

   硫源分别来自TSR作用和岩浆组分；

3. 3.

   黄铁矿微量元素揭示"先沉积后热液"的二元成因；

4. 4.

   建立西天山首例新元古代SEDEX矿化叠加晚古生代热液改造模型。