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斑岩型铜矿系统提供了全球主要的铜、钼、金资源，具有巨大的经济价值，且具有明显的矿化-蚀变分带特征（Sillitoe, 2010）。近年来，针对斑岩铜矿床不同蚀变带发育的特征矿物，利用其光谱特征和元素含量变化规律示踪矿化中心的工作取得了重要进展（Wilkinson et al., 2015）。当斑岩铜矿的赋矿围岩主要为中基性火山沉积岩时，通常广泛发育包括绿泥石、绿帘石等矿物的青磐岩化带，最广可达10 km2（Sillitoe, 2010; Wilkinson et al., 2015）。绿泥石是一种层状硅酸盐矿物，通常由2∶1层（2个四面体片和1个八面体片）的似滑石层与层间似水镁石层（1个八面体片）组成，晶体化学公式为：(R
R□6-X-Y)
(SiZR
)O10(OH)8，其中，R2+=Fe2+，Mg2+，Mn2+等，R3+=Al3+，Fe3+等，□=八面体空位，Rz3+=Al3+等，四配位Ⅳ和六配位Ⅵ分别代表四面体位置和八面体位置（Zane et al., 1998）。绿泥石广泛存在于中-低级变质岩和热液蚀变等地质环境中，其矿物光谱和地球化学特征在斑岩铜矿床的找矿勘查等方面具有重要的指示意义（Wilkinson et al.，2015; Xiao et al., 2018）。
Čukaru Peki铜金矿位于特提斯欧亚成矿带西段ABTS（Apuseni-Banat-Timok-Srednogorie）成矿带Timok矿集区，该矿集区已探明多个超大型-大型斑岩-浅成低温复合型铜金矿床，近年来在南部发现厚大矽卡岩铜金矿体，找矿潜力较大，是开展指针蚀变矿物标识的理想对象。Čukaru Peki是塞尔维亚典型的超大型斑岩-高硫浅成低温复合型铜金矿床，斑岩型矿体普遍发育有钾化、青磐岩化和绢英岩化（Velojic et al., 2022；单思齐等, 2023），其中，绿泥石广泛发育，与铜矿化关系密切，绿泥石主要发育在钾化带、青磐岩化带以及绢云母化带中（单思齐等，2023）。前人对该矿床的地球化学特征、成矿流体和矿化蚀变分带等方面开展了较多的研究（饶东平, 2021; Velojić et al., 2020；单思齐等, 2023）；但对于蚀变矿物绿泥石的类型和地球化学特征的研究相对薄弱。本文利用单偏光显微镜、电子探针（EPMA）和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）对Čukaru Peki矿床中斑岩矿体及外围广泛发育的绿泥石进行了研究，确定其类型和地球化学特征，提出找矿勘查指标。
1矿床地质Čukaru Peki铜金矿床位于Timok矿集区南部（图1）（Schmid et al., 2008; Heinrich, 2002），成矿作用与Timok岩浆杂岩体（Timok Magmatic Complex, TMC）有关（饶东平，2021；周小深等，2024），该杂岩体南北长约85 km，宽可达25 km（Heinrich, 2002；韩宁等，2019）。区域出露地层相对简单，基底由新元古界—下古生界石英长石片岩和片麻岩组成，盖层为上侏罗统以碳酸盐岩为主的沉积岩，以及下白垩统以黑色燧石结核为特征的沉积岩，分布于Timok岩浆杂岩带的东西两侧(Knaak et al., 2016)。区内发育有北北西走向的断裂系统，如Bor-Brestovac-Tupiznica断裂带，在矿区的东部边界还发现了中新世右旋走滑断裂，包括Cerna和Timok断裂等（Knaak et al., 2016）。区域岩浆岩划分为Ⅰ相火山岩与Ⅱ相火山岩。
Čukaru Peki矿区地层自上而下可分为中新世的沉积岩层、晚白垩世的波尔砾岩层和波尔泥质岩层（饶东平, 2021）（图2）。矿区内以线性构造为主，主要发育北西向的Bor断裂和次级断裂构造，矿床主要受北西向、近北南向和东西向断裂控制（Jakubec et al., 2018）。Bor断裂属于逆冲断层，断层倾角约60°~70°，断层宽约10~40 m，可细分Bor 1断层和Bor 2断层，被认为是Čukaru Peki铜金矿床矿化带的东部边界（Jakubec et al., 2018）（图2c）。矿区内岩浆岩发育上部安山岩和下部安山岩（Jelenković et al., 2016）。其中，上部安山岩的整体蚀变较弱，主要由富晶屑凝灰岩、安山质角砾岩和角闪斜长安山岩组成(Jelenković et al., 2016; Velojić et al., 2020)；下部安山岩的蚀变较为强烈，是铜金矿体的主要赋矿围岩，岩性以斜长角闪安山岩为主，同时发育闪长岩等。
2矿化和蚀变特征根据不同矿化特征，将Čukaru Peki铜金矿床划分为2个不同类型矿体（图2），分别为高硫型浅成低温UZ-1、UZ-2矿体和斑岩型LZ-1矿体（单思齐等，2023）。其中，UZ-1矿体海拔高度在-400~0 m之间；UZ-2矿体与UZ-1矿体海拔高度接近。这类型矿体的围岩蚀变主要以高级泥化和泥化为主，蚀变矿物主要为石英、明矾石、高岭石、地开石以及少量的叶蜡石和水铝石等，金属矿物主要为黄铁矿、铜蓝、硫砷铜矿，局部见少量黄铜矿和砷黝铜矿。下部LZ-1矿体，主要分布在海拔高度-550 m以下，蚀变矿物主要为石英、绢云母、绿泥石、黑云母、钾长石等，金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿（单思齐等，2023），青磐岩化主要发育于斑岩铜金矿床的浅部和外围，分布在矿体外围的TC220680和TC220684钻孔，少量样品分布在矿床核部的TC170185钻孔，蚀变矿物主要有绿泥石、绿帘石和方解石等。
通过手标本和镜下观察，本文将绿泥石分为3个类型，分别为青磐岩化带（Chl-1）、绢英岩化带（Chl-2）和钾化带（Chl-3），其中，青磐岩化带绿泥石（Chl-1）可细分为交代型绿泥石（Chl-1a）、浸染型绿泥石（Chl-1b），交代型绿泥石（Chl-1a）主要集中分布在TC220680钻孔的上部，手标本观察其呈现淡绿色（图3a），其蚀变矿物有绿帘石、石英、长石及少量方解石，金属矿物主要为黄铁矿和磁铁矿（图3b、c）。浸染型绿泥石（Chl-1b）集中分布在TC220680钻孔的中部，手标本呈现暗绿色（图3d），绿泥石交代角闪石和黑云母斑晶，单偏光下绿泥石呈黄绿色片状结构，干涉色呈现为灰白色（图3e），该类绿泥石与石英、绿帘石、方解石共生，金属矿物主要为黄铁矿（图3f）。
绢英岩化带的绿泥石（Chl-2）主要分布在TC170186和TC170174B钻孔，手标本呈现绿色（图3g），干涉色为墨绿色（图3h）。该类绿泥石主要与石英、绢云母、斜长石、硬石膏和少量金红石共生，金属矿物主要为黄铁矿和黄铜矿（图3i）。
钾化带的绿泥石（Chl-3）主要分布于钻孔TC170131A和TC220725，与磁铁矿-黄铁矿-黄铜矿脉与石英硫化物脉共生，绿泥石呈放射状，浅绿色，干涉色为深绿色（图3k），该类绿泥石主要与石英、黑云母、硬石膏共生，金属矿物主要为黄铜矿、斑铜矿和磁铁矿（图3l）。
3样品采集及分析方法本次工作系统采集了Čukaru Peki铜金矿床的TC170169、FMTC1327、TC170185、TC170680、TC170186、TC170131A、TC170174B、TC220725（其中TC170169、FMTC1327、TC170131A、TC220725钻孔见图2b）8个钻孔不同位置的绿泥石样品，钻孔分布可见图2a，典型绿泥石样品采集分布标在图4。
本次工作选取了含有绿泥石的代表性样品，开展了电子探针主量元素分析和LA-ICP-MS微量元素分析。
电子探针分析在福建省矿产资源研究中心实验室完成，采用的仪器为日本电子生产的EMPA型号:JEOL-JXA8230，测试条件为电压15 kV，电子束能量为20 nA，电子束斑直径为2~5 μm，分析误差约为2%。标样包括硬玉（Na）、氧化镁（Mg）、刚玉（Al）、石英（Si）、钛氧膦酸钾（K）、硅酸钙（Ca）、钛酸锶（Sr）、二氧化钛（Ti）、磁铁矿（Fe）、二氧化锰（Mn）、三氧化二铬（Cr）和V-P-K玻璃（V）。本仪器对绿泥石的主量元素Si、Al、Fe、Mg、Mn、K、Na元素的分析精度优于0.01%。
微量元素分析是在南京聚谱检测科技有限公司完成。激光剥蚀系统是Teledyne Cetac Technologies公司Analyte Excite的193 nmArF准分子剥蚀系统，测试数据系统为安捷伦科技（Agilent Technologies）的Agilent 7700x四极杆型电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）。准分子激光发射器产生的深紫外光束经匀化光路聚焦于矿物表面，能量密度为6.06 J/cm2，束斑直径为50μm，频率为6 Hz，每个点分析时间为60 s，其中前20 s为空白信号，后60 s是样品信号，剥蚀气溶胶由氦气送入ICP-MS完成测试。绿泥石分析元素为Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、K2O、CaO、TiO2、MnO、FeO、Li、Be、B、Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Se、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、W、Au、TI、Bi、Pb、Th和U。分析数据用USGS BIR-1G、BHVO-2G、BCR-2G和SRM610、612标样来进行校正，测试过程中采用QC CGSG-1、CGSG-2熔融玻璃当做盲样测试以检测元素数据质量。
4分析结果按照前人的方法，采用w(Na2O + K2O + CaO)为标准来判断绿泥石成分结果是否受到其他因素的影响，若该值小于0.5%，则表示未受影响（Jowett, 1991; Zang et al., 1995）。将有效数据输入到绿泥石数据处理软件（WinCcac）中，可计算出绿泥石矿物成分单位晶胞原子数（a.p.f.u，下同），用该参数来代表主量元素的含量（Yavuz et al., 2015）。本次研究共对8个钻孔18件样品中的27个绿泥石进行了电子探针分析，共测试522个点，以w(Na2O+K2O+CaO)<0.5%为依据，得到349个有效数据，作为重点讨论依据。
EPMA分析结果显示（图5，表1），Čukaru Peki铜金矿床绿泥石样品中SiO2、FeO、MgO、Al2O3含量波动范围均较大，其中，w(SiO2)为24.29%~32.10%，平均为27.68%，w(Al2O3)为16.68%~23.47%，平均为20.56%，w(FeO)为9.88%~24.11%，平均为17.22%，w(MgO)为14.52%~25.89%，平均为19.64%，而其他成分含量较低，部分低于检测限。相较于绢英岩化和钾化带的绿泥石，青磐岩化Chl-1中的绿泥石Si含量相对较高，Al、Mg含量相对较低，而绢英岩化绿泥石Chl-2比钾化带绿泥石Chl-3具有更高的Al、Mg和更低的Fe。
对11个样品进行了82点LA-ICP-MS分析。其中，微量元素结果表明（表2），Na、K、Ti、Mn、Li、Sc、V、Cr、Co、Ni、Zn、Ga、Sr、Y、Ba、Pb含量高于检出限，这些元素数据可以用于讨论绿泥石的微量元素特征，其他低于检出限的元素本文忽略。
结果表明，Mn是绿泥石分析中含量最高的微量元素，w(Mn)通常在1150×10-6~5700 ×10-6之间，除Mn以外，K、Ti、V、Zn含量较高，一般在100×10-6以上（图6a）；Na、Li、Sc、Cr、Co、Ni、Ga的质量分数一般大于10×10-6；Sr、Y、Ba、Pb等质量分数大于1×10-6（图6b）；其他一些元素含量则较低。
5讨论5.1绿泥石元素组成的影响因素及其替代机制已有研究表明，岩浆热液矿床中绿泥石成分主要受流体的化学成分及物理化学条件影响。根据蚀变带划分为3类绿泥石，分别为青磐岩化带Chl-1、绢英岩化带Chl-2和钾化带Chl-3，且主要为浸染型和交代型，浸染型绿泥石元素变化主要受蚀变热液影响，交代型绿泥石元素变化不仅受到蚀变热液的影响，与原岩矿物本身元素组成有关。基于Fe2+/R2+和SiIV结构位置的成分差异，绿泥石分类方法是根据八面体二价阳离子进行命名，包括斜绿泥石（Mg2+主导）、鲕绿泥石（Fe2+）、镍绿泥石（Ni2+）、锰铝绿泥石（Mn2+），以及以锌为主导的绿泥石端员（Bailey, 1988）。Wiewira等（1990）提出基于化学成分和矿物结构的分类方案，可以用三角图解表达（Zane et al., 1998）。本文应用Wiewira等（1990）与Zane等（1998）2种分类方法，以28和14个氧原子为基准，对Čukaru Peki铜金矿床中的不同类型绿泥石的主量元素开展分析。
电子探针分析结果表明，在R2+-Si(a.p.f.u)图解（图7a）中，青磐岩化Chl-1绿泥石靠近斜绿泥石-鲕绿泥石端员，而绢英岩化Chl-2和钾化带Chl-3绿泥石靠近透绿泥石-蠕绿泥石端员，所有类型的绿泥石具有相似的八面体二价阳离子数（R2+=4~5），八面体空位数（□=0~0.5）以及四面体三价阳离子数（R3+=1~2），在（Al+□）-Mg-Fe三元图解（图7b）中，3类绿泥石均位于三八面体结构镁绿泥石区内，具有富Mg、相对富Fe且相对贫Al的特征。
绿泥石在热液流体中离子间相互置换普遍，存在4种主要阳离子替代元素机制（Cathelineau et al., 1985; Bourdelle, 2021）：
契尔马克替代（TK,下同）：(Si4+)IV+(Fe2+,Mg2+)VI=(Al3+)IV+(Al3+)VI
=
二八-三八面体替代（DT，下同）：2(Al3+，Fe3+)VI+□VI=3(Fe2+，Mg2+)VI
镁铁质替代（FM，下同）：(Mg2+)VI=(Fe2+)VI
三价阳离子替代（AF，下同）：(Al3+)VI=(Fe3+)VI
(Si4+)IV+(Al3+)VI+□VI=(Al3+)IV+2(Fe3+)VI
除此之外，还会存在羟基的取代和去氢化等过程。
在绿泥石晶格中，四面体的位置上主要被Si和AlIV占据，八面体位置上主要分布着Mg、Fe和AlVI等阳离子（Inoue et al., 2009）。Čukaru Peki铜金矿床的绿泥石中的Mg与Fe之间呈线性相关（R2=0.76，图8a），暗示Mg与Fe之间的FM替代机制是绿泥石主要的替代机制。绿泥石的(Si+Fe+Mg)与Al (图8b)的含量存在负相关性(R2 =0.69)，暗示TK替代机制是绿泥石中元素替代机制之一。由AlIV与AlVI图(图8c)可知，3类绿泥石的AlIV值小于AlVI值，其Fe和Mg与Al含量呈负相关性（R2=0.43，图8d），暗示DT替代机制2(Al3+，Fe3+)VI+□VI=3(Fe2+，Mg2+)VI是绿泥石中元素替代机制之一。
综上所述，Čukaru Peki斑岩铜金矿体绿泥石在八面体位置上主要以Fe、Mg置换为主，Mg、Fe与AlVI发生置换的可能性较低，元素替代机制主要为Fe2+、Mg2+替代为主，同时存在TK（(Si4+)IV+(Fe2+，Mg2+)VI=(Al3+)IV+(Al3+)VI）型和DT（2(Al3+，Fe3+)VI+□VI=3(Fe2+,Mg2+)VI）型2类替代机制。
已有研究表明，斑岩铜金矿床中流体的成分对绿泥石中元素含量具有影响，绿泥石在偏氧化和酸性环境中Fe元素含量较高（赵友东等，2016），Čukaru Peki矿床Chl-3（靠近热液中心）型绿泥石Fe含量高，Chl-1（远离热液中心）型绿泥石Fe含量低（图5、图7b），矿体主要分布于钾化带和绢云母化带叠加部位，且在钾化带中有磁铁矿，推测Čukaru Peki斑岩铜金矿床形成于氧化环境，有利于绿泥石富铁。
5.2绿泥石地质温度计绿泥石的主量、微量元素含量与其形成的温度、压力、氧逸度、pH值和原岩成分密切相关（De caritat et al., 1993），其地球化学特征可以记录反演物理化学条件（Chinchilla et al., 2016）。Hey（1954）注意到绿泥石多型与其形成温度之间存在定性关系，其结晶温度与AlIV含量和八面体空洞之间存在正相关关系（Mcdowell et al., 1980），Cathelineau等(1985)基于绿泥石结晶温度与AlIV含量的相关性提出了绿泥石固溶体地质温度计方程T=212 AlIV+18。后来研究表明，绿泥石形成温度还受Fe/(Fe+Mg)比值的影响（Zang et al., 1995；El-sharkawy，2000），提出改良的经验温度计（T=106（AlIV+0.35[Fe/（Fe+Mg）]）+18），公式适用于Al饱和型绿泥石（Kranidiotis et al., 1987）。Jowett（1991）对上述温度计进行修正，限定公式的适用前提是150~325℃的温度，n(Fe)/n(Fe+Mg)＜0.6的热液系统（T=319（AlIV+0.1[Fe/（Fe+Mg）]）-69）。
前人根据Jowett（1991）温度公式，计算获得Timok矿集区Bor斑岩铜金矿床的绿泥石结晶温度与流体包裹体计算出的温度在误差范围基本一致（周小深, 2024）。因此，本文根据Jowett（1991）的经验温度计，计算得出Chl-1绿泥石的形成温度为179~335℃，平均温度为281℃；其中，交代型绿泥石（Chl-1a）的形成温度为221~335℃，平均温度为300℃，Chl-2绿泥石的形成温度为251~360℃，平均温度为319℃。Chl-3绿泥石的形成温度在278~375℃之间、平均温度为325℃。由此可见，靠近矿化的绢英岩化带和钾化带的绿泥石高于外围的青磐岩化带（图9），该结果与前人研究Čukaru Peki矿床斑岩型矿化的流体包裹体的形成温度在350~450°C相吻合（Velojić et al., 2020）。绿泥石形成温度是影响绿泥石元素成分的主要因素之一，随着温度升高，绿泥石中的AlIV和Fe2+会随之增加，钾化带的绿泥石中的AlIV和Fe2+含量高于外围的青磐岩化带（图5），与本文计算的绿泥石形成温度趋势吻合。根据矿化蚀变分带特征（单思齐等, 2023）表明：钾化带比青磐岩化带离岩体更近，前者绿泥石相应的温度高于后者（图9）。
5.3绿泥石找矿指示意义前人研究表明，斑岩铜矿系统中的蚀变矿物绿泥石微量元素的空间变化特征可作为指向热液中心（Wilkinson et al., 2015; Xiao et al., 2018; Zhang et al., 2020），如Cooke等人（2020）通过对亚利桑那州Superior地区的Resolution斑岩型铜钼矿床绿泥石矿物成分的研究，获得矿化中心的公式，据此推测矿体位置与钻孔获得的矿体类似（Wilkinson et al., 2015; Cooke et al., 2020）。Jamie等人（1992）发现Mn极易赋存于绿泥石的晶格中，随着距矿化中心距离的增加，绿泥石中Mn元素随热液运移向外扩散元素含量变化升高，在青磐岩化带的绿泥石中Mn含量较高；而Ti元素主要受热液流体温度控制，随着热液流体向外运移，成矿温度逐渐降低，致使这些元素在绿泥石中含量随之降低（Jamie et al., 1992）。LA-ICP-MS结果表明，相比距离矿体较远的青磐岩化绿泥石（Chl-1），Čukaru Peki斑岩铜金矿体距离矿体较近的绢英岩化绿泥石（Chl-2）和钾化带绿泥石（Chl-3）具有较高的Ti、V、Cr、Zn等比值和低的Li、Ba和Sr等比值，Ti/Pb、Ti/Li、Ti/Zn和Ti/Sr比值大体呈下降趋势(图10a~d)，这些元素变化规律类似于度尼西亚Batu Hijau斑岩型铜金矿床(Wilkinson et al., 2015)。
本文尝试利用A-A’和B-B’剖面（图11a~c）的绿泥石矿物化学，探讨矿化中心，根据Wilkinson等(2015)提出的公式，计算获得绿泥石Ti、Sr含量预测到矿体的距离。绿泥石到矿化斑岩侵入体距离的计算公式为（Wilkinson et al., 2015）：
式中，R为给定微量元素在绿泥石中的比值，a、b为元素拟合参数，x为计算得到的到矿化侵入体的距离。在本研究中，R为Ti/Sr的比值，计算得出a为0.597，b为-0.002。
通过对Čukaru Peki铜金矿床中采自不同钻孔的绿泥石进行计算，结果表明FMTC1327和169钻孔绿泥石样距矿化热源中心的距离为320~3075 m，平均1289 m，其绿泥石各样品数据的预测圈分别在矿体下方800~1200 m处相交(图11a),680钻孔绿泥石样距成矿侵入体的距离为205~3162 m，平均1684 m，其绿泥石各样品数据的预测圈分别在矿体下方1000~1500 m处相交(图11b)，暗示矿化热源位于地表钻孔725的西北方和680钻孔的西南方（矿区西北侧）,推测热源极有可能位于Čukaru Peki铜金矿床西北部，深度为1~2 km（图11c）。相比绿泥石而言，Čukaru Peki铜金矿床的绿帘石发育的范围较小，主要集中于绢英岩化带和青磐岩化带中，根据绿帘石成分勘查指标推测矿区西北侧即680钻孔附近为热液中心（陈安顺等, 2024）。由此可见，绿泥石的找矿指示与绿帘石类似，建议以后加强斑岩铜矿系统绿泥石和绿帘石联合研究，开展多矿物多元素的找矿勘查指标的研究，增加找矿有效性。
6结论（1）根据不同的蚀变矿物组合，将绿泥石分为3大类型，分别是青磐岩化型绿泥石（Chl-1）、绢英岩化型绿泥石（Chl-2）和钾化型绿泥石（Chl-3）。其中Chl-1为斜绿泥石-鲕绿泥石，Chl-2为透绿泥石-蠕绿泥石，Chl-3接近绿泥石-蠕绿泥石端员，3类绿泥石均属于三八面体的富Mg型绿泥石。
（2）绿泥石的元素替代机制主要为Fe2+、Mg2+替代为主，同时存在TK（(Si4+)IV+(Fe2+，Mg2+)VI=(Al3+)IV+(Al3+)VI）型和DT（2(Al3+，Fe3+)VI+□VI=3(Fe2+，Mg2+)VI）型2类替代机制。Chl-1绿泥石的形成温度为179~335℃之间，平均温度为281℃；Chl-2绿泥石的形成温度在251~360℃之间，平均温度为319℃；Chl-3绿泥石的形成温度在278~375℃之间、平均温度为325℃。3类绿泥石存在有一定的差别，钾化带的Chl-3绿泥石形成温度高于青磐岩化带的浸染型绿泥石。
（3）LA-ICP-MS结果表明，相比距离矿体较远的青磐岩化绿泥石（Chl-1），距离矿体较近的绢英岩化和钾化带绿泥石（Chl-2和Chl-3）具有较高的Ti、V、Cr、Zn等比值和较低的Li、Ba和Sr等比值，推测矿化热源中心在Čukaru Peki铜金矿床西北侧深部（1~2 km），提出绿泥石Ti/Sr等可作为Čukaru Peki斑岩铜金矿体深边部的找矿勘查指标，建议加强多矿物的找矿指标联合研究。
致 谢在样品采集方面得到了紫金矿业股份集团有限公司相关项目工程师的大力支持，实验测试过程中得到福州大学紫金地质与矿业学院各位老师的指导，多位审稿专家对本文提出宝贵意见和建议，在此一并表示衷心感谢！
表1Čukaru Peki铜金矿床代表性绿泥石成分电子探针分析结果Table 1 Results of electron microprobe analysis of representative chlorite samples from theČukaru Peki copper-gold deposit绿泥石类型
样品编号
点数
w(B)/%
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
K2O
CaO
Cr2O3
V2O3
TiO2
MnO
FeO
总和*
Chl-1a
680-14
15
最小值
0
14.52
17.46
26.86
0
0.02
0
0.01
0
0.22
16.42
75.51
最大值
0.04
20.78
21.45
31.40
0.06
0.11
0.35
0.13
0.34
0.34
25.64
88.30
平均值
0.02
18.48
20.04
28.11
0.01
0.04
0.05
0.07
0.09
0.26
18.66
86.38
680-16
22
最小值
0
17.24
18.19
25.90
0
0
0
0.01
0
0.33
16.35
83.35
最大值
0.03
20.41
20.68
30.96
0.01
0.04
0.13
0.17
0.12
0.60
21.34
87.59
平均值
0.01
18.211
19.55
27.15
0.01
0.01
0.03
0.09
0.03
0.51
19.89
85.49
Chl-1b
最小值
0
15.40
18.77
26.87
0
0.01
0
0.04
0
0.37
15.63
82.38
680-15
13
最大值
0.02
20.28
20.67
30.67
0.11
0.08
0.56
0.16
0.11
0.53
19.52
87.02
平均值
0.01
18.31
19.86
28.92
0.04
0.05
0.25
0.11
0.04
0.45
17.38
85.41
最小值
0
19.74
16.68
27.69
0
0
0
0
0
0.43
14.85
83.45
680-18
12
最大值
0.04
22.32
18.79
32.10
0.08
0.06
0.29
0.10
0.07
0.81
19.49
86.71
平均值
0.01
20.74
17.58
29.28
0.02
0.03
0.06
0.05
0.03
0.64
16.65
85.08
最小值
0
17.58
18.41
27.91
0
0.01
0.03
0
0
0.59
16.51
83.55
680-19
10
最大值
0.02
20.75
21.57
30.72
0.10
0.06
0.79
0.12
0.05
0.73
17.60
88.36
平均值
0.01
19.53
19.68
28.81
0.01
0.03
0.20
0.05
0.01
0.66
16.84
85.84
最小值
0
16.91
18.81
28.99
0
0.04
0
0
0
0.36
15.84
83.51
680-20
10
最大值
0.05
19.26
21.77
30.65
0.01
0.09
0.47
0.14
0.16
0.47
17.33
86.36
平均值
0.03
18.07
19.40
30.00
0.01
0.05
0.16
0.04
0.05
0.40
16.68
84.89
最小值
0
20.59
20.27
26.60
0
0
0
0.01
0
0.19
11.54
83.57
680-27
12
最大值
0.05
23.05
21.41
28.73
0.12
0.03
0.27
0.22
0.09
0.37
16.25
86.28
平均值
0.01
21.57
20.78
27.47
0.02
0.02
0.08
0.11
0.03
0.32
14.20
84.61
最小值
0
21.81
21.44
27.77
0
0.01
0
0
0.01
0.13
10.28
83.72
185-16
6
最大值
0.02
24.48
22.52
29.38
0.05
0.03
0.05
0.06
0.15
0.22
12.31
87.37
Chl-2
平均值
0
23.23
21.92
28.62
0.02
0.02
0.02
0.03
0.08
0.19
11.15
85.29
最小值
0
16.88
20.83
25.60
0
0
0
0
0.06
0.17
17.56
84.66
186-20
30
最大值
0.03
19.77
22.56
27.87
0.27
0.10
0.09
0.16
0.77
0.30
20.04
87.89
平均值
0.01
18.76
21.64
26.91
0.04
0.04
0.01
0.08
0.17
0.24
18.62
86.53
最小值
0
20.78
22.11
26.30
0
0.01
0
0
0
0.10
13.20
84.91
174B-3-1
14
最大值
0.05
22.44
23.47
28.30
0.59
0.08
0.05
0.08
0.10
0.18
14.64
86.72
平均值
0.01
21.81
22.63
27.12
0.05
0.05
0.01
0.03
0.06
0.14
13.84
85.74
最小值
0.01
17.26
20.57
26.15
0
0
0
0
0
0.15
15.60
84.87
680-29
13
最大值
0.10
20.93
22.05
27.32
0.08
0.03
0.12
0.08
0.13
0.30
21.70
87.57
平均值
0.03
19.07
21.10
26.58
0.02
0.01
0.03
0.03
0.07
0.20
18.66
85.79
最小值
0
17.33
19.13
26.46
0
0
0
0.03
0
0.13
15.77
83.87
19TC-7
14
最大值
0.05
21.45
20.88
30.06
0.07
0.05
0.06
0.24
0.14
0.58
20.4
87.42
平均值
0.01
19.37
19.91
27.44
0.02
0.02
0.02
0.15
0.06
0.32
18.27
85.57
最小值
0
15.67
21.25
24.80
0
0
0
0
0
0.11
18.39
84.56
19TC-15
8
最大值
0.03
18.48
22.88
27.42
0.10
0.03
0.22
0.14
0.12
0.20
22.51
86.45
平均值
0.01
17.27
21.84
25.81
0.02
0.01
0.07
0.05
0.05
0.15
20.12
85.41
最小值
0
15.52
20.49
24.29
0
0
0
0
0
0.10
16.23
81.34
Chl-3
19TC-16
12
最大值
0.04
20.01
22.52
25.95
0.02
0.07
1.27
0.06
0.12
0.20
21.85
85.95
平均值
0.02
17.65
21.85
25.34
0.01
0.02
0.20
0.03
0.03
0.15
19.26
84.55
最小值
0
18.48
19.80
26.62
0
0.02
0
0
0
0.17
12.03
84.14
131A-5
23
最大值
0.06
24.48
21.26
28.98
0.27
0.13
0.03
0.25
0.10
0.36
19.66
87.38
平均值
0.01
20.79
20.36
27.83
0.04
0.06
0.01
0.10
0.04
0.24
16.51
86.00
最小值
0
16.46
18.71
25.59
0
0
0
0
0
0.21
16.98
81.55
131A-12
19
最大值
0.03
19.85
21.59
27.74
0.25
0.30
0.05
0.23
0.17
0.32
21.69
87.93
平均值
0.01
18.41
20.37
26.76
0.04
0.08
0.01
0.09
0.06
0.28
19.13
85.23
最小值
0
15.57
17.16
26.49
0
0.01
0
0
0.03
0.15
16.79
81.99
725-23
18
最大值
0.05
20.76
20.86
28.62
0.03
0.39
0.03
0.18
0.25
0.31
24.11
87.84
平均值
0.02
17.94
19.56
27.38
0.01
0.10
0
0.10
0.09
0.22
20.56
85.99
注：*总和的最小值、最大值和平均值的计算范围是每个样品所有测试点数据。表2Čukaru Peki铜金矿床代表性绿泥石微量元素分析结果Table 2 Analytical results of trace elements composition of chlorite from theČukaru Peki copper-gold deposit绿泥石
类型
样品编号
点数
w(B)/10-6
Na
K
Ti
Mn
Li
Sc
V
Cr
Zn
Sr
Y
Ba
Pb
最小值
0
116
137
3825
30.18
17.36
346
15.31
275
1.01
0.11
0.46
0.59
Chl-1a
680-16
10
最大值
205
882
1747
4614
46.74
32.64
695
97.96
403
6.35
4.06
2.62
2.67
平均值
67
293
900
4233
36.77
25.67
559
40.57
319
3.03
1.39
1.39
1.45
最小值
95
221
106
2529
25.09
9.63
246
11.05
500
2.36
1.16
0.65
0.51
Chl-1b
680-20
5
最大值
260
670
1678
4022
62.86
20.76
363
45.27
653
24.26
1.93
7.49
1.69
平均值
18
446
353
3111
44.67
15.38
307
22.72
591
11.99
1.51
3.30
1.02
最小值
29
102
214
2366
9.70
8.01
252
20.49
245
0.81
0.34
1.06
0.38
Chl-2
680-28
3
最大值
70
536
2341
2618
11.60
10.55
507
30.69
276
1.07
13.57
19.32
0.59
平均值
47
281
932
2531
10.36
9.46
421
24.53
262
0.94
5.51
7.16
0.47
最小值
50
96
315
1154
20.60
43.86
953
54.38
77
0.67
0.10
0.33
0.86
Chl-3
19TC-7
5
最大值
1066
1559
3987
2780
40.75
67.33
1202
140.51
253
8.09
5.50
5.49
4.69
平均值
263
785
1790
2190
26.90
54.51
1034
82.42
166
3.34
2.03
2.73
图1 Timok矿集区简要地质图（据Schmid et al., 2008修改）
Fig 1 Geological map of the Timok Magmatic Complex (modified after Schmid et al., 2008)
图2 Čukaru Peki铜金矿床地质图 a. Čukaru Peki铜金矿床地质图及采样钻孔分布（据单思齐等, 2023修改）；b. AA’剖面地层剖面图；c. 100勘探线剖面图（据饶东平, 2021修改）
Fig 2 Geological map of the Čukaru Peki Cu-Au deposit a. Geological map of the Čukaru Peki Cu-Au deposit and distribution of sampling drill holes (modified after Shan et al., 2023); b. Stratigraphicsection of the AA’ section; c. Section at theexploration line 100 (modified after Rao, 2021)
图3 Čukaru Peki铜金矿床绿泥石样品及镜下特征 a.青磐岩化带交代型绿泥石（Chl-1a）赋存于安山角砾岩中，绿帘石化强烈（蚀变强烈），整体呈淡绿色，交代部分黑云母斑晶；b.交代型绿泥石（Chl-1a）交代早期斑晶；c.黄铁矿呈星点状分布，在其周围少量绿泥石产出；d.青磐岩化带浸染型绿泥石（Chl-1b）赋存于安山角砾岩中，整体暗绿色光泽，黄铁矿呈星点状；e.灰白色绿泥石与绿帘石、方解石共生；f.浸染状绿泥石（Chl-1b）与呈星点状的磁铁矿共生；g.绢英岩化带绿泥石（Chl-2）赋存在蚀变安山岩中，整体呈草绿色；h.墨绿色绿泥石与绢云母、石英共生，可见强烈的绢云母化、绿泥石化和硅化；i.可见黄铁矿和少量黄铜矿与绿泥石共生；j.钾化带绿泥石（Chl-3）赋存在蚀变安山岩中，少数黄铁矿和黄铜矿呈脉状分布；k.深绿色绿泥石与硬石膏、石英共生；l.黄铜矿、黄铁矿和绿泥石呈浸染状分布 Anh—硬石膏；Cal—方解石；Ccp—黄铜矿；Chl—绿泥石；Ep—绿帘石；Pl—斜长石；Py—黄铁矿；Qz—石英；Ser—绢云母
Fig. 3 Microscopic characteristics of chlorite samples from the Čukaru Peki copper-gold deposit a. Metasomatic chlorite (Chl-1a) in propylitic alteration zone is endowed in andesite breccia,strong chlorite-epidote alteration, the whole is light green, and metasomatized some biotite phenocryst crystals; b. Metasomatic chlorite (Chl-1a) metasomatised early phenocryst crystals; c. Pyrite is sparsely disseminated, with small amounts of chlorite produced around it; d. Disseminated chlorite (Chl-1b)in propylitic alteration zone is hosted in the andesite breccia and has an overall dark-green luster with spotted pyrite; e. Greyish-white chlorite co-occurring with epidote and calcite; f. Disseminated chlorite (Chl-1b) co-occurring with spotted magnetite; g. Chlorite (Chl-2) in phyllic/ sericitization zone is hosted in altered andesite, which has an overall grass-green colour; h. Dark-green chlorite co-occurring with sericite and quartz, strong sericitised, chloritised and silicified rock; i. Pyrite and minor chalcopyrite co-occurring with chlorite; j. Chlorite of potassic zone (Chl-3) endowed in altered andesite, with a few pyrite and chalcopyrite in veins; k. Dark-green chlorite co-occurring with anhydrite and quartz; l. Chalcopyrite, pyrite and chlorite are disseminated Anh—Anhydrite; Cal—Calcite; Ccp—Chalcopyrite; Chl—Chlorite; Ep—Epidote; Pl—Plagioclase; Py—Pyrite; Qz—Quartz; Ser—Sericite
图4 BB’剖面绿泥石采样空间位置（据单思齐等, 2023修改）
Fig. 4 Spatial location of chlorite sampling on BB’section through the deposit (modified after Shan et al., 2023)
图5 Čukaru Peki铜金矿床4种绿泥石类型主要元素组成箱形图 箱内水平线为平均数，点为中位数，箱外圆圈为异常值，箱的底部和顶部分别表示第一个四分位数与第三个四分位数 表2Čukaru Peki铜金矿床代表性绿泥石微量元素分析结果
Fig. 5 Box plots of the major element composition of the four chlorite types in the Čukaru Peki copper-gold deposit The horizontal line inside the box represents the average value, the dot represents the median, the circles outside the box represent outliers, and the bottom and top of the box represent the first quartile and the third quartile respectively Table 2 Analytical results of trace elements composition of chlorite from theČukaru Peki copper-gold deposit
图6 Čukaru Peki铜金矿床绿泥石中微量元素Na、K、Ti、V、Zn、Mn箱线图（a）和Li、Sc、Cr、Sr、Y、Ba、Pb箱线图（b）
Fig 6 Trace element Na, K, Ti, V, Zn, Mn boxplots (a) and Li, Sc, Cr, Sr, Y, Ba, Pb boxplots (b) of chlorite from the Čukaru Peki copper-gold deposit
图7 Čukaru Peki铜金矿床绿泥石R2+~Si二元图解（a）和Čukaru Peki铜金矿床绿泥石（Al+□）-Mg-Fe分类图解（b）（据Zane et al., 1998）
Fig 7 R2+~Si binary diagram of chlorite from the Čukaru Peki Cu-Au deposit (a) and (Al+□)-Mg-Fe classification diagram of chlorite from the Čukaru Peki Cu-Au deposit (b) (base map according to Zane et al., 1998)
图8 Čukaru Peki铜金矿床绿泥石主量元素相关性特征 a. Mg和Fe相关关系图；b. Al和Si+Mg+Fe相关关系图；c. Al Ⅳ和AlⅥ相关关系图；d. Al+□和Mg+Fe相关关系图
Fig. 8 Correlation characteristics of the major elements of chlorite from the Čukaru Peki copper-gold deposit a. Mg versus Fe; b. Al versus Si+Mg+Fe; c. AlⅣ versus AlⅥ; d. Al+□versus Mg+Fe
图9 Čukaru Peki铜金矿床绿泥石温度箱线图
Fig. 9 Temperature boxplot diagram of chlorite from the Čukaru Peki copper-gold deposit
图10 Čukaru Peki铜金矿床绿泥石微量元素比值图 a. Ti/Li比值图；b. Ti/Zn比值图；c. Ti/Sr比值图；d. Ti/Pb比值图
Fig. 10 Trace element ratios of chlorite from the Čukaru Peki copper-gold deposit a. Ti/Li ratio plot; b. Ti/Zn ratio plot; c. Ti/Sr ratio plot; d. Ti/Pb ratio plot
图11 Čukaru Peki铜金矿床预测热液中心位置 a. BB’剖面预测热液中心位置；b. AA’剖面预测热液中心位置；c. Čukaru Peki铜金矿床平面地质图预测热液中心
Fig 11 Prediction of hydrothermal center location for the Čukaru Peki copper gold deposit a. BB’ section prediction of hydrothermal center position; b. AA’section prediction of hydrothermal center position; c. Prediction of hydrothermal center from geological map of the Čukaru Peki copper gold deposit
-
参考文献
摘要
特提斯成矿域西段塞尔维亚Timok矿集区的Čukaru Peki属于典型的斑岩-高硫型超大型铜金矿床，具有典型的矿化蚀变分带。前人开展了该矿床的硫化物和蚀变分带的研究，但对于普遍发育的蚀变矿物——绿泥石的地球化学特征和找矿勘查指标缺乏研究。为此，文章以Čukaru Peki铜金矿床中斑岩型矿体的绿泥石为研究对象，利用显微镜、电子探针（EPMA）和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）分析技术，厘定了绿泥石类型和主、微量元素特征，探讨其找矿标志。结果表明，绿泥石的产状可划分为3种，分别为青磐岩化带Chl-1、绢英岩化带Chl-2和钾化带Chl-3，其中，青磐岩化带的绿泥石可进一步分为交代型（Chl-1a）和浸染型（Chl-1b）两个亚类。3类绿泥石均属于富Mg型绿泥石，其中，Chl-1绿泥石为斜绿泥石-鲕绿泥石，Chl-2和Chl-3绿泥石为透绿泥石-蠕绿泥石。绿泥石替代机制以Fe2+、Mg2+替代为主，同时存在TK（(Si4+)IV+(Fe2+，Mg2+)VI=(Al3+)IV+(Al3+)VI）型和DT（2(Al3+，Fe3+)VI+□VI=3(Fe2+，Mg2+)VI）型2类替代机制。根据绿泥石温度计可知，钾化带的Chl-3绿泥石形成温度（约325℃）高于青磐岩化带的浸染型绿泥石（约257℃）。相比于外围青磐岩化带的Chl-1，靠近热液中心的Chl-2和Chl-3绿泥石具有更高的Ti、K、V、Cr、含量和Ti/Pb、Ti/Li、Ti/Sr等比值，其Ti/Sr和Ti/Li比值随距矿体距离增大而降低，推测矿化热液中心在Čukaru Peki铜金矿床西北侧深部（1~2 km），并提出绿泥石Ti/Sr比值等可作为Čukaru Peki斑岩铜金矿体的找矿勘查指标。
Abstract
The Čukaru Peki in the Timok district, Serbia, the western part of the Tethys metallogenic domain, is a giant porphyry and high sulfidation epithermal copper-gold deposit with typical mineralization and alteration zoning. Previous research has been carried out on the sulfides and alteration zoning, however, few focused on the geochemical characteristics of the alteration chlorite mineral associated with porphyry mineralization, and the indicators of prospecting and exploration. This study takes chlorite from the porphyry-type ore in the Čukaru Peki copper-gold deposit as the object of study, and uses microscopic electron probe microanalysis (EPMA) and laser-ablation inductively-coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS) analytical techniques to define the type of chlorite and the characteristics of the main trace elements, and to explore the ore prospecting signatures of it. The results show that there are three main types of chlorite, namely, Chl-1 of the propylitic zone, Chl-2 of the phyllic/sericitization zone and Chl-3 of the potassic zone, among which, the chlorite in the propylitic zone can be further classified into two subclasses of the metasomatic type (Chl-1a) and the disseminated type (Chl-1b). All three types of chlorite belong to Mg-rich chlorite, of which, Chl-1 chlorite is clinochlore-chamosite chlorite, and Chl-2 and Chl-3 chlorite are sheridanite-prochlorite chlorite. The main substitution mechanism of chlorite is dominated by Fe2+ and Mg2+ substitution, while two types of substitution mechanisms, TK ((Si4+)IV + (Fe2+,Mg2+)VI=(Al3+)IV+(Al3+)VI) and DT (2(Al3+,Fe3+)VI +□VI= 3(Fe2+,Mg2+)VI) types, are also present. Based on chlorite thermometers, the Chl-3 chlorite formation temperature in the potassic zone (~325°C) is higher than that of the disseminated chlorite in the propylitic zone (~257°C). Compared with Chl-1 in the propylitic zone, Chl-2 and Chl-3 chlorite are closer to the hydrothermal centre and have higher Ti, K, V, Cr, Ti/Pb, Ti/Li and Ti/Sr ratios, and the Ti/Sr and Ti/Li ratios decrease with the distance from the ore body, so it is suggested that the hydrothermal centre of mineralization is deep in the north-western part of the Čukaru Peki Cu-Au deposit (1~2 km), and it is proposed that chlorite Ti/Sr ratio can be used as an indicator for prospecting in the Čukaru Peki porphyry Cu-Au deposit.
