吕绍玉 王均 陈星

摘要：五里坪铅锌多金属矿床位于黔西北垭都—蟒硐断裂构造成矿亚带，前期工作证实该矿找矿潜力较大，但该矿在矿床地球化学和成矿物质来源等方面的研究还较少。本文研究了五里坪矿床的稀土元素地球化学特征，在对稀土元素数据进行分析的基础上，总结了稀土元素所体现出的成矿示踪意义。研究表明，辉绿岩与成矿物质来源关系不大，可能存在多来源成矿物质。

关键词：黔西北五里坪；铅锌多金属矿；稀土元素

1.引言

黔西北地区有着悠久的铅锌多金属矿开采历史，是贵州省乃至全国重要的铅锌多金属成矿区域。该地区分布着豬拱塘、天桥、筲箕湾等众多超大型、大、中型铅锌多金属矿床[1、2]。目前该地区已发现的铅锌多金属矿床（点）已多达一百余处[3、4]。近年来，随着黔西北地区找矿工作的不断推进，该地区在除了铅锌以外的其他金属找矿方面也取得了一定突破，在铜矿、钼矿、以及稀散金属等方面[5-8]，表现出较好的找矿前景。

五里坪矿床是黔西北地区80年代发现的铅锌钼多金属矿床，随后的勘查与科研工作证实该矿深部成矿潜力较大，近年来笔者所在单位对该矿开展了较多工作，已基本查明了该矿床矿体特征、矿床成因、控矿因素、找矿标志等，取得了对该矿床较为全面的认识。

本文探讨了五里坪矿床的稀土元素地球化学特征，在此基础上对稀土元素数据所反映出的地质和成矿信息进行探讨，对矿床的成矿物质来源进行一个初步的研究。

2.研究区地质概况

五里坪铅锌多金属矿床发现于上世纪80年代，是一种新型的钼（铅锌）多金属矿床。下面从矿体特征等几个方面来介绍五里坪矿床的地质和成矿特征。

（1）矿体宏观特征

铅锌（钼）矿体主要产于北西向F3、F18主干断层破碎带及其所引起的次级构造中，尤其产于旧司组（C1j）或上司组（C1s）的炭质粘土岩或粘土岩与上覆摆佐组（C1b）的白云岩或白云质灰岩所形成的层间破碎带和层间软弱带中。

（2）矿化蚀变特征

围岩蚀变主要有硅化、白云岩化、黄铁矿化、褐铁矿化、方铅矿化、重晶石化、方解石化等。其中，黄铁矿、石英与钼矿、铅锌矿的关系较为密切。矿石常见它形一半自形一自形粒状结构、碎屑状结构、压碎角砾状结构等，以角砾状构造、浸点状构造、似层状构造为主。

（3）矿石矿物成分及特征

矿石矿物主要为钼铅矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。其中钼铅矿粒度0.1mm～0.3mm，有两种存在形式：①灰白色透明半透明碎屑状或四方板状不完整晶形，玻璃光泽至金刚光泽，粉末呈白色，断口油脂光泽，硬度2.5；②以方铅矿、白铅矿为假象呈不规则粒状，半金属光泽，硬度2.5～3。上述两种存在形式为罕见的钼铅矿形式，在该区为首次发现。

（4）矿床成因

根据矿区内矿层特征、矿物组分、矿石组构及矿物共生组合、钼铅锌的赋存状态研究，初步认为该钼（铅锌）矿床属热液型多金属矿床。

2.2采样及测试分析

本文主要研究了10个来自于五里坪矿床不同位置的样品，包括围岩和矿石，除了两个辉绿岩样品（4200H4、WTC8H8）之外，其余样品均存在钼、铅、锌、银矿化，断层角砾岩样品主要成分为沉积岩，都受构造热液影响，其中一件（43-106H11）可能含辉绿岩角砾。样品主要取自钻孔以及探槽，详细描述见表1。

样品在澳实矿物实验室采用M61-MS81电感耦合等离子体质谱稀土微量元素分析进行检测，制样方法是样品破碎后缩分出300g研磨至75μm（200目）。

3.稀土元素地球化学特征

10个样品的稀土元素总量（31.6～264.23，均值103.5）大致可分为两个区间：ΣREE较高的辉绿岩和较低的其他样品。其中两个辉绿岩样品（4200H4、WTC8H8）稀土总量最高，其次为43-106H11（灰、深灰、蓝灰色断层角砾岩样品）。而两个角砾状硅化粘土化褐铁矿样品（42-103H27、42-103H28）则比其他样品稀土总量更低。

从轻重稀土比例来看，LREE/HREE值在2.72～15.25，均值9.4，表明这些样品轻、重稀土显著分馏，为轻稀土元素富集型。两个黑色泥岩（WBTH5、WBTH7）LREE/HREE最大，两个辉绿岩样品LREE/HREE值最小。（La/Yb）N值（4.03～ 15.88，平均值10.18）也表明这一点。（La/Sm）N值介于1.78～ 5.14，平均值3.61，深灰色断层角砾岩样品（4407H7）和两个黑色泥岩（WBTH5、WBTH7）的（La/Sm）N值较大。两个黄褐色角砾状硅化粘土化褐铁矿样品（42-103H27、42-103H28）的（La/Sm）N值最低。（Gd/Yb）N值1.35～3.02，平均值2.01。总体来看，（La/Sm）N和（Gd/Yb）N小于（La/Yb）N，表明样品的轻、重稀土之间的分馏程度大于轻稀土和重稀土各自内部的分馏程度。

所有δEu值均小于1（0.04～0.95，均值0.49），且差异较大，说明样品都为Eu负异常。其中两个辉绿岩样品的Eu负异常程度最小，接近于1；其次为两个黄褐色角砾状硅化粘土化褐铁矿样品；两个黑色泥岩样品（WBTH5、WBTH7）和深灰色、黑色断层角砾岩（4404H19）样品的Eu负异常程度最大；其他样品Eu负异常差别不大，负异常明显。δCe（0.86～1.05，平均值0.99）值都接近于1。样品42-103H27、42-103H28、4404H19的δCe小于1，呈现负异常。其中两个黄褐色角砾状硅化粘土化褐铁矿样品（42-103H27、42-103H28）的δCe最小。

从稀土元素球粒陨石标准化配分模式图（图2）来看，所有样品都为右倾型。两个辉绿岩的曲线与其他的样品差别较大，说明矿化与辉绿岩关系不大。其次，两个黄褐色角砾状硅化粘土化褐铁矿样品的曲线也与其他样品差别较大，更加平缓，轻稀土一侧相对更平缓。其余样品曲线形态相似，只是两个黑色泥岩样品（WBTH5、WBTH7）和深灰色、黑色断层角砾岩（4404H19）样品在Eu处的“谷”更深。

稀土元素球粒隕石标准化配分模式图中的10个样品，从形态上来看总的可分为两大类，三小类。辉绿岩是一大类，其余样品为另一大类。除了辉绿岩之外的其他样品可分为两小类，两个黄褐色角砾状硅化粘土化褐铁矿样品的稀土元素曲线与其余样品曲线大致相似，但在轻稀土一侧更低更平缓，Ce负异常更明显，单独为一小类，其余样品为一小类。样品43-106H11为断层角砾岩，成分较杂，含有辉绿岩角砾及由辉绿岩蚀变而来的浅灰白色粘土，这导致了其稀土元素曲线与辉绿岩样品更加接近。

根据以上稀土元素地球化学特征推测，辉绿岩与其他样品之间没有成矿流体及物质来源上的关系；而矿化样品的成矿物质来源，不是单一的，可能存在着多个物质来源。这与五里坪矿床附近区域上的其他铅锌多金属矿床研究结果是一致的[14]。

4.结论

（1）稀土元素数据集相关比值显示：本文所有样品均为轻稀土富集型。轻重稀土分馏明显。除了辉绿岩之外，其他元素均存在明显的Eu负异常，各个样品Ce异常不明显，δCe接近于1。

（2）五里坪矿床稀土元素球粒陨石标准化配分模式图显示：所有样品曲线都为右倾型，其中辉绿岩和黄褐色角砾状硅化粘土化褐铁矿的稀土曲线与其他样品区别较大。

（3）五里坪矿床稀土元素地球化学特征表明，该矿床成矿物质来源与辉绿岩关系不大。成矿物质可能是多来源的。

（4）仅仅通过REE所能获取的成矿信息有限，要想对成矿流体及物质来源有更加准确的研究，还需要在后续工作中结合同位素示踪等方法，综合探讨。

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