王光輝, 劉兵,匡愛兵

(1. 成都理工大學, 四川 成都　610059；2. 四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,四川 成都　610061；3. 新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊,新疆 烏魯木齊　830013)

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鉛鋅礦床中閃鋅礦Cd含量及Zn/Cd值的地質(zhì)意義

王光輝1,2, 劉兵3,匡愛兵2

(1. 成都理工大學, 四川 成都610059；2. 四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,四川 成都610061；3. 新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊,新疆 烏魯木齊830013)

以5個典型鉛鋅礦床為研究對象，測試了其閃鋅礦中的Zn和Cd含量，發(fā)現(xiàn)同一標本上深色閃鋅礦比晚期的淺色閃鋅礦更富集Cd，其原因可能與流體中Zn/Cd值變化相關(guān)；而對比不同礦床不同顏色閃鋅礦之間Cd的富集規(guī)律是沒有意義的。同時，與巖漿作用相關(guān)的鉛鋅礦床，其閃鋅礦中的Zn/Cd值與相關(guān)巖漿巖的Zn/Cd值相似，暗示閃鋅礦中的Zn/Cd值可指示成礦物質(zhì)來源。同時，川滇黔地區(qū)鉛鋅礦床顯示出2組不同的Zn/Cd值：①高Zn/Cd值型(300～800)，以會澤礦床為代表，其Zn/Cd值介于峨眉山玄武巖和該區(qū)地層之間，暗示該類型礦床的成礦物質(zhì)可能主要來源于峨眉山玄武巖和地層。②低Zn/Cd值型(20～70)，以富樂礦床為代表，其Zn/Cd值基本與地層相似，暗示該礦床的成礦物質(zhì)可能主要來源于地層。而對比川滇黔地區(qū)鉛鋅礦床和與巖漿作用相關(guān)礦床的Cd含量及Zn/C值發(fā)現(xiàn)，成因不同的礦床，其Cd含量和Zn/Cd值具有較大差異。因此，鉛鋅礦床閃鋅礦中的Cd含量及Zn/Cd值對于判別成礦物質(zhì)來源和礦床成因具有指示意義。

Zn/Cd值；閃鋅礦；鉛鋅礦床；成礦物質(zhì)來源；礦床成因

自然界的閃鋅礦中，除了主要元素Zn、S外，還富含F(xiàn)e、Cd、Ge、In、Sb、Se等微量元素。許多學者對閃鋅礦中微量元素進行過研究(SCHWARTZ,2000；涂光熾等,2004；GOTTESMANN等，2007；COOK等，2009；YE等，2011)，認為閃鋅礦中微量元素的含量主要受成礦物質(zhì)來源、流體演化、礦物沉淀機制以及閃鋅礦在礦床中所占比率等因素控制，因此閃鋅礦中微量元素的含量及比值可作為判別礦床成因的標志。作為閃鋅礦中微量元素之一的Cd，亦在不同類型鉛鋅礦床中呈現(xiàn)規(guī)律性的分布。SCHWARTZ(2000)總結(jié)了密西西比河谷型、火山噴流型、沉積噴流型和矽卡巖型等不同類型鉛鋅礦床中Cd含量的變化。GOTTESMANN 等(2007)提出利用Zn/Cd值作為示蹤研究的地球化學指標。中國也是鉛鋅資源儲量大國，鉛鋅礦床類型復雜(劉兵，2014；任鵬，2014)。筆者選擇5個典型鉛鋅礦床，測試了閃鋅礦中Zn、Cd含量，試圖以Cd含量及Zn/Cd值為地球化學指標，結(jié)合相關(guān)礦床地質(zhì)資料，探討這2個地球化學指標對礦床成因判別的可靠性及示蹤成礦物質(zhì)來源的有效性。

1　閃鋅礦樣品來源概述

已有的研究表明，內(nèi)蒙古赤峰白音諾爾鉛鋅礦床是典型的矽卡巖型鉛鋅礦床，其礦床成因與印支期花崗閃長巖有關(guān)(江思宏等，2011；舒啟海等，2011)；河南沙溝銀鉛鋅多金屬礦床屬于巖漿熱液脈型鉛鋅礦床，其礦床成因與中生代巖漿熱液活動有關(guān)(毛景文等，2007)；四川呷村鉛鋅礦床是我國典型的與海相火山有關(guān)的塊狀硫化物礦床(VMS型鉛鋅礦床)，其礦床成因與晚三疊世海底火山有關(guān)(謝華光等，1992)；云南會澤鉛鋅礦床因其礦石品位和礦石儲量而廣受關(guān)注，其成因爭論較大(朱傳威等，2013)，一般認為其為MVT型；云南富樂鉛鋅礦床為川滇黔地區(qū)典型MVT型鉛鋅礦床，其成礦物質(zhì)主要來源于賦礦圍巖和下覆地層。筆者收集并測試了上述5個典型鉛鋅礦床塊狀硫化物礦石中的閃鋅礦樣品，探討閃鋅礦中Cd及Zn/Cd值與礦床成因的關(guān)系。

2　分析方法及分析結(jié)果

將收集的樣品經(jīng)搗碎、篩選(40目—60目)后編號入袋， 在雙目鏡下挑選結(jié)晶好、顏色純的閃鋅礦0.5 g。 取0.1 g樣品置于7 mL特氟龍杯中，加入3 mL優(yōu)級純的硝酸和3 mL優(yōu)級純的氫氟酸，封蓋后置于電熱板上加熱12 h(溫度為110℃)。待樣品完全消解后，將樣品蒸干，加入5 mL 1%的硝酸并靜置12 h。將樣品轉(zhuǎn)移到10 mL的離心管中并離心5 min，離心機轉(zhuǎn)速為4 000轉(zhuǎn)/min。取上層清液2 mL置于10 mL的離心管中，同時加入8 mL 1%的硝酸，此時樣品前處理已完成。同時，每5個樣品會增加一個平行樣，以保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。樣品中Zn、Cd含量的測試在中國科學院地球化學研究所采用電感耦合等方法,離子采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-OES)完成，采用外標法對Zn、Cd含量進行校正。

測試結(jié)果見表1。作為主要的載Cd礦物，不同礦床的閃鋅礦中Cd的含量明顯分為3組：一組以富樂礦床為代表，其Cd含量極高，其中富樂鉛鋅礦床中Cd的平均含量為16 843×10-6；第二組是以會澤鉛鋅礦床為代表，Cd含量低，其Cd的平均含量為1 127×10-6；第三組以呷村、白音諾爾和沙溝為代表，Cd含量中等，其中呷村鉛鋅礦床中Cd的平均含量為2 633×10-6，白音諾爾鉛鋅礦床中Cd的平均含量為2 510×10-6，沙溝鉛鋅礦床中Cd的平均含量為3 622×10-6。

樣品編號樣品類型礦床Cd(10-6)Zn(%)Zn/Cd值顏色備注B-1閃鋅礦B-2閃鋅礦B-3閃鋅礦B-3閃鋅礦白音諾爾252154.652217—262758.466223—248357.857233—平行樣241055.715231—平行樣G-1閃鋅礦G-2閃鋅礦G-3閃鋅礦G-4閃鋅礦呷村292662.238213—304151.532169—282857.823204—173831.941184—HZ-1閃鋅礦HZ-1閃鋅礦HZ-2閃鋅礦HZ-2閃鋅礦HZ-2閃鋅礦HZ-3閃鋅礦HZ-3閃鋅礦HZ-4閃鋅礦HZ-4閃鋅礦HZ-4閃鋅礦HZ-4閃鋅礦HZ-5閃鋅礦會澤123960.384487米黃色142748.53340黑色128252.509410黑色平行樣97557.152586紅棕色121250.645418黑色平行樣127949.598388黑色101456.326555紅棕色114947.566414黑色92958.625631紅棕色平行樣90957.511633米黃色94760.153635紅棕色平行樣115656.247487黑色SG-1閃鋅礦SG-2閃鋅礦SG-3閃鋅礦SG-2閃鋅礦沙溝268851.3191—412663.56154—平行樣381961.027160—385659.881155—平行樣FL-1閃鋅礦FL-1閃鋅礦FL-2閃鋅礦FL-2閃鋅礦FL-3閃鋅礦FL-3閃鋅礦FL-4閃鋅礦FL-4閃鋅礦FL-4閃鋅礦富樂2215155.20925黑色平行樣2206455.26125黑色平行樣1471457.87539黑色908362.63269紅棕色1504660.67240黑色1373560.91244紅棕色1847955.29530黑色平行樣1678362.537紅棕色1953259.1530黑色平行樣

注：白音諾爾、呷村、沙溝和富樂礦床部分數(shù)據(jù)引用自Wen等(2016)。

3　地質(zhì)意義討論

3.1同一礦床不同顏色閃鋅礦Cd含量變化

純閃鋅礦是無色的，但是由于在結(jié)晶過程中混入了其他元素(Fe、Cr等)，閃鋅礦可以由無色變成米黃色再到紅棕色，甚至黑色(鐵閃鋅礦)。一般認為閃鋅礦顏色的變化主要受Fe含量控制，即Fe含量越高，閃鋅礦的顏色也就越深，結(jié)晶時間也相對較早(ROEDDER等，1968；劉鐵庚等, 1994， 2010； ROEDDER等，1968)。劉鐵庚等(2010)總結(jié)了中國大量鉛鋅礦床中不同顏色閃鋅礦和Cd含量之間的關(guān)系，認為淺色閃鋅礦中更富集Cd。然而，筆者對富樂和會澤鉛鋅礦床的研究表明，Cd更傾向于富集在深色閃鋅礦中。其中，同一手標本挑選出的黑色、紅棕色及米黃色閃鋅礦中Cd含量呈現(xiàn)規(guī)律性的變化：黑色閃鋅礦相對更富集Cd，米黃色閃鋅礦相對貧Cd，紅棕色閃鋅礦介于二者之間(圖1)。富樂鉛鋅礦床淺色閃鋅礦均比會澤鉛鋅礦床深色閃鋅礦的Cd含量高約一個數(shù)量級。因此，對比不同鉛鋅礦床不同顏色閃鋅礦之間的Cd含量是沒有意義的。最近，閃鋅礦微量元素的原位分析顯示(法國Saint-Salvy Zn-Ge-Ag-Pb-Cd礦床)，同一微區(qū)范圍內(nèi)，閃鋅礦的深色條帶比淺色條帶更富集Fe、Cd、In等元素而貧Ge(BELISSONT等，2014)。然而，對比同一礦床不同手標本上不同顏色的閃鋅礦，發(fā)現(xiàn)淺色閃鋅礦可能更富集Cd。例如，富樂礦床FL-4樣品的紅棕色閃鋅礦比FL-2和FL-3樣品的黑色閃鋅礦更富集Cd。因此，在較小的范圍內(nèi)，Cd含量在不同顏色閃鋅礦之間呈現(xiàn)規(guī)律性的變化，但在較大尺度上，不同顏色閃鋅礦中的Cd含量不具對比性。但是對同一礦床、同一部位的鉛鋅礦而言，其Cd含量隨顏色加深而升高可能具有普遍性。

前人對會澤和富樂鉛鋅礦床閃鋅礦顏色與礦物沉淀順序的研究表明，相對于淺色閃鋅礦，深色閃鋅礦的形成時間更早(黃智龍等，2004；HAN等，2007)，而國外典型MVT型鉛鋅礦床亦有此類規(guī)律(MCLIMANS等，1980)。司榮軍對富樂礦床閃鋅礦單個晶體的電子探針研究，表明從閃鋅礦晶體中心至邊緣，Cd含量呈現(xiàn)出規(guī)律性的降低；COOK等(2009)對閃鋅礦的激光剝蝕原位微量元素的分析表明，Cd含量高的點位均出現(xiàn)在閃鋅礦的中心?？梢?，早期形成的閃鋅礦具有較高的Cd含量，與閃鋅礦顏色的深淺呈現(xiàn)正相關(guān)。

SCHWARTZ(2000)的研究表明不同礦床閃鋅礦中的Zn/Cd值的差異主要受4個因素控制，包括流體的還原S活性，pH值，溫度和流體的Zn/Cd值，其中流體的Zn/Cd值變化可能是最重要因素。而Cd在閃鋅礦的超富集表明(3～11% Cd；COOK等，2009)，Cd在閃鋅礦中為相容元素。因此，成礦流體中的Cd優(yōu)先富集在早期閃鋅礦中，而晚期成礦流體因Cd含量的降低導致結(jié)晶的閃鋅礦貧Cd。

圖1　(A)會澤鉛鋅礦床不同顏色閃鋅礦Cd含量和(B)富樂鉛鋅礦床不同顏色閃鋅礦Cd含量圖Fig.1　(A)Cd concentration in different colored sphalerite in three hand specimens from the Huize and (B)Fule deposits

3.2不同礦床閃鋅礦Zn/Cd值的差別

由于Zn和Cd具有極相似的地球化學性質(zhì)，它們在氧化過程和礦物質(zhì)萃取、流體運移、硫化物沉淀等地質(zhì)過程中不易發(fā)生分異(METZ S等，2000；涂光熾等，2004)。同時，在鉛鋅礦床中，閃鋅礦所占比重大，Zn和Cd主要賦存于閃鋅礦中，其他硫化物所含的Zn和Cd基本可以忽略。因此，閃鋅礦中的Zn/Cd值基本繼承了流體的Zn/Cd值，其已被應用于成礦物質(zhì)來源的示蹤，并顯示出較好的效果(SCHWARTZ, 2000；GOTTESMANN等，2007)。GOTTESMANN 等在結(jié)合前人研究的基礎上對蒙古國東部Tumurtijn-ovoo礦床硫化物中的Zn/Cd值進行了測定，其結(jié)果顯示，Zn/Cd值在閃鋅礦中可分為2組：早期閃鋅礦具有高的Zn/Cd值(499～724)，其與成礦物質(zhì)來源于玄武巖類巖石(Zn/Cd值介于477～781)有關(guān)；晚期閃鋅礦具有低的Zn/Cd值(274～297)，其與后期流體性質(zhì)有關(guān)。同時, GOTTESMANN等認為在Valu Fa Ridge 海底煙囪區(qū)，北部閃鋅礦的Zn/Cd值 (316～1040)比南部閃鋅礦(197～532)更高且變化更大。這與南、北兩地火山巖礦源層的巖性和成分差異有關(guān)。各種研究表明，鉛鋅礦床中的閃鋅礦在成礦過程中可以繼承礦源層中的Zn/Cd值，這為Zn/Cd值應用于鉛鋅礦床成礦物質(zhì)來源的示蹤提供了基礎。

3.2.1巖漿熱液脈型-矽卡巖型礦床閃鋅礦Zn/Cd值

內(nèi)蒙古白音諾爾鉛鋅礦床是長江以北地區(qū)最大的鉛鋅礦床，其為典型的矽卡巖型礦床(張德全等，1990；ZENG等，2009；舒啟海等，2011)，其成礦流體與印支期花崗閃長巖有關(guān)(江思宏等，2011；舒啟海等，2011；梅微, 2014)。對比白音諾爾鉛鋅礦床閃鋅礦和花崗閃長巖中的Zn/Cd值,發(fā)現(xiàn)閃鋅礦與巖體具有極相近的Zn/Cd值，平均值分別為226和200。河南沙溝鉛鋅礦床位于東秦嶺熊耳山礦集區(qū)，其礦床成因與巖漿流體密切相關(guān)，為中低溫低鹽度熱液脈狀礦床(毛景文等，2007；高建京等，2010)。葉會濤(2006)認為沙溝鉛鋅礦床的形成與該區(qū)蒿坪溝花崗斑巖有著密切聯(lián)系，其巖體的Zn/Cd值平均為116，略低于與沙溝閃鋅礦中的Zn/Cd值(154～191)?？梢?，鉛鋅礦床閃鋅礦中 Zn/Cd值與傳統(tǒng)礦床學研究方法所得出的結(jié)果基本一致，暗示Zn/Cd值可作為示蹤鉛鋅礦床成礦物質(zhì)來源的指標之一。

3.2.2火山噴流型礦床閃鋅礦Zn/Cd值

前人認為呷村鉛鋅礦床的成礦物質(zhì)主要來源于火山巖系(葉慶同，1991；謝華光等，1992)。肖懿(1993)測試了區(qū)域和呷村礦田中火山巖及部分沉積變質(zhì)巖中微量元素的含量，其中區(qū)域火山巖及變質(zhì)巖中Cd含量低于檢測限，而在礦田內(nèi)，火山巖樣品的Zn/Cd平均值為187，與呷村閃鋅礦中Zn/Cd值(169～213)完全一致，暗示了呷村礦床的成礦物質(zhì)來源于火山巖系。

3.2.3川滇黔MVT型鉛鋅礦床

川滇黔交界區(qū)是中國重要的鉛、鋅等金屬基地，也是國際上著名的分散元素富集區(qū)。然而，對于這些礦床的成因及分散元素來源等科學問題，目前還沒有比較統(tǒng)一的認識。以會澤鉛鋅礦床為例，KHIN Zaw等(2007)和YE等(2011)認為該礦床應屬于MVT型鉛鋅礦。但黃智龍等(2004a，2004 b)和許典葵等(2009)認為會澤鉛鋅礦床總體上具有MVT礦床的一些特征，但在礦石品位、礦物組合、單個礦體的規(guī)模、圍巖蝕變、形成物理化學條件等特征均與MVT鉛鋅礦床存在一定差別，其與峨眉山玄武巖關(guān)系密切，是一種新的成礦模型，即“麒麟廠式”鉛鋅礦床。這些成因觀點可以分為2類：①該礦床成礦物質(zhì)來源于盆地鹵水，屬于MVT型鉛鋅礦床。②該礦床成礦物質(zhì)可能來源于峨眉山玄武巖或者深部巖漿流體。

黃智龍等(2004a)測試了川滇黔地區(qū)主要地層以及不同剖面峨眉山玄武巖中的Zn和Cd含量，其結(jié)果表明，Zn/Cd值在燈影組為113，海口組為184，宰格組為11，大塘組為20，擺佐組為36，威寧組為20，馬平組為49，棲霞茅口組為34，以及梁山組為70，而在不同峨眉山玄武巖剖面中的變化極大(674～5 680)。包括二順剖面為674，毛家村剖面為763，威寧剖面為818，孫家溝剖面為2 430，麒麟廠剖面為5 680，小黑箐剖面為2 087，陳家村剖面為2 526，清音剖面為1 184，以及二灘剖面為939。朱傳威(2013)測試了會澤礦區(qū)不同地層中的Zn、Cd含量，Zn/Cd值在燈影組為50，宰格組為87，擺佐組為74，大塘組為41，威寧組為30，馬平組為22，梁山組為63，棲霞茅口組為18以及峨眉山玄武巖為756。以上數(shù)據(jù)說明，地層樣品中Zn/Cd值較小且極穩(wěn)定(多數(shù)小于100)，而在峨眉山玄武巖中Zn/Cd值較高且變化較大。在礦床中，閃鋅礦的Zn/Cd值在會澤和富樂完全不同，其中會澤鉛鋅礦床Zn/Cd值較高且變化較大(499±212)，而富樂礦床Zn/Cd值較小且基本無變化(38±27)，會澤比富樂變化幅度更大。對比地層和鉛鋅礦床中的Zn/Cd值，富樂鉛鋅礦床(茅口組碳酸鹽巖)的Zn/Cd值與賦礦地層及下覆地層相似；會澤鉛鋅礦床(擺佐組碳酸鹽巖)的Zn/Cd值明顯高于賦礦地層及下覆地層，但低于峨眉山玄武巖。以上對比說明，富樂鉛鋅礦床的成礦物質(zhì)主要來源于地層，與前人結(jié)論一致；而會澤鉛鋅礦床的成礦物質(zhì)來源于地層和峨眉山玄武巖，與張振亮(2006)和黃智龍等(2004a)的觀點一致。同時，GOTTESMANN 等(2007)對與玄武巖類巖漿巖相關(guān)鉛鋅礦床的研究顯示，硫化物中的Zn/Cd值在499～724，且變化范圍較大，與會澤鉛鋅礦床的Zn/Cd值相似(340～635)，暗示了會澤鉛鋅礦床與峨眉山玄武巖之間的密切聯(lián)系。

雖然峨眉山玄武巖與會澤鉛鋅礦床之間的聯(lián)系還有待進一步的研究，但已有的理論計算表明峨眉山玄武巖釋熱過程最大可持續(xù)100Ma，囊括大部分川滇黔地區(qū)鉛鋅礦床的成礦時代(ZHANG等，2015)。因此，在峨眉山玄武巖極可能為川滇黔地區(qū)鉛鋅礦的形成提供了熱源和成礦物質(zhì)(XU等，2014)，導致了該類型礦床在地球化學特征上與典型MVT礦床存在較大差異，包括礦石品位、同位素組成和成礦流體溫度等(黃智龍等，2004)。因此，該類型礦床可劃分為“會澤型MVT礦床”或者“麒麟廠式”鉛鋅礦床(黃智龍等，2004)。

3.3不同類型鉛鋅礦床閃鋅礦Cd及Zn/Cd值對比

由于電子探針對Cd的檢測精度較差，筆者僅收集了川滇黔地區(qū)鉛鋅礦床閃鋅礦中質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)，天橋、杉樹林、筲箕灣和板板橋數(shù)據(jù)來源于周家喜(2010)；大梁子數(shù)據(jù)來源于付邵紅(圖2)。對比川滇黔地區(qū)鉛鋅礦床閃鋅礦中的Zn/Cd值發(fā)現(xiàn)，該區(qū)礦床的Zn/Cd值可分為2組:①)低Zn/Cd值型，包括富樂和大梁子等，其礦源層主要為地層，Zn/Cd值較低且變化范圍較小(圖2B)。②高Zn/Cd值型，包括會澤、筲箕灣、杉樹林和天橋等，其礦源層主要為峨眉山玄武巖和地層，Zn/Cd值較高且變化范圍較大(圖2B)，和GOTTESMANN 等(2010)的結(jié)果相似。

同時，對比成礦物質(zhì)來源不同的鉛鋅礦床，發(fā)現(xiàn)不同的礦床具有完全不同的Cd含量和Zn/Cd值(圖2)，即：成礦物質(zhì)來源于巖漿巖的鉛鋅礦床具有中等的Cd含量(2 000×10-6～3 000×10-6)和中等的Zn/Cd值(200左右)。例如，白音諾爾鉛鋅礦床；典型的MVT型鉛鋅礦床具有極高的Cd含量(10 000×10-6左右)和低的Zn/Cd值(低于100)。例如，富樂鉛鋅礦床；成礦物質(zhì)來源復雜的低溫熱液礦床其Cd含量較低及Zn/Cd值變化較大。例如，會澤鉛鋅礦床(圖3)。以上結(jié)果表明，Cd含量和Zn/Cd值可作為判別礦床成因和示蹤成礦物質(zhì)來源的潛在指標。當然，這兩項指標的判別效果還需要更多數(shù)據(jù)和更多礦床的進一步驗證。

圖2　(A)不同礦床閃鋅礦中的Cd含量和(B)不同礦床閃鋅礦中的Zn/Cd比值圖Fig.2　(A)Cd concentrations and(B) Zn/Cd ratios of sphalerite from different types of Zn-Pb deposits

圖3　不同成因礦床閃鋅礦Zn/Cd-Cd 圖解Fig.3　Distribution of Zn/Cd ratios versus Cdconcentrations in different types of Zn-Pb deposits

4　結(jié)語

(1)對同一礦床，早期的閃鋅礦相對更富集Cd，其原因可能與流體中Zn/Cd值的變化有關(guān)。

(2)與巖漿作用相關(guān)的鉛鋅礦床，其Zn/Cd值在200左右，與成礦相關(guān)巖漿巖的Zn/Cd值相近。

(3)根據(jù)Zn/Cd值，川滇黔地區(qū)鉛鋅礦床可分為高Zn/Cd值型(成礦物質(zhì)主要來自地層和峨眉山玄武巖)和低Zn/Cd值型(成礦物質(zhì)主要來源于地層)。

(4)Zn/Cd值可作為示蹤鉛鋅礦床成物質(zhì)來源的有效示蹤劑。

遺憾的是，由于Zn/Cd值的示蹤研究一直未引起重視，導致前人在發(fā)表成果時忽略了該地球化學指標，進而影響Zn/Cd值在鉛鋅礦床中的研究。但筆者有限的研究已顯示，Zn/Cd值能較好地指示成礦物質(zhì)來源，這與Zn和Cd在地質(zhì)過程中不易發(fā)生分異有關(guān)。

致謝：文章撰寫過程中，中國地質(zhì)大學(武漢)李占軻老師提供了沙溝礦床樣品，薛生升同學提供了白音諾爾礦床樣品，在此一致表示感謝。

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Cd contents and Zn/Cd Ratios of Sphalerites and Their Geological Implications

WANG Guanghui1,2, LIU Bing3,KUANG Aibing2

(1.School of Earth Science,Chengdu University of Technology, Chengdu 610059,Sichuan, China; 2.Sichuan Institute of Nuclear Geology, Chengdu 610061,Sichuan, China; 3. No.1 Geological Survey Party,Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development,Urumqi 830013,Xinjiang,China)

In this paper, the Zn and Cd contents in sphalerites from five typical Zn-Pb depositshave been investigated and tested. The results show that dark sphalerite (early stage) has higher Cd contents than light one (late stage) in a hand specimen, which may be caused by Zn/Cd decreasing of ore-forming fluids. Meanwhile, the sphalerites from magma-related Zn-Pb deposits have similar Zn/Cd ratios with the source bed, suggesting that Zn/Cd ratios could be a proxy to trace the origins of metallogenic materials. Zn/Cd ratios in sphalerite from major Zn-Pb deposits in Sichuan-Yunnan-Guizhou metallogenic province could be divided into two groups, which are: ①High Zn/Cd ratios (e.g. the Huize deposit), the deposits of this group have high Zn/Cd ratios (300-800),which are varied between the ones of the Emeishan basalts (Zn/Cd ratios higher than 1000) and sedimentary rocks (Zn/Cd ratios lower than 100), suggesting that ore-forming metals were derived from the mixture of Emeishan basalts and strata; ②Low Zn/Cd ratios (e.g. the Fule deposit), the deposits of this group have low Zn/Cd ratios (20-70), which are similar to that of sedimentary rocks, indicating that ore-forming metals were derived from the strata. Based on the Cd contents and Zn/Cd ratios, it’s found that various ypes of Zn-Pb deposits have different Cd contents and Zn/Cd ratios. Therefore, the Cd content and the Zn/Cd ratio in sphalerite s are indicative in revealing the source of ore-forming materialsand genesis of Pb-Zn deposits.

Zn/Cd ratios; sphalerite; Zn-Pb deposits; ore-forming metals; genesis of mineral deposit

2016-01-06；

2016-05-25

中國科學院地球化學研究所“Cd同位素對鉛鋅礦床的地球化學示蹤研究——以川滇黔低溫成礦域為例”(41503011)

王光輝(1986-)，男，四川遂寧人，中級工程師，在職研究生，主要從事礦產(chǎn)勘查、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查。E-mail:372043589@qq.com

P618.42;P618.43

A

1009-6248(2016)03-0132-09