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可可塔勒铅锌矿是位于新疆阿尔泰南缘铜-锌多金属成矿带的一个大型铅锌矿床。本文在充分收集整理相关地质资料、前人研究成果以及系统研究矿床地质特征的基础上,对岩矿石的结构构造进行了详细的观察描述;对近矿围岩的主微量地球化学和闪锌矿的稀土元素地球化学特征进行了深入的分析;对黄铁矿和闪锌矿的成因进行了深入的研究,为矿床的成因研究提供了新的资料;与相似矿床进行对比,划分了矿床类型。可可塔勒矿床赋存于早泥盆世的康布铁堡组上亚组第二岩性段的火山沉积建造内,位于麦兹沉积盆地向斜南东转折端的北东倒转翼。矿体受地层控制,呈层状、似层状、透镜状产出。矿石主要由黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等硫化物组成。矿石中的浸染状构造、条带状构造、固溶体分离结构、交代残留结构等结构构造,显示矿床形成过程的多阶段成矿特点;碎裂结构、揉皱结构、镶边(反应边)结构等结构构造,显示矿床遭到后期的变质作用和构造应力的叠加改造。矿床的近矿围岩变流纹质凝灰岩的微量元素地球化学特征表现出富集Ba、U、Nd、Sm等大离子亲石元素元素,而亏损Nb、Sr和P、Ti等高场强元素的特征。闪锌矿和围岩变流纹质凝灰岩具有相似的稀土元素地球化学特征,都相对富含轻稀土元素(LREE),贫重稀土元素(HREE),并具有负的Eu异常,Ce无异常,显示成矿与火山活动有关。矿床中硫同位素值为-20.6‰~5.1‰,且集中在-15‰~-6‰范围内,指示其来源于细菌还原硫。铅同位素数据研究指示其具有多源性,不仅来自地幔,也来自上地壳。矿石中闪锌矿的Ga/In值为0.013~0.047,远小于1,说明其形成受到火山热液的影响;黄铁矿的S/Fe值为0.96~1.11,Co/Ni的值为0.49~3.15,显示既有沉积成因特点,又有火山热液成因特点,说明其经历了火山喷流沉积成矿过程。基于以上研究,可可塔勒铅锌矿床是产于早泥盆世大陆边缘活动带的火山喷流-沉积作用形成的火山-沉积岩容矿型块状硫化物矿床(VSHMS型矿床),且经过后期变质作用和构造应力的叠加改造。