張?zhí)鞐?，劉忠法 ，邸洪飛 ，張俊柯，陳可，邵擁軍

（1.中南大學(xué)有色金屬成礦預(yù)測(cè)與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410083；2.中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083）

0 引言

湘南地區(qū)位于欽杭成礦帶和南嶺成礦帶的疊合部位，石炭系碳酸鹽地層廣泛出露，構(gòu)造-巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，構(gòu)造和巖漿巖發(fā)育，成礦條件優(yōu)越，大—中型礦床廣泛發(fā)育，北有寶山大型Cu、Pb、Zn、Ag多金屬礦床和黃沙坪大型Cu、Sn、Pb、Zn、Ag多金屬礦床，南有香花嶺大型W、Sn、Nb、Ta、Pb、Zn、Ag多金屬礦床，東有柿竹園和瑤崗仙大型W多金屬礦床，西有銅山嶺Cu、W多金屬礦床（圖1），是我國(guó)重要的有色金屬礦產(chǎn)資源產(chǎn)地，被譽(yù)為“中國(guó)有色金屬之鄉(xiāng)”。

圖1 湘南地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖及礦產(chǎn)分布示意圖

寶山礦床是湘南地區(qū)具有代表性Cu、Pb、Zn、Ag、Bi 多金屬礦床。前人對(duì)該礦床成巖成礦時(shí)代（路遠(yuǎn)發(fā)等，2006；謝銀財(cái)?shù)龋?013；彌佳茹等，2018）、成礦物質(zhì)來(lái)源（姚軍明等，2006；鮑談等，2014；謝銀財(cái)?shù)龋?015；章勇等，2018）、成礦流體特征（丁騰等，2016；軒一撒等，2017）及控巖控礦構(gòu)造（張志等，2019；諶鵬遠(yuǎn)等，2020）等方面做了大量研究工作，但研究工作大多集中在中部矽卡巖型礦體，對(duì)西部和北部脈狀鉛鋅銀多金屬礦體的研究較少。

閃鋅礦是本區(qū)最為常見(jiàn)和重要的金屬礦物，閃鋅礦包含大量的微量元素，如Fe、Cd、In、Mn、Ga、Ag、Ge 等，其微量元素組成特征蘊(yùn)含著豐富的成礦信息（Cook et al.,2009;Wang et al.,2010;Frenzel et al.,2016,Wei et al.,2019；韓照信，1994；葉霖等，2017），本區(qū)與閃鋅礦伴生的Ag達(dá)到了綜合利用價(jià)值，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益。本次采用EPMA 和LA-ICP-MS 測(cè)試技術(shù)對(duì)閃鋅礦的主微量元素組成進(jìn)行分析，對(duì)比研究不同產(chǎn)出地段的閃鋅礦主微量元素特征，以期揭示對(duì)成礦的指示意義。此外，查明閃鋅礦中Cd、In、Ga等稀散元素的含量及分布狀態(tài)，為稀散元素的綜合利用提供參考。

1 礦床地質(zhì)特征

寶山礦區(qū)位于揚(yáng)子陸塊與華夏陸塊SW-NE拼合處，南嶺EW向構(gòu)造帶中段北緣與耒陽(yáng)-臨武構(gòu)造帶疊合部位西側(cè)，坪寶復(fù)式向斜的北端（王和平，2005；路遠(yuǎn)發(fā)等，2006；黃富年等，2015）。礦區(qū)出露地層有泥盆系上統(tǒng)佘田橋組、錫礦山組，石炭系下統(tǒng)孟公坳組、石磴子組、測(cè)水組、梓門(mén)橋組，石炭系中—上統(tǒng)壺天群（圖2），其中石炭系石磴子組含碳質(zhì)和燧石條帶的灰?guī)r、測(cè)水組砂頁(yè)巖為本區(qū)主要的賦礦層位。礦區(qū)主構(gòu)造線(xiàn)呈北東-南西向，由一系列的倒轉(zhuǎn)背、向斜及背、向斜之間的壓扭性逆沖斷層組成，其中寶嶺倒轉(zhuǎn)傾伏背斜、寶嶺北倒轉(zhuǎn)向斜、牛心倒轉(zhuǎn)復(fù)式背斜、財(cái)神廟倒轉(zhuǎn)背斜、杉木嶺-桂陽(yáng)一中倒轉(zhuǎn)向斜與成礦關(guān)系密切。礦區(qū)斷裂可分為北東向和北西向兩組，其中北東向斷裂主要有F109、F21、F0、F1等，北西向斷裂主要有F2、F3、F4、F5等，北東向斷裂與成礦較密切，后期橫斷層F3將礦區(qū)劃分為南北兩區(qū)。礦區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，與成礦密切相關(guān)的巖漿活動(dòng)主要集中在燕山期，巖漿巖多呈淺成—超淺成中酸性小巖體產(chǎn)出，其中花崗閃長(zhǎng)斑巖與成礦關(guān)系密切，其成巖年齡為156～180 Ma之間（Zhao et al.,2017；王岳軍等，2001；路遠(yuǎn)發(fā)等，2006；全鐵軍等，2012；謝銀財(cái)?shù)龋?013；彌佳茹等，2018）。齊釩宇等（2017）認(rèn)為北部花崗閃長(zhǎng)巖與南西部花崗閃長(zhǎng)斑巖是成礦后期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

寶山礦區(qū)礦體的形成和就位受巖漿巖、地層巖性以及構(gòu)造多種因素聯(lián)合控制，礦體類(lèi)型主要為接觸交代矽卡巖型銅鉬鎢鉍多金屬礦體和熱液裂隙充填交代型脈狀鉛鋅銀礦體，主要包括中部銅鉬礦體、西部鉛鋅銀礦體、北部財(cái)神廟鉛鋅銀礦體和東部鉛鋅礦體，東部礦體位于桂陽(yáng)縣城下部，禁止開(kāi)采，本文不做詳細(xì)論述。

中部矽卡巖型銅鉬礦體位于寶嶺倒轉(zhuǎn)背斜中段，主要賦存在寶嶺倒轉(zhuǎn)背斜核部的石磴子組灰?guī)r中及正常翼中，主要礦體在石磴子組中上部不純灰?guī)r中，部分在測(cè)水組砂頁(yè)巖內(nèi)（圖3）。

西部脈狀鉛鋅銀礦體主要產(chǎn)于F21、F0-1及寶嶺北倒轉(zhuǎn)向斜層間滑動(dòng)破碎帶中，共有大小鉛鋅礦體106個(gè)，其中主礦體為賦存于F21斷層破碎帶中的1號(hào)礦體、賦存于F0-1斷層中的0號(hào)礦體和賦存于梓門(mén)橋組與測(cè)水組層間滑動(dòng)破碎帶中的2號(hào)礦體。

北部財(cái)神廟脈狀鉛鋅銀礦體主要產(chǎn)于財(cái)神廟倒轉(zhuǎn)背斜北西翼（正常翼）的斷裂中，主要受F25、F4斷裂及二者之間發(fā)育于石磴子組灰?guī)r中的裂隙帶控制（圖3），傾角約50°。

寶山礦區(qū)圍巖蝕變主要有矽卡巖化、碳酸鹽化、螢石化及弱硅化等，其中矽卡巖化、碳酸鹽化、螢石化與成礦關(guān)系最為密切。

2 樣品采集及分析方法

為了揭示不同礦區(qū)物理化學(xué)條件的變化，本次研究選取了5個(gè)具有代表性的樣品，包括1個(gè)矽卡巖型礦石（472）和4個(gè)熱液脈型礦石（中部：731-4、815-12；西部：724-5和北部：729-1），樣品詳細(xì)信息見(jiàn)圖1、表1。

表1 寶山銅鉛鋅多金屬礦床閃鋅礦樣品信息

每個(gè)樣品分別磨制成標(biāo)準(zhǔn)厚度的薄片用于鏡下觀測(cè)、EMPA和LA-ICP-MS分析。EMPA在中南大學(xué)有色金屬成礦預(yù)測(cè)與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室電子探針實(shí)驗(yàn)室完成。儀器型號(hào)：Shimadzu 1720H，誤差0.01%。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程在恒定的工作條件下進(jìn)行（包括：加速電壓15 kV，電流20 nA，束斑直徑1 μm），分析了S、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Ga、Ge、Cd、In、Pb、Bi等元素。

閃鋅礦原位微區(qū)微量元素含量在廣州市拓巖檢測(cè)技術(shù)有限公司利用LA-ICP-MS完成。實(shí)驗(yàn)室采用NWR193UC激光剝蝕系統(tǒng)，該系統(tǒng)由NWR 193 nm ArF準(zhǔn)分子激光器和光學(xué)系統(tǒng)組成，ICP-MS型號(hào)為iCAP RQ。激光剝蝕系統(tǒng)配置有信號(hào)平滑裝置，激光剝蝕過(guò)程中采用氦氣作載氣，通過(guò)一個(gè)“Y”型接口，與氬氣混合，進(jìn)入電感耦合等離子質(zhì)譜儀中進(jìn)行原始信號(hào)的采集。本次分析的激光束斑、能量和頻率分別為50 μm、5 J/cm2和 8 Hz。單礦物微量元素含量處理中采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（NIST 610、GSE-2G和MASS-1）進(jìn)行多外標(biāo)單內(nèi)標(biāo)校正。每個(gè)時(shí)間分辨分析數(shù)據(jù)包括大約50 s空白信號(hào)和40 s樣品信號(hào)。原始數(shù)據(jù)的離線(xiàn)處理（包括信號(hào)背景選擇、樣品有效區(qū)間選擇、儀器靈敏度校正、元素含量的計(jì)算）利用Iolite完成。

3 分析結(jié)果

3.1 EPMA

閃鋅礦電子探針（EPMA）分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表2，中部矽卡巖型礦體中閃鋅礦（樣品BS472）的Fe含量變化于4.50%～8.62%，平均值為5.92%；S和Zn的含量變化不大，分別為30.59%～31.96%和58.17%～61.84%，平均值分別為31.37%和59.86%。矽卡巖中的細(xì)脈狀閃鋅礦（BS815-12）Fe含量較低，為0.03%～1.44%，平均值為0.29%；S和Zn的含量變化不大，分別為33.16%～33.78%和63.64%～65.35%，平均值分別為33.48%和64.51%。西部脈狀礦體中的閃鋅礦（樣品BS724-5）Fe 含量變化于4.31%～6.41%，平均值為5.43%；S和Zn的含量變化不大，分別為32.44%～33.93%和57.57%～61.01%，平均值分別為33.40%和59.32%。北部脈狀礦體中的閃鋅礦（BS729-1）Fe含量變化于0.42%～6.94%，平均值為3.66%；S和Zn的含量變化不大，分別為32.05%～33.99%和57.73%～64.38%，平均值分別為33.43%和61.31%。矽卡巖外圍灰?guī)r地層中的細(xì)脈狀閃鋅（BS731-4）礦Fe含量變化于0.04%～2.13%，平均值為0.44%；S和Zn的含量變化不大，分別為33.14%～33.80%和63.13%～65.66%，平均值分別為33.44%和64.53%。

表2 寶山銅鉛鋅多金屬礦床閃鋅礦主量元素組成/%

由上述可知，閃鋅礦中的Fe含量由高到低的次序依次為：矽卡巖型礦體（平均值5.92%）—西部脈狀礦體（平均值5.43%）—北部財(cái)神廟脈狀礦體（平均值3.66%）—矽卡巖外圍地層中細(xì)脈狀礦體（平均值0.44%）—矽卡巖中細(xì)脈狀礦體（平均值0.29%）。不同類(lèi)型礦體中的閃鋅礦Fe含量均低于10%，表明寶山礦床的閃鋅礦不屬于鐵閃鋅礦。值得注意的是，矽卡巖外圍地層中細(xì)脈狀礦體中的閃鋅礦Fe、S和Zn的平均含量分別為0.44%、33.44%和64.53%，矽卡巖中細(xì)脈狀礦體中的閃鋅礦Fe、S和Zn的平均含量分別為0.29%、33.48%和64.51%，二者Fe、S和Zn的含量近于一致。

3.2 LA-ICP-MS

閃鋅礦微量元素原位LA-ICP-MS分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3，不同類(lèi)型閃鋅礦微量元素含量差別較大，總體特征如下：

（1）Fe、Mn較為富集。與電子探針測(cè)試結(jié)果相似，F(xiàn)e的含量變化趨勢(shì)基本一致：矽卡巖型礦體（平均值43135×10-6）—西部脈狀礦體（平均值42986×10-6）—北部脈狀礦體（平均值34609×10-6）—矽卡巖外圍地層中細(xì)脈狀礦體（平均值5995×10-6）—矽卡巖中細(xì)脈狀礦體（平均值3161×10-6）。矽卡巖型礦體中閃鋅礦Mn含量最低（均值為299×10-6），矽卡巖內(nèi)的細(xì)脈狀礦體的閃鋅礦Mn含量最高（均值2638×10-6）。

（2）稀散元素Cd最為富集，Ga、In次之，但變化范圍較大，Ge、Se、Te、Tl含量較低。矽卡巖型礦體中閃鋅礦的Cd含量為2593×10-6～3335×10-6（均值2954×10-6）；西部脈狀礦體中閃鋅礦的Cd含量為3878×10-6～5729×10-6（均值4797×10-6）；北部脈狀礦體中閃鋅礦的Cd含量為2458×10-6～7225×10-6（均值4864×10-6）；矽卡巖中細(xì)脈狀閃鋅礦中的Cd含量為3856×10-6～6197×10-6（均值5149×10-6）；矽卡巖外圍灰?guī)r地層中細(xì)脈狀閃鋅礦的Cd含量為4902×10-6～14028×10-6（均值8348×10-6）。矽卡巖型礦體中的閃鋅礦Cd含量最低（均值2954×10-6），矽卡巖外圍灰?guī)r地層中細(xì)脈狀閃鋅礦的Cd含量最高（均值8348×10-6），不同類(lèi)型礦體中閃鋅礦的Cd含量均達(dá)到了伴生工業(yè)品位要求（10×10-6，《礦產(chǎn)資源綜合利用手冊(cè)》，2000），并且是Cd伴生工業(yè)品位的數(shù)百倍，應(yīng)注意Cd的綜合利用。矽卡巖型礦體中閃鋅礦的In含量最高（均值505×10-6）、Ga含量最低，北部脈狀礦體中的閃鋅礦In含量最低（均值4.84×10-6）。Ge、Se、Te和Tl含量在矽卡巖型礦體和脈狀礦體中的含量均較低，且分布不均勻，Tl含量均小于6.0×10-6，表明寶山礦床閃鋅礦均形成于巖漿熱液（謝文安，1982）。Ge含量絕大部分小于50×10-6，暗示寶山礦床閃鋅礦的形成溫度較高（吳越等，2019）。

（3）Sn、Cu、Pb含量較高。矽卡巖型礦體中閃鋅礦的Cu含量最高（498×10-6～25405×10-6，均值5323×10-6），Sn、Pb含量最低，均值分別為8.43×10-6和11.05×10-6；西部脈狀礦體Pb含量最高（28.22×10-6～23566×10-6，均值4011×10-6），Sn、Cu含量處于中間水平；北部脈狀礦體Cu含量最低（均值757×10-6），Pb含量?jī)H次于西部脈狀礦體；矽卡巖內(nèi)及其外圍灰?guī)r地層中的細(xì)脈狀閃鋅礦Sn含量最高（均值分別為475×10-6和486×10-6），Cu、Pb含量處于中間水平。

（4）Sb、As、Au、Ag含量不均勻。其中Au含量大多低于檢測(cè)限，但在F25斷裂中出現(xiàn)高值12.60×10-6；西部脈狀礦體中Ag的含量最高、北部脈狀礦體中Ag的含量最低，矽卡巖型礦體、矽卡巖中的細(xì)脈狀閃鋅礦及矽卡巖外圍灰?guī)r地層中閃鋅礦的Ag含量處于中間水平，并且三者Ag含量相近。Mo含量多在檢測(cè)限以下。

4 討論

4.1 閃鋅礦中微量元素的賦存形式

LA-ICP-MS時(shí)間分辨率剖面圖可以很好的指示微量元素在閃鋅礦中的賦存形式，如果某元素的時(shí)間分辨率圖譜表現(xiàn)較為平直，則表明該元素在閃鋅礦中是以類(lèi)質(zhì)同象的形式賦存；如果某元素的時(shí)間分辨率圖譜出現(xiàn)多處波峰，則表明該元素以礦物的顯微包裹體的形式賦存（Cook et al.,2009;Ye et al.,2011；葉霖等，2016）。Fe、Mn、Cd、Ga、In等元素常以類(lèi)質(zhì)同象的形式賦存于閃鋅礦中，在LAICP-MS時(shí)間分辨率剖面圖（圖4）上，F(xiàn)e、Mn、Cd和In等元素分辨率圖譜較為平直，表明Fe、Mn、Cd和In等元素是以類(lèi)質(zhì)同象的形式賦存于閃鋅礦中，電子探針?lè)治鼋Y(jié)果（表2）表明，F(xiàn)e與Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明Fe主要以替代Zn的方式進(jìn)入閃鋅礦晶格中。Cu、Pb、Ag、As等元素分辨率圖譜不平直，含量變化較大，表明這些元素是以礦物顯微包裹體的形式賦存在閃鋅礦中。

圖4 寶山礦床閃鋅礦不同元素時(shí)間分辨率剖面圖

4.2 對(duì)成礦溫度的指示

閃鋅礦微量元素的組成特征及其特征比值與其形成的溫度密切相關(guān)，能客觀反映成礦溫度的高低（Frenzel et al.,2016；劉英俊等，1984；王靜純和余大良，2011；葉霖等，2012）。高溫條件下形成的閃鋅礦相對(duì)富集Fe、Mn、In等元素，低溫條件下形成的閃鋅礦相對(duì)富集Cd、Ga、Ge和Zn。寶山礦床矽卡巖型礦體中的閃鋅礦相對(duì)富集富集Fe、In和Cu，相對(duì)貧Sn、Pb、Sb、As和Au；西部脈狀礦體中的閃鋅礦相對(duì)富集Cd、Pb、Sb、Ag，相對(duì)貧In；北部脈狀礦體中的閃鋅礦相對(duì)富集As、Pb，Au極高值可達(dá)12.60×10-6，相對(duì)貧Cu、In；矽卡巖中的細(xì)脈狀閃鋅礦和灰?guī)r中的細(xì)脈狀閃鋅礦相對(duì)富集Sb、As，相對(duì)貧Fe、Au。高溫型閃鋅礦富Fe（一般Fe＞10%），低溫型閃鋅礦則相對(duì)貧Fe(一般Fe＜2%)（張輝善等，2018），寶山礦床矽卡巖型礦體和西部、北部脈狀礦體中閃鋅礦的Fe含量均在2%～10%之間，與云南保山核桃坪中—高溫矽卡巖型鉛鋅礦床中閃鋅礦的Fe含量（2%～10%，Ye et al.,2011）一致，反映寶山礦床不同類(lèi)型閃鋅礦的形成溫度主要位于中—高溫區(qū)間。

閃鋅礦的Zn/Cd比值能反映成礦溫度，高溫條件下，Zn/Cd＞500；中等溫度條件下，Zn/Cd比值在100～500之間；低溫條件下，Zn/Cd＜100（劉英俊等，1984；周家喜等，2009）。寶山礦區(qū)中部矽卡巖型礦體閃鋅礦的Zn/Cd比值在355～624之間，平均值為428；西部脈狀礦體中閃鋅礦的Zn/Cd比值在160～239之間，平均值為197；北部脈狀礦體中閃鋅礦的Zn/Cd比值在104～276之間，平均值為177；矽卡巖內(nèi)細(xì)脈狀閃鋅礦的Zn/Cd比值在80～147之間，平均值為110；矽卡巖外圍灰?guī)r地層中的細(xì)脈狀閃鋅礦Zn/Cd比值在81～155之間，平均值為107。因此，寶山礦床形成溫度較高，其中，中部矽卡巖型礦體形成溫度最高，為中—高溫環(huán)境；西部脈狀礦體形成溫度次之，為中溫環(huán)境；北部脈狀礦體形成溫度與西部相比相對(duì)稍低，但仍為中溫環(huán)境；矽卡巖內(nèi)及其外圍灰?guī)r地層中的細(xì)脈狀閃鋅礦形成溫度最低，為中低溫環(huán)境。

除此之外，閃鋅礦的Zn/Fe比值和Ga/In比值同樣可用于判斷礦床形成的溫度。低溫時(shí)Zn/Fe＞100；中溫時(shí)Zn/Fe值在10～100之間；中偏高溫時(shí)Zn/Fe＞100（佘瓊?cè)A等，1987）；高溫時(shí)Ga/In值在0.001～1.00之間，中溫時(shí)Ga/In值在0.01～5.0之間，低溫時(shí)Ga/In值在1.0～100之間（Liu et al.,2008；韓照信，1994；朱賴(lài)民等，1995）。寶山礦床中部矽卡巖型礦體中閃鋅礦的Zn/Fe比值和Ga/In比值分別在7～14之間（均值10）和低于檢測(cè)限（均值幾乎為0）；西部脈狀礦體中閃鋅礦的Zn/Fe比值和Ga/In比值分別在9～14之間（均值11）和0.19～6.48之間（均值1.91）；北部脈狀礦體中閃鋅礦的Zn/Fe比值和Ga/In比值分別在9～151之間（均值26）和0.27～280之間（均值29.98）；矽卡巖內(nèi)細(xì)脈狀閃鋅礦的Zn/Fe比值和Ga/In比值分別在44～2239之間（均值897）和0.72～12.76之間（均值4.01）；矽卡巖外圍灰?guī)r地層中的細(xì)脈狀閃鋅礦Zn/Fe比值和Ga/In比值分別在30～1489之間（均值487）和0.10～28.16之間（均值5.13）。閃鋅礦的Zn/Fe比值和Ga/In比值同樣反映出，中部矽卡巖型礦體形成溫度最高，為中—高溫環(huán)境；西部脈狀礦體形成溫度次之，為中溫環(huán)境；北部脈狀礦體、矽卡巖內(nèi)及其外圍灰?guī)r地層中的細(xì)脈狀閃鋅礦形成溫度最低。

綜合閃鋅礦微量元素組成特征及其特征比值認(rèn)為，寶山礦床中部矽卡巖型礦體形成于中高溫環(huán)境，西部和北部脈狀礦體形成于中溫環(huán)境，但北部比西部形成溫度稍低，矽卡巖內(nèi)及其外圍灰?guī)r地層中的細(xì)脈狀閃鋅礦形成溫度最低，為中低溫環(huán)境，這可能是由于形成細(xì)脈狀閃鋅礦的成礦流體總量較少，溫度下降較快導(dǎo)致的。

4.3 對(duì)礦床成因的指示

閃鋅礦中的微量元素富集特征可作為判斷礦床成因的有效手段之一，與巖漿或火山活動(dòng)有關(guān)的礦床，閃鋅礦相對(duì)富集Fe、Mn和In；虧損Ga、Ge和Tl等元素（Cook et al.,2009;Ye et al.,2011），寶山礦區(qū)矽卡巖型礦體和脈狀礦體均富含F(xiàn)e、Mn和In、虧損Ga、Ge、Te和Tl等元素，顯示出寶山礦區(qū)的閃鋅礦為巖漿熱液成因。

據(jù)前人統(tǒng)計(jì)，火山熱液型和巖漿熱液型礦床中的閃鋅礦Zn/Cd＜300、In/Cd為0.0n（周衛(wèi)寧等，1989；韓照信，1994）。寶山礦區(qū)西部脈狀礦體中閃鋅礦的Zn/Cd和In/Cd比值分別為160～239和為0.00～0.01、北部脈狀礦體中閃鋅礦的Zn/Cd和In/Cd比值分別為104～276和0.00～0.02、矽卡巖內(nèi)及其外圍灰?guī)r地層中細(xì)脈狀閃鋅礦的Zn/Cd、In/Cd比值分別為80～147、0.00～0.02和81～155、0.00～0.02。由此可見(jiàn)，寶山礦區(qū)脈狀礦體的成因與巖漿熱液有關(guān)。

稀散元素Tl主要富集于低溫閃鋅礦中，巖漿熱液型閃鋅礦中Tl的含量一般較低（＜6×10-6，謝文安，1982）。寶山礦區(qū)矽卡巖型礦體閃鋅礦的Tl含量為0.02×10-6～0.97×10-6；西部脈狀礦體中閃鋅礦的Tl含量為0.36×10-6～3.37×10-6，北部脈狀礦體中閃鋅礦的Tl含量為0.01～0.38×10-6，矽卡巖內(nèi)及其外圍灰?guī)r地層中細(xì)脈狀閃鋅礦的Tl含量分別為0.03×10-6～0.38×10-6和0.01×10-6～0.30×10-6，不同類(lèi)型礦體中閃鋅礦的Tl含量均小于6×10-6，表明寶山礦區(qū)的閃鋅礦均為巖漿熱液成因。

在閃鋅礦Mn-Fe（圖5a）和Ge-Mn（圖5b）關(guān)系圖解和Fe/Mn-Cd/Fe（圖6a）和Fe/Mn-（（Fe+Mn）/（Cd+100Ga））（圖6b）關(guān)系圖解中，矽卡巖型礦體、西部和北部脈狀礦體中的閃鋅礦均落入矽卡巖型或遠(yuǎn)端矽卡巖型礦床范圍之內(nèi)及其附近，矽卡巖內(nèi)及其外圍灰?guī)r地層中的細(xì)脈狀閃鋅礦投影點(diǎn)遠(yuǎn)離矽卡巖型礦床，可能是受地層物質(zhì)和流體的影響所致。

圖5 寶山銅鉛鋅多金屬礦床不同類(lèi)型閃鋅礦Mn-Fe（a）和Ge-Mn關(guān)系圖解（底圖數(shù)據(jù)來(lái)源于Cook et al.,2009;Ye et al.,2011）

圖6 寶山銅鉛鋅多金屬礦床不同類(lèi)型閃鋅礦Fe/Mn-Cd/Fe（a）和Fe/Mn-（（Fe+Mn）/（Cd+100Ga））（b）關(guān)系圖解（底圖數(shù)據(jù)來(lái)源于Cook et al.,2009;Ye et al.,2011）

綜合礦床地質(zhì)特征和閃鋅礦主微量元素地球化學(xué)特征，認(rèn)為寶山銅鉛鋅銀多金屬礦床為廣義矽卡巖型礦床。

5 結(jié)論

（1）寶山礦區(qū)閃鋅礦富含F(xiàn)e、Mn和In、虧損Ga、Ge、Te和Tl等元素，F(xiàn)e主要以替代Zn的方式進(jìn)入閃鋅礦晶格中。Cd含量達(dá)到了伴生工業(yè)品位的數(shù)百倍，具有很高的綜合利用價(jià)值。

（2）閃鋅礦微量元素組成類(lèi)似于巖漿熱液礦床，閃鋅礦稀散元素Tl含量和Mn-Fe、Ge-Mn關(guān)系圖解均顯示其為巖漿熱液成因；閃鋅礦Fe元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和Zn/Fe比值和Ga/In比值表明，矽卡巖型礦體形成于中高溫環(huán)境，脈狀礦體形成于中溫環(huán)境。

（3）綜合礦床地質(zhì)特和閃鋅礦主微量元素地球化學(xué)特征，認(rèn)為寶山礦床為形成于中—高溫環(huán)境下的廣義矽卡巖型銅鉛鋅銀礦床。

致謝感謝湖南寶山有色金屬礦業(yè)有限責(zé)任公司的同行們?cè)谝巴獾刭|(zhì)調(diào)查期間給予的大力支持和幫助；感謝編輯部老師及審稿人對(duì)本文提出的有益修改意見(jiàn)！

注 釋

①湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊(duì).2010.湖南省桂陽(yáng)縣寶山鉛鋅銀接替資源勘查報(bào)告[R].