湘中龙山锑金矿热液蚀变作用及元素地球化学迁移规律_程浩.pdf

第 52 卷 第 1 期 Vol.52,No.1,105119 2023 年 1 月 GEOCHIMICA Jan.,2023 收稿日期:2021-01-19;改回日期:2021-03-26 项目资助:国家重点研发计划项目(2016YFC0600405)和国家自然科学基金(40772056、41572071)联合资助。第一作者简介:程浩(1993),男,研究生,地质工程专业。E-mail: 通信作者:杨东生(1967),男,副研究员,主要从事矿床地球化学研究。E-mail: Geochimica Vol.52 No.1 pp.105119 Jan.,2023 湘中龙山锑金矿热液蚀变作用及 元素地球化学迁移规律 程 浩1,2,3,杨东生1,2*,庞保成4(1.中国科学院 广州地球化学研究所 矿物学与成矿学重点实验室,广东 广州 510640;2.中国科学院 深地科学卓越创新中心,广东 广州 510640;3.中国科学院大学,北京 100049;4.桂林理工大学 广西地质工程中心重点实验室,广西 桂林 541004)摘 要:龙山锑金矿床是湘中锑金钨矿集区内最重要的脉状锑金矿床之一,其容矿围岩主要为震旦系江口组板岩。本研究以该矿区 2 个近矿剖面的围岩为研究对象,利用 X 射线衍射和元素等浓度分析法(Isocon 法)等手段,对其蚀变矿物和地球化学特征开展研究,并探讨蚀变过程中的元素迁移规律。结果表明:蚀变作用的类型主要有黄铁矿化、碳酸盐化、硅化和绢云母化。热液蚀变过程中,CaO、SO3、LOI(代表挥发分)、Sb、Au、As、Cs 和 W 明显迁入围岩,Na2O、Cu、LREE 以及局部的 MgO、Fe2O3T、Pb 和 Bi 从围岩中迁出,而Al2O3、TiO2和 P2O5活动性较弱。黄铁矿化的 Fe 来自于围岩自身绿泥石的分解,S 则主要由蚀变热液带入;蚀变热液带入的 Ca 和 CO2与绿泥石分解产生的 Fe 和 Mg 结合发生碳酸盐化;硅化作用所需的游离 SiO2则主要由绿泥石分解及斜长石蚀变(绢云母化及局部高岭土化)所提供。结合元素迁移特征与区域构造背景,认为龙山锑金矿床成矿流体可能与湘中地区元古界甚至太古界的深部变质作用有关。关键词:热液蚀变;Isocon 分析;X 射线衍射;龙山锑金矿;湘中矿集区 中图分类号:P595;P614 文献标志码:A 文章编号:0379-1726(2023)01-0105-15 DOI:10.19700/j.0379-1726.2023.01.07 Elements mobilization during hydrothermal alteration in altered rocks in the Longshan Sb-Au deposit,Xiangzhong district,South China CHENG Hao1,2,3,YANG Dongsheng1,2*,PANG Baocheng4(1.Key Laboratory of Mineralogy and Metallogeny,Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510640,Guangdong,China;2.CAS Center for Excellence in Deep Earth Science,Guangzhou 510640,Guangdong,China;3.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049;4.Key Laboratory of Geological Engineering Center of Guangxi,Guilin University of Technology,Guilin 541004,Guangxi,China)Abstract:The Longshan deposit is underlain by the greyish-green sandy slate of the Neoproterozoic Jiangkou Formation and serves as one of the most important Sb-Au deposits in the Xiangzhong Sb-Au ore concentration area.This study focuses on two wall rock profiles near mineralization veins.Isocon analysis and X-ray diffraction results show that CaO,SO3,As,Cs,W and ore-forming elements(Sb,Au)move into altered rock.In fresh rock,Na,Cu,light rare earth elements,as well as local SO3,Mg,Fe2O3T,Pb,Bi,are depleted,and some major elements,such as Al,P,and Ti,are nearly immobile during hydrothermal alteration.The main wall rock alteration types are pyritization,carbonatization,silicification and sericitization.During pyritization,Fe is mainly formed from the decomposition of chlorite,while S is brought in by alteration of hydrothermal fluid.The combination of Fe and Mg,from the decomposition of chlorite and Ca and CO2 from hydrothermal fluids,results in carbonatization.SiO2,mostly from the destruction of feldspar and the decomposition of chlorite,results in silicification.Consequently,106 2023 年 Geochimica Vol.52 No.1 pp.105119 Jan.,2023 considering the characteristics of element migration and regional tectonics,we infer that the ore-forming fluid of the Longshan Sb-Au deposit is related to the metamorphism of the Proterozoic and Archaeozoic strata.Key words:hydrothermal alteration;Isocon analysis;X-ray diffraction;Longshan Sb-Au deposit;Xiangzhong ore concentration area 0 引 言 岩石在含矿热液作用下,发生一系列旧矿物被更稳定的新矿物所代替的交代过程,称为蚀变作用(翟裕生等,2011)。热液蚀变过程中,围岩的主量元素含量会因矿物组合发生变化而改变,微量元素也很可能在热液交代作用过程中发生迁移。通过对成矿流体岩石反应过程开展研究,以及分析蚀变过程中元素的迁移规律,可以揭示热液蚀变机理,探讨成矿流体性质及成矿物质来源(Browne,1978;Pirajno,2009;Chinnasamy and Mishra,2013;Qiu et al.,2016;Smith et al.,2017;刘向东等,2019)。热液蚀变现象广泛分布于矿脉或矿体周边,通过对热液蚀变开展研究还可以缩小勘探范围和指导找矿勘查(Xu et al.,2016)。湘中锑金钨矿集区位于扬子地块西南缘,是我国华南低温成矿域的重要组成部分之一(Hu and Zhou,2012;胡瑞忠,2015;胡瑞忠等,2016)(图 1)。在过去的一百多年间,近一百个脉型锑金矿床/点被发现 1.新近系侏罗系;2.三叠系泥盆系;3.震旦系志留系;4.元古界;5.加里东期花岗岩;6.印支期花岗岩;7.主要断裂带;8.锑金矿床;9.锑金钨矿床;10.锑矿床。图 1 湘中锑(金)(钨)矿集区地质图(据 Chu et al.,2012;鲁玉龙等,2017;Fu et al.,2020 修)Fig.1 Regional geological map of the Xiangzhong Sb-Au-W ore concentration area 第 1 期 程 浩等:湘中龙山锑金矿热液蚀变作用及元素地球化学迁移规律 107 Geochimica Vol.52 No.1 pp.105119 Jan.,2023 (Wu,1993)。前人针对矿集区内的重要矿床,如锡矿山超大型锑矿床、沃溪大型锑金钨矿床、板溪大型锑矿床、龙山大型锑金矿床和渣滓溪大型锑矿床成矿物质来源、成矿流体性质和成矿时代等方面开展过大量研究(Peng et al.,2003;Peng and Frei,2004;Zhu and Peng,2015;陈佑纬等,2016;付山岭等;2016;Zeng et al.,2017;Hu and Peng,2018;Li et al.,2018,2019;张志远等,2018;Zhang et al.,2019;Fu et al.,2020)。然而,有关蚀变机制及元素迁移规律的研究工作却相对较少(解庆林等,1997;高斌等,1999;Li et al.,2019;弭希风等,2019),一定程度上限制了对成矿过程的认识。龙山锑金矿床位于湖南省邵阳市东北 40 km,NE 向宁乡新宁区域性断裂的北西侧(图 2),是湘中锑金钨矿集区内脉型锑金矿床中规模最大的一个,累计探获 Sb 金属量 1.657105 t(333+3341)(平均品位3%,最高 61.07%),Au 金属量 16.19 t(333+3341)(平均品位 0.005,最高 0.026)(庞保成等,2011;张志远等,2018)。矿床的容矿围岩主要为震旦系江口组第一亚段灰绿色砂质板岩,其近矿围岩蚀变以显著的“褪色化”(由灰绿色转化为浅红色调)为标志。长期以来,前人对龙山锑金矿床蚀变围岩的研究基本停留在围岩蚀变带的划分、蚀变矿物组合等方面,对围岩蚀变机制及元素迁移规律的研究目前仍是空白(唐松芳和刘奇武,1993;王自潮,1994)。近几十年来,地球化学等浓度分析法(Isocon 法)因规避了蚀变过程中岩石质量和体积变化的问题,已被国内外众多学者广泛应用于热液蚀变过程中元素迁移规律的研究(Grant,1986;John et al.,2003;Mori et al.,2003;Garofalo,2004;Whitbread and Moore,2004;Warren et al.,2007;Guo et al.,2009;Idrus et al.,2009;王翠云等,2012;于立栋等,2020)。X 射线衍射(XRD)技术可分析矿物的晶体结构,近年来被广泛应用于(蚀变)岩石矿物组合及其含量的分析(Tanikawa et al.,2008;Sonntag,2012)。本研究以龙山矿床地下坑道中 2 个近矿脉围岩剖面为对象,按照离矿脉距离的远近,系统采集不同蚀变程度的样品,结合标准化 Isocon 法(Guo et al.,2009)和 XRD 分析技术,1.石炭系;2.泥盆系;3.奥陶系;4.寒武系;5.震旦系上统留茶坡组至下统湘锰组;6.震旦系下统江口组;7.花岗闪长斑岩;8.地质界线;9.不整合地质界线;10.主要矿脉及编号;11.主要断层。图 2 龙山锑金矿区地质简图(据陈佑纬等,2016 修)Fig.2 Geological map of the Longshan Sb-Au deposit 108 2023 年 Geochimica Vol.52 No.1 pp.105119 Jan.,2023 详细研究矿床的围岩蚀变特征、热液蚀变过程中主量和微量元素迁移变化规律以及蚀变机制,为龙山锑矿床的变质流体起源提供进一步的支持证据。1 区域地质概况 湘中锑金钨矿集区位于扬子地块与华夏地块的接合位置(图 1),对应于雪峰山构造带东部内带的西北区域(鲁玉龙等,2017)。雪峰山构造带是一个向北西剪切和逆冲的早中生代陆内造山带,独居石U-Th-Pb 全化学和 SIMS 锆石 U-Pb 定年分析将带中韧性剪切和晚造山花岗岩侵位的时间分别约束在243226 Ma 和 235215 Ma(Chu et al.,2012),剪切带中同变形矿物(白云母、黑云母)的40Ar-39Ar 年龄集中在 217195 Ma 之间(Wang et al.,2005,2012)。区域地层呈“二元”结构,由前泥盆系变质、浅变质巨厚碎屑岩基底和晚古生代碳酸盐岩及碎屑岩盖层共同组合形成(马东升等,2002)。除锡矿山超大型锑矿床容矿围岩为泥盆系佘田桥组和棋梓桥组的硅化灰岩以外,区域内主要赋矿地层为新元古界板溪群和震旦系江口组,岩性主要为浅变质砂砾岩、泥砂质板岩和凝灰岩,局部伴有少量基性、中酸性火山岩、碳酸盐岩和炭质板岩。矿集区范围内经历了多期复杂的构造事件,分布着“四隆两盆”,即:雪峰弧形隆起、沩山隆起、白马山龙山隆起和四明山关帝庙隆起以及涟源盆地和邵阳盆地(图 1)。区域内断裂构造主要发育为 NE和 NW 向(丘元禧等,1998)。桃江城步断裂和宁乡新宁断裂是区内最主要的(NE 向)穿壳深断裂,分别控制锡矿山超大型锑矿床和龙山大型锑金矿床的分布(宁勇云等,2017)(图 1)。区域内最早的花岗质岩浆作用可追溯至加里东期,形成了定位于元古界中的白马山复式岩体(Wang et al.,2007)。早中生代印支造山运动对湘中地区造成强烈影响,导致酸性岩浆广泛侵入前三叠系,形成了白马山、沩山、紫云山、歇马和关帝庙等大型花岗岩岩体,年龄集中在 244204 Ma 之间(Wang et al.,2007;罗志高等,2010;刘凯等,2014)。部分岩体发生变形,以石英波状消光、斜长石扭断及黑云母弯曲为岩相学特征(Wang et al.,2007)。晚中生代燕山造山运动所形成的岩浆岩规模较小,多以小岩体或岩脉的形式产出,如锡矿山矿区内出露的中生代煌斑岩脉(谢桂青等,2001;付山岭等,2015;胡阿香和彭建堂,2016)。2 矿床地质特征 龙山脉型锑金矿床位于白马山龙山 EW 向隆起带东部和宁乡新宁 NE 向区域断裂带的交汇处(图 2)。区内主要出露震旦系下统江口组上段浅变质碎屑岩,总厚度大于 2330 m。江口组上段由老至新可分为 4个亚段,其中第 1亚段(Z1j2-1)由灰绿色砂质板岩组成,厚 441 m;第 2 亚段(Z1j2-2)为由砾砂质板岩夹砂质绢云母板岩组成,厚439 m;第3亚段(Z1j2-3)为暗灰色、灰黑色含砾砂质板岩,夹灰色、灰绿色含砾砂质板岩及少量灰色绢云母板岩透镜体,厚416 m;第 4 亚段(Z1j2-4)为灰绿色含砾砂质板岩夹绢云母板岩透镜体,厚 512 m,其中,第 1 亚段为龙山矿区内的主要赋矿地层,而第 2 亚段局部(谢家山矿区)含矿、第 3 和第 4 亚段则基本未见矿化。龙山矿床由龙山矿区和位于其西北约 3 km 的谢家山矿区组成,矿体定位受龙山倒转复式背斜控制;背斜核部发育有 NWW、NNE、NNW 和 NEE向 4 组断裂,控制着矿脉(体)的空间分布(图 2,谢家山矿区矿脉未标识)。龙山矿区贡献了矿床约 90%的锑金矿石储量和产量,迄今已探明 22 条锑金矿脉及少量金矿脉(张志远等,2018)。其中,NWW 向断裂为主要含矿断层,以 1 号脉、2 号脉、18 号脉为代表,断层走向280295,倾向1025,倾角7080,NNE 向断裂为次要含矿断层,代表矿脉为 7 号脉、4 号脉等,断层走向平均为 2040,倾向 290310,倾角 5087。矿体多呈脉状、透镜状等,厚度 0.20 3.61 m。金属矿物以辉锑矿为主,其次为黄铁矿、毒砂等,此外还有很少量的自然金。脉石矿物主要有石英、绢云母、白云石、方解石等。龙山矿床范围之内未见岩浆岩发育,但地球物理勘探数据显示矿区深部存在隐伏花岗岩体(庞保成等,2011)。此外,在矿床北部及北东约 810 km 的柿乡冲、梳装村、砖湾里等地,发现数条花岗闪长斑岩脉出露。陈佑纬等(2016)对其开展过年代学和地球化学研究,测得锆石U-Pb年龄为220217 Ma,认为岩脉是由古中元古代浅变质碎屑岩在印支晚期的碰撞后伸展背景下经减压部分熔融而形成。前人对龙山矿床的成矿时代开展过许多研究,但仍存在较大争议。张志远等(2018)测得谢家山矿区矿脉中热液白云母40Ar-39Ar 同位素年龄为 162.51.8 Ma,第 1 期 程 浩等:湘中龙山锑金矿热液蚀变作用及元素地球化学迁移规律 109 Geochimica Vol.52 No.1 pp.105119 Jan.,2023 据此认为矿床形成与燕山早期构造岩浆事件有关。付山岭等(2016)测得龙山矿床5号脉630中段围岩中的锆石 U-Th/He 加权平均年龄为 160.77.3 Ma。与之形成对比的是,Zhang et al.(2019)对谢家山矿区 4号矿脉中与石英和辉锑矿共生的白钨矿开展 Sm-Nd同位素定年,得到龙山锑金矿床的年龄为 2102 Ma,付山岭等(2016)获得龙山矿区 5 号矿脉中热液成因黄铁矿 Re-Os 等时线年龄为 19536 Ma,这些年龄均对应于印支晚期。3 蚀变特征 龙山锑金脉型矿体的容矿围岩为江口组第 1 亚段的灰绿色砂质板岩,主要由斜长石、绢云母、石英、绿泥石组成(图 3a、b),同时含有少量黄铁矿等矿物。矿脉两侧热液蚀变作用强烈且广泛发育。蚀变岩石呈红灰色或浅黑灰色,与未蚀变围岩相比,因基本不含绿泥石而缺乏绿色色调,宏观上表现为明显的“褪色化”(图 4)。蚀变类型主要有黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、绢云母化,局部可见毒砂化和高岭土化,近矿脉处因地下水淋滤及氧化作用还导致次生赤铁矿化的出现。单脉两侧蚀变带宽度大于 2 m,未见明显分带现象。黄铁矿化在近矿脉处强烈发育,含量最高可达1.5%左右(图 3c);远离矿脉方向,蚀变围岩中黄铁矿含量逐渐减少;未蚀变围岩中黄铁矿稀少(0.1%)。黄铁矿粒径较细(1050 m),自形程度较高,呈浸染状分布,常伴生有短柱状毒砂。与黄铁矿化类似,碳酸盐化也是在近矿带强烈发育,远矿带蚀变程度减弱,而未蚀变围岩中碳酸盐则很少出现。碳酸盐矿物主要为白云石和方解石等,多呈不规则团块状或细脉状或出现在蚀变岩石中(图 3d),细脉宽约100300 m。虽然蚀变和未蚀变岩石中均含有石英,但未蚀变围岩中石英呈它形、细粒状(10100 m)结构(图3a),含量约为 30%40%,而蚀变围岩中的石英颗粒明显变粗(100500 m),且多呈它形或半自形(图 3e),含量约 50%60%。在蚀变围岩中,石英除以颗粒的形式浸染于岩石中外,还呈不规则细脉的方式产出(图 3f),局部甚至可见其与硫化物(毒砂)的交生结构(图 3g),后两种现象是围岩中发生了硅化作用的明显标志。在蚀变岩石中,新生绢云母主要交代斜长石,常以较粗粒度的鳞片状集合体杂乱分布于斜长石周边或内部(图 3h),并以此特征区别于围岩中原已存在的定向排列绢云母(图 3b)。4 测试方法及结果 4.1 样品采集及测试方法 2 个蚀变岩石剖面样品分别采自龙山矿区 590 中段 7 号矿脉(采样剖面 I)和 907 中段 2 号矿脉(采样剖面 II)旁的近矿蚀变围岩,合计 7 件样品。所采样品较为新鲜,均未受到地下水明显淋滤。与剖面对应的蚀变带宽度在 25 m 之间。现场采样示意图见图 4。除此之外,还在矿区及其外围对应的江口组中采集了 5 件未蚀变围岩样品用于比对。XRD 测试在中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室完成,测试仪器为日本Rigaku MiniFlex-600 型 X 射线衍射仪,Cu 靶。设置参数:工作电压 40 kV;工作电流 15 mA;扫描范围2=380;狭缝 1 mm;扫描速度:10/min。扫描完成后,利用 MDI Jade6.5 估算矿物的含量。全岩的主量、微量元素及稀土元素均在澳实分析检测(广州)有限公司测定。主量元素采用 X 射线荧光光谱(XRF)法分析。测试前先用蒸馏水清洗样品,粉碎、研磨至 200 目,将样品加入四偏硼酸锂熔融加热至 1025,测试仪器为 PANalytical PW2424。检测后将元素换算成为氧化物,检测限为 1%100%,相对误差2%。主量元素测试结果报 15 种构岩元素及烧失量(LOI),其中 Fe2O3T为全铁含量。微量元素和稀土元素分析采用碱熔、酸消解,使用电感耦合 等离子质谱(ICP-AES)定量分析,仪器型号为Agilent7700 x,测试相对误差小于 10%。金含量采用火试金法分析(相对误差10%)。详细分析流程见 Qu et al.(2004)。4.2 XRD 测试结果 针对 1 个未蚀变围岩样品(D60-1)和剖面 I 的 4个蚀变围岩样品(D60AR2,D60AR3,D60AR4,D60AR5)进行 XRD 分析,结果见表 1,各样品矿物组成及其相对于矿脉的位置见图 5。XRD 分析结果显示,未蚀变围岩(D60-1)中矿物主要为石英(36.5%)、斜长石(29.0%)、绿泥石(27.3%)及少量的绢云母(7.2%)。与显微岩相学观察结果一致,蚀变岩石中绿泥石消失且赤铁矿含量少量增加。向矿脉方向,蚀变岩石中石英含量整体 110 2023 年 Geochimica Vol.52 No.1 pp.105119 Jan.,2023 Pl.斜长石;Dol.白云石;Chl.绿泥石;Qz.石英;Ser.绢云母;Py.黄铁矿;Apy.毒砂。(a)原岩中分布斜长石、绿泥石、石英(粒径约 10100 m)等;(b)原岩中绢云母呈定向排列;(c)蚀变围岩中浸染状分布的黄铁矿,粒径约 1050 m;(d)广泛分布的碳酸盐脉;(e)蚀变围岩中石英粒径相较原岩明显较大,粒径约 100500 m;(f)蚀变围岩中的不规则石英脉;(g)蚀变围岩中毒砂与石英交生(反射光);(h)长石被绢云母交代呈残余结构(正交偏光)。图 3 龙山锑金矿床围岩显微照片 Fig.3 Microphotographs of wall rocks in the Longshan Sb-Au deposit 增加,但在近矿脉处(约 0.5 m,图 5)有轻微下降,斜长石含量急剧减少,绢云母含量变化趋势与石英相似,碳酸盐矿物(白云石)含量逐渐增加。靠近矿脉时高岭土化局部较为明显。第 1 期 程 浩等:湘中龙山锑金矿热液蚀变作用及元素地球化学迁移规律 111 Geochimica Vol.52 No.1 pp.105119 Jan.,2023 图 4 2 号、7 号脉采样现场示意图 Fig.4 Schematic diagram of sample collection in mineral veins 2&7 表 1 龙山矿床(未)蚀变岩石粉晶 XRD 测试结果(%)Table 1 Percentage of minerals in the wall rocks of the Longshan Sb-Au deposit 样品号 石英 斜长石 云母 白云石 高岭石 赤铁矿绿泥石D60-1 36.5 29.0 7.2 0 0 0 27.3D60AR5 51.9 32.0 10.3 4.4 0 1.4 0 D60AR4 51.7 28.4 14.3 4.7 0 1.0 0 D60AR3 63.3 6.1 24.7 5.8 0 0 0 D60AR2 57.3 4.3 15.7 6.1 16.5 0 0 4.3 全岩地球化学特征 全岩地球化学分析结果见表 2。未蚀变围岩中,主量元素 SiO2的平均含量为 68.18%,CaO、Na2O、K2O、SO3、Al2O3平均含量分别为 0.34%、2.35%、2.71%、0.22%、15.68%。与未蚀变围岩相比,蚀变围岩样品中CaO含量偏高,含量在0.93%2.89%之间;Na2O 含量明显偏低,在 0.08%2.23%之间,平均含量为1.22%;SO3含量(0.01%0.59%)相差不大,且变化幅度较大;K2O 含量稍高,在 2.98%3.65%之间;LOI 所代表的挥发性组分(4.07%7.37%)明显较高。其余元素如SiO2(59.00%69.59%)、Al2O3(14.52%17.88%)、Fe2O3T(2.85%5.03%)、MgO(0.84%1.93%)、TiO2(0.56%0.69%)、P2O5(0.08%0.11%)含量无明显差别。与未蚀变围岩相比,蚀变围岩中矿化元素(Sb、Au)含量明显较高,大离子亲石元素中 Cs 相对富集,而 Ta、Hf、Th 等高场强元素则无明显差异。此外,As、W 等元素含量偏高,而 Zn、Ag、Cu、Co、Bi、Pb、Cd 在采样剖面 I 处偏低(表 2;图 4)。未蚀变围岩的稀土元素总量较高(平均值为 112 2023 年 Geochimica Vol.52 No.1 pp.105119 Jan.,2023 215.3 g/g),轻重稀土分馏明显(LREE/HREE 值平均为 10.02),(La/Yb)N平均值为 10.6,Eu 异常较为明显(Eu=0.580.71,平均值为 0.64),Ce 异常不明显。而 2 个采样剖面的蚀变岩石样品稀土元素总量(平均值 为 149.3 g/g)较 为 接近 且 低 于 未蚀 变 围 岩,LREE/HREE 值平均为 6.73,(La/Yb)N平均值为 6.48,同样具有明显的 Eu 异常(Eu=0.610.71,平均值为0.65),Ce 异常不明显。总体上,相对于未蚀变围岩,蚀变围岩样品具有相对高的 CaO、SO3、K2O、Sb、Au、W 和 Cs 含量,较低的 Na2O 和REE。此外,采样剖面 I 处,蚀变岩石的 Zn、Ag、Cu、Mo、Co、Bi、Pb、Cd 含量稍低于未蚀变围岩的平均含量。5 讨 论 5.1 蚀变过程中元素的迁移规律 热液蚀变过程中的元素迁移规律,可以指示热 图 5 采样剖面 I 矿物空间分布图 Fig.5 Spatial distribution of minerals in Profile I 表 2 龙山锑金矿未蚀变围岩及蚀变围岩主量(%)和微量元素(g/g)组成 Table 2 Major(%),trace,and rare elements(g/g)contents of selected samples from the unaltered and altered rocks in the Longshan Sb-Au deposit 样号 D37 D41 D42 D43 D60-1D60AR2D60AR3D60AR4D60AR5 D67AR4 D67AR6D67AR7样品 描述 未蚀变围岩 未蚀变围岩 未蚀变围岩 未蚀变围岩 未蚀变围岩未蚀变围岩平均值蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 SiO2 67.12 69.73 68.49 67.34 68.2368.1869.5966.0066.4566.99 59.00 64.4167.31TiO2 0.66 0.59 0.61 0.56 0.52 0.590.56 0.56 0.57 0.57 0.63 0.62 0.66 Al2O3 16.05 15.16 15.75 15.98 15.4715.6815.0214.5214.9214.89 17.88 15.8416.62Fe2O3T 4.89 5.13 5.07 4.89 4.16 4.832.85 4.96 4.96 5.02 4.06 5.03 3.23 MnO 0.07 0.09 0.09 0.10 0.10 0.090.10 0.08 0.06 0.06 0.27 0.12 0.08 MgO 1.19 1.48 1.34 1.52 1.37 1.381.11 1.24 1.00 0.89 1.39 1.39 0.84 CaO 0.27 0.07 0.18 0.55 0.62 0.341.13 1.37 1.22 1.09 2.89 1.25 0.93 Na2O 1.96 2.43 2.71 2.36 2.27 2.350.13 0.08 1.46 2.23 1.56 1.24 1.66 K2O 2.95 1.82 2.56 3.09 3.14 2.713.65 3.60 3.35 3.19 3.45 2.98 3.24 P2O5 0.10 0.06 0.10 0.11 0.09 0.090.11 0.10 0.10 0.10 0.08 0.09 0.10 Cr2O3 0.04 0.01 0.03 0.02 0.03 0.030.03 0.02 0.04 0.02 0.03 0.05 0 BaO 0.06 0.05 0.08 0.06 0.08 0.070.09 0.30 0.13 0.08 0.06 0.06 0.06 SO3 0.63 0.01 0.01 0.18 0.26 0.220.59 0.13 0.04 0.01 0.50 0.54 0.57 ZrO2 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.030.03 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 LOI 4.21 3.00 2.58 2.56 2.70 3.014.75 6.21 4.82 4.07 7.37 6.14 4.58 Toal 100 99.7 99.6 99.4 99.1099.699.7 99.2 99.2 99.2 99.2 99.8 99.9 Sb 66.2 1.80 2.30 1.80 34.4 21.3137.085.3 84.4 46.1 35.3 51.6 49.9 W 2.10 1.10 1.30 2.20 1.60 1.708.80 4.90 4.90 1.80 3.90 4.40 2.90 Li 69.3 36.7 28.5 35.5 37.4 41.556.0 4.60 4.70 3.80 26.1 50.5 23.3 Au 0 0 0.001 0.001 0 0 0 0 0.0010 0 0 0 Cs 6.50 2.90 3.50 4.10 4.40 4.3014.8 23.8 15.7 11.3 9.10 10.8 10.6 As 15.1 4.00 4.70 4.80 4.60 6.6027.8 7.10 5.50 4.70 12.7 12.3 12.1 Ba 662 525 861 658 896 720 915 2840 1215 822 672 587 656 Mn 539 691 692 797 749 694 823 627 483 489 2050 883 597 第 1 期 程 浩等:湘中龙山锑金矿热液蚀变作用及元素地球化学迁移规律 113 Geochimica Vol.52 No.1 pp.105119 Jan.,2023 续表 2:样号 D37 D41 D42 D43 D60-1D60AR2D60AR3D60AR4D60AR5 D67AR4 D67AR6D67AR7样品 描述 未蚀变围岩 未蚀变围岩 未蚀变围岩 未蚀变围岩 未蚀变围岩未蚀变围岩平均值蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 蚀变 围岩 Rb 112 67.7 93.7 110 106 97.9140 141 132 123 125 114 122 Sr 103 116 119 86.0 86.5 102 96.1 106 99.3 98.7 163 139 115 Tl 0.500 0.300 0.400 0.500 0.5000.4000.6000.6000.5000.500 0.600 0.5000.500P 440 300 450 540 410 428 480 460 480 490 370 430 480 Be 2.00 1.70 2.00 2.70 2.90 2.301.90 1.80 2.20 1.90 3.40 2.50 2.90 In 0.100 0.100 0.100 0.100 0.1000.1000.1000.1000.1000.100 0.100 0.1000.100Ni 17.6 26.0 17.0 22.0 18.2 20.211.5 17.4 18.1 18.5 12.1 15.3 13.8 Ge 0.100 0.200 0.100 0.100 0.1000.1000.1000.2000.1000.200 0.100 0.1000.100Ga 21.1 17.5 20.1 20.3 19.9 19.819.7 17.8 17.4 18.6 21.2 19.5 20.5 Sn 2.40 1.90 1.90 2.40 2.30 2.201.50 1.50 1.90 1.40 3.10 2.20 2.50 Zn 80.0 97.0 78.0 94.0 77.0 85.240.0 48.0 47.0 49.0 33.0 66.0 40.0 Cr 193 82.0 141 102 131 130 152 82.0 143 102 131 151 151 Ag 0.100 0 0 0 0.1000.1000 0 0 0 0.100 0 0.100Cu 72.8 11.7 16.8 10.5 19.2 26.211.3 6.20 2.40 3.10 12.0 12.2 16.7 Mo 9.40 4.40 5.70 4.10 5.80 5.906.80 3.40 6.90 4.00 5.20 6.30 7.00 Co 16.8 5.10 10.4 11.3 9.60 10.64.00 7.10 7.70 7.60 11.4 10.3 9.80 Bi 0.500 0 0.100 0.100 0.3000.2000.1000 0 0.10 0.200 0.2000.200Pb 6.20 8.20 5.40 6.70 23.5 10.01.90 2.10 3.20 3.70 5.30 4.10 14.8 Cd 0 0 0 0 0.1000 0 0 0 0 0.100 0 0 U 1.90 1.50 1.50 1.70 3.10 1.901.00 1.00 1.00 1.00 3.30 2.10 2.20 V 91.0 63.0 91.0 69.0 67.0 76.281.0 70.0 77.0 76.0 74.0 82.0 87.0 Sc 12.8 10.5 13.5 14.1 13.0 12.812.8 12.5 13.2 12.4 13.2 12.9 13.7 Y 27.6 24.4 27.1 34.3 35.6 29.837.9 26.6 27.2 27.4 39.0 26.3 32.8 Zr 284 206 240 241 249 244 225 202 216 239 337 268 293 Nb 11.6 9.30 10.1 11.1 11.4 10.79.60 9.