黔東南扒草金礦微量和稀土元素特征及其意義

申浩原，張 均，謝 輝，劉安璐

(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，武漢 430074)

黔東南扒草金礦微量和稀土元素特征及其意義

申浩原，張 均，謝 輝，劉安璐

(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，武漢 430074)

扒草金礦產(chǎn)于黔東南下江群淺變質(zhì)巖系中，是近年來新發(fā)現(xiàn)的金礦床。文章對(duì)其賦礦地層、蝕變圍巖、不同成礦期石英脈的微量和稀土元素進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，賦礦地層與蝕變圍巖的微量、稀土元素特征無差異。石英脈的稀土、微量含量低于地層和蝕變圍巖，但其稀土元素配分模式、微量元素配分模式總體上與地層和蝕變圍巖相似；所有樣品在稀土元素三組分圖中的投影均處于同一位置。不同成礦期石英脈對(duì)比發(fā)現(xiàn)，成礦早期石英脈的稀土配分模式與地層及蝕變圍巖一致，而晚期石英脈的稀土元素配分模式發(fā)生了一些變化。即從早期到晚期，石英脈中W元素含量迅速降低，而V、Cr元素含量升高，特征值δTb、δTm由正異常變?yōu)樨?fù)異常；微量元素曲線呈現(xiàn)地層、蝕變巖中的Sr均表現(xiàn)為負(fù)異常，而石英脈中大部分表現(xiàn)為Sr的正異常，少部分表現(xiàn)為負(fù)異常；石英脈的w(Y)/w(Ho)值與區(qū)域變質(zhì)巖相似，但部分樣品偏離區(qū)域變質(zhì)巖的范圍?？傮w認(rèn)為，成礦物質(zhì)主要來自于淺變質(zhì)巖系，成礦流體主要為變質(zhì)流體，但在晚期可能有其它流體的加入；石英脈富含LREE的同時(shí)富集部分HFSE，w(Th)/w(La)、w(Nb)/w(La)、w(Hf)/w(Sm) 值均小于1，表明成礦流體為Cl->F-的流體體系；特征值δEu負(fù)異常、δCe無異常和w(Th)/w(U)值大于1.25，表明扒草金礦的成礦環(huán)境為還原環(huán)境。

微量元素；稀土元素；成礦流體；成礦物質(zhì)；扒草金礦；貴州省

0 引言

黔東南扒草金礦位于貴州省天柱縣城東南約18 km處，是近年來新發(fā)現(xiàn)的熱液型金礦床。此礦床與黔東南地區(qū)常見的石英脈型金礦床有所不同，其礦脈除順層石英脈外還發(fā)育有走向NW的切層含礦石英脈和產(chǎn)于傾向SE的斷裂中的含金石英脈，研究扒草金礦具有較大的找礦意義。前人對(duì)扒草金礦床的研究資料較少，僅見到劉坤[1]對(duì)順層石英脈做過一些研究。礦床的成礦物質(zhì)、成礦流體、成礦環(huán)境等方面尚不清楚，因此對(duì)扒草金礦展開研究是十分必要的。

在礦床研究中，微量和稀土元素被廣泛用于示蹤成礦物質(zhì)來源、反演成礦過程、探討成礦流體性質(zhì)、成礦條件及礦床成因等[2-8]。本文將對(duì)扒草金礦的賦礦地層、蝕變圍巖、不同類型石英脈的微量和稀土元素特征展開研究，試圖查明礦床的成礦物質(zhì)來源、成礦流體性質(zhì)及成礦環(huán)境，希望能對(duì)扒草金礦及黔東南地區(qū)金礦的研究工作有所幫助。

1 礦床地質(zhì)概況

圖1 扒草金礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)資料[10-12]改繪)Fig.1 Simplified geological map of pacao gold deposit1.第四系；2.平略組第一段；3.清水江組第二段第二亞段;4.清水江組第二段第一亞段；5.石英脈；6.背斜；7.向斜；8.正斷層；9.平移斷層；10.性質(zhì)不明斷裂；11.地層界限；12.不整合界限;13.研究區(qū)

黔東南地區(qū)地處揚(yáng)子陸塊與華南加里東褶皺帶的結(jié)合部，其在地質(zhì)歷史上經(jīng)歷了雪峰、加里東、海西-印支和燕山-喜馬拉雅等多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。雪峰運(yùn)動(dòng)時(shí)期在此區(qū)形成一系列的NE向、NNE向以及近EW向的褶皺和斷裂，基本上奠定了區(qū)內(nèi)EW向和NE向的構(gòu)造格局[9]。區(qū)域出露地層為中新元古界四堡群、下江群淺變質(zhì)巖系，巖性為片巖、板巖及少量的變凝灰?guī)r等，其中含金層位有番召組、清水江組、隆里組、平略組。

扒草金礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為新元古界下江群清水江組第二段(Pt3q2)、下江群平略組第一段(Pt3p1)，巖性為變余粉砂巖、變余凝灰質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)板巖、含粉砂質(zhì)板巖、絹云母板巖等。此外，在河床及低洼處還有一些第四系(Q)殘積物等(圖1)。清水江組第二段(Pt3q2)按其巖性組合又分為清水江組第二段第一亞段(Pt3q2-1)和清水江組第二段第二亞段(Pt3q2-2)。

區(qū)內(nèi)發(fā)育有褶皺和斷裂構(gòu)造。褶皺僅有天華山背斜；位于礦區(qū)中部偏北，背斜軸呈SW-NE向延伸，軸部為清水江組第二段第一亞段(Pt3q2-1)，北西翼、南東翼為清水江組第二段第二亞段(Pt3q2-2)，北西翼傾角30°～58°，南東翼傾角10°～40°。斷裂構(gòu)造有F1、F2、F3三條。F1即溪口斷裂，屬NW向左行平移區(qū)域性斷裂，其明顯錯(cuò)斷NE向的構(gòu)造；F2、F3為性質(zhì)不明斷層，規(guī)模較小，無礦化現(xiàn)象。此外，還廣泛發(fā)育有NW向的密集節(jié)理。

扒草金礦床為石英脈型金礦，含金石英脈有M1—M6多條。M1、M2、M3為順層石英脈，分布在天華山背斜北西翼地層中；M4、M6為發(fā)育于NW走向密集節(jié)理中的含金石英脈，單脈厚度3～5 cm，俗稱“吊線脈”，以多條脈在一起的形式密集產(chǎn)出。此外，產(chǎn)狀為140°～160°∠40°～60°的小斷裂中也發(fā)育有含金石英脈，脈厚3～15 cm左右。野外觀察發(fā)現(xiàn)，順層石英脈先形成，吊線脈及斷層中的石英脈后形成，此后又有層間剪切運(yùn)動(dòng)(圖2)。

圖2 不同類型的石英脈Fig.2 Different types of quartz veinsa.密集產(chǎn)出的北西向石英脈；b.順層石英與吊線脈之間的關(guān)系

金以自然金和金銀礦的形式產(chǎn)出，多賦存在石英脈內(nèi)部裂隙中，少量以包裹金的形式分布于黃鐵礦或毒砂顆粒中。硫化物含量較少，總體的硫化物體積分?jǐn)?shù)<5%，以毒砂為主，次為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、白鐵礦、黃銅礦。非金屬礦物以石英為主，有少量的絹云母、方解石。礦石組構(gòu)表現(xiàn)為脈狀構(gòu)造、脈狀穿插構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造，自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、解理結(jié)構(gòu)、脈粒狀結(jié)構(gòu)等特征。

2 樣品采集與處理方法

本次工作采集了背斜軸部順層脈(樣號(hào)：PC2-4-2、PC2-4-8)及其上下盤圍巖(樣號(hào)：PC2-4-1、PC2-4-7，PC2-4-3、PC2-4-10)、北西走向吊線脈(樣號(hào)：PC2-2-3)及其上下盤圍巖(樣號(hào)：PC2-2-2、PC2-2-4)、斷層中的石英脈(樣號(hào)：TF-10)及其上下盤圍巖(樣號(hào)：TF-9、TF-11)共計(jì)12個(gè)樣品進(jìn)行稀土及微量元素測(cè)試分析，測(cè)試單位為廣州澳實(shí)礦物實(shí)驗(yàn)室，所用方法的代碼為ME-MS81。此外，本次研究還引用前人對(duì)扒草金礦的北西翼順層石英脈、蝕變圍巖、地層的8個(gè)樣品(樣號(hào)：BC-1—BC-5、BC-7—BC-9)分析數(shù)據(jù)，共計(jì)有20個(gè)樣品數(shù)據(jù)。樣品測(cè)試結(jié)果，以及引用前人數(shù)據(jù)如表1所述。

3 微量和稀土元素特征

3.1 微量元素特征

扒草金礦的微量元素測(cè)試結(jié)果見表1，微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比上地殼微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蛛網(wǎng)圖如圖3所示?？梢钥闯?，總體上蝕變圍巖及地層中的微量元素含量(除Sr、W外)與上地殼相近，但石英脈的微量元素含量低于上地殼。蝕變圍巖、地層在圖中的配分曲線一致，而與石英脈的分配曲線形成明顯的分區(qū)現(xiàn)象，但所有樣品的曲線模式基本一樣，表明成礦物質(zhì)來主要自淺變質(zhì)碎屑巖系。

Rb、Ba與Sr為典型的大離子親石元素，通常與低溫?zé)嵋撼练e作用相關(guān)聯(lián)。配分曲線中Rb、Ba元素在地層、蝕變圍巖、石英脈中均無異常。Sr元素在地層和蝕變圍巖中的富集系數(shù)小于1，配分曲線中表現(xiàn)出強(qiáng)烈的虧損；在石英脈中，少部分樣品Sr的曲線形式與地層和蝕變圍巖相似，但大部分樣品卻表現(xiàn)出相對(duì)的富集。Rb、Ba、Sr在表生條件和地下水中均有強(qiáng)烈的活性，而且Sr在變質(zhì)作用過程中也有強(qiáng)烈的地球化學(xué)活動(dòng)性[13]，因此易于從原巖遷出。地層、蝕變圍巖中Rb、Ba無異常而Sr負(fù)異常，應(yīng)該理解為區(qū)域變質(zhì)作用使得Sr從地層中遷出。石英脈中Rb、Ba無異常，部分樣品Sr無異常，大部分石英脈的Sr表現(xiàn)出正異常，這一方面表明石英脈對(duì)地層和圍巖元素的繼承性，另一方面表明成礦流體可能為區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)生的變質(zhì)流體。變質(zhì)流體帶出了賦礦地層中的Sr，使得地層和圍巖中Sr為負(fù)異常，此流體參與成礦，使得大部分石英脈的Sr含量出現(xiàn)正異常。

Ta為高場(chǎng)強(qiáng)元素，圖中地層和蝕變圍巖中Ta無異常，石英脈中的Ta表現(xiàn)為正異常，表明了Ta在石英脈中具有一定的富集。

W具有明顯的富集特征，且含量變化較大。W在地層中含量很高，富集系數(shù)可達(dá)到100，早期石英脈的W富集系數(shù)可達(dá)到900，顯示出明顯的富集作用，而晚期石英脈W的富集系數(shù)只有1左右。表明成礦早期石英脈W含量高于地層，可能是成礦流體對(duì)賦礦地層進(jìn)行萃取、富集的結(jié)果，而成礦晚期石英脈W含量迅速降低至地殼水平。

晚期石英脈中的V、Cr含量較早期均有所上升，尤其是Cr在晚期石英脈中的含量迅速上升至地殼水平。V、Cr為鐵族元素，常與巖漿熱液活動(dòng)存在成因聯(lián)系，這兩種元素在晚期石英脈中的含量升高暗示成礦流體可能發(fā)生了某種變化。

3.2 稀土元素特征

3.2.1 近礦蝕變圍巖稀土元素特征

由表1不難看出，扒草金礦床近礦蝕變圍巖的w(ΣREE)=118.06×10-6～381.21×10-6，平均為210.37×10-6。w(ΣLREE)/w(ΣHREE)=5.12～9.44，w(La)N/w(Yb)N=5.16～10.87，屬于輕稀土富集型；w(La)N/w(Sm)N=2.43～3.61，反映輕稀土分餾明顯；w(Gd)N/w(Yb)N=1.01～1.84，表明重稀土分餾不明顯。而賦礦地層的稀土元素含量及各種特征值均與近礦蝕變圍巖相當(dāng)，這表明成礦熱液對(duì)圍巖中的稀土含量及組成幾乎沒有影響。

3.2.2 石英脈稀土元素特征

扒草金礦床的石英脈的稀土總量w(ΣREE)=5.14×10-6～103.38×10-6，平均為30.39×10-6。w(ΣLREE)/w(ΣHREE)=2.67～8.03，w(La)N/w(Yb)N=2.26～6.51，屬于輕稀土富集型；w(La)N/w(Sm)N=1.10～3.73，w(Gd)N/w(Yb)N=1.29～3.46，輕稀土及重稀土均表現(xiàn)弱微的分餾行為。石英脈中的稀土含量明顯低于蝕變圍巖及地層，這可能是由于石英的含量對(duì)稀土元素含量起稀釋效應(yīng)，石英含量越高，稀土含量越低[14]。

由于石英屬于架狀結(jié)構(gòu)礦物，其硅與同處于周期表中第六周期第Ⅲ副族的各稀土元素?zé)o任何親和性，稀土元素不可能以類質(zhì)同像混入物形式進(jìn)入石英晶格中[13]，即石英中的稀土元素應(yīng)主要賦存于其中的流體包裹體內(nèi)，石英的REE特征與其流體包裹體的稀土元素特征相差不大[15-16]。因此，石英脈體中的稀土特征可以近似反映石英沉淀時(shí)成礦流體的稀土特征[17]。

圖3 扒草金礦的微量元素比值蛛網(wǎng)圖(上地殼值據(jù)Taylor and McLennan，1985)Fig.3 Spider diagram of trace element ratio of Bacao gold deposit

圖4 蝕變圍巖、地層及石英脈的稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化模式圖(球粒隕石數(shù)據(jù)Taylor and McLennan，1985)Fig.4 Chondrite-normalized REE pattern of the altered wall rock,the host strata and quartz veins

3.2.3 石英脈、蝕變圍巖及地層的稀土元素特征比對(duì)

圖4為扒草金礦床的蝕變圍巖、地層及石英脈的稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化模式圖。由圖4可以看出，蝕變圍巖、地層與石英脈的配分曲線明顯分為兩個(gè)不同的區(qū)域：石英脈稀土元素含量低，故而其配分曲線整體偏下；蝕變圍巖與地層具有一致的稀土元素配分曲線。

蝕變圍巖與地層的稀土元素配分曲線整體上為右傾型，其中輕稀土明顯右傾，而重稀土近乎水平，配分曲線密集，且表現(xiàn)出明顯的δEu負(fù)異常。順層石英脈的稀土元素配分曲線整體上呈輕微的右傾型，表現(xiàn)得較為稀疏。順層石英脈(樣號(hào)：BC-1、BC-2、BC-4、BC-7)、圍巖、地層的稀土元素具有相似的配分曲線模式，而斷層中的石英脈、NW向吊線脈、背斜軸部順層石英脈、圍巖角礫石英脈則有不太相同的配分模式。斷層中的石英脈(樣號(hào)：TF-10)與圍巖角礫狀石英脈(樣號(hào)：BC-8)稀土元素曲線較為相似，具有δEu輕微負(fù)異常、輕稀土平坦、重稀土右傾的配分模式。軸部順層石英脈(樣號(hào)：PC2-4-2、PC2-4-8)在Tm處出現(xiàn)峰值，表現(xiàn)出δTm正異常。NW向吊線脈(樣號(hào)：BC2-2-3)表現(xiàn)出重稀土右傾，配分曲線在Lu處明顯下降，具有明顯的Lu虧損。

扒草金礦區(qū)石英脈形成順序表現(xiàn)為順層石英脈先形成，而后形成斷層中的石英脈、走向NW的吊線脈形成。順層石英脈與圍巖及地層稀土配分模式相似，表現(xiàn)出明顯的繼承性，這反映了成礦物質(zhì)來自于淺變質(zhì)巖系，成礦流體為變質(zhì)流體。斷層中的石英脈及NW走向吊線脈的稀土配分曲線模式與前述有所不同，可能是晚期成礦流體發(fā)生了變化。相對(duì)于翼部順層石英脈，背斜軸部石英脈出現(xiàn)了δTm正異常。據(jù)Green and Pearson[18-19]研究資料，壓力對(duì)稀土元素的分配系數(shù)有明顯的影響。因此，背斜軸部石英脈的δTm異常可能是軸部的壓力狀態(tài)與翼部不同有關(guān)。

從稀土元素三組分圖(圖5)中可以看出，所有樣品的稀土元素三組分大小順序均為L(zhǎng)a-Nd>Sm-Ho>Er-Lu，且樣品的投影在圖中幾乎都處于同一位置，表明地層、蝕變圍巖、石英脈、斷層中的石英脈、背斜軸部石英脈、NW向吊線脈之間的均一性及成因上的相似性，反映了它們具有同源性的特征。

圖5 稀土元素三組分圖Fig.5 Three component diagram of REE

元素Ce及Eu為稀土體系中的易變價(jià)元素，在成礦作用過程中因物理化學(xué)條件的改變，可促使Ce、Eu的價(jià)態(tài)發(fā)生變化而從稀土體系中分離，從而顯示Ce與Eu的異常行為。因此，Ce和Eu異常記錄了成礦環(huán)境發(fā)生了氧化-還原條件的改變，可作為氧化還原條件的指示劑[20-21]。Ce在還原條件下通常呈正三價(jià)與其它稀土元素共存于流體中，而在氧化條件下呈正四價(jià)狀態(tài)與其它稀土元素分離，形成Ce異常；Eu在氧化條件下呈正三價(jià)狀態(tài)與其它稀土元素共存于流體中，在還原條件下通常呈正二價(jià)與其它稀土元素分離，形成Eu異常。扒草金礦地層與蝕變圍巖δEu=0.52～0.75，平均為0.60，而δCe=0.94～0.97，平均為0.95；石英脈δEu=0.42～0.95，平均為0.72，δCe=0.94～1.00，平均為0.96。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，石英脈的δEu與蝕變圍巖及地層一樣為負(fù)異常，δCe與地層及蝕變圍巖基本一致，基本無異常。這表明石英脈明顯繼承了圍巖和地層的δEu、δCe性質(zhì)，即成礦流體具有δEu負(fù)異常、δCe無異常的特征，反映了扒草金礦的成礦環(huán)境為還原環(huán)境。這也可以從其它方面得到印證，扒草金礦含金石英脈中以石英為主，毒砂、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫礦物含量較少，表明成礦流體的陰離子以S2-為主，成礦流體處于還原環(huán)境[22]。

戴鳳巖等[23]認(rèn)為Tb、Tm異常在地殼巖石中普遍存在，Tb、Tm異常值的指示性不亞于Ce和Eu，異常形式具有特殊的地質(zhì)意義；δTb、δTm的計(jì)算方法與δEu、δCe基本相類似，取0.93～1.04為正常值[23]。從表1可知，扒草金礦中順層石英脈的δTb、δTm表現(xiàn)為無異常—弱的正異常，背斜軸部順層脈表現(xiàn)為強(qiáng)烈的δTm正異常，而吊線脈的δTb、δTm均為強(qiáng)烈的負(fù)異常，斷層中的石英脈表現(xiàn)為δTm負(fù)異常。軸部順層石英脈因壓力狀態(tài)與翼部順層石英脈有所差別，故δTb、δTm的異常形式相似但程度不同；而吊線脈、斷層中的石英脈晚于順層脈形成，代表了成礦晚期的流體性質(zhì)，反映了從早到晚成礦流體具有δTb、δTm從正異常到負(fù)異常的變化特征。

圖6 扒草金礦圍巖、石英脈與現(xiàn)代海底熱液、海水w(Y)/w(Ho)值比較圖(底圖據(jù)文獻(xiàn)[29])Fig.6 Diagram showing comparison ofw(Y)/w(Ho) ratios of wall rocks andquartz veins from Bacao gold deposit and the modern submarine hydrothermal fluids and seawaterEPR.東太平洋洋脊熱液流體；MAR.中大西洋洋脊；BAB.弧后盆地；區(qū)域變質(zhì)巖數(shù)據(jù)據(jù)文獻(xiàn)[32-33]；扒草金礦的部分?jǐn)?shù)據(jù)據(jù)文獻(xiàn)[1]

3.3 成礦流體性質(zhì)討論

元素Y、Ho具有相同的電價(jià)及相似的離子半徑，其地球化學(xué)行為相似。學(xué)者Bau et al[24-25]、Douville et al[26]、畢獻(xiàn)武等[27]、趙葵東[28]、毛光周等[29]、Liu K et al[30-31]、劉坤[1]就成礦流體及現(xiàn)代海底熱液中的Y、Ho元素地球化學(xué)行為開展了較多的研究工作。在同一熱液體系中元素Y和Ho保持穩(wěn)定的比例關(guān)系，對(duì)指示流體來源有一定的指示意義[1]。當(dāng)熱液體系平衡被破壞，此元素對(duì)可能發(fā)生明顯分異，導(dǎo)致元素對(duì)在不同樣品中的比例發(fā)生較大范圍的改變[1]。扒草金礦的石英脈、蝕變圍巖的w(Y)/w(Ho)值與現(xiàn)代海底熱液和海水的比較如圖6所示，從圖中可以看出扒草金礦的w(Y)/w(Ho)與區(qū)域變質(zhì)巖十分相似，但部分樣品偏離了區(qū)域變質(zhì)巖的范圍，這一方面說明成礦流體與區(qū)域變質(zhì)巖密切相關(guān)，成礦流體為變質(zhì)流體；另一方面，表明可能有外來熱液的加入，從而改變初始流體的w(Y)/w(Ho)比例關(guān)系。因此，扒草金礦的成礦熱液具有混合流體來源的特征。

前人研究結(jié)果表明，利用REE與HFSE量關(guān)系能夠?qū)Τ傻V流體性質(zhì)進(jìn)行判分析[1，27，29-31，34]。HFSE及REE在富Cl-熱液體系和富F-熱液體系中具有明顯不同的地球化學(xué)行為：富Cl-熱液明顯富集LREE，w(Th)/w(La)、w(Nb)/w(La)、w(Hf)/w(Sm)值一般小于1；富F-熱液明顯富集LREE及HFSE，w(Th)/w(La)、w(Nb)/w(La)、w(Hf)/w(Sm)值一般大于1[34]。石英中的REE及HFSE極難以類質(zhì)同像形式存在，不受晶體結(jié)構(gòu)制約，可能主要賦存于流體包裹體或晶體缺陷中，即石英中的REE及HFSE主要應(yīng)受成礦熱液性質(zhì)的控制。扒草金礦的石英脈富集LREE，w(Th)/w(La)、w(Nb)/w(La)、w(Hf)/w(Sm)值均小于1，部分富集HFSE(如Ta正異常)，這表明扒草金礦的成礦流體為Cl->F-的流體體系。

有學(xué)者[35]指出，巖石、礦石、礦物的w(Th)/w(U)值可反映成巖成礦地質(zhì)環(huán)境的氧化還原特征：一般認(rèn)為，w(Th)/w(U)<0.75為氧化環(huán)境；w(Th)/w(U)=0.75～1.25為過渡的缺氧環(huán)境；w(Th)/w(U)>1.25為還原環(huán)境。扒草金礦石英脈中的w(Th)/w(U)值為2.60～6.67，大于1.25，表明其成礦地質(zhì)環(huán)境為還原環(huán)境，其與δEu、δCe的特征相一致。

4 結(jié)語

(1)稀土元素三組分圖中所有樣品的投影均處于同一位置，表明了地層、圍巖、石英脈具有同源性的特征。地層、蝕變圍巖和石英脈具有相似的微量及稀土元素配分曲線，表明成礦物質(zhì)主要來自淺變質(zhì)巖系。Rb、Ba、Sr的微量元素的變化特征表明成礦流體主要為變質(zhì)流體，w(Y)/w(Ho)值反映了成礦流體與區(qū)域變質(zhì)作用密切相關(guān)，成礦流體主要為變質(zhì)流體，同時(shí)表明可能有外來熱液的加入，使得成礦熱液具有混合流體來源的特征。δEu、δCe和w(Th)/w(U)值均表明成礦環(huán)境為還原環(huán)境。石英脈富含LREE同時(shí)部分富集HFSE，且w(Th)/w(La)、w(Nb)/w(La)、w(Hf)/w(Sm)值均小于1，表明扒草金礦的成礦流體為Cl->F-的流體體系。

(2)早、晚期石英脈對(duì)比發(fā)現(xiàn)，早期石英脈的稀土配分曲線與地層及圍巖十分相似，反映了成礦早期流體為變質(zhì)流體，而晚期石英脈的配分曲線及相關(guān)元素、參數(shù)與早期相比具有一定的差異。從早期到晚期，石英脈δTb、δTm值從正異常變?yōu)樨?fù)異常，W元素的富集系數(shù)由近900急劇降為1左右，與巖漿熱液活動(dòng)密切相關(guān)的V、Cr含量增高；晚期較早期石英脈在微量、稀土元素配分曲線上也有許多差異，這些均表明晚期的成礦流體發(fā)生了某些變化，結(jié)合w(Y)/w(Ho)值所反映出的混合流體來源的特征，認(rèn)為導(dǎo)致這些變化的原因是成礦晚期可能有其它流體的加入。

綜上所述，扒草金礦的成礦物質(zhì)主要來自淺變質(zhì)巖系，成礦流體主要為變質(zhì)流體，在晚期可能有其它流體加入，成礦流體為Cl-多于F-的流體體系，成礦環(huán)境為還原環(huán)境。

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Trace element and rare earth element characteristics of Bacao gold deposit, Southeastern Guizhou province and the significance

SHEN Haoyuan, ZHANG Jun, XIE Hui, LIU Anlu

(FacultyofEarthResources,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan, 430074,China)

The Bacao gold deposit is a newly discovered gold deposit in recent years in low grade metamorphic rock series of Xiajiang group at southeastern Guizhou province. This paper studies the trace elements and REE of host strata, altered rocks and different mineralization periods’ quartz veins of the deposit. The results show the same characteristics of the host strata with those of the altered rocks and quartz veins. The trace elements and REE content of quartz veins is lower than those of the host strata and altered rocks but their distribution patterns similar. Projection of three components of REE for all samples falls in the same position. Comparison of the trace elements and REE content of different mineralization periods’ quartz veins reveals that the early quartz vein has the same REE distributed pattern with the host strata and altered rocks and that of the late has some differences. W content decreases rapidly from the early to late quartz veins. V, Cr content increases. The eigen values ofδTb,δTm are from positive anomalies to negative anomalies. Most of the quartz veins are characterized by positive Sr anomalies but a little by negative Sr anomalies. Thew(Y)/w(Ho) value of the quartz veins are generally similar to that of the regional metamorphic rocks. A few of the value deviate from scope of the metamorphic rock. In summary the ore materials are derived from the low grade metamorphic rock. The ore fluid is dominated by metamorphic fluid and is incorporated with other fluid in the late stage and the quartz vein is rich in LREE and HFSE.w(Th)/w(La)、w(Nb)/w(La)、w(Hf)/w(Sm) values are all less than 1 indicating that the fluid is of Cl->F-fluid system. Negative anomaly ofδEu, no anomaly ofδCe andw(Th)/w(U) >1.25 is the manifest of reduction condition under which the Bacao gold deposit formed.

trace element; REE; ore fluid; ore material; Bacao gold deposit; Guizhou province

2015-03-03； 責(zé)任編輯： 王傳泰

申浩原(1989—)，男，碩士，礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，研究方向成礦規(guī)律與成礦預(yù)測(cè)，現(xiàn)從事礦產(chǎn)規(guī)劃工作。通信地址：湖北省武漢市洪山區(qū)魯磨路388號(hào)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源學(xué)院；郵政編碼：430074；E-mail：shenhaoyuan123@163.com?；蛘撸簭V西南寧市青秀區(qū)中新路2號(hào)，廣西國(guó)土資源規(guī)劃院；郵政編碼：530028。

10.6053/j.issn.1001-1412.2015.04.009

P595，P618.51

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