第七届青年地学论坛

得耳布干成矿带上发育有甲乌拉、查干布拉根、东珺、得耳布尔和比利亚谷等多个大、中型铅锌银多金属矿床，二道河子铅锌矿床位于额尔古纳地块与兴安地块的交汇部位，NE向得耳布干深大断裂北西侧，得耳布干成矿带的中段（段明新等，2014），是该成矿带的典型矿床之一。近年来不少学者对二道河子矿床的构造格架、成矿流体和成矿时代等开展了大量研究工作（李进文等，2011；李兴等，2016；刘艳荣等，2019），获得许多重要信息。但迄今为止对该矿床成矿物质来源、成矿过程和矿床成因等问题仍存在较大的争议。
硫同位素是成矿物质来源和成矿物理化学条件的指示剂，确定成矿流体中硫同位素组成以及判断硫的来源，对于讨论矿床成因具有重要意义。二道河子矿床的黄铁矿具有五个世代且内部环带结构发育，传统的硫同位素分析方法只能得到它们的混合信息或片面信息，这对成矿物质来源研究非常不利。随着原位微区分析技术的迅速发展，二次离子质谱（SIMS）技术可以对二道河子矿床黄铁矿的核部及不同环带进行原位硫同位素测试，测试结果表明：成矿前第一世代黄铁矿的δ³⁴S介于1.07 ~ 4.97‰，分布范围窄，为典型的岩浆硫特征；成矿期第二、第三世代黄铁矿的δ³⁴S值分别为0.54 ~ 5.02‰和-1.91 ~ 5.03‰，分布集中，且与第一世代黄铁矿的δ³⁴S值非常接近，表明它们具有相同的来源，均为岩浆热液流体；成矿期第四世代黄铁矿和成矿后第五世代黄铁矿的δ³⁴S均为明显的负值，分别为-4.18 ~ -0.19‰和-9.60‰ ~ -3.28‰，具有逐渐降低的趋势。
本次测试成果和前人对该矿床硫化物（黄铁矿、方铅矿和闪锌矿）的硫同位素分析结果（0.3 ~ 3.6‰）（Xu et al.，2020）相比，分布范围广，具有明显的负值，那么出现这种情况的原因可能是晚世代黄铁矿的分布范围小，采用传统挑选单矿物的方法容易遗漏这部分样品，从而造成测试结果较为片面。引起亏损硫富集的原因主要有两个：富集亏损硫的围岩混入或矿物从氧化的流体中沉淀。二道河子矿床的赋矿围岩主要为中生代塔木兰沟组火山岩，其δ³⁴S值为1.5 ~ 4.8‰，不富集亏损硫。H-O同位素数据显示成矿流体逐渐从地幔原生水向大气水演化 (Xu et al.，2020)，因此初步推测晚期氧化大气水的加入可能是晚世代黄铁矿富集亏损硫的主要原因。
 

黄铁矿，