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蔡家营大型铅-锌-银矿床位于张家口市东北约75km,大地构造属华北地台北缘内蒙地轴中部,古元古界角闪黑云斜长变粒岩和片麻岩(1825Ma)构成基底,其上为不整合覆盖的上侏罗统酸性凝灰岩、凝灰质角砾岩,并被花岗斑岩(141Ma)和石英斑岩脉群 (119Ma)所侵入,铅-锌-银矿脉和细脉带,沿矿区内主要的 NEE 走向断裂带派生的次级 NWW、SN 和 NE 向断裂发育。大部分矿脉赋存于古元古界变粒岩中,少量矿脉产于上侏罗统凝灰岩和角砾岩内,矿石主要呈块状、浸染状和角砾状构造和粒状、骸晶、残余及压碎结构。主要矿石矿物有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂、白铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿,伴生有微量自然金、银金矿、黝锑银矿、脆银矿和自然铋等。脉石矿物有石英、方解石、绿泥石、绢云母、绿帘石和长石等,它们部分是近矿围岩热液蚀变的产物。矿石平均品位为0.26%Pb, 4.3%Zn 和30g/t Ag,铅-锌矿化和相继的金-银-铋矿化为两个主要矿化阶段,铅-锌-银矿化温度为320~180℃,流体包裹体的化学成分分析表明,成矿流体为 Na+-K+-(Ca2+) -Cl-(SO42-)-CO2-H2O 类型。所测定的49个硫化物样品的δ34S 值为2.2‰~7.8‰, 平均为5.2‰,据共存硫化物矿物对计算的△34S 值表明,在成矿过程中,硫同位素的非平衡分馏是主要的。23个硫化物样品的铅同位素组成为206Pb/204Pb=16.710~17.016,207Pb/ 204Pb=15.312~15.781,208Pb/204Pb=37.265~38.579,说明矿石铅源于下地壳或地幔.基于6个石英样品的δOSMOW值(7.7‰~14.2‰)所计算的δ18OH2O值为2.0‰~8.3‰, 每个样品流体包裹体水的δDSMOW值为-76‰~-109‰,表明成矿流体为岩浆水与大气降水的混合液,据铁闪锌矿、含铁闪锌矿和闪锌矿的 FeS 含量(mol%),在温度200~300℃条件下,计算得 fs2为10-8.2~10-12.8Pa.按本矿床的矿物组合,利用 P.B.Barton 等(1977)的在250℃条件下,1gas2对1gao2图解确定上述三种闪锌矿淀积的 fs2为10-13~10-11Pa,fo2为 1038~1036.5Pa.岩浆期后热液与大气降水混合和这种热流体沸腾引起的温度降低,乃是导致铅-锌硫化物在还原环境中沉淀的主要原因。本矿床是燕山晚期形成的中温充填-交代脉型铅-锌-银矿床。