2016, Vol. 35
2. 中国地质科学院 矿产资源研究所, 北京 100037;
3. 四川省地矿局 区域地质调查队, 成都 610213;
4. 北京中矿联咨询中心, 北京 100044;
5. 成都理工大学, 成都 610059;
6. 江西地矿局 赣南地质调查大队, 江西 赣州 341000
, TANG Ju-xing2, LIN Bin2
, ZHENG Wen-bao1,2, LIN Xin3, TANG Xiao-qian4, GAO Yi-ming2, WANG Yi-yun5, YANG Huan-huan2, HUANG Jian6
2. Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China;
3. Sichuan Geology and Mineral Bureau Regional Geological Survey Team, Chengdu 610213, China;
4. China Mining Federation of Beijing Consulting Center, Beijing, 100044, China;
5. Chengdu Universty of Technology, Chengdu 610059, China;
6. Jiangxi Geology and Mineral Bureau South of Gan Geological Survey Team, Ganzhou 341000, China
闪锌矿是铅锌及多金属矿床中最主要的矿石矿物之一，其微量和稀土元素特征可反映成矿流体元素组成，蕴含了与成岩成矿密切相关的地球化学信息(王立强等，2012； 邹志超等，2012)，可作为成矿地球化学过程的示踪剂，对成矿物理化学条件、成矿物质来源、成矿流体特征及矿床成因等方面均有重要的指示意义(童潜明，1984； 夏学惠，1992； Cook et al.，2009； 王晓虎等，2011； 曹华文等，2014； 袁波等，2014)。扎西康锌多金属矿床为藏南“金锑多金属”成矿带上首个达到大型规模的矿床，以富含硫盐矿物为特色，已有众多学者在此开展了研究工作，涉及矿床地质特征(郑有业等，2012； 林彬等，2013； 梁维等，2013)、矿石组构与矿物学特征(王艺云等，2012； 代鸿章等，2014)、元素地球化学与同位素地球化学(杨竹森等，2006； 孟祥金等，2008； Yang et al.，2009； 张建芳，2010； 李关清，2010； 林彬等，2014)、流体包裹体特征(朱黎宽等，2012)等方面。然而，目前对矿床的成因类型仍存在较大分歧和争议，主要包括以下几种观点： ①早期火山喷流沉积＋后期岩浆侵位叠加成因(李金高等，2002)；②受变质核杂岩驱动的地热成因(杨竹森等，2006)；③受伸展构造制约的热泉成因(孟祥金等，2008)；④喷流沉积叠加热泉改造成因(张建芳，2010； 郑有业等，2012)；⑤受构造-岩浆活动控制的热液成因(王艺云等，2012； 林彬等，2014)。
为进一步理清扎西康矿床的成因，以矿床地质特征为基础，采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对矿床中的闪锌矿进行了稀土元素和微量元素分析研究，同时将其与国内不同成因类型铅锌矿床中的闪锌矿进行对比研究。
1 矿区地质背景扎西康锌多金属矿床位于北喜马拉雅(即特提斯喜马拉雅)构造带东南部。区域地层属于康马-隆子地层分区，主要由一套前寒武纪-古生代变质岩系和中生代(二叠纪-白垩纪)沉积-变质沉积岩组成。区域线性构造发育，早期挤压阶段为东西向(倾向北)低角度逆冲断裂及相应的褶皱体系(23Ma左右)，晚期为南北向(倾向西)张扭性高角度正断层系统(18Ma左右)。区域上岩浆岩主要包括中生代(晚侏罗世—早白垩世)“双峰式”岩浆活动(Zhu et al.，2009，2013; 朱弟成等，2012)和新生代大面积分布的同碰撞和后碰撞过铝质淡色花岗岩。
1.1 地层矿区出露的地层整体较为单一。主要为中生代下侏罗统日当组(J1r)低水位期潮坪环境的浅海相沉积岩(调查院，2004)，其次为少量沿沟谷地带分布的第四系(Q)(图 1)。其中，日当组可以细分为5个岩性段，各岩性段之间为整合接触。地层产状较缓，为341°～16°∠26°～39°。第一岩性段(J1r1)为白-黄褐色粗糙石英砂岩、杂色页岩、板岩、石英砂岩组合，分布在矿区的西南部；第二岩性段(J1r2)为灰黑色页岩、板岩，页理、板理发育，主要成分为泥质，主要分布在矿区的中东部和北部局部地区；第三岩性段(J1r3)为灰绿色的石英砂岩，中细粒结构，砂屑以石英、长石为主，主要呈环带状分布在矿区中部；第四岩性段(J1r4)为灰黑色碳质板岩夹褐黄色钙质砂岩，分布在矿区的中部大部分区域，为矿区的主要含矿层位；第五岩性段(J1r5)为灰绿色石英砂岩与灰黑色页岩互层，且页岩与石英砂岩之间常有一薄层状的灰岩，主要分布在矿区东部和北部局部区域。第四系主要为残坡积物，由风化的岩块、砾石、砂石等松散堆积而成，主要分布在矿区中部、北部、南部的沟谷地带。
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图 1 扎西康矿区地质图及典型剖面(据林彬等，2014) Figure 1 Geological map and a typical cross section of the Zhaxikang deposit(after Lin Bin et al.，2014) |
区内构造活动强烈，发育多组断裂。主要控矿断裂为F7和F2，分别控制矿区Ⅴ号和Ⅵ号矿体(图 1)。其中，F7断裂位于矿区西部，走向南北，倾向西，产状为265°～295°∠45°～70°，据地表揭露和深部钻孔控制情况，该断裂长度在1200m以上，倾向上延伸在800m以上，宽度变化较大，为1～30m，平面上有一定的弯曲变化特征。该断裂为一条多期次活动断裂，断裂内发育大量构造角砾岩，且矿化蚀变极好，是矿区最主要的控矿断裂。F2断裂位于矿区西部，走向南北，倾向西，产状为265°～295°∠45°～70°，长度延伸约为1300m，倾向上延伸在500m以上，宽度为1～20m。平面上呈“S”型，有一定的弯曲变化。断裂内发育大量构造角砾岩，矿化蚀变较好，有多期次活动现象，控制矿区Ⅵ号矿体的产出。矿区北东部存在一倾伏向斜，规模较小，轴向东西，向西倾伏，被F3断裂错断。
1.3 岩浆岩矿区内岩浆活动强烈、岩浆岩种类较简单。早期岩浆活动主要为矿区中西部中生代流纹质英安岩(锆石年龄为135.33Ma，林彬等，2014)，和少量辉绿岩脉(锆石年龄为132～133Ma，张刚阳，2012； 杨超等，2014)，两者皆与Comei大火成岩省岩浆活动同期(Zhu et al.，2009，2013； 林彬等，2014)。晚期岩浆活动主要指矿区南部错那洞出露的大面积中新世二云母花岗岩(LA-ICP-MS U-Pb年龄为21Ma)，是印度大陆与欧亚大陆碰撞后伸展作用岩浆活动的产物。
1.4 矿体特征最新勘查后可在扎西康矿床共圈定出8个矿体(图 1)，其中包括5个铅锌矿体(即Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号铅锌矿体)和3个独立锑矿体(Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ锑矿体)。
Ⅴ号和Ⅵ号是矿区最主要的锌多金属矿体，占总资源储量80%以上。其中，Ⅴ号矿体： 规模最大、品位最富、伴生组分最多，产于矿区西部，由70多个工程控制，资源储量占矿区总资源储量的90%左右。矿体主要呈脉状、厚板状、透镜状产于F7断裂带中，矿体产状与构造破碎带产状基本一致，倾向西，倾角45°～70°，走向延伸在1200m以上，倾向延伸在800m以上，矿体真厚度变化较大(0.75～33m)，膨缩变化明显，平均真厚度10.17m。矿体Pb平均品位为1.83%，Zn平均品位为3.00%，矿化较均匀。Ⅵ号矿体： 位于矿区东部地段，距Ⅴ号矿体东约600m处。具体位置在16号勘探线到23号勘探线之间。矿体产于近南北向的断裂破碎带中(F2) ，呈脉状、透镜状，厚度较稳定，倾向西，倾角为50°～65°。该矿体在地表通过TC201、TC203等工程的控制，深部有PD4828两条穿脉和12条勘探线共计21个钻孔控制。走向方向控制长度超过800m，倾向方向上延伸超过200m。单工程矿体真厚度为1.2～16.34m，平均真厚度5.95m，厚度变化较稳定。矿体Pb平均品位0.64%，Zn平均品位为2.51%，矿化较均匀。
Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ号矿体为矿区圈定的3个独立锑矿体。位于矿区中部，具体分布在4～16号勘探线之间。3个矿体均为透镜状，规模相对较小，走向也近南北，倾向西，倾角40°～50°。地表有少量工程揭露，深部通过钻孔的控制，Ⅷ号矿体整体较连续，走向方向长度大于400m，倾向方向延伸超过100m。矿体真厚度为0.33～10.86m，平均厚度为3.39m，Sb平均品位1.94%，矿化较均匀型。其他元素Pb、Zn、Ag平均品位分别为0.31%、0.33%和16.39 g/t，反映矿化以锑矿化为主。
1.5 矿物组成及矿石组构矿区金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、辉锑矿、毒砂、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、黄铜矿，其次为银黝铜矿、磁黄铁矿、块硫锑铅矿、硫锑铅银矿、车轮矿以及少量表生的褐铁矿、孔雀石等。非金属矿物主要为石英、铁锰碳酸盐矿物、方解石、绿泥石、绢云母等。
各矿体的矿石构造基本相似，主要为气水热液充填交代构造，以脉状-网脉状、角砾状、晶洞-晶簇状、条带状、团块状构造、浸染状、稠密浸染状等构造为主(图 2)。矿石结构种类较多，经详细的光薄片鉴定，将矿石结构按成因分为结晶作用形成的结构、交代作用形成的结构、压力作用形成的结构、固溶体分离作用形成的结构几大类，其中以结晶作用和交代作用形成的结构为主(图 3)。
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(a)块状方铅矿+黄铁矿矿石；(b)块状闪锌矿矿石；(c)稠密浸染状的闪锌矿+毒砂+方铅矿；(d)角砾状闪锌矿、黄铁矿与板岩角砾；(e)条带状的铁锰碳酸盐矿物、毒砂、闪锌矿；(f)网脉状的铁锰碳酸盐矿物、闪锌矿；(g)晶洞状石英中充填毛发状的脆硫锑铅矿；(h)浑圆状和不规则状的闪锌矿角砾被铁锰碳酸盐矿物胶结，并被后期的石英+毒砂细脉穿切 图 2 扎西康矿床主要矿石构造特征 Figure 2 Typical structures of ores in the Zhaxikang deposit |
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(a)嵌晶结构，自形粒状的毒砂和石英镶嵌于脆硫锑铅矿中(ZK1502～374.6m)；(b)共边结构和交代残余结构，方铅矿、闪锌矿共生，形成共边结构，部分自形粒状黄铁矿被方铅矿交代呈骸晶结构(ZK1507～423.9m)；(c)包含结构，他形粒状闪锌矿被硫锑铅矿溶蚀交代，并包含于其中(ZK1503～239.8m)；(d)交代假象结构： 闪锌矿完全交代毒砂而呈假象结构，其边缘被黄铜矿交代(ZK007～723m)；(e)揉皱结构，方铅矿(具典型的黑三角孔)受力发生揉皱(PD7) ；(f)乳滴状结构，受应力作用影响乳滴状黄铜矿呈定向排列分布于闪锌矿中(XPD9-2) ； apy-毒砂；py-黄铁矿； cp-黄铜矿； jm-脆硫锑铅矿； q-石英； sp-闪锌矿； gn-方铅矿； bl-硫锑铅矿 图 3 扎西康矿床主要矿石结构特征 Figure 3 Typical textures of ores in the Zhaxikang deposit |
通过详细的野外钻孔地质编录以及镜下光薄片鉴定，可将成矿作用划分为几个期次： 沉积成岩期、热液成矿期和表生氧化期。热液成矿期可进一步分为铅锌热液成矿阶段(Ⅰ)； 锑(铅锌)热液成矿阶段(Ⅱ)。
矿体中矿物组合和成矿元素有明显的分带现象，由浅至深(由E的浅部→向W的倾向方向的深部)变化为： 辉锑矿+方铅矿+少量闪锌矿+石英+少量铁锰碳酸盐矿物(浅部)→方铅矿+闪锌矿+脆硫锑铅矿+铁锰碳酸盐矿物+硫锑铅矿+少量银黝铜矿+石英(中部)→(铁)闪锌矿+铁锰碳酸盐矿物+少量方铅矿+黄铁矿+毒砂+少量银黝铜矿+少量石英(中深部)→含锡(铁)闪锌矿+铁锰碳酸盐矿物+少量的方铅矿+少量黄铜矿(深部)(林彬等，2013)。对应的成矿元素由浅至深变化为： Pb+Sb+Ag+Zn→Zn+Pb(Sb+Ag)→Zn(Pb+Ag)→Zn(Pb+Ag+Cu+Sn)(图 1)。这样的矿物和元素分带现象，反映出成矿热液流体由(浅部)低温向(深部)高温的演化序列(林彬等，2013)。
矿区围岩蚀变相对较弱，主要产于矿化破碎带中，主要的围岩蚀变类型有： 铁锰碳酸盐化、硅化、黄铁矿化、毒砂化、方解石化、绢云母化、绿泥石化、黏土化、褐铁矿化等。其中，铁锰碳酸盐化主要与早期铅锌矿化有关，硅化、方解石化则与晚期的锑铅矿化有关。
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中鱼库矿床数据曹华文等(2014) ； 骆驼山矿床数据裴秋明等(2015) ； 赤土店数据田浩浩等(2015) ；南沟、江坡、马元矿床数据李厚民等(2009) ； 扎西康各类岩石数据林彬(2014) 图 4 扎西康与不同成因类型矿床(a)、扎西康闪锌矿及近矿围岩(b)的稀土元素配分模式图 Figure 4 Chondrite-normalized REE distribution patterns of the Zhaxikang and genetically different types of deposits(a)，sphalerites and wall rocks from the Zhaxikang deposit(b) |
本次研究样品采自扎西康矿区钻孔岩心及平硐中，为新鲜未风化的闪锌矿石，共采集铅锌热液成矿阶段闪锌矿石样品7件。先进行单矿物挑样(纯度至99%以上)，后进行微量元素测试。所有单矿物样品的微量元素测试分析均在西南冶金测试中心MC-ICP-MS实验室进行，测试仪器为Finnigan Neptune型MC-ICP-MS和AFS2002E原子荧光光谱仪，测试方法据DZG20-02，测试温度为20℃，相对湿度60%。测试元素包括Ti、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Rb、Mo、Cd、In、Se、Sn、Sb、Te、Ba、Tl、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y等共计62个元素，其中微量元素和稀土元素的检测下限为n×10-9，分析误差一般小于10%。
3 测试结果及讨论 3.1 稀土元素特征由 表 1可见，扎西康矿床中闪锌矿中的稀土元素总量较低，为6.08×10-6～25.87×10-6，均值为12.40×10-6，富集轻稀土，其LRRE为5.22×10-6～24.44×10-6，重稀土亏损(0.86×10-6～2.41×10-6)，轻重稀土分馏明显，LREE/HREE为6.05～17.08，均值为7.95(n=7) ，除ZK005-510样品轻重稀土元素LaN/YbN值为59.85外，其余样品LaN/YbN值在8.27～10.69，分异程度相对较强； 除ZK009-686.7样品外，整体具有强负铕异常(δEu为0.46～1.44，均值为0.89) ，弱或无明显负铈异常(δCe为0.52～0.88，均值为0.78) 。
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表 1 扎西康矿床中闪锌矿和其他类型岩石稀土元素含量 Table 1 REE contents of sphalerite and rock samples of the Zhaxikang deposi |
在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线中，总体呈明显的右倾趋势(图 4a)。将扎西康矿床中闪锌矿稀土元素特征与不同成因的闪锌矿进行对比发现，与岩浆热液有关的中鱼库矿床闪锌矿(ΣREE=0.35×10-6～43.5×10-6，均值为8.95×10-6； LREE/HREE为2.49～29.32，均值为8.90； δEu为0.27～0.81，均值为0.44； δCe为0.68～0.91，均值为0.79，n＝16) (曹华文等，2014)和骆驼山矿床闪锌矿(ΣREE为2.52×10-6～13.32×10-6，均值为6.26×10-6； LREE/HREE为4.52～27.64，均值为10.48； δEu为0.61～4.16，均值为1.39； δCe为0.88～1.17，均值为0.99； n＝8) (裴秋明等，2015)相比，三者整体ΣREE相近，具有相似的配分曲线，均有明显的负铕异常和弱或无明显铈异常，其中，骆驼山样品铕异常变化较大，可能与早晚阶段成矿流体中稀土元素发生迁移有关。将扎西康矿床中闪锌矿的稀土元素特征与SEDEX成因(南沙沟、江坡矿床)的闪锌矿(ΣREE为0.51×10-6～7.30×10-6，均值为3.07×10-6； LREE/HREE为4.22～22.55，均值为11.30； δEu为0.68～2.04，均值为1.15； δCe为1.02～1.33，均值为1.14； n＝4) (李厚民等，2009)和MVT成因(马元)的闪锌矿(ΣREE为0.09×10-6～0.64×10-6，均值为0.25×10-6； LREE/HREE为4.53～11.25，均值为7.58； δEu为1.96～10.25，均值为4.56； δCe为1.28～2.69，均值为1.77； n＝8) (李厚民等，2009)进行对比发现，三者稀土配分曲线明显不同，扎西康矿床的闪锌矿具有高的ΣREE值，明显负铕和弱负铈异常，而SEDEX和MVT矿床的闪锌矿ΣREE值较低，同时具有明显正铕和弱正铈异常。此外，与层控-岩浆热液叠加改造型矿床(赤土店)中闪锌矿(ΣREE为0.54×10-6～9.11×10-6，均值为3.01×10-6； LREE/HREE为3.42～22.24，均值为10.45； δEu为0.34～1.17，均值为0.73； δCe为0.73～0.92，均值为0.83； n＝14) (田浩浩等，2015)相比，扎西康矿床的闪锌矿ΣREE值较高，负铕异常较弱，而叠加改造型矿床闪锌矿ΣREE值较低，负铕较为明显。
综上所述，扎西康矿床中闪锌矿的稀土元素组成与SEDEX、MVT以及叠加改造型矿床中的闪锌矿有明显区别，而与岩浆热液有关的闪锌矿稀土元素含量相似，说明其成因可能与岩浆热液有关。
由于扎西康矿区及外围主要的岩浆活动有早白垩世的流纹质英安岩-辉绿岩“双峰式”岩浆岩和中新世错那洞二云母花岗岩，矿区主要的赋矿围岩为日当组灰黑色板岩，为详细查明矿区岩浆岩及围岩与闪锌矿成矿之间的关系，对其稀土元素组成进行详细对比(图 4b)。结果发现： 流纹质英安岩和辉绿岩均具有较高的ΣREE值(流纹质英安岩ΣREE为295.71×10-6～446.33×10-6，均值为373.7×10-6，n＝14； 辉绿岩ΣREE为135.80×10-6～187.27×10-6，均值为162.70×10-6，n＝10) ，其中流纹质英安岩轻重稀土分异明显，其LREE/HREE为8.95～12.62(均值为10.25) ，且具有明显的负铕异常(δEu为0.51～0.87，均值为0.64) ，而辉绿岩轻重稀土分异程度相对较低，其LREE/HREE为5.52～6.03(均值为5.79) ，且无明显铕异常或弱的正铕异常(δEu为0.86～1.26，均值为1.07) 。二者均无明显铈异常。错那洞二云母花岗岩稀土总量相对较低，ΣREE为47.24×10-6～57.59×10-6，均值为53.77×10-6，n＝4； 轻重稀土分异程度一般，LREE/HREE为5.39～6.64，均值为5.89，有明显负铕异常(δEu为0.49～0.79，均值为0.62) ，无明显铈异常(δCe为1.01～1.20，均值为1.13) 。日当组板岩的稀土总量相对也较高，ΣREE为89.87×10-6～230.08×10-6，均值为163.82×10-6，n=24； 轻重稀土分异程度较高，LREE/HREE为2.46～13.71，均值为9.12，有明显负铕异常(δEu为0.41～0.86，均值为0.65) ，有弱或无明显铈异常(δCe为0.74～1.04，均值为0.95) 。
从稀土元素配分曲线来看(图 4b)，扎西康矿床闪锌矿稀土元素配分模式与辉绿岩不同，与流纹质英安岩、日当组板岩、错那洞二云母花岗岩相似，说明其成矿物质来源既可能与早白垩世流纹质英安岩和日当组板岩有关，也可能与错那洞二云母花岗岩有关，即错那洞二云母花岗岩驱动的热液体系，萃取了早白垩世流纹质英安岩及日当组板岩中的成矿物质。然而，闪锌矿的稀土元素总量明显低于上述三者，可能是岩石与矿物对稀土元素的赋存及富集机制不同所致，也可能在矿区深部存在与成矿有关的隐伏斑岩，为金属成矿提供了成矿物质。
3.2 微量元素特征扎西康矿床闪锌矿微量元素分析结果见 表 2。由 表 2可见，闪锌矿总体上相对富集Fe、Mn、Cd、Cu等元素，贫In、Ga、Ge、Tl等元素，Sn、Pb、Ag含量变化较大。与不同成因矿床中闪锌矿的微量元素组成相比(表 3)可见，本矿床闪锌矿的微量元素有如下明显的特点：
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表 2 扎西康矿床中闪锌矿微量元素含量 Table 2 Trace element contents of sphalerite samples from the Zhaxikang deposit |
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表 3 不同成因类型矿床闪锌矿微量元素含量特征及比值 Table 3 Trace element contents and parameter ratios for sphalerites from genetically different types of deposits |
(1) 富集Fe、Mn、Cd、Cu。扎西康矿床闪锌矿中Fe为3.73％～8.92%，均值7.11%，为富铁闪锌矿，明显低于VMS型矿床(老厂，Fe为12.2％～15.4%，均值13.1%，n＝30) 和SEDEX型(白牛厂，Fe为11.92％～17.15%，均值14.44%，n＝18； 大宝山，Fe为10.29％～12.54%，均值11.7%，n＝26) ，却明显高于MVT型矿床(牛角塘，Fe为0.1％～7.72%，均值1.17%，n＝26； 勐兴，Fe为0.01％～1.48%，均值0.45%，n＝18) 和沉积改造型(凡口，Fe为0.11％～2.43%，均值1.51%； 乐昌，Fe为0.04％～8.77%，均值3.41%)，与岩浆热液型或矽卡岩型矿床相近(大厂，Fe为6.16％～13.1%，均值11.05%； 核桃坪，Fe为2.03％～11.45%，均值5.28%，n＝24； 鲁子园，Fe为4.3％～10.59%，均值6.68%，n＝24) (李迪恩和彭明生，1989； Ye et al.，2011)。扎西康矿床闪锌矿中Mn含量相对较高(Mn 507.4×10-6～2905×10-6，均值1610×10-6)，明显高于MVT型和层控型矿床(谢文安，1982； 张乾，1987； Ye et al.，2011)，与岩浆热液型矿床闪锌矿的Mn含量相近(230×10-6～8000×10-6，均值4000×10-6)(张乾，1987)。扎西康矿床闪锌矿Cd含量(1635×10-6～2506×10-6，均值1879.29×10-6)明显低于MVT型矿床(贵州牛角塘，Cd为956×10-6～26998×10-6，均值9997×10-6，n＝26； 云南勐兴，Cd为7048×10-6～16560×10-6，均值12469×10-6，n＝18) 和VMS型矿床(老厂，Cd为8306×10-6～9600×10-6，均值8739×10-6，n＝30) ，以及喷流沉积型矿床(白牛厂，Cd为5256×10-6～8564×10-6，均值6882×10-6，n＝18； 广东大宝山，Cd为4659×10-6～5951×10-6，均值5611×10-6，n＝26) 等矿床闪锌矿的含量(Ye et al.，2011)，而与岩浆热液型矿床闪锌矿Cd含量的平均值(2357×10-6，n＝84) 近似(曾永超等，1985)。扎西康矿床闪锌矿富集Cu(130.7×10-6～5559×10-6，均值为1740×10-6)，且含量变化较大。Cu的不规则富集可能与闪锌矿内部存在少量黄铜矿显微包体有关，这与闪锌矿和黄铜矿的乳滴状固溶体分离结构相对应。
(2) In含量较低，明显亏损Ga、Ge、Tl等元素。扎西康矿床闪锌矿中的In含量为4.16×10-6～149.78×10-6，均值46.31×10-6； Ga含量为2.39×10-6～4.18×10-6，均值3.27×10-6，虽然二者含量明显高于矽卡岩型矿床(如核桃坪与鲁子园)，但却低于喷流沉积矿床(大宝山 In 111×10-6～415×10-6，均值236×10-6，n＝26) (Ye et al.，2011)以及岩浆热液型矿床In含量(张乾，1987)； 而Ga含量明显低于层控型(曾永超等，1985)、VMS型、喷流沉积矿床(Ye et al.，2011)以及岩浆热液型矿床(张乾，1987)，In和Ga的异常亏损可能暗示扎西康矿床闪锌矿存在较独特的成矿机制； 样品中Ge测试结果均低于检查下限(＜0.05×10-6，远低于MVT型、砂岩型(Ye et al.，2011)。Se和Te含量分别为0.33×10-6～0.43×10-6(均值0.36×10-6)和0.02×10-6～0.19×10-6(均值0.07×10-6)。此外，扎西康闪锌矿中Tl含量极低(为0.01×10-6～0.08×10-6，均值为0.04×10-6)，与岩浆热液型闪锌矿(如中鱼库，均值为0.05×10-6)相似(曹华文等，2014)。
(3) Sn、Pb、Ag含量变化较大。其中，Sn含量为13.85×10-6～1099×10-6，均值为313.59×10-6，明显高于矽卡岩型、VMS型、MVT型和沉积改造型矿床(李徽，1986； 李厚民等，2009； Ye et al.，2011)，接近岩浆热液型锌多金属矿床Sn含量(779×10-6～3245×10-6)(李徽，1986)。Sn含量变化范围较大，可能闪锌矿中存在少量的锡石显微包体。Pb的含量27.36×10-6～4490×10-6，均值961.4×10-6，Pb含量变化较大，可能是闪锌矿中含有少量方铅矿的显微包体。Ag含量(为10.37×10-6～78.54×10-6，均值为26.86×10-6)低于云南白牛厂和广东大宝山等喷流沉积铅多金属矿床闪锌矿，但比其他典型MVT型锌多金属矿床要更富集(Ye et al.，2011)，这可能是闪锌矿中存在少量的银黝铜矿或硫锑铅矿银矿等银矿物显微包体所致。此外，闪锌矿中富集少量As，但其含量变化范围较大(17.83×10-6～1573.87×10-6，均值656.1×10-6)，可能与毒砂等矿物显微包体有关。
综上所述，扎西康矿床中闪锌矿相对富集Fe、Mn、Cd、Cu等元素，贫In、Ga、Ge、Tl等元素，Sn、Pb、Ag含量变化较大。其中Mn、Ga、Cd等含量较稳定，可能以类质同象形式赋存于闪锌矿中，而Cu、Sn、Pb、As、Ag等含量变化范围大，说明这些元素可能以显微包裹体形式赋存于闪锌矿中，这与闪锌矿中发现有大量的串珠状、乳滴状黄铜矿(图 3)、少量方铅矿及毒砂、银黝铜矿等显微包体的现象一致。
3.3 稀土元素、微量元素特征的地质意义在铅锌矿床的成矿作用中，稀土元素和微量元素常以络合物、羟基化合物等形式与成矿元素一起发生运移，并主要以类质同象方式进入硫化物晶格中(Huston et al.，1995； 李艳军和魏俊浩，2014)。稀土元素和微量元素的富集，明显受结晶温度、成矿流体性质、氧化还原等物理化学条件的制约，会对不同流体环境产生不同的反映，这对成矿作用研究提供了重要依据(彭建堂等，2004; 梁婷等，2007； 裴秋明等，2015)。
3.3.1 成矿流体扎西康矿床闪锌矿稀土元素球粒陨石标准化配分模式之间呈渐变过渡，表明矿物沉淀时热液中稀土元素的组成及成矿物理化学条件没有发生显著变化，可用来探讨成矿流体来源。其中，Y和Ho具有相同的价态和离子半径，地球化学性质基本一致，在许多地质过程中，Y/Ho比值并不发生改变(Shannon，1976)，对成矿流体特征有一定的指示意义(Bau and Dulski，1999； Douville et al.，1999； 毛光周等，2006)。扎西康矿床闪锌矿Y/Ho值变化范围相对较宽，与流纹质英安岩、二云母花岗岩和日当组板岩变化范围相似，而与现代海水Y/Ho值明显不同(图 5)。说明其成矿物质与海底喷流热液无关，可能受岩浆驱动，来源于岩浆流体。
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现代海水数据引自Bau等(1997) ； Bau and Dulski(1999) ；Douville等(1999) 图 5 扎西康矿区地层、岩体及硫化物与现代海水的Y/Ho值比较 Figure 5 Y/Ho ratios of stratum，igneous rocks and sulfides from the Zhaxikang deposit，and the modern seawater |
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表 4 扎西康矿床地层、岩体及闪锌矿的Y/Ho值 Table 4 Contrast table of Y/Ho ratios of stratum，igneous rocks，and sulfides from the Zhaxikang deposit |
闪锌矿的微量元素对其形成温度也存在良好的指示意义(Möller，1987; 朱赖民等，1995)。通常，高温条件下形成的闪锌矿颜色较深，富集Fe、Mn、In、Se、Te等元素，并以较低的Ga/In 值为特征； 而低温条件下形成的闪锌矿颜色较浅，相对富集Cd、Ga和Ge等元素，并具有较高的Ga/In值特征(刘英俊等，1984; 韩照信，1994； 蔡劲宏等，1996； 徐国风和邵洁涟，1979)。扎西康矿床闪锌矿多为深灰色或暗灰色，Fe含量为3.73％～8.92％，Mn含量为0.05％～0.29％，为中-高温(200～350℃)条件下的产物(谢文安，1982)。同时，Zn/Cd的值为232.96～385.20，平均320.88，也显示为中温条件下形成(刘英俊等，1984)。此外，闪锌矿In平均值为46.31×10-6(＞20×10-6)，Ga/In 值为0.02～0.86，平均0.3，也表明其是高温条件的产物(张乾，1987； 徐国风和邵洁涟，1979)。扎西康矿床中闪锌矿中的Fe、Mn、In含量及Zn/Cd、Ga/In等研究均显示出其形成于中-高温环境(200～350℃)，这与矿区已有的流体包裹体研究结果一致(张建芳，2010； 朱黎宽等，2012)。
3.3.3 矿床成因闪锌矿微量元素特征研究，不仅能揭示铅锌矿床元素地球化学特征，也是判别矿床成因的一种重要依据(曾永超等，1985； 李徽，1986； 张乾，1987； 李厚民等，2009； Ye et al.，2011； 邹志超等，2012)。Tl主要在低温热液硫化物矿床中富集(涂光炽等，2004)，而扎西康矿床闪锌矿中Tl含量极低，仅为0.01×10-6～0.08×10-6，远低于层控矿床(Tl约28×10-6)，而与岩浆热液型矿床基本一致(Tl＜0.6×10-6)(谢文安，1982)，这说明扎西康闪锌矿形成温度较高，可能为岩浆热液活动的产物。此外，不同成因类型铅锌矿床中闪锌矿的Cd/Fe、Cd/Mn和Zn/Cd值能较好地判别成矿过程是否有岩浆活动(赵劲松等，2007)。与岩浆活动有关的矿床的闪锌矿Cd/Fe、Cd/Mn和Zn/Cd值分别小于0.1，5和250，而沉积型或层控型铅锌矿床闪锌矿Cd/Fe、Cd/Mn和Zn/Cd值分别大于1，10和400(曹华文等，2014)。扎西康矿床闪锌矿的Cd/Fe比值为0.02～0.04，Cd/Mn值为0.68～3.22，显示出与岩浆活动有关。同时，扎西康矿床闪锌矿Co/Ni平均值为8.60，与岩浆热液型矿床闪锌矿的接近(Co/Ni为11.2) (谢文安，1982)，同样印证了其与岩浆热液活动有关的特征。
闪锌矿中部分微量元素的相关性，常作为其成因的判别依据。在闪锌矿lnGa-lnIn关系图中，扎西康矿床闪锌矿Ga/In值为0.02～0.86，均小于1，样品投影点均处在岩浆热液型矿床范围(图 6)； 同时在闪锌矿Zn/Cd-Se/Te-Ga/In关系图中，除一个样品落在岩浆热液与火山岩型交界处，其余投影点均分布于岩浆热液型矿床区域(图 7)； 在In-Ga+Ge-Se+Te关系图中，闪锌矿样品均落入岩浆热液型、火山型、斑岩型区域范围内(图 7)。上述判别图解说明，扎西康矿床闪锌矿成因与岩浆热液作用相关，这与前面论述的稀土/微量元素特征及其与不同类型闪锌矿的对比结果一致。
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Ⅰ-岩浆热液型； Ⅱ-火山热液型； Ⅲ-沉积改造型 图 6 扎西康矿床闪锌矿lnGa-lnIn关系图 (底图据张乾，1987) Figure 6 The lnGa-lnIn diagram of sphalerite from the Zhaxikang deposit(base map cited after Zhang Qian，1987) |
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Ⅰ-岩浆热液型； Ⅱ-火山岩型； Ⅲ-沉积改造层控型； Ⅳ-沉积变质混合岩化型；Ⅰ-岩浆热液型、火山型、斑岩型； Ⅱ-层控型 图 7 扎西康矿床闪锌矿Zn/Cd-Se/Te-Ga/In(a)、In-Ga+Ge-Se+Te(b)关系图(底图分别据李徽，1986； 张乾，1987) Figure 7 Triangular diagrams of Zn/Cd-Se/Te-Ga/In(a)and In-Ga+Ge-Se+Te(b)for sphalerites from the Zhaxikang deposit (modified after Li Hui，1986； Zhang Qian，1987) |
(1) 扎西康矿床中闪锌矿稀土总量较低，轻稀土富集，重稀土亏损，轻重稀土分馏明显，稀土元素配分曲线总体呈明显的右倾趋势，整体有明显负Eu异常和弱负Ce异常，与流纹质英安岩、错那洞二云母花岗岩及日当组板岩稀土元素组成相似。
(2) 扎西康矿床闪锌矿微量元素相对富集Fe、Mn、Cd、Cu等元素，贫In、Ga、Ge、Tl等元素，Sn、Pb、Ag的含量变化较大。其中Mn、Ga、Cd等含量较稳定，可能以类质同象形式赋存于闪锌矿中。而Cu、Pb、As、Mn等元素含量变化范围大，这些元素可能以显微包体形式赋存于闪锌矿中。
(3) 将扎西康矿床闪锌矿的稀土、微量元素组成与不同成因闪锌矿的类比，结合lnGa-lnIn、Zn/Cd-Se/Te-Ga/In、In-Ga+Ge-Se+Te等成因判别图解的分析，说明扎西康矿床闪锌矿的形成可能与岩浆热液有关。
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