微量元素与多同位素（Pb-He-Ar）对东北二道坎Ag-Pb-Zn矿床成因的制约

《Ore Geology Reviews》：Trace element and multiple isotope (Pb-He-Ar) constraints on the origin of Ag-Pb-Zn mineralization at Erdaokan, NE China

　　

银在全球范围内常与铅锌矿化伴生，然而这些系统中高品位银矿石的成因仍存在激烈争议。本研究中，研究人员选择了中国东北新发现的二道坎Ag-Pb-Zn矿床（约1800 t Ag，平均品位高达431 g/t）作为研究实例，以解决上述问题。所研究的矿化包含四个阶段，其中识别出三期黄铁矿（Py1、Py2、Py3）、两类闪锌矿（Sp1、Sp2）和方铅矿（Gn1、Gn2）。原位微量元素分析揭示，Py1的Mn、Pb、Zn、Co、Ni含量高于Py2和Py3；Py2的Ag、As、Cu、Sb、Tl含量最高；Py3的Ag、Cu、Pb、Zn、As、Ni含量变化范围大。所有黄铁矿中Ga、Cd、In通常较低，多数低于检测限。微量元素组成表明，该矿床形成于低温、低氧逸度（fO₂）条件，成矿过程中伴随显著的流体-岩石相互作用。黄铁矿中提取的流体包裹体显示较高的³He/⁴He值（0.83–2.08 Ra）和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值（320.6–410.2），指示壳-幔端元储库的存在，以及大气降水对成矿系统的贡献。硫化物的原位Pb同位素组成表明金属主要来源于岩浆。这些新数据共同表明，二道坎高品位Ag矿石的形成是由流体-岩石相互作用造成的。结合矿床地质、脉石矿物组合和地球化学数据，研究人员将二道坎矿床解释为浅成低温热液型银矿床。

银与铅锌矿化伴生是普遍现象，但高品位银矿石的成因长期存在争议。二道坎Ag-Pb-Zn矿床位于中国东北大兴安岭成矿带（GXRMB）黑河-嫩江地区，是新发现的大型银多金属矿床，探明银储量约1800 t，平均品位431 g/t。该区域以往以Cu-Mo矿床为主，银矿少见。前人对该矿床开展了矿床地质、银矿物学、流体包裹体、年代学以及H、Hg、Pb、O、S同位素等研究，但对金属和流体来源仍存在不同认识，分别有地幔来源、岩浆来源和俯冲板片脱水来源等观点。为此，研究人员开展了本研究。

本研究通过矿石结构和矿物学观察，结合黄铁矿原位微量元素、He-Ar同位素和硫化物原位Pb同位素分析，对二道坎矿床成矿流体和金属来源进行了制约。研究表明，流体-岩石相互作用是高品位银矿石形成的关键，矿床属于浅成低温热液型银矿床。该成果为理解富银铅锌矿床成因提供了新证据，并为区域找矿提供了新信息。该论文发表于《Ore Geology Reviews》。

技术方法方面，研究人员从二道坎矿床钻孔中采集了阶段1至阶段3的