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沉积相带与微量元素丰度关系分析

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:本区南华纪、震旦纪各沉积相带的微量元素丰度及浓集克拉克值见表9-1,从表中可以看出,区内南华纪、震旦纪不同时期的不同沉积相带,微量元素的含量有各自特点,这种地球化学差异与沉积相带内不同岩石类型、孔隙度、成岩成矿作用、地球化学障壁等因素有关。表9-1本区南华纪、震旦纪各沉积相带的微量元素丰度及浓集克拉克值注:表中除Ag、Au元 素的含量单位为×10-9外,其他元素的含量单位均为×10-6。

沉积相带与微量元素丰度关系分析

本区南华纪、震旦纪各沉积相带的微量元素丰度及浓集克拉克值见表9-1,从表中可以看出,区内南华纪、震旦纪不同时期的不同沉积相带,微量元素的含量有各自特点,这种地球化学差异与沉积相带内不同岩石类型、孔隙度、成岩成矿作用、地球化学障壁等因素有关。反映随着南华纪、震旦纪不同时期的沉积环境变化,导致了不同沉积相带的元素含量上的不同(表9-2)。

1.碳酸盐浅滩

该环境主要出现在ZSQ1-HST(蓝田组三段)呈北东向展布的青阳—东至一带。其Ba、Ag、V、Mo、Sb、W、U、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为1.60、4.68、1.34、1.73、5.55、2.39、1.39、8.45,显示碳酸盐岩浅滩环境具有较高的Ag、Sb、W、Au背景值。该环境已发现有后生层控矿产青阳白丈岩钨矿。

表9-1 本区南华纪、震旦纪各沉积相带的微量元素丰度及浓集克拉克值

注:表中除Ag、Au元 素的含量单位为×10-9外,其他元素的含量单位均为×10-6。

表9-2 不同沉积相带元素富集程度表

2.碳酸盐岩台坡

该环境主要出现在ZSQ1-TST(蓝田组一段)、ZSQ1-HST(蓝田组三段)、ZSQ2-TST(蓝田组四段),紧邻呈北东向展布的碳酸盐岩浅滩的青阳—东至一线南西侧分布。其Ba、Cu、Zn、Sr、Ag、Cr、V、Mo、Sb、U、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为2.62、1.62、1.85、3.63、2.90、1.81、1.36、1.70、6.21、1.97、3.20,与碳酸盐岩浅滩相比该相带Cu、Zn等元素浓度增高,而W元素含量降低。显示本区碳酸盐岩台坡具有较高的Ba、Sr、Ag、Sb、Au背景值。该环境在ZSQ1-HST(蓝田组三段)发现有后生层控矿产石台县奇峰多金属矿。

3.陆棚

该环境主要出现在ZSQ1-TST(蓝田组一段、二段)、ZSQ1-HST(蓝田组三段)、ZSQ2-TST(蓝田组四段)。主要分布在下扬子地层区的东至、石台、休宁、宁国、歙县等大片地带。高于区域背景值的元素有Ba、Cu、Zn、Pb、Y、Nb、Ag、Cr、V、Mo、Sb、W、Bi、U、Au。与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为6.23、4.04、3.38、1.44、1.00、1.33、8.03、2.34、7.09、20.67、11.62、6.38、3.23、6.48、4.54。显示本区陆棚环境具有较高的Ba、Cu、Zn、Ag、Cr、V、Mo、Sb、W、Bi、U、Au背景值,尤以Ag、V、Mo、Sb、W、U、Au高值为特征。

其中,ZSQ1-TST、ZSQ2-TST两个海侵体系域,岩性以页岩或钙质页岩为主的陆棚环境,而ZSQ1-HST高水位体系域期以碳酸盐岩为主,从微量元素浓集程度来看,两种不同岩性的陆棚环境大部分元素均普遍高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,仅个别元素如Rb、Zr、Th略低于区域背景值。海侵体系域的元素含量又普遍高于高水位体系域元素含量,反映了虽同处于同一环境,但由于岩性差异产生了元素含量上的变化,海侵期元素明显高于高水位期的元素主要为Ba、Cu、Zn、Pb、Ag、V、Mo、U、Au。前者分布高于后者1.24倍、1.44倍、2.74倍、1.32倍、1.93倍、2.13倍、4.23倍、5.71倍、1.84倍。目前在ZSQ1-HST(蓝田组三段)陆棚环境发现矿产较多,计有成岩沉积矿产黟县三姑尖铅锌矿、后生层控矿产贵池县丁坡铅锌矿、歙县小岔锡矿、太平县菱角白钨矿、绩溪县巧川白钨矿、绩溪县际下白钨矿、绩溪县竹岭钨钼矿、绩溪县逍遥铜钨钼矿、绩溪县石坎脚多金属矿、宁国县田村白钨矿、祁门三宝多金属矿等。在ZSQ1-TST(蓝田组一段)陆棚环境发现有后生层控休宁县小源辉锑矿、表生层控矿产绩溪县乳坑铁锰矿、绩溪县石京铁锰矿、绩溪县大石门铁锰矿、宁国县小音目山铁锰矿、宁国县麻坞里铁锰矿、宁国县元川璧坑铁锰矿、宁国县花果岭铁锰矿、宁国县横槽岭铁锰矿、宁国县里木坑铁锰矿、宁国县杨家西山铁锰矿、宁国县高坑铁锰矿、休宁县金龙山铁锰矿、休宁县贵源铁锰矿、休宁县黄拉树铁锰矿等。

4.斜坡

该环境主要出现在ZSQ1-TST(蓝田组一段、二段)歙县、绩溪以东的皖浙交界地段、ZSQ2-TST(蓝田组四段)歙县—绩溪—宁国一个呈北东向的斜长地带。其Ba、Cu、Zn、Pb、Nb、Ag、Cr、V、Mo、Sb、Bi、U、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为5.24、2.73、2.09、1.64、1.12、4.50、1.57、3.56、6.87、10.47、2.23、1.47、2.47,最大特点是Ba、Ag、Mo、Sb在斜坡带浓集度较高。显示本区斜坡环境具有较高的Ba、Cu、Zn、Ag、V、Mo、Sb、Bi、Au背景值,尤其是Sb元素。该环境下发现有成岩沉积矿产歙县鸟雀坪铁矿

5.浅海盆地

该环境主要出现在ZSQ2-TST(蓝田组四段)歙县、绩溪以东的皖浙交界地段。其Ba、Cu、Pb、Nb、Ag、Cr、V、Mo、Sb、W、Bi、U、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为3.35、2.79、1.40、1.19、13.10、2.00、3.90、16.20、21.23、1.18、1.36、3.66、3.71。显示本区浅海盆地环境具有较高的Ba、Cu、Ag、V、Mo、Sb、Bi、Au背景值,最大特点是Ag、Mo、Sb元素在浅海盆地浓集度较高,反映随着水体加深Ag、Mo、Sb元素浓度增高的特点。

6.冲积扇

该环境主要出现在NSQ1-LST(休宁组一段)的江南古陆周缘地段。其Ba、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、V、Mo、Sb、W、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为1.50、1.18、1.45、1.50、1.30、1.57、1.34、2.64、9.23、2.26、6.60。该环境主要为陆源碎屑物,其Mo、Sb、W、Au元素具较高的背景含量,主体反映物源特征,尤以Sb、Au元素更为突出,发现有成岩沉积矿产黟县青山岭铁矿。(www.xing528.com)

7.潮坪

该环境主要出现在NSQ1-TST(休宁组二段)的江南古陆周缘地段,外围有砂坝与广海相隔。其Ba、Zn、Pb、Y、Zr、Nb、Cr、V、Sb、W、Bi、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为1.85、1.80、1.27、1.35、1.16、1.59、1.32、1.41、25.04、1.59、2.36、1.86。显示本区潮坪环境具有较高的Sb、Bi背景值,最大特点是Sb元素在潮坪环境中浓集度较高。

8.海滩

该环境主要出现在NSQ1-TST(休宁组二段)的江南古陆周缘沿岸沙坝的外围。其Ba、Zn、Y、Zr、Nb、V、Mo、Sb、W、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为2.12、1.54、1.28、1.25、1.24、1.32、1.21、6.53、1.53、4.54。显示本区海滩环境具有较高的Sb、Au背景值,与潮坪一样最大特点是Sb元素浓集度较高。该环境发现有后生层控矿产太平箬岭金矿

9.过渡带

该环境主要出现在NSQ1-CS(休宁组三段)的江南古陆的外缘。其Ba、Cu、Zn、Zr、Nb、Ag、V、Mo、Sb、W、Bi、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为2.07、1.96、1.12、1.06、1.20、1.90、1.22、1.11、7.83、3.69、3.45、15.46。显示本区海滩外侧的过渡带环境具有较高的Sb、W、Bi、Au背景值,最大特点是Au元素浓集度较高。目前已发现的矿产有后生层控矿产绩溪罗山钨矿、绩溪上金山钨矿(伴生金)、绩溪赤石坑钼矿。

10.先驱冰期(滨岸冰筏)

该环境主要出现在NSQ1-HST(南沱组下涯埠段)的江南古陆的外缘。其Ba、Cu、Zn、Pb、Rb、Y、Zr、Nb、Cr、V、Mo、Sb、W、Bi、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为3.16、1.52、1.73、1.43、1.02、1.19、1.15、1.71、1.41、1.69、1.31、10.47、2.64、1.86、1.55。显示先驱冰期滨岸冰筏具有较高的Ba、Sb、W背景值,最大特点是Sb元素浓集度较高。

11.雪球地球(滨浅海)

该环境主要出现在ZSQ1-LST冰盛期(雪球地球期)的江南古陆的外缘(相当于南沱组洋安段层位)。其Ba、Cu、Zn、Pb、Rb、Zr、Nb、Ag、Cr、V、Mo、Sb、W、Bi、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为3.16、1.96、2.73、3.01、1.03、1.12、1.52、4.63、1.37、1.83、6.12、9.13、22.79、6.27、4.12。显示雪球地球期冰盖下的滨浅海具有较高的Ba、Zn、Pb、Ag、Mo、Sb、W、Bi、Au背景值,最大特点是Mo、Sb、W、Bi、Au元素浓集度较高。该背景下发现的矿产有后生层控矿产宁国大坞尖钨矿、青阳白丈岩钨矿、沉积变质型“江西新余式”铁矿。

12.融冰期(陆棚冰筏)

该环境主要出现在ZSQ1-LST(陆棚冰筏)的下扬子海广大地区(相当于南沱组雷公坞段层位)。其Ba、Cu、Zn、Pb、Rb、Y、Zr、Nb、Ag、Cr、V、Mo、Sb、W、Bi、Th、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为4.17、2.48、2.02、1.11、1.07、1.05、1.06、1.61、2.99、2.14、1.62、1.17、5.79、2.62、6.95、1.03、2.99。显示融冰期陆棚冰筏具有较高的Ba、Cu、Zn、Ag、Cr、Sb、W、Bi、Au背景值,最大特点是Ba、Sb、Bi元素浓集度较高。

13.盖帽碳酸盐岩

该环境主要出现在ZSQ1-TST(蓝田组一段)的下扬子海广大地区。其Ba、Cu、Zn、Pb、Sr、Ag、Cr、V、Mo、Sb、W、Bi、U、Au元素含量明显高于扬子区地层丰度值和安徽省表壳丰度值,与扬子区地层丰度值相比浓集系数分别为3.65、3.60、2.78、1.58、1.99、4.91、1.30、6.26、3.81、9.64、2.75、5.41、1.09、8.14。显示海侵体系域初期具有较高的Ba、Cu、Zn、Ag、V、Mo、Sb、W、Bi、Au背景值,最大特点是V、Sb、Bi、Au元素浓集度较高。发现丰富的表生层控矿产铁锰矿床。

沉积相古地理的控矿意义,一方面是沉积环境有利于成矿元素的浓集,形成初始“矿源层”,在成岩后生阶段以不同的方式活化,就地富集成矿,如区内的表生层控铁锰矿、黄铁矿等,或后期转移到新的储集场所富集成矿,如区内各种层控型白钨矿、铅锌矿等;另一方面是这些环境下形成的岩性或岩性组合条件有利于成矿的物理-化学障壁,为含矿溶液的浓集和沉淀提供良好的成矿条件。

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