廣東金石嶂銀多金屬礦床稀土元素地球化學(xué)特征及意義

孫 寧

（北京中資環(huán)鉆探有限公司，北京 100012）

金石嶂銀多金屬礦床地處武夷成礦帶與南嶺成礦帶的結(jié)合部[1]，查明該礦床的成因和物質(zhì)來源的特征對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)找礦工作具有重要指導(dǎo)意義[2]。本研究在前人工作成果基礎(chǔ)上，對(duì)礦床內(nèi)不同巖石的稀土元素進(jìn)行系統(tǒng)分析，探討礦床的成礦物質(zhì)來源，查明它們的成因關(guān)系，為今后在該區(qū)的勘查找礦提供了依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

金石嶂銀多金屬礦床位于麻布崗火山盆地北緣。研究區(qū)經(jīng)歷了加里東、印支、燕山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。出露地層主要為震旦系、侏羅系地層，呈不整合接觸。震旦系地層主要巖性為混合花崗巖、片麻巖、凝灰?guī)r。侏羅系主要由一套安山質(zhì)火山巖及沉積巖層組成。斷裂構(gòu)造以NW、NE和EW向3組為主，礦化富集在3組構(gòu)造的交匯部位。

2 稀土元素特征

稀土元素是一類不活潑的微量元素。它們的特殊性質(zhì)可以作為判斷成礦物質(zhì)來源、礦床成因等的工具。利用稀土輕重元素比值、特殊指標(biāo)等來分析礦床成礦物質(zhì)來源、成因等。

圖1 金石嶂多金屬礦樣品稀土元素配分曲線

本研究主要采集了礦區(qū)內(nèi)的安山玢巖、鉀長(zhǎng)花崗巖和矽卡巖樣品各1件，樣品具有代表性。為全面研究該礦床的稀土元素地球化學(xué)特征。采用Sun and McDonough（1989）球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算表見表1，稀土元素配分模式見圖1。

表2 各樣品稀土元素含量標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算

火山巖型礦石的稀土總量為163.81×10-6，輕稀土為139.13×10-6，重稀土為24.68×10-6，輕稀土富集，重稀土虧損，呈右傾斜。輕重稀土含量比值為5.64；LaN/YbN為9.63；銪呈正異常，δEu為1.04；鈰異常不明顯，δCe為0.72。

硫化物型礦石的稀土總量為58.4×10-6，輕稀土為51.16×10-6，重稀土為7.24×10-6，輕稀土較富集，重稀土虧損，呈右傾斜。輕重稀土含量比值為7.06；LaN/YbN為12.62；銪呈明顯的負(fù)異常，δEu為0.62，鈰異常不明顯，δCe為0.74。

花崗巖的稀土總量為269.24×10-6，輕稀土為248.19×10-6，重稀土為21.05×10-6，輕稀土較重稀土富集，呈右傾斜。輕重稀土含量比值為11.79，LaN/YbN為16.51，δEu為0.55，呈強(qiáng)烈負(fù)銪異常，δCe為1.06，鈰呈微弱正異常。

鉀長(zhǎng)花崗巖的稀土總量為315.54×10-6，輕稀土為292.86×10-6，重稀土為22.68×10-6，輕稀土較重稀土富集，呈右傾斜。輕重稀土含量比值為12.91，LaN/YbN為24.79，δEu為0.58，強(qiáng)烈負(fù)銪異常，鈰異常不明顯，δCe為0.74。

安山巖的稀土總量為312.68×10-6，輕稀土為280.16×10-6，重稀土為32.52×10-6，輕稀土富集，重稀土虧損，呈右傾斜。輕重稀土含量比值為8.62，LaN/YbN為15.96，δEu為0.84，呈較明顯負(fù)銪異常，δCe為0.69，鈰呈負(fù)異常。

表1 各樣品稀土元素含量及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

安山玢巖的稀土總量為182.39×10-6，輕稀土為164.47×10-6，重稀土為17.92×10-6，輕稀土富集，重稀土虧損，呈右傾斜。輕重稀土含量比值為9.18，LaN/YbN為18.42，δEu為0.79，呈較明顯負(fù)銪異常，δCe為0.78，呈不明顯鈰負(fù)異常。

矽卡巖的稀土總量為61.14×10-6，輕稀土為51.22×10-6，重稀土為9.92×10-6，輕稀土較重稀土略富集，呈右傾斜。輕重稀土含量比值為5.16，LaN/YbN為8.54，δEu為0.6，呈現(xiàn)明顯的負(fù)銪異常，δCe為0.83，鈰負(fù)異常不明顯。

從巖石樣品標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線上看，巖石皆呈右傾型曲線，但傾斜程度不同，反映出各種圍巖之間的輕重稀土元素分異程度不同。酸性巖（花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖）、中性巖（安山巖、安山玢巖）和矽卡巖的銪異常程度不同，酸性巖（花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖）的負(fù)銪異常最明顯，矽卡巖次之，中性巖（安山巖、安山玢巖）不明顯。不同巖石的稀土元素配分模式暗示著其成因的差別[2]。從兩類礦石的稀土元素配分曲線上看，為右傾型曲線，火山巖型礦石較硫化物型礦石富集稀土元素，火山巖型礦石呈正銪異常，硫化物型礦石呈負(fù)銪異常。

3 討論

從稀土元素總量可知，鉀長(zhǎng)花崗巖稀土含量最高，為315.54×10-6；其次為安山巖、花崗巖；安山玢巖與火山巖型礦石稀土含量相近，分別為182.39×10-6、163.81×10-6，硫化物型礦石與矽卡巖稀土含量相近，分別為58.4×10-6，61.14×10-6。顯然，區(qū)內(nèi)的多金屬礦與安山玢巖、矽卡巖有密切關(guān)系。

從輕重稀土含量比值來看，不同巖石的輕重稀土含量比值相差較大。LaN/ RbN數(shù)值越大，表明重稀土越虧損，鉀長(zhǎng)花崗巖比值（24.79）最大；其次為安山玢巖（18.42）、花崗巖（16.51），安山巖（15.96），礦石（9.63～12.62），矽卡巖（8.54）。從中可看出，礦石與花崗巖、安山巖和矽卡巖的輕重稀土分異程度較接近。其中，硫化物型礦石的稀土總量偏低，可能在熱液交代作用過程中，稀土與圍巖發(fā)生交換程度不同所致。

從具有特殊指示意義的Eu異常方面看[2]，火山巖型礦石δEu值為1.04，呈正異常；其次為安山巖、安山玢巖，δEu值分別為0.84和0.79，呈不明顯負(fù)異常；硫化物型礦石δEu值為0.62，其次為矽卡巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、花崗巖，δEu值分別為0.6、0.58、0.55，均呈明顯負(fù)異常。在Ce異常方面，花崗巖呈微弱正異常，其他巖（礦）石表現(xiàn)出不明顯的Ce負(fù)異常。從Eu、Ce異常特征來看，巖（礦）石在形成過程中主要處于相對(duì)還原環(huán)境下進(jìn)行。

4 結(jié)論

（1）不同類型的巖石稀土元素總量差異較大，多金屬礦與安山玢巖、矽卡巖的稀土總量相近，且在LREE/HREE值、Eu值等方面都表明多金屬礦的形成與安山玢巖和矽卡巖關(guān)系更密切。

（2）中性巖、酸性巖、矽卡巖它們均表現(xiàn)出Eu負(fù)異常和Ce不明顯負(fù)異常特征，反映出礦床的形成主要經(jīng)歷中低溫成礦溫度，其成礦環(huán)境主要是在相對(duì)還原環(huán)境下進(jìn)行。

（3）通過對(duì)比巖（礦）石的稀土元素配分曲線，發(fā)現(xiàn)目前所探明的多金屬礦體在成礦空間上與安山玢巖、矽卡巖有密切關(guān)系，部分已經(jīng)發(fā)生蝕變變?yōu)榈V體。在空間上，礦體主要分布于巖體內(nèi)外接觸帶，主要受接觸帶構(gòu)造和 NW向斷裂構(gòu)造的聯(lián)合控制。因此，在礦區(qū)今后進(jìn)行礦產(chǎn)勘查時(shí)，應(yīng)更加注重在安山玢巖、矽卡巖出露地段，且受斷裂構(gòu)造控制的區(qū)段找礦，也有必要注意其他有利成礦地段。