辽宁红透山铜锌矿床含矿岩系地球化学特征及找矿指示

吴小雷，常晋阳，曾南石，徐文杰，陶明荣，赵 刚，韩 建

(1.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林 541004；2.中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司，辽宁 抚顺 113321)

0 引 言

红透山铜锌矿床位于辽宁省东北部，大地构造位置位于华北地台北缘东部的浑北太古宙花岗岩-绿岩地体内，是与海相火山岩有关的块状硫化物(VMS)矿床[1-6]。近年来，一些学者对该矿床开展了较为系统的研究，包括地质特征及成矿模式[7-8]、矿化空间分布规律[9]、蚀变带元素地球化学[10-11]、铜-金富集机制[2]、年代学[6, 12]、原岩恢复[7, 10-11]等，并取得了大量重要的研究成果。

综合整理资料发现，张雅静[7]通过对红透山矿区未蚀变含矿岩系进行原岩恢复得出：含矿岩系原岩为中酸性火山岩、火山沉积岩及沉积岩的钙碱性火山岩建造，其形成环境为岛弧环境。郑远川等[10-11]通过对矿区变质岩进行原岩恢复得出：角闪片麻岩、黑云片麻岩原岩及层状堇青-直闪片麻岩原岩岩性从玄武岩到流纹岩连续发育，不整合状堇青-直闪片麻岩原岩以流纹岩为主。前人仅对近矿未蚀变含矿岩系及变质岩进行了大量研究，而未对整个含矿岩系进行系统研究，尤其是蚀变含矿岩系的元素地球化学研究较为薄弱，影响了对红透山铜锌矿床的成矿环境、成矿过程及成矿物质来源的深入认识。本文试图通过研究含矿岩系的主量、微量和稀土元素地球化学特征，恢复变质岩的原岩，阐明其成岩成矿的构造环境，判别其矿床成因，并探索利用其地球化学参数进行找矿。

1 地质概况

红透山铜锌矿床位于华北地台东北部浑北花岗岩-绿岩地体内(图1)，是我国境内唯一产于太古宙绿岩带中的块状硫化物矿床[13-16]。该地体位于华北克拉通北缘与郯庐断裂带的交叉部位[11]，其南侧为龙岗地体，东北侧为景家沟地体(图1)。地体中绿岩与灰色片麻岩的比例约为2:3。浑北地体古太古代层状绿岩称为清原群，清原群地层的下部为金凤岭组，上部为红透山组，该地层岩性主要为斜长角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩和各种变粒岩。红透山组与金凤岭组地层相比，两者都以斜长角闪片麻岩为主，而前者含有更多的黑云斜长片麻岩和长英质片麻岩。块状硫化物型矿床(红透山矿床、红旗山矿床、大荒沟矿床、树基沟矿床、稗子沟矿床等)及韧性剪切带型金矿为浑北地体内的2种主要矿化类型。块状硫化物型矿床均产于清原群红透山组上部的“薄层互层带”内[11]。

红透山铜锌矿床是浑北地体中块状硫化物矿床中最大的一个。该矿床已探明铜50万t、锌70万t、伴生金20 t、银1 000 t，铜品位1.5%～1.8%、锌品位2.0%～2.5%、金品位0.5～0.8 g/t、银品位20～60 g/t[11]。

矿区出露的地层为清原群红透山组地层，岩性自上而下依次为角闪片麻岩、石榴直闪片麻岩、黑云斜长片麻岩(变粒岩)、角闪斜长片麻岩及“薄层互层带”(图2)。互层带内岩石片理与岩性界线基本一致，均向SE倾斜，块状硫化物矿层同样具有这种特征(图3)。红透山铜锌矿床产于红透山组顶部的“薄层互层带”中，其空间展布严格受“薄层互层带”地层层位的控制，其内发现矿体30余条，其中工业矿体8条，矿体走向近EW，倾向南[9]。“薄层互层带”岩性主要为黑云片麻岩、变粒岩、角闪片麻岩[13]。

根据野外观察蚀变强弱及镜下薄片鉴定，角闪片麻岩可进一步分为角闪斜长片麻岩、角闪斜长(石英)片麻岩，其中矿体与角闪斜长(石英)片麻岩相距较近，与角闪斜长片麻岩相距较远(图4A)。黑云片麻岩可分为黑云斜长片麻岩、黑云斜长(石英)片麻岩和黑云石英片麻岩，矿体与黑云石英片麻岩和黑云斜长(石英)片麻岩相距较近，而与黑云斜长片麻岩相距较远(图4B)。

角闪斜长片麻岩：岩石呈黑灰色，中粒变晶结构，片麻状构造，岩石中主要矿物为普通角闪石、斜长石和石英以及少量暗色矿物(图4A)。

角闪斜长(石英)片麻岩：岩石呈灰黑—灰白色，细粒片状柱状变晶结构，片麻状构造，岩石主要由普通角闪石、斜长石和石英组成，并含有少量更长石及金属矿物。其中普通角闪石多呈柱状、菱形状，自形—半自形结构，两组解理；斜长石主要为钠长石，常见聚片双晶，半自形—它形粒状结构；石英多呈它形粒状结构，具有波状消光(图4A、C、G)。

黑云斜长片麻岩：岩石呈灰—浅灰色，中粒变晶结构，片麻状构造，岩石中主要矿物为黑云母、斜长石、石英(图4D)。

黑云斜长(石英)片麻岩：岩石呈浅灰—灰白色，中细粒变晶结构，片麻状构造，岩石成分主要为黑云母、斜长石及石英，含少量金属矿物。黑云母为半自形结构，具一组极完全解理，平行消光；斜长石呈半自形—它形粒状结构，多具聚片双晶；石英多为它形结构，具有波状消光(图4E、H)。

黑云石英片麻岩：岩石呈灰白色，细粒变晶结构，片麻状构造，岩石中主要矿物为石英、黑云母，并含少量斜长石和金属矿物。黑云母为半自形结构，具一组极完全解理，平行消光；石英多为它形结构，具有波状消光(图4B、F、I)。

断裂构造以NNE向、NEE向、NW向为主，其中NNE向断裂走向25°，倾角70°～80°；NEE向断裂为平行区域片麻理方向的高角度断层，形成时间晚于NNE向断裂；NW向断裂走向NW，倾角20°～45°，形成时间晚于NNE向、NEE向断裂。该区岩浆活动发育，岩浆岩主要有英云闪长岩、辉长岩、玄武岩、辉绿岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、煌斑岩、奥长花岗岩(图2)。

矿石矿物主要有闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿及磁黄铁矿，含有少量的方铅矿、银金矿，罕见辉钼矿。脉石矿物有石英、黑云母、斜长石、直闪石、白云母、绢云母、石榴子石、蓝晶石、夕线石、十字石和堇青石等。矿石结构主要有斑状结构、固溶体分离结构、碎裂结构与交代溶蚀结构。矿石构造为致密块状构造和细脉-浸染状构造。围岩蚀变主要类型有透闪石化、金云母化、绢云母化、硅化、绿泥石化、滑石化、碳酸盐化以及黑云母褪色化等。

2 样品采集及分析方法

本次研究对11件红透山含矿岩系样品进行了测试分析。本次研究所有样品均采自红透山铜锌矿床矿体附近，采样位置如表1所示。用于分析的样品分为以下5种：A.未蚀变的角闪斜长片麻岩；B.硅化的角闪斜长(石英)片麻岩；C.未蚀变的黑云斜长片麻岩；D.硅化的黑云斜长(石英)片麻岩；E.强硅化的黑云石英片麻岩。将样品碎至40～60目，再用玛瑙研钵将样品粉碎至200目。随后对这些样品进行主量元素和微量元素的分析测试。

表1 红透山铜锌矿床变质岩采样位置

2.1 主量元素测试

在南京宏创地质实验室采用帕纳科AxiosMAXXRF对样品的主量元素进行了分析。具体操作流程为：(1)将200目样品置于120 ℃烘箱中烘干8 h；(2)称取0.5～1.0 g上述烘干的样品于恒重陶瓷坩埚中，于马弗炉中1 000 ℃灼烧200 min，冷却至400 ℃时转移至干燥皿中，待冷却至室温再进行称量，计算烧失量；(3)分别称取6.000 0 g(误差±0.3 mg)49.75 Li2B4O7:49.75 LiBO2:0.5%LiBr助熔剂(加拿大Claisse)与0.600 0 g(误差±0.3 mg)上述烘干的样品于陶瓷坩埚中，用石英棒搅拌使样品与熔剂混匀，将混合样品倒入XRF专用铂金坩埚中，置于熔样炉中1 100 ℃熔融，熔样程序运行结束后钳取出坩埚，摇晃坩埚将熔体中的气泡赶出并使熔体充满埚底，再转移到耐火砖上冷却，然后将玻璃片取出，贴上标签，以备XRF测试。

2.2 微量元素测试

在南京宏创地质实验室采用Elan DRC-e ICP-MS对样品的微量元素进行了分析。具体操作流程为：(1)将200目样品置于105 ℃烘箱中烘干12 h；(2)准确称取粉末样品50 mg置于Teflon溶样弹中；(3)先后依次缓慢加入1.5 ml高纯HNO3、1.5 ml高纯HF和0.1 ml高纯HClO4(结核结壳加入3 ml高纯 HNO3和1 ml高纯盐酸)；(4)将Teflon溶样弹放入钢套，拧紧后置于190 ℃烘箱中加热48 h；(5)待溶样弹冷却，开盖后置于140 ℃电热板上蒸干，然后加入3 ml HNO3并蒸干；(6)加入3 ml体积分数为50%的高纯HNO3，加盖及钢套密闭，在190 ℃的烘箱中保持12 h；(7)冷却后，将提取液转移至100 ml干净的PET(聚酯)瓶中，加入1 ml的(Rh+Re)双内标溶液(浓度1 mg/l)，用Milli-Q稀释至100.00 g，使得Rh和Re在溶液中的浓度为10 ng/ml，待上机测定。样品分析的精密度和准确度见Liu等[18]。

3 结 果

3.1 主量元素

矿床含矿岩系的主量元素分析结果见表2。H18样品的数据总和为95.32%，这可能是由于其含有一些硫化物或其他含量较高的元素引起的。由表2可以看出，角闪斜长片麻岩SiO2的含量范围为48.90%～56.15%，平均含量为53.20%，Al2O3含量范围为15.82%～17.44%，平均含量为16.55%，MgO含量范围为4.89%～8.20%，平均含量为6.38%，CaO的含量范围为6.61%～10.62%，平均含量为8.53%，Na2O的含量范围为2.34%～3.93%，平均含量为3.34%，K2O的含量范围为0.45%～1.17%，平均含量为0.69%。

表2 红透山铜锌矿床含矿岩系主量元素成分(wB/%)

角闪斜长(石英)片麻岩的SiO2含量范围为59.19%～63.39%，平均含量为61.29%，Al2O3含量范围为10.75%～14.77%，平均含量为12.76%，MgO含量范围为4.28%～6.65%，平均含量为5.47%，CaO含量范围为1.95%～7.08%，平均含量为4.52%，Na2O含量范围为0.81%～3.66%，平均含量为2.24%，K2O含量范围为0.06%～0.65%，平均含量为0.36%。由此可见，未蚀变角闪斜长片麻岩与硅化的角闪斜长(石英)片麻岩相比SiO2含量低，Al2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O含量高，这可能是由于发生了硅化，岩石中石英含量增加、角闪石含量降低引起的。

黑云斜长片麻岩的SiO2含量范围为64.88%～69.19%，平均含量为66.52%，Al2O3含量范围为12.20%～13.39%，平均含量为12.80%，CaO含量范围为3.21%～7.08%，平均含量为5.15%，Na2O含量范围为0.81%～3.11%，平均含量为1.96%；黑云斜长(石英)片麻岩的SiO2含量范围为73.28%～74.63%，平均含量为73.96%，Al2O3含量范围为11.63%～13.11%，平均含量为12.37%，CaO含量范围为1.84%～2.70%，平均含量为2.27%，Na2O含量范围为2.97%～3.65%，平均含量为3.31%；黑云石英片麻岩的SiO2含量范围为77.44%～80.04%，平均含量为78.74%，Al2O3含量范围为8.26%～9.81%，平均含量为9.04%，CaO含量范围为1.98%～2.32%，平均含量为2.15%，Na2O含量范围为1.36%～2.45%，平均含量为1.91%。由此可见随着蚀变作用的增强，黑云斜长片麻岩→黑云斜长(石英)片麻岩→黑云石英片麻岩的SiO2含量逐渐升高，Al2O3、CaO含量逐渐降低，Na2O含量先升高后降低，这可能是由于硅化增强，岩石中石英含量增加、斜长石含量降低引起的。

3.2 稀土元素

红透山铜锌矿床5种岩石的稀土元素含量、相关稀土元素参数和球粒陨石标准化配分模式如表3和图5所示。稀土元素(REE，不包括Y和Sc)有两种分类方案，按照三分法可分为轻稀土(LREE=La-Nd)、中稀土(MREE=Pm-Ho)和重稀土元素(HREE=Er-Lu)；按照两分法则可以分为轻稀土(LREE*=La-Eu)和重稀土元素(HREE*=Gd-Lu)[19]，本文主要按照稀土元素两分法进行讨论。

表3 红透山铜锌矿床含矿岩系稀土元素含量及特征值(wB/10-6)

(1)角闪斜长片麻岩稀土元素总量ΣREE为19.11～42.75 μg/g，稀土元素配分模式(图5A)为轻稀土元素富集型(LREE/HREE=2.65～4.19)，Eu异常(δEu=0.85～1.35)、Ce异常(δCe=1.00～1.06)不明显。

(2)角闪斜长(石英)片麻岩稀土元素总量ΣREE为66.43～78.53 μg/g，稀土元素配分模式(图5A)为轻稀土元素富集型(LREE/HREE=4.56～5.86)，具有弱Eu正异常(δEu=1.05～1.06)和弱Ce负异常(δCe=0.87～0.98)。

(3)黑云斜长片麻岩稀土元素总量ΣREE为53.56～123.70 μg/g，稀土元素配分模式(图5B)为轻稀土元素富集型(LREE/HREE=3.28～11.49)，具有负Eu异常(δEu=0.77～0.93)，Ce异常(δCe=1.01～1.12)不明显。

(4)黑云斜长(石英)片麻岩稀土元素总量ΣREE为97.57～98.17 μg/g，稀土元素配分模式(图5B)为轻稀土元素富集型(LREE/HREE=9.97～18.09)，具有负Eu异常(δEu=0.65～0.84)，Ce异常(δCe=0.94～1.02)不明显。

(5)黑云石英片麻岩稀土元素总量ΣREE为118.41～138.88 μg/g，稀土元素配分模式(图5B)为轻稀土元素富集型(LREE/HREE=7.21～7.37)，具有负Eu异常(δEu=0.36～0.57)，Ce异常(δCe=0.94～1.18)不明显。

由此可见，未蚀变角闪斜长片麻岩与硅化的角闪斜长(石英)片麻岩相比稀土元素总量ΣREE与轻稀土元素富集程度低。随着蚀变作用的增强，黑云斜长片麻岩→黑云斜长(石英)片麻岩→黑云石英片麻岩的稀土元素总量ΣREE、轻稀土元素富集程度先升高后降低。

3.3 微量元素

红透山铜锌矿床含矿岩系的微量元素含量及蛛网图见表4和图6所示。由图6可以看出各类型岩石微量元素蛛网图趋势不同。未蚀变角闪斜长片麻岩与硅化的角闪斜长(石英)片麻岩相比Cu、Pb、Zn、Ag、Th、Ta、Ce、Zr、Hf、Sm等元素含量低，Sr、Ba元素含量高。随着蚀变作用的增强，黑云斜长片麻岩→黑云斜长(石英)片麻岩→黑云石英片麻岩的Cu、Pb元素含量逐渐升高。

表4 红透山铜锌矿床含矿岩系微量元素含量(wB/10-6)

4 讨 论

4.1 含矿岩系原岩恢复

根据岩性和岩石化学特征，本文采用了西蒙南图解(图7A)、TiO2-SiO2图解(图7B)和A-C-FM图解(图8)对变质岩进行了原岩恢复。

在西蒙南图解(图7A)上样品投点主要位于火山岩区，少量落于火山岩区附近及厚层泥岩、砂岩区，西蒙南图解适用于SiO2含量在46%～77%的变质岩[20]，本区各类含矿岩系的SiO2含量在48.90%～80.04%之间，这可能引起原岩恢复结果不准确，因此，选用TiO2-SiO2图解进行原岩恢复。在TiO2-SiO2图解(图7B)上样品投点主要位于火山岩区及附近，因而认为本区含矿岩系原岩为火山岩。

至于对停在路边未上锁的车上私锁的行为，笔者认为同样构成侵占罪。理由在于停在路边未上锁的车属于遗忘物，遗忘物与遗失物的区别在于遗忘物是由于财物的所有人、持有人的疏忽，或者遗忘而暂时失去占有、控制的财物。其特点是遗忘的时间短，遗忘物依然处于失主可能控制的范围之内，失主如果及时采取措施，将会很快恢复对该物的控制。在共享单车停在路边未上锁的情况下，共享单车公司还能够通过电子锁对其进行定位，但是由于其未上锁，因此其处于一种不确定的状态之下，可以认为其处于一种被遗忘的状态，但当再关上锁时，就可回复到一种完全的占有状态。

由于红透山含矿岩系为火山岩，在此基础上对其进行火成岩岩石系列的划分，以便更深入地了解变质火成岩的性质。在A-C-FM图解(图8)中角闪斜长片麻岩及角闪斜长(石英)片麻岩样品投点主要落入基性火山岩及部分泥灰质岩石区域，黑云斜长片麻岩、黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩样品投点均落入中酸性火山岩区域。

综上所述，红透山含矿岩系中角闪斜长片麻岩及角闪斜长(石英)片麻岩的原岩均为基性火山岩，黑云斜长片麻岩、黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩的原岩均为中酸性火山岩。据本次研究结合前人的研究成果，认为矿区经历了由基性火山岩—中酸性火山岩的一个完整火山旋回[14]。

4.2 构造环境分析

根据红透山含矿岩系原岩恢复结果，可知含矿岩系为一套火成岩地层，本文通过主量元素、稀土元素和微量元素进行分析，探讨其形成的构造背景。

岩石化学成分特征及有关参数可以作为判别其成因类型和成矿环境的重要标志[23]。主量元素可通过AFM三角图解及TiO2/10-MnO-P2O5图解进行构造环境的探讨。将样品投入AFM图解[24](图9(a))中，可见样品主要落于钙碱性系列区域及其附近，少数样品落于拉斑玄武岩系列区域。为了进一步通过主量元素探讨变质火成岩的构造背景，采用Mullen[25]提出的TiO2/10-MnO-P2O5图解判别，该图解适用于基性火山岩和酸性火山岩的构造环境分析，王仁民等[26]研究发现该图解也适用于变质火山岩。将样品投入TiO2/10-MnO-P2O5图解(图9(b))中，发现所有样品主要落入岛弧钙碱性玄武岩区及附近。

为进一步证明含矿岩系形成的构造环境，将原岩为基性火山岩的样品投入Ti/100-Zr-Y×3图解[27](图10)中，所有样品均落入岛弧钙碱性玄武岩区。

稀土元素由于其熔点和沸点很高、化学性质稳定等特点，在变质作用中基本保持不变，即使在高级变质作用中，稀土元素基本上都没有发生迁移，因而能指示岩石在变质前的成岩环境及成因等特征，是一种重要的“示踪剂”[28-32]。武平[33]认为玄武岩的稀土元素配分模式是平坦的，红透山铜锌矿床的角闪斜长片麻岩稀土元素配分模式较为平坦，因此可以判断其原岩可能为玄武岩。

原岩为中酸性火山岩的变质火山岩可以利用Nb-Y图解和Rb-(Y+Nb)图解[34]判别其形成的环境。在Nb-Y图解(图11A)和Rb-(Y+Nb)(图11B)图解中原岩为中酸性火山岩的样品均落入火山岛弧岩浆岩区。

4.3 矿床形成背景

双峰式火山岩通常被认为是在大陆裂谷中形成的，但也有一些学者认为其可以形成于其他构造背景中，例如：洋岛[35]、大陆拉张减薄环境[36-38]、洋内岛弧[39]、弧后盆地[40-41]、成熟岛弧[42-43]以及造山后拉张环境[44]等。张秋生等[13]和李俊健等[15]研究认为清原群的原岩为从基性—酸性不同成分的火山岩，由此可见清原群属双峰式火山岩组合，其化学成分具有拉斑玄武质到钙碱性系列的特征，因而被认为是岛弧环境下的产物。通过原岩恢复研究发现红透山含矿岩系的原岩为基性—中酸性岩组合，也属典型的双峰式火山岩组合。在此基础上结合前人的研究，认为红透山铜锌矿床的形成背景如下：(1)在2 552 Ma左右[6,12]双峰式海底火山喷发，形成了基性—中酸性的钙碱性火山岩组合，并覆盖在洋底玄武岩上；在火山喷发的间歇期，热的含矿流体沿着深渗透性的断裂构造喷出地表，与周围冷的海水混合，在喷流口附近形成块状硫化物矿床。(2)在2 500 Ma左右[6,12]矿区新太古代地层发生褶皱，这一时期还伴随有大规模火山活动、花岗岩化或混合岩化以及区域变质作用，初始矿体遭受变形变质作用，也导致红透山富矿柱的形成。

5 主量元素、微量元素及稀土元素的找矿指示

由于矿区出露的地层为清原群红透山组地层，其岩性为角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及“薄层互层带”[7]。“薄层互层带”岩性主要为黑云片麻岩、变粒岩、角闪片麻岩[13]。由此可见矿区出露多种片麻岩，其中近矿围岩为角闪斜长(石英)片麻岩、黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩，角闪斜长片麻岩与黑云斜长片麻岩与矿体距离相对较远。这些含矿岩系在稀土元素配分模式、Cu元素含量、SiO2含量、稀土元素总量ΣREE及LREE/HREE比值等方面存在显著差异。本文分析了样品的Cu元素含量、SiO2含量、稀土元素总量ΣREE及LREE/HREE比值，寻找相关找矿指标，以便为红透山下一步找矿提供指导(图12，图13)。

本文为了更好地研究角闪斜长片麻岩与角闪斜长(石英)片麻岩的特点，取角闪斜长片麻岩5个样品Cu含量的平均值(23.63 μg/g)，代表角闪斜长片麻岩的Cu含量。取角闪斜长(石英)片麻岩2个样品Cu含量的平均值(558.02 μg/g)，代表角闪斜长(石英)片麻岩的Cu含量。角闪斜长片麻岩的Cu含量和角闪斜长(石英)片麻岩的Cu含量两者的平均值(290.82 μg/g)，用以区分角闪斜长片麻岩与角闪斜长(石英)片麻岩Cu元素含量的差异，发现角闪斜长片麻岩的Cu含量小于290.82 μg/g，角闪斜长(石英)片麻岩的Cu含量大于290.82 μg/g，这也说明角闪斜长(石英)片麻岩相对于角闪斜长片麻岩更接近矿体。

取角闪斜长片麻岩5个样品SiO2含量的平均值(53.20%)，代表角闪斜长片麻岩的SiO2含量。取角闪斜长(石英)片麻岩2个样品SiO2含量的平均值(61.29%)，代表角闪斜长(石英)片麻岩的SiO2含量。角闪斜长片麻岩的SiO2含量和角闪斜长(石英)片麻岩的SiO2含量两者的平均值(57.24%)，用以区分角闪斜长片麻岩与角闪斜长(石英)片麻岩SiO2含量的差异，发现角闪斜长片麻岩的SiO2含量小于57.24%，角闪斜长(石英)片麻岩的SiO2含量大于57.24%。依据红透山铜锌矿床角闪斜长片麻岩与角闪斜长(石英)片麻岩SiO2及Cu元素含量的特征，将Cu-SiO2图解划分为4个象限(图12A)。

取角闪斜长片麻岩5个样品的稀土元素总量ΣREE的平均值(35.07μg/g)，代表角闪斜长片麻岩的稀土元素总量ΣREE。取角闪斜长(石英)片麻岩2个样品稀土元素总量ΣREE的平均值(72.48 μg/g)，代表角闪斜长(石英)片麻岩的稀土元素总量ΣREE。角闪斜长片麻岩的稀土元素总量ΣREE和角闪斜长(石英)片麻岩的稀土元素总量ΣREE两者的平均值(53.78 μg/g)，用以区分角闪斜长片麻岩与角闪斜长(石英)片麻岩的稀土元素总量ΣREE的差异，发现角闪斜长片麻岩的稀土元素总量ΣREE小于53.78 μg/g，角闪斜长(石英)片麻岩的稀土元素总量ΣREE大于53.78 μg/g，说明角闪斜长(石英)片麻岩相较于角闪斜长片麻岩更富集稀土元素。依据红透山铜锌矿床角闪斜长片麻岩与角闪斜长(石英)片麻岩Cu含量及稀土元素总量ΣREE的特征，将Cu-ΣREE图解划分为4个象限(图12B)。

取角闪斜长片麻岩的5个样品LREE/HREE的平均值(3.38)，代表角闪斜长片麻岩的LREE/HREE。取角闪斜长(石英)片麻岩2个样品LREE/HREE的平均值(5.21)，代表角闪斜长(石英)片麻岩的LREE/HREE。角闪斜长片麻岩和角闪斜长(石英)片麻岩两者的LREE/HREE平均值(4.29)，用以区分角闪斜长片麻岩与角闪斜长(石英)片麻岩LREE/HREE的差异，角闪斜长片麻岩的LREE/HREE小于4.29，角闪斜长(石英)片麻岩的LREE/HREE大于4.29。依据红透山铜锌矿床角闪斜长片麻岩与角闪斜长(石英)片麻岩Cu含量及LREE/HREE的特征，将Cu-LREE/HREE图解划分为4个象限(图12C)。

从图12A、B、C可知，角闪斜长(石英)片麻岩样品全部落入第Ⅱ象限，角闪斜长片麻岩样品则全部落入第Ⅲ象限，说明角闪斜长(石英)片麻岩的SiO2含量均大于57.24%，而角闪斜长片麻岩的SiO2含量均小于57.24%；角闪斜长(石英)片麻岩的Cu元素含量大于290.82 μg/g，而角闪斜长片麻岩的Cu含量均小于290.82 μg/g；稀土元素特征值中角闪斜长(石英)片麻岩的稀土元素总量ΣREE均大于53.78 μg/g，而角闪斜长片麻岩的稀土元素总量均小于53.78 μg/g；角闪斜长(石英)片麻岩的LREE/HREE比值均大于4.29，角闪斜长片麻岩的LREE/HREE比值均小于4.29，说明角闪斜长(石英)片麻岩比角闪斜长片麻岩明显富集LREE。由此可见角闪斜长(石英)片麻岩的Cu含量(>290.82 μg/g)、SiO2含量(>57.24%)、稀土元素总量(>53.78 μg/g)、LREE/HREE比值(>4.29)可以作为红透山铜锌矿床寻找隐伏铜矿体的重要找矿指标。

取黑云斜长片麻岩2个样品Cu含量的平均值(64.47 μg/g)，代表黑云斜长片麻岩Cu含量。取黑云斜长(石英)片麻岩2个样品Cu含量的平均值(111.72 μg/g)，代表黑云斜长(石英)片麻岩Cu含量，黑云斜长片麻岩Cu含量和黑云斜长(石英)片麻岩Cu含量两者的平均值(88.09 μg/g)，用以区分黑云斜长片麻岩与黑云斜长(石英)片麻岩的Cu含量，又因为黑云石英片麻岩的Cu含量高于黑云斜长(石英)片麻岩的Cu含量，因此黑云斜长片麻岩的Cu含量小于88.09 μg/g，黑云斜长(石英)片麻岩和黑云石英片麻岩的Cu含量大于88.09 μg/g。

取黑云斜长片麻岩2个样品SiO2含量的平均值(67.04%)，代表黑云斜长片麻岩的SiO2含量。取黑云斜长(石英)片麻岩2个样品SiO2含量的平均值(73.96%)，代表黑云斜长(石英)片麻岩的SiO2含量。黑云斜长片麻岩的SiO2含量和黑云斜长(石英)片麻岩的SiO2含量两者的平均值(70.50%)，用以区分黑云斜长片麻岩与黑云斜长(石英)片麻岩的SiO2含量，又因为黑云石英片麻岩的SiO2含量高于黑云斜长(石英)片麻岩的SiO2含量，因此黑云斜长片麻岩的SiO2含量小于70.50%，黑云斜长(石英)片麻岩和黑云石英片麻岩的SiO2含量大于70.50%。依据红透山铜锌矿床黑云斜长片麻岩、黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩的SiO2含量及Cu含量的特点，将Cu-SiO2图解划分为4个象限(图13A)。

取黑云斜长片麻岩2个样品稀土元素总量ΣREE的平均值(88.63 μg/g)，代表黑云斜长片麻岩的稀土元素总量ΣREE。取黑云斜长(石英)片麻岩2个样品稀土元素总量ΣREE的平均值(97.87 μg/g)，代表黑云斜长(石英)片麻岩的稀土元素总量ΣREE，黑云斜长片麻岩的稀土元素总量ΣREE和黑云斜长(石英)片麻岩的稀土元素总量ΣREE两者的平均值(93.25 μg/g)，用以区分黑云斜长片麻岩与黑云斜长(石英)片麻岩稀土元素总量ΣREE的差异，黑云斜长片麻岩的稀土元素总量ΣREE小于93.25 μg/g，黑云斜长(石英)片麻岩的稀土元素总量ΣREE大于93.25 μg/g。依据红透山铜锌矿床黑云斜长片麻岩、黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩的Cu含量及稀土元素总量ΣREE的特点，将Cu-ΣREE图解划分为4个象限(图13B)。

取黑云斜长片麻岩2个样品的LREE/HREE的平均值(7.39)，代表黑云斜长片麻岩的LREE/HREE。取黑云斜长(石英)片麻岩2个样品的LREE/HREE平均值(14.03)，代表黑云斜长(石英)片麻岩的LREE/HREE。黑云斜长片麻岩和黑云斜长(石英)片麻岩的LREE/HREE两者的平均值(10.71)，用以区分黑云斜长片麻岩与黑云斜长(石英)片麻岩LREE/HREE的差异，黑云斜长片麻岩的LREE/HREE小于10.71，黑云斜长(石英)片麻岩的LREE/HREE大于10.71。依据红透山铜锌矿床的黑云斜长片麻岩、黑云斜长(石英)片麻岩和黑云石英片麻岩的Cu含量以及LREE/HREE的特点，将Cu-LREE/HREE图解划分为4个象限(图13C)。

图13A中黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩全部落入第Ⅱ象限，黑云斜长片麻岩则全部落入第Ⅲ象限，说明黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩的SiO2含量均大于70.50%，而黑云斜长片麻岩的SiO2含量均小于70.50%；黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩的Cu含量大于88.09 μg/g，而黑云斜长片麻岩的Cu含量均小于88.09 μg/g。图13B中黑云斜长片麻岩全部落入第Ⅲ、Ⅳ象限，黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩则落入第Ⅰ、Ⅱ象限。图13C中黑云斜长片麻岩全部落入第Ⅲ、Ⅳ象限，黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩则落入第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ象限。由此可见黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩的Cu含量(>88.09 μg/g)、SiO2含量(>70.50%)可以作为红透山铜锌矿床的重要找矿指标。

Wang等[45]认为Fe元素及稀土元素组成参数可作为滇东南类卡林型金矿床的找矿指标。王加昇等[46]对黔西南板其类卡林型金矿床的研究也发现成矿期的方解石具有富Fe和M-HREE的特征。闫俊等[47]发现黔西南类卡林型金矿床中方解石的C-O同位素和La/Gd比值可以用来构建找矿模型，其精度高达100%。由此可见稀土元素组成参数、主量和微量元素、同位素等地球化学特征可用于矿床找矿指标的设立。本文通过分析发现，红透山铜锌矿床角闪斜长(石英)片麻岩的Cu含量(290.82 μg/g)、SiO2含量(57.24%)、稀土元素总量ΣREE(53.78 μg/g)、LREE/HREE比值(4.29)及黑云斜长(石英)片麻岩和黑云石英片麻岩的Cu含量(88.09 μg/g)、SiO2含量(70.50%)可作为重要找矿指标。如果角闪斜长(石英)片麻岩样品位于图12A、B、C的第Ⅱ象限，黑云斜长(石英)片麻岩和黑云石英片麻岩样品位于图13A的第Ⅱ象限，说明该样品距离矿体较近。因此，上述指标可作为红透山铜锌矿床找矿的重要依据，同时这些地球化学特征具有潜在的找矿勘查意义。

6 结 论

(1)通过含矿岩系的原岩恢复及构造环境分析，认为红透山铜锌矿床含矿岩系中角闪斜长片麻岩及角闪斜长(石英)片麻岩的原岩均为基性火山岩，黑云斜长片麻岩、黑云斜长(石英)片麻岩及黑云石英片麻岩的原岩均为中酸性火山岩。

(2)基于含矿岩系的主量、微量和稀土元素特征，研究发现角闪斜长(石英)片麻岩的Cu含量(290.82 μg/g)、SiO2含量(57.24%)、稀土元素总量(53.78 μg/g)、LREE/HREE比值(4.29)及黑云斜长(石英)片麻岩和黑云石英片麻岩的Cu含量(88.09 μg/g)、SiO2含量(70.50%)可以作为重要的找矿指标。

致谢：审稿专家及责任编辑为完善本文提出了宝贵的意见和建议，在此致以诚挚的谢意！