中文摘要：

有机物质对金属成矿的作用一直是成矿学的热点课题；以沉积岩为主岩的铅锌矿床中有机物质与成矿关系更是倍受关注，研究和关注的焦点是导致铅锌金属元素富集的还原硫的来源和迁移方式；扬子陆块北缘震旦系灯影组为重要的储油岩系，赋存其中的马元大型铅锌矿床广泛发育不同状态的有机质，最新研究在成矿流体中揭示出有机物质和硫化氢的存在，是探讨有机质与巨量铅锌成矿关联的理想地区。申请项目拟将有机地球化学与无机地球化学结合，在揭示扬子陆块北缘马元铅锌矿床有机物质的状态、演化历史的基础上，总结铅锌成矿有机地球化学特征；对有机-无机流体的关系进行综合研究，结合硫同位素、碳同位素等对比分析，在查明成矿物质来源的基础上，阐明铅锌硫化物集中沉淀所需大量还原硫的形成机理，研究有机质对还原硫形成的制约，探索不同成矿阶段有机质/有机流体或油田卤水与巨量铅锌成矿的关系，丰富铅锌成矿学研究知识，有效促进扬子北缘该类铅锌矿床的找矿工作。

结论摘要：

本研究以扬子北缘马元铅锌矿为例，通过有机物质状态、来源及演化，有机-无机流体及成矿物质来源研究，阐明铅锌硫化物集中沉淀所需大量还原硫的形成机理，探索有机质/有机流体与巨量铅锌成矿的关系。马元矿床矿体呈层状、似层状赋存于碑坝隆起翼部震旦系灯影组白云岩角砾岩带中，围岩蚀变很弱。硫化物以闪锌矿、方铅矿为主，脉石矿物主要为白云石、石英、方解石、重晶石，属MVT型铅锌矿床。区内有机物质发育，以震旦系灯影组白云岩中菌藻类、寒武系郭家坝组碳质板岩中分散有机质、矿区角砾岩带沥青、甲烷及乙烷等不同形式赋存，过成熟演化程度，形成于还原环境，推测矿区存在被破坏的古（油）气藏；通过生物标志化合物等对比认为沥青主要来源于寒武系郭家坝组烃源岩，在运移过程中受到震旦系灯影组有机质的改造。闪锌矿富集Cd、Ge、Ga、Ag，贫In、Tl、Se，Ga/In为6.2-131.5；流体包裹体均一温度集中于150℃-280℃，成矿温度以中-低温为主。闪锌矿流体包裹体的3He/4He为0.03-1.05Ra，40Ar/36Ar为326.1-765.1，主要为地壳流体和饱和大气水（大气降水或海水）的混合。闪锌矿内流体包裹体挥发分甲烷的C同位素为-36.0‰- -28.8‰，乙烷的C同位素为-27.7‰- -22.4‰，表明有机流体参与了成矿作用。石英、方解石的H-O同位素结果表明具有海水和有机水混合特征。可见，成矿流体具有海水蒸发与围岩反应所形成的盆地卤水与有机流体两种流体混合特征。流体包裹体中甲烷、硫化氢的出现，反映流体具有较强的还原性。金属硫化物S同位素相对集中，为12.9‰-21.2‰，来自于海相硫酸盐的还原，区内蒸发沉积岩可能为重要的硫源。铅同位素组成稳定，具有造山带和上地壳铅的特征，模式年龄为564-625Ma，震旦系可能提供了金属成矿物质。推测矿区可能存在一个古油气藏，由于高温热化学还原作用生成一高硫气藏，为区内还原性有机流体的主要来源。当富含Pb、Zn等成矿物质的成矿流体流至富含有机还原性流体的矿区角砾岩带时，两种流体混合，Pb、Zn等遇到硫化氢而沉淀，并伴生热液白云石等，形成了马元铅锌矿床。该研究不仅丰富了铅锌无机-有机成矿学知识，也有效促进了扬子北缘该类铅锌矿床的找矿工作。