“非硫化物型矿床”有别于正常的铅锌硫化物矿床，其主要矿物为菱锌矿（ZnCO₃）、白铅矿（PbCO₃）、硅锌矿（Zn₂SiO₄）和红锌矿（ZnO）等铅锌氧化物，具有极为重要的经济价值（Hitzman et al., 2003）。虽然稳定同位素（例如碳和氧）作为传统的示踪剂可以提供关于成矿温度、成矿流体的起源和演化、成矿机制、以及围岩蚀变模式等多方面的信息（Mondillo et al., 2017），但由于金属和碳（C）、氧（O）的来源可能存在不同，传统同位素研究仍带有一定的推断性和不确定性。
锌（Zn）作为铅锌矿床中的直接矿化元素，其同位素在示踪硫化物矿床形成机理和金属物质来源等方面已展现了巨大的潜力（Wilkinson et al., 2005; Gagnevin et al., 2012; Zhou et al., 2016; Gao et al., 2021）。本研究以西藏西北部喀喇昆仑火烧云超大型铅锌矿床为例，探索了Zn同位素在非硫化物矿床中应用的可能性。该矿床位于海拔5500 m的甜水海地区，是中国目前已知最大的铅锌矿床，也是世界上最大的铅锌碳酸盐矿床（范廷宾等，2018）。火烧云菱锌矿和白铅矿之间的C-O同位素分馏值与理论计算和实验测定结果一致。结合经验公式，我们计算了菱锌矿形成温度约为20 ℃，这与世界上其他表生非硫化物矿床相似。相比于Zn在流体中的其他赋存形式，碳酸盐普遍具有较重的Zn同位素组成（Fujii et al., 2011; Sweere et al., 2018）。然而，火烧云矿床中的菱锌矿和白铅矿均具有极低的d⁶⁶Zn值，为0.00‰～0.11‰（n=41）。硫化物的部分氧化溶解、平衡分馏或瑞利分馏等过程都无法解释火烧云碳酸盐矿物中极轻的Zn同位素组成。最有可能的机制是火烧云非硫化物矿床中的Zn源自一个具有极轻Zn同位素组成的富Zn储库。蒙特-卡罗模拟进一步揭示了该矿床金属物质来源于先存“密西西比河谷型”（MVT）铅锌矿床的完全氧化，证实了火烧云是一个表生成因“非硫化物型”铅锌矿床。同时，本研究表明了Zn同位素可以示踪非硫化物矿床金属物质来源和成因类型。
 

锌同位素；非硫化物矿床；硫化物氧化