伊朗扎格罗斯造山带由阿拉伯板块和伊朗板块碰撞形成,位于该造山带内的萨南达杰-锡尔詹(SSZ)带位于伊朗中部地块西缘。马拉耶尔-伊斯法罕碳酸盐岩容矿铅锌成矿带位于SSZ带内,该成矿带发现100多个矿床(点),其中包括Iran Kuh、Emarat、Ahangaran及Tiran等多个大型MVT矿床。然而过去主要对铅锌储量最大的Irankuh矿床做了很多工作,而对成矿带内其他矿床的研究程度较低。通过对过去的研究发现,仍存在很多问题:对这套矿床地质特征不清,成矿流体性质来源不清,成因不明;脉石矿物中石英大量出现的原因尚待查明;成矿带上不同矿床缺乏综合对比研究。鉴于此,本次工作主要以Emarat和Ahangaran矿床为研究对象,通过开展野外实测地质剖面勘查、流体包裹体研究以及C、H、O、S、Pb等稳定同位素地球化学分析,厘定矿床地质特征,查明成矿流体和成矿物质来源以及脉石矿物中富石英的原因。研究表明,Emarat和Ahangaran矿床赋矿围岩均为下白垩统灰岩,矿体多呈脉状、顺层状、透镜状产出。矿物组成有所差异,Emarat铅锌矿床矿石矿物有方铅矿、闪锌矿和黄铁矿,脉石矿物有石英和方解石;而Ahangaran铅(铜)矿床矿石矿物有方铅矿、黄铜矿、黄铁矿及少量黝铜矿,未见闪锌矿,脉石矿物包括石英、方解石、重晶石和白云石。围岩蚀变以硅化和白云石化为主。矿化过程均分为两个阶段,Emarat铅锌矿床可分为:(1)成矿前阶段,为细粒石英+黄铁矿,细粒石英强烈交代赋矿灰岩;(2)成矿阶段,表现为粗粒石英+闪锌矿+方铅矿+方解石呈脉状、斑团状出现在硅化灰岩中。Ahangaran铅(铜)矿床分为:(1)成矿前阶段,主要由细粒石英组成;(2)成矿阶段,由碳酸盐+重晶石+粗粒石英+方铅矿+黄铜矿+黄铁矿+黝铜矿组成。流体包裹体研究显示,Emarat铅锌矿床粗粒石英中流体包裹体为盐水体系,均一温度介于132.2~225.3℃之间,盐度为18.47%~24.15%Na Cl,液相组分以Na+和Cl-为主,含少量Ca2+、Mg2+和K+,Na+/K+比值较高(平均为29),SO42-含量低,显示出低温、高盐度盆地卤水特征。根据均一温度双峰值计算得到石英的δ18OH2O范围为2.84‰~4.94‰(T=201.7℃)与7.02‰~9.12‰(T=147℃),流体δD值介于-76.2‰~-57.5‰之间。Ahangaran铅(铜)矿床成矿流体为一套Cl--SO42--Na+-Ca2+-Mg2+体系,均一温度介于108.1~209.7℃之间;盐度介于7.17%~28.53%Na Cl之间,显示出低温、中高盐度特征。与硫化物共生的粗粒石英中δ18OV-SMOW介于2.63‰~3.73‰之间,δDV-SMOW介于-77.7‰~-68.7‰之间;热液方解石中δ13C V-PDB介于-3.0‰~-1.7‰之间,δ18OV-SMOW介于17.76‰~20.12‰之间。结合马拉耶尔-伊斯法罕铅锌成矿带上其他矿床的碳、氧同位素及包裹体测温数据研究表明,该带上各矿床成矿流体均体现盆地卤水特征,在成矿运移过程中盆地卤水与碳酸盐围岩发生水岩相互作用,使碳酸盐围岩发生部分溶解。Emarat铅锌矿床中闪锌矿δ34S介于4.6‰~10.3‰,方铅矿δ34S介于2.6‰~7.9‰,推测硫来自硫酸盐的热化学还原。方铅矿206Pb/204Pb比值为18.4112~18.4157,207Pb/204Pb比值为15.6472~15.6497,208Pb/204Pb比值为38.5642~38.5808。Ahangaran铅(铜)矿床中重晶石δ34S介于18.7‰~22.7‰之间,硫化物中δ34S介于-3.1‰~9.7‰之间,变化范围较大,推测还原硫来自硫酸盐的生物还原(BSR)和有机质热化学还原(TSR)作用。方铅矿206Pb/204Pb介于18.4083~18.4054之间,207Pb/204Pb介于15.6512~15.6548之间,208Pb/204Pb介于38.5628~38.5515之间。马拉耶尔-伊斯法罕铅锌成矿带上各矿床的硫同位素组成有所差异,但是总体来说,还原硫有可能来自早白垩世的海相硫酸盐,这套硫酸盐通过生物还原作用和有机热化学还原作用为硫化物沉淀提供了还原硫。各矿床铅同位素特征非常相似,均来自经历了“造山”作用的上地壳岩石。马拉耶尔-伊斯法罕铅锌成矿带内各矿床地质特征、矿化特征,流体性质及来源、成矿物质来源均具有相似性,反应带内各矿床的形成是同一成矿系统下的产物。该成矿带矿床脉石矿物中石英的大量出现可能为热的成矿流体与较冷围岩发生相互作用、温度快速下降所致。