西藏多龍礦集區(qū)榮那銅金礦床蝕變礦物學和地球化學及找礦意義*

趙子歐 喬東海 趙元藝

1.中國地質(zhì)大學地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室，中國地質(zhì)大學地球科學與資源學院，北京 1000832.中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037

班公湖-怒江縫合帶位于青藏高原中南部，是青藏高原三條主要構(gòu)造縫合帶之一(Girardeauetal.,1984;Panetal.,2012;Metcalfe,2013)，屬于特提斯-喜馬拉雅成礦域(圖1a)。其演化歷史獨特，成礦條件優(yōu)越，有豐富的金屬礦產(chǎn)資源，是極具潛力的斑巖型-淺成低溫熱液型銅(金)成礦帶(潘桂棠等,1997;段志明等,2013;Xieetal.,2017)。近些年，我國礦產(chǎn)堪查工作在班公湖-怒江成礦帶西段的多龍礦集區(qū)內(nèi)取得重大突破，探明有榮那、色那、尕爾勤、多不雜等大型、超大型礦床等12個礦床(點)，已探明的銅資源量約2000萬噸，遠景資源量大于3000萬噸，金資源量300余噸，找礦潛力巨大(陳紅旗等,2015;唐菊興等,2016)。

榮那礦床位于西藏改則縣物瑪鄉(xiāng)境內(nèi)，是多龍礦集區(qū)內(nèi)的超大型銅(金)礦床，銅資源含量巨大(>1500萬噸)，Cu平均品位大于0.5%，且其深部礦體邊界仍未限定，有極大的資源潛力，是世界級的銅(金)礦床(段志明等,2013;孫興國等,2014;楊超等,2014;唐菊興等,2016)，也是班公湖-怒江成礦帶內(nèi)首例斑巖型-淺成低溫熱液型礦床(唐菊興等,2014；楊超等,2014)，因此，其成礦機制、成礦階段等研究對于重建多龍礦集區(qū)內(nèi)成礦動力學背景模型，以及重新評估班公湖-怒江成礦帶的資源前景均有著極其重要的意義(耿全如等,2011;唐菊興等,2014,2016;韋少港,2017)。

ZK3204鉆孔位于榮那礦床勘探線正中間，其探明的礦體頂部為全區(qū)已知礦體最高地段，且深部仍未穿透礦體，礦化連續(xù)，礦體延伸趨勢明顯，蝕變礦物種類齊全，具有極高的研究價值(孫興國等,2014)。

短波紅外光譜測試是礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域常用的識別熱液蝕變礦物的手段之一，擁有比鏡下薄片鑒定和X射線衍射分析更快速、精準、定性定量等技術(shù)優(yōu)勢，尤其是針對榮那淺成低溫熱液礦床中難以識別的黏土礦物(楊志明等,2012;井新奎,2018)。而黃鐵礦作為銅、金等熱液礦床的主要組分及載礦礦物，因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其微量元素通常反映了結(jié)晶過程及成因 (嚴育通等,2012;薛建玲等,2013)。因此，本文選擇以榮那礦床ZK3204巖芯鉆孔為研究對象，通過蝕變礦物短波紅外光譜測試，結(jié)合金屬礦物組合以及黃鐵礦LA-ICP-MS原位微量元素特征，以期查明礦床成因，并對深部資源勘查工作提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

多龍礦集區(qū)呈近東西向展布，長約30km、南北寬約10km，地處班公湖-怒江縫合帶北緣中生代鐵格隆構(gòu)造巖漿弧內(nèi)(耿全如等,2011;Lietal.,2014;宋揚等,2014)，中酸性巖漿活動及火山活動強烈，發(fā)育有大量中酸性侵入體，主要有閃長巖、花崗閃長巖、花崗閃長斑巖等，年齡集中在120～105Ma左右，其中與成礦關(guān)系最密切的為早白堊世花崗閃長斑巖(孫振明,2015;趙元藝等,2017;喬東海,2018)。該礦集區(qū)主要出露地層包括下二疊統(tǒng)曲地組、上三疊統(tǒng)日干配錯組、下侏羅統(tǒng)曲色組、中侏羅統(tǒng)色哇組、下白堊統(tǒng)美日切錯組、上白堊統(tǒng)阿布山組、漸新統(tǒng)康托組(圖1b)，其中曲色組與色哇組的復理石-類復理石沉積是礦區(qū)內(nèi)銅金礦體的主要賦礦圍巖。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要由東西向、北東向和北西向斷裂控制(孫振明,2015)，三組斷裂構(gòu)造呈網(wǎng)格狀發(fā)育，構(gòu)造交匯區(qū)為成礦提供了有利條件(韋少港,2017)。

2 礦床地質(zhì)特征

榮那銅金礦床礦體整體呈北東-南西走向，向南東傾伏，呈長約2000m、寬約1000m的巨厚板狀體，且受北東向斷裂控制(孫振明,2015)。目前礦床勘查鉆孔深度平均超700m，最深達1293m，礦床銅遠景資源量超1500萬噸(孫興國等,2014;唐菊興等,2016)。

礦床主要出露地層包括中下侏羅統(tǒng)色哇組、下白堊統(tǒng)美日切錯組、漸新統(tǒng)康托組、第四系(孫興國等,2014;唐菊興等,2014;Xuetal.,2017) (圖1b)。礦區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈(Zhuetal.,2013)，噴出巖主要為美日切錯組英安巖、安山巖，在礦床上部形成火山巖蓋層；侵入巖主要為早白堊世侵入的花崗閃長斑巖、石英閃長玢巖(唐菊興等,2016)。

圖1 西藏多龍礦集區(qū)大地構(gòu)造位置示意圖(a，據(jù)西藏自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院,2012(1)西藏自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院.2012.西藏自治區(qū)改則縣拿若銅礦調(diào)查評價報告.拉薩:西藏自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院修改)和多龍礦集區(qū)地質(zhì)圖(b，據(jù)李光明等,2015;李志和冉啟蘭,2018修改)Fig.1 Schematic diagram of the structural pattern of the Duolong mining district,Tibet (a) and regional geological map of the Duolong mining district (b,modified after Li et al.,2015;Li and Ran,2018)

礦床蝕變及礦化垂向分帶特征明顯，蝕變帶由淺到深依次為高級泥化帶、青磐巖化帶、絹英巖化帶、鉀化帶；礦化帶由上部硫砷銅礦、銅藍、藍輝銅礦等淺成低溫熱液礦床高硫化態(tài)礦物組合逐漸轉(zhuǎn)變到下部黃銅礦、斑銅礦等斑巖型礦床礦物組合(楊超等,2014;李光明等,2015;王藝云等,2018)。

3 樣品描述與分析方法

3.1 樣品描述

本次研究樣品來自榮那銅金礦床中部的ZK3204鉆孔(圖2)巖芯，共采集巖芯樣品50件，采樣間距控制在20m左右，并記錄其采樣深度、蝕變情況和地質(zhì)特征等。采樣原則是，優(yōu)先等距采集，使樣品在鉆孔中各部位盡量均勻分布，對于蝕變及礦化特征不明顯的深度，可以適當調(diào)整采樣距離，以體現(xiàn)ZK3204整體的蝕變及礦化特征。后將巖芯樣品送至廊坊科大礦物分選科技有限公司磨制探針片，然后在光學顯微鏡下進行觀察、鑒定和照相。重點進行金屬礦物組合及蝕變礦物的觀察與鑒定(圖3、圖4)。

圖2 榮那礦床東西向04排鉆孔橫剖面圖(據(jù)楊超等,2014;王藝云等,2018;李志等,2018修改)Fig.2 The east-westward profile of the No.4 row drilling holes in the Rongna deposit (modified after Yang et al.,2014;Wang et al.,2018;Li et al.,2018)

3.2 分析方法

3.2.1 短波紅外光譜測試

本次短波紅外光譜測試所用儀器為南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所的BJFK-1型便攜式近紅外礦物分析儀(PIMA)，測試前，先將樣品洗凈晾干。測試期間，將儀器置于穩(wěn)固水平位置，測試環(huán)境保持干燥，環(huán)境溫度在20～30℃范圍內(nèi)，時刻保持頂部測量窗口潔凈。為避免發(fā)生誤差或異常，每塊樣品選擇蝕變典型且平整新鮮的巖石表面點位3個，每個點的短波紅外光譜測量時間為15～20秒(楊志明等,2012;井新奎,2018)，后期運用TSG軟件對PIMA測試獲得的共150條光譜曲線進行數(shù)據(jù)處理及解譯，并進行人工核對和篩選，最終根據(jù)譜線特征吸收峰參數(shù)識別礦物的蝕變信息(修連存等,2007,2009)。

3.2.2 黃鐵礦LA-ICP-MS元素地球化學分析

將探針光片中的黃鐵礦進行原位元素含量測試，方法為激光剝蝕電感耦合等離子質(zhì)譜法(LA-ICP-MS)，實驗在中國地質(zhì)科學院國家地質(zhì)實驗測試中心完成。使用儀器為Thermo Element Ⅱ型等離子質(zhì)譜儀，激光剝蝕系統(tǒng)為New Wave UP-213。實驗采用He作為剝蝕物質(zhì)載氣，所有分析數(shù)據(jù)都用標樣值進行了校正，采用外標結(jié)合內(nèi)標基體歸一法。黃鐵礦外標采用Nist 610和Mass-1標化，F(xiàn)e做內(nèi)標。Nist 610和Mass-1均為人工合成的玻璃圓盤，起始時測一次標樣，結(jié)束時再測一次，測試結(jié)果均在誤差范圍內(nèi)(袁繼海,2011;藍廷廣等,2017)。

4 礦物學特征

4.1 蝕變礦物學特征

通過PIMA測試獲得的短波紅外光譜曲線與標準礦物曲線匹配，識別出3種主要蝕變礦物，包括高嶺石、伊利石和絹云母(表1、圖5)。高嶺石在鉆孔淺部最為發(fā)育；絹云母主要集中在鉆孔中部，而在其余深度含量均較低；伊利石廣泛分布于鉆孔中，主要集中在鉆孔中下部，在鉆孔上部呈階段性分布，主要集中在在146～179m及350m附近(表1)。部分深度還存在3種次要蝕變礦物，包括地開石、葉臘石和石膏。

表1 榮那礦床ZK3204鉆孔巖芯短波紅外光譜蝕變礦物測試數(shù)據(jù)表Table 1 Altered minerals test data by Short Wave Infrared Spectrum of the drilling hole ZK3204 in the Rongna deposit

從垂向上來看，ZK3204鉆孔蝕變礦物組合具明顯分帶性，表現(xiàn)為高嶺石+(地開石)→高嶺石+伊利石→高嶺石+(地開石+石膏)→高嶺石+絹云母+伊利石→高嶺石+伊利石+(葉臘石)+(地開石)。

4.2 金屬硫化物礦相學特征

ZK3204鉆孔巖芯中礦石以細脈浸染狀構(gòu)造為主，少量表現(xiàn)出稀疏浸染狀與稠密浸染狀構(gòu)造(圖3b，e，f)；金屬硫化物礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、藍輝銅礦、銅藍、黝銅礦、斑銅礦、輝銅礦等(圖4a-f)，粒徑在100～300μm之間，多具交代殘余結(jié)構(gòu)。其中銅藍、藍輝銅礦常交代黃銅礦、黃鐵礦(圖4a，d)，表明是在黃銅礦和黃鐵礦形成之后形成的。其含銅礦物主要分4個帶：頂部主要由輝銅礦-藍輝銅礦組成；中上部為藍輝銅礦-砷黝銅礦-硫砷銅礦組合；中部以斑銅礦-銅藍組合為特征；下部主要為斑銅礦-黃銅礦?？傮w上，礦床中上部為Cu-S體系，向下轉(zhuǎn)變?yōu)镃u-Fe-S體系。

圖4 榮那礦床ZK3204鉆孔巖芯金屬礦物顯微鏡下照片(a)黃鐵礦、黃銅礦和藍輝銅礦共生;(b)黃鐵礦、斑銅礦共生;(c)黃鐵礦、黝銅礦、斑銅礦共生;(d)斑銅礦、黃銅礦表面的銅藍;(e)黃鐵礦、斑銅礦交代黃銅礦;(f)黃鐵礦充填于黃銅礦裂隙中.Py-黃鐵礦;Ccp-黃銅礦;Dg-藍輝銅礦;Bn-斑銅礦;Thr-黝銅礦;Cov-銅藍Fig.4 Photomicrographs of metallic minerals in the drilling hole ZK3204 in the Rongna deposit(a) the paragenesis of pyrite,chalcopyrite,digenite;(b) the paragenesis of pyrite,bornite;(c) the paragenesis of pyrite,tetrahedrite,bornite;(d) covellite inclusion in the surface of bornite and chalcopyrite;(e) pyrite,bornite replaced by chalcopyrite;(f) the fractures of chalcopyrite filled with pyrite.Py-pyrite;Ccp-chalcopyrite;Dg-digenite;Bn-bornite;Thr-tetrahedrite;Cov-covellite

圖5 榮那礦床ZK3204鉆孔巖性與蝕變礦物以及主要金屬元素含量變化圖Fig.5 Lithology and altered minerals and variation diagram of the major metallic minerals of the drilling hole ZK3204 in the Rongna deposit

5 黃鐵礦LA-ICP-MS分析結(jié)果

5.1 主量元素地球化學特征

黃鐵礦(Fe2S)元素含量標準值為Fe=46.55%，S=53.45%，S/Fe=2，S/Fe<2的稱為硫虧損，S/Fe>2稱為鐵虧損(周學武等,1994;Doyle and Mirza,1996;Oberthüretal.,1997)。本文黃鐵礦樣品中Fe=50.75%～56.90%，S=42.96%～48.64%，S/Fe在1.32～1.67之間，均屬于強硫虧損型(表2)。

表2 榮那礦床ZK3204鉆孔巖芯黃鐵礦LA-ICP-MS分析結(jié)果(×10-6)(平均含量)Table 2 LA-ICP-MS trace element compositions (×10-6) for the pyrites of the drilling hole ZK3204 in the Rongna deposit (average contents)

5.2 微量元素地球化學特征

黃鐵礦部分元素含量低于儀器檢測下限，不做進一步討論。ZK3204鉆孔Au的變化范圍為0.01×10-6～2.36×10-6，平均為0.14×10-6；Ag的變化范圍為0.01×10-6～3.11×10-6，平均為0.33×10-6；Cu的變化范圍為0.17×10-6～5075×10-6，平均為529.2×10-6；Zn的變化范圍為1.17×10-6～22.49×10-6，平均為6.96×10-6；Pb的變化范圍為0.01×10-6～89.37×10-6，平均為2.83×10-6；As的變化范圍為8.20×10-6～40.74×10-6，平均為15.26×10-6；Se的變化范圍為6.07×10-6～231.5×10-6，平均為53.50×10-6；Sb的變化范圍為0.01×10-6～0.17×10-6，平均為0.56×10-6；Co的變化范圍為0.02×10-6～9678×10-6，平均為720.3×10-6；Ni的變化范圍為1.32×10-6～2590×10-6，平均為331.5×10-6(圖6、電子版附表1)。

圖6 榮那礦床ZK3204鉆孔巖芯黃鐵礦微量元素含量變化圖解Fig.6 Variation diagrams of trace element contents of pyrites from the drilling hole ZK3204 in the Rongna deposit

對ZK3204鉆孔黃鐵礦微量元素進行R型聚類分析，可將其大致分為五大類，第一類包括Cu、Ag、Au；第二類包括As、Sb、Bi、Mo；第三類包括Zn、Hg、Pb、Co；第四類包括Ni；第五類包括Se，與其他各元素相關(guān)性較低，表現(xiàn)出獨立因子成分(圖7、表3)。采用因子分析，獲得方差極大旋轉(zhuǎn)成分矩陣，累計方差貢獻68.90%，主因子基本上包含了原始元素變量的大部分信息，其中F1：Cu、Ag、Au，方差貢獻21.05%；F2：Sb、Bi、Mo，方差貢獻15.81%；F3：Zn、Pb，方差貢獻10.96%；F4：Ni、As，方差貢獻10.89%；F5：Se、Co、Hg，方差貢獻10.20%。因子分析結(jié)果與聚類分析結(jié)果基本一致。

圖7 黃鐵礦微量元素R型聚類分析圖解Fig.7 R-type clustering analysis graphic of trace elements in pyrites

表3 黃鐵礦微量元素因子分析旋轉(zhuǎn)成分矩陣Table 3 Rotation factor load matrix of trace elements in pyrites

黃鐵礦Co、Ni含量及其比值(Co/Ni)受其沉淀時的物化條件影響，常作為判別黃鐵礦成因的經(jīng)驗性指示標志，Co/Ni>10常被認為是火山成因，10>Co/Ni>1為熱液成因，而Co/Ni<1為沉積改造或沉積成因(Bajwahetal.,1987;Brill,1989;周濤發(fā)等,2010;嚴育通等,2012;薛建玲等,2013)。因此，榮那礦床ZK3204鉆孔中黃鐵礦可大致分為四類：Py I：Co、Ni、Cu、Au、Ag含量較低，Co/Ni顯示沉積或沉積改造成因；Py Ⅱ：Co、Ni含量較低，Cu、Au、Ag含量較高，Co/Ni顯示為沉積或沉積改造成因；Py Ⅲ：Co含量較低，Ni、Cu、Au、Ag含量較高，Co/Ni顯示為沉積或沉積改造成因；Py Ⅳ：Co、Ni含量較高，貧Cu、Au、Ag，Co/Ni顯示為火山或熱液成因。Py Ⅰ、Py Ⅱ、Py Ⅲ廣泛分布于鉆孔中，Py Ⅳ主要集中在鉆孔中上部(圖8)。

圖8 黃鐵礦Co-Ni成因圖解(底圖據(jù)Bajwah et al.,1987;Brill,1989)Ⅰ-火山成因;Ⅱ-熱液成因;Ⅲ-沉積成因;Ⅳ-巖漿熱液成因Fig.8 The genetic diagram of Co-Ni for pyrite (base map after Bajwah et al.,1987;Brill,1989)Ⅰ-Volcanic;Ⅱ-Hydrothermal;Ⅲ-Sedimentary;Ⅳ-Magmatic-hydrothermal

6 討論

6.1 礦床成因

通常，斑巖型礦床與淺成低溫熱液型礦床同屬一個巖漿-熱液成礦系統(tǒng)，但其空間位置一般不相疊加(Sillitoe,2000)，蝕變礦物及礦石組構(gòu)也有極大差別，因此可作為反映其成礦部位、成礦環(huán)境及成礦期次的標志(Reyes,1990;Hedenquistetal.,2000;Qiuetal.,2019)。榮那礦床成因類型復雜，前人根據(jù)熱液蝕變及金屬礦物組合證據(jù)指出，榮那礦床具有三元體系，由深到淺分別為：斑巖型礦床→高硫型淺成低溫熱礦床疊加斑巖型礦床→高硫型淺成低溫熱液型礦床(陳紅旗等,2015;李光明等,2015;孫振明等,2015)。ZK3204鉆孔顯示出，在700m以下，發(fā)育大量伊利石與高嶺石，礦石礦物主要有斑銅礦、黃銅礦為主的Cu-Fe-S體系，為中高溫中性成巖環(huán)境，屬于榮那礦床的斑巖型礦床；在300m以上，發(fā)育有大量高嶺石，礦石礦物為以輝銅礦、藍輝銅礦為主的高硫化態(tài)Cu-S體系，為酸性成巖環(huán)境(楊超等,2014)，屬于榮那礦床的高硫型淺成低溫熱液型礦床；而在300～700m，發(fā)育的黃銅礦、斑銅礦等多被藍輝銅礦、銅藍交代(圖4a，d)，并形成藍輝銅礦、砷黝銅礦、硫砷銅礦等Cu-As-S體系礦物，且多穿插石膏、地開石、葉臘石等礦物，顯示淺成低溫熱液礦床疊加在早期斑巖型礦床之上。

黃鐵礦微量元素構(gòu)成同樣也包含了礦床成礦過程的重要信息(嚴育通等,2012;申俊峰,2013;薛建玲等,2013;Qiuetal.,2016)。通常，Py Ⅰ被認為是來自圍巖并重新沉淀的黃鐵礦，其保留了圍巖中的信息，因此呈沉積或沉積改造成因(周濤發(fā)等,2010)。而Py Ⅱ及Py Ⅲ卻與多數(shù)熱液礦床黃鐵礦高Co、Ni含量及比值的特性相反，這可能與風化作用有關(guān)。通常，Ni在黃鐵礦重結(jié)晶過程中不容易被釋放出來，含量較為穩(wěn)定，而風化作用過程中Co丟失較多(Morse and Luther,1999;Tribovillardetal.,2006)，導致Co/Ni值逐漸減小，榮那礦床由此形成了Py Ⅱ和Py Ⅲ。但同作為富成礦元素的Py Ⅱ與Py Ⅲ的Co、Ni含量卻有較大差異，低Ni的Py Ⅱ的形成很可能遠早于Py Ⅲ，且經(jīng)歷過極強的風化作用，導致Ni也隨之流失。

前人研究表明，榮那礦床至少經(jīng)歷了兩期斑巖體侵入，年齡分別為120.2±1.0Ma與115.9±0.41Ma，同屬多龍礦集區(qū)的多不雜礦床也發(fā)育同樣的兩期成礦作用，分別為121.6±1.9Ma與115.7±1.1Ma(楊超等,2014;方向等,2015)；且多龍礦集區(qū)內(nèi)各礦床的花崗閃長斑巖與閃長玢巖均顯示出同時同源、形成于島弧俯沖環(huán)境、具有殼?；旌闲再|(zhì)的特征(孫振明,2015)，表明在早白堊世晚期(約121～115Ma)，多龍礦集區(qū)發(fā)生了與班公湖-怒江洋盆向北俯沖消減密切相關(guān)的主要成巖成礦事件，但同時也經(jīng)歷了隆升事件，即使在榮那礦床第二期斑巖體形成之后，擠壓和隆升作用仍未完全停止，第二期斑巖體也隨即遭受風化剝蝕，形成了Py Ⅲ，但第一期斑巖體卻因風化時間過長，并可能受到沉積改造作用，由此形成了Py Ⅱ。在ZK3204深部本該是斑巖型礦床鉀化帶，高嶺石和伊利石含量呈現(xiàn)逐漸升高趨勢的這種反常現(xiàn)象，正是原鉀化帶中的鉀長石及黑云母等礦物，因后期風化作用影響而形成的產(chǎn)物。

雖然榮那礦床在不同成礦期內(nèi)均經(jīng)歷了劇烈的風化作用，但熱液礦床中由礦化元素活動性差異導致的礦化分帶性常常保留在黃鐵礦微量元素之中，對其進行空間分析能顯示出成礦地球化學空間演化規(guī)律(薛建玲等,2013;田廣等,2014)。在鉆孔下部的斑巖型礦體內(nèi)，高溫親鐵元素(Co、Ni)→主要成礦元素(Cu、Ag、Au、Zn、Pb)→低溫親銅元素(As、Sb)組合表現(xiàn)出良好的分帶性(圖6)，顯示斑巖型礦床為在巖漿流體上升過程中冷卻稀釋，使金屬元素逐漸沉淀而富集成礦的，但越接近高級泥化帶，這種元素分帶組合中的部分元素相關(guān)性逐漸減弱，Co、Ni含量及比值逐漸增大，Zn、Pb與Cu、Au、Ag逐漸由正相關(guān)變?yōu)樨撓嚓P(guān)(圖6、圖7、表3)，這可能與淺成低溫熱液礦床的形成有關(guān)。在礦床上部，不僅發(fā)育有大量高嶺石，也發(fā)育有金紅石、石膏與多孔狀殘余石英等蝕變礦物，代表一種高氧逸度、強酸性淋慮的成巖環(huán)境(Reyes,1990;Hedenquistetal.,2000;楊超等,2014)。目前已有流體包裹體證據(jù)表明，這種成巖環(huán)境與榮那礦床巖漿流體受大氣降水混合影響有關(guān)，礦床上部遭受強酸性淋慮蝕變過程(楊超等,2014)，由此形成高硫型淺成低溫熱液礦床，這與目前斑巖型-淺成低溫熱液型礦床系統(tǒng)模型相符合(Hedenquistetal.,1998,2000;Sillitoe,2000;Einaudietal.,2003;Simpsonetal.,2004;Seedorffetal.,2005;Gemmell,2007;Hedenquist and Taran,2013)。而在近地表黃鐵礦微量元素中，這種過程表現(xiàn)為Al、Zn、Pb等強親硫性金屬元素被淋慮出，為高嶺石、地開石等蝕變礦物及鉛鋅礦、銅藍等硫化礦物提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。同時，這類高硫化強酸性流體對金的遷移與富集也起著重要作用(Ridley and Diamond,2000;Phillips and Evans,2004;Phillips and Powell,2010;Yuetal.,2020)，而強親硫性金屬元素(如Pb、Zn)也作為Au的保護劑，先與高硫型酸性流體發(fā)生反應，但隨著在礦物中濃度逐漸降低，Au發(fā)生運移和富集，所以Pb、Zn與Cu、Ag、Au也逐漸變?yōu)樨撓嚓P(guān)性(圖6、圖8)，礦床上部黃鐵礦中Au含量更高(圖6)。原斑巖型礦床的Py Ⅱ和Py Ⅲ的成礦元素在這過程中也已被淋慮和遷移，并與保留圍巖信息的Py Ⅰ一同受熱液改造影響，由此形成Py Ⅳ。

高硫型淺成低溫熱液礦床對斑巖型礦床的疊加改造也體現(xiàn)在深部斑巖體中。與大氣降水混合后的高硫化強酸性流體下滲到一定深度，形成石膏、地開石、葉臘石等蝕變礦物，并通過熱液改造使黃鐵礦貧成礦元素(如1033m處)，也使Cu-Fe-S金屬礦物體系被交代(圖4a，d)。該深部改造過程與紫金山斑巖型-高硫型淺成低溫熱液礦床類似(劉羽等，2011；唐菊興等，2014)，并非傳統(tǒng)意義上的硫化物次生富集成礦。

一般來說，在斑巖型-淺成低溫熱液礦床成礦系統(tǒng)的淺成低溫熱液礦床成礦過程中，成礦元素被重新活化和富集，使礦床上部有存在獨立礦體的可能(Hedenquistetal.,1998)。但是與紫金山礦床不同的是，目前榮那淺成低溫熱液礦床范圍內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)任何獨立礦體，這可能也與在榮那礦床成礦期內(nèi)劇烈的風化作用有關(guān)，根據(jù)估算，在120～110Ma期間，榮那礦床上部剝蝕深度在500～1000m左右(楊超等,2014)，上部礦體可能已遭受風化剝蝕，從而導致獨立礦體的消失。這也正與榮那礦床黃鐵礦中Co、Ni降低的特征相符合。而在110Ma左右，火山活動噴發(fā)出形成較厚的安山巖、英安巖等蓋層，覆蓋在礦體之上很好地保護了礦體(王勤等,2015;唐菊興等,2016)，使礦床沒有進一步遭受風化剝蝕影響，所以仍保留了一部分熱液及火山成因黃鐵礦。而這也暗示，班公湖-怒江洋盆在早白堊世晚期仍未閉合(孫振明,2015)。

6.2 深部資源預測

前人已就磁異常、鉆探、音頻電磁測深等物探方面做了大量研究，結(jié)果表明榮那礦體由淺到深礦化基本連續(xù)，且向礦體傾向延伸方向仍有找礦潛力(段志明等,2013;孫興國等,2014;汪東波等，2016;李志和冉啟蘭,2018)，但是地球化學方面的研究及證據(jù)仍不充分。

黃鐵礦作為熱液礦床重要的載礦礦物，其微量元素反映出的熱液礦床元素分帶性常?？蔀闊嵋旱V床盲礦預測提供良好依據(jù)(胡楚雁,2001;薛建玲等,2013;李惠等,2015)。因子及聚類分析表明，榮那礦床主成礦階段F1(Cu、Ag、Au)可作為礦體的指示標志，在鉆孔下部，高溫親鐵元素(Co、Ni)→主要成礦元素(Cu、Ag、Au、Zn、Pb)→低溫親銅元素(As、Sb)組合表現(xiàn)出良好的分帶性，由1033.80m向下，Cu、Ag、Au等微量元素均有升高及延伸的趨勢，說明遠未接近礦體尾暈，仍有較大找礦潛力。

榮那礦床深部資源潛力也可以從礦石礦物組合特征角度來預測(郭娜等,2017;王藝云等,2018)。鉆孔深部礦石礦物主要以斑銅礦、黃銅礦等Cu-Fe-S礦物為主，隨著鉆孔深度增大，黃銅礦含量逐漸升高，鉆孔中Cu、Pb、Zn、Cr、Hg等含量、礦石品位以及作為斑巖型礦床典型蝕變產(chǎn)物的絹云母、伊利石含量在1000m之后均有向下升高的趨勢(圖3)，表明在礦床深部(1000m之下)，仍然存在礦體。由此可見，榮那礦床下部仍有較大的遠景資源量，位于目前勘查區(qū)中部的ZK3204鉆孔深部及周邊可作為未來深部資源勘察的重點對象。

7 結(jié)論

(1)ZK3204鉆孔巖芯樣品中礦石的構(gòu)造以細脈浸染狀構(gòu)造為主，少量表現(xiàn)出浸染狀與稠密浸染狀構(gòu)造。含銅礦物主要分四個帶：下部主要為斑銅礦-黃銅礦；中部以斑銅礦-銅藍組合為特征；中上部為藍輝銅礦-砷黝銅礦-硫砷銅礦組合；頂部主要由輝銅礦-藍輝銅礦組成。蝕變礦物組合由上往下表現(xiàn)為高嶺石+(地開石)→高嶺石+伊利石→高嶺石+(地開石+石膏)→高嶺石+絹云母+伊利石→高嶺石+伊利石+(葉臘石)+(地開石)。

(2)榮那礦床經(jīng)歷了三個成礦期、四個成礦階段，分別為：巖漿成礦期、熱液成礦期、表生成礦期，其中熱液成礦期有兩個成礦階段。

(3)在礦床深部(815m以下)，榮那銅金礦床主成礦階段元素(Cu、Ag、Au)含量、鉆孔中Cu、Pb、Zn、Cr、Hg等含量、礦石品位以及絹云母、伊利石含量均有向下升高的趨勢，說明在ZK3204鉆孔下部仍有巨大的找礦潛力，可作為未來深部資源重點勘察對象。

致謝南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所的修連存研究員在PIMA測試中給予了指導；國家地質(zhì)實驗測試中心的趙令浩博士在LA-ICP-MS實驗中提供了幫助。中國地質(zhì)大學(北京)的邱昆峰副教授提出了建設(shè)性意見和建議；中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所的曲曉明研究員提出了寶貴的修改意見。在此，一并表示衷心的感謝！