【研究亮点】岳龙龙、刘英超等—GSA Bulletin：

青藏高原MVT铅锌矿床巨量金属来源

　　密西西比河谷型铅锌矿床（Mississippi Valley-type, MVT）提供了全球约1/4的铅锌资源量，那么，如此巨量的铅锌金属物质到底从何而来？矿床学家们经历了半个多世纪的探索，发现这类矿床的矿石矿物方铅矿Pb同位素比值常常位于上地壳演化线之上，由此提出区域内的基底岩石和盖层岩石都可能提供金属物质。但是，这些巨量金属的具体源岩是什么，一直难以回答。

　　青藏高原三江带发育了一条巨型MVT铅锌成矿带，尤其在带内东南的兰坪地区，发育有亚洲第三大的铅锌矿床——金顶矿床，并伴有白秧坪等多个中小型铅锌矿床的产出，为回答上述问题提供了理想的研究对象。基于此，中国地质地科学院地质研究所刘英超研究员团队以兰坪地区为例，针对MVT矿床金属物质的具体来源开展了系统示踪研究，包括（1）对区内全时代盖层沉积岩开展含铅、锌物相的分级提取；（2）对区内古特提斯陆缘弧岩浆岩和新生代岩浆岩开展强酸淋滤实验，分别淋滤出易溶态、硅酸盐态，并挑选出斜长石和钾长石；（3）对上述分离的沉积岩和岩浆岩的含铅、锌物相以及岩浆岩长石开展Ca、Na、K、Li、Pb、Zn等元素含量的分析，并结合Pb同位素示踪成矿金属物质的源区。取得如下重要认识：

　　（一）特征金属元素比值证明，区内MVT成矿流体通过水岩反应萃取了基底岩浆岩中长石等矿物中的金属物质

图1 青藏高原兰坪地区金顶矿床和白秧坪矿集区成矿流体与区内全时代地层和岩浆岩各淋滤相态及岩浆岩长石的元素含量特征对比

　　系统的元素含量对比发现，兰坪地区金顶矿床和白秧坪矿集区成矿流体的K/Na、Ca/Na、Zn/Pb元素比值与区内基底岩石中三种岩浆岩的长石成分相似，分别为：（1）中-晚三叠世绿泥石化辉绿岩的硅酸盐态（主要含斜长石和绿泥石），（2）中三叠世英安岩的斜长石，（3）新生代黑云母二长花岗岩的斜长石（图1）。这表明，MVT成矿流体曾与区域基底岩浆岩中的斜长石发生了强烈的水岩作用，斜长石溶解释出了大量的金属元素进入到成矿流体中，以致于调控了流体的特征金属元素组成。

　　（二）Pb同位素组成和理论计算表明，区内MVT成矿金属具有基底岩浆岩和“本地”碎屑岩混合来源

图 2 青藏高原兰坪地区区域岩石含Pb、Zn物相与金顶矿床硫化物、白秧坪矿集区硫化物的Pb同位素对比

　　含铅、锌的物相和金顶矿床硫化物、白秧坪矿集区硫化物的Pb同位素比值对比发现，两个矿床Pb同位素组成均为混合来源（图2）。其中，金顶矿床的硫化物Pb具有线性趋势，进一步理论计算表明，其线性趋势分别与下白垩统景星组泥质粉砂岩的铁氧化物和中三叠世英安岩钾长石相交，指示该超大型铅锌矿床的金属物质来源于基底岩浆岩和矿区范围内“本地”的下白垩统景星组泥质粉砂岩（图3）；相比之下，白秧坪铅锌矿床的硫化物Pb同位素组成相对分散，但在一定范围内集中（图2），与中始新统宝相寺组砂岩的铁氧化物和有机-还原态重叠，也与新生代岩浆岩的易溶态、硅酸盐态、钾长石重叠，表明白秧坪矿床的金属物质来源于下伏的新生代岩浆岩和矿区范围内“本地”的中始新统宝相寺组的砂岩。

图 3 青藏高原兰坪地区金顶矿床硫化物与源区端员Pb同位素线性混合模式

　　（三）提出青藏高原MVT含铅锌金属的成矿流体形成演化与成矿模式

　　根据上述认识，本次研究综合提出，在青藏高原三江巨型铅锌成矿带内，形成MVT成矿流体的盆地卤水通过不同路径淋滤获得金属物质，其中区域盆地卤水在基底中发生迁移，和基底岩浆岩强力水岩交换并高效淋滤其中钾长石、斜长石等矿物中的金属物质，成为富含金属的区域成矿流体，这一流体在挤压应力向伸展应力转换阶段沿着深大断裂上涌，与淋滤了矿区浅部碎屑岩地层（其中的铁氧化物和有机质）并获得了金属物质的浅部盆地卤水混合，为MVT铅锌矿床的形成提供了巨量的成矿金属（图4）。

图 4 青藏高原兰坪地区MVT含铅锌金属的成矿流体形成演化与成矿模式图

　　该研究通过对青藏高原兰坪地区沉积盖层和基底岩浆岩开展相态淋滤实验及对应的元素和Pb同位素分析等工作，揭示了三江巨型成矿带内MVT铅锌矿床的成矿金属物质具有基底岩浆岩与“本地”碎屑岩混合来源的特征，研究结果对示踪全球MVT铅锌矿床金属物质来源提供了新的研究思路。

　　研究得到国家重点研发计划（2022YFF0800903）和深地与矿产全国重点实验室重点攻关项目（JKYDM2025104）等联合资助，成果发表在国际著名地学期刊《The Geological Society of America Bulletin》上：Yue, L.L., Liu, Y.C.*, Ma, J.X., Wang, A.H., Kang, Y.Y., Ma, W., Liang, M.J., 2026, Pb isotope and sequential extraction constraints on metal sources of Mississippi Valley-type Zn-Pb deposits in the Lanping fold-thrust belt, Eastern Himalayan-Tibetan orogen (Southwest China): The Geological Society of American Bulletin. 

　　https://doi.org/10.1130/B38395.1.