Geochemistry of sedimentary rocks and its relation to crustal evolution and mineralization in Southwest Yangtze Massif, China

Through a systematic study on trace elements and REE geochemistry of mudstone deposited in the basin and lower slope environments during Upper Proterozoic to Triassic in the Southwest Yangtze Mssif,three geochemical abnormal horizons of which the geochemical characteristics are quite different from those of other horizons have been established for the first time.They are the Lower Cambrian,the Upper Devonian and the Upper Permian,As compared with the crustal evolution in this area.these three geochemical abnormal horizons are corresponding to the pulling-apart periods of geotectonic cycles.which illustrates that uncommon depositional sources puring into the basin from the earth‘s interior may be one of the most important causes to originate the geochemical anomalies in these lhrizons.Thus it can be realized that the geochemistry of post-Archean sedimentary rocks has a great deal to do with the crustal evolution and it can be used as a tracer to analyze the crustal evolution.The elements in this area are mainly concentrated in these geochemical abnormal horizons,and the degree of enrichment and deficiency of trace elements in other horizons is very limited.A series of research on mineralization indicates that the main strata-bound ore deposits discovered in the Southwest Yangtze Massif occur in the Cambrian,Devonian and Permian-Trassic strata.The results of isotope tracer resarch have also proved that most of the metallogenic elements in these ore deposits came from the host strata.which illustrates that the geochemical abnormal horizons may have made great contributions to these ore-forming processes.Thus it can be concluded that it is only the particular horizons corresponding to the particular periode of earth‘s evolution that can they be the significant source beds because only in these uncommon horizons there can be highly enriched metallogeinc elements.which may be one of the most important reasons for explaining the time-bound nature of mineralization.     

扬子地块西南部地球化学异常层与地壳演化和成矿作用

本文通过对扬子地块西南部自上元古界板溪群到三叠系发育在盆地和下斜坡背景中泥质岩的系统元素地球化学研究，首次发现了下寒武统、上泥盆统和上二叠统这三个在元素地球化学性质上明显不同于其它层位的地球化学异常层。通过元素地球化学异常层与本区地壳演化和成矿作用关系的研究，使我们认识到，后太古代沉积地层中的元素地球化学特征与地壳演化之间存在着密切的内在联系，可通过这些地层的元素地球化学体系来恢复地壳发育和演化历史；同时，在正常沉积地层中，元素的富集和亏损程度是有限的，只有在那些与地壳发展演化的特定阶段相对应的层段中，某些元素才有可能高度富集而成为重要的矿源层。这对应用元素地球化学体系正确认识地壳演化和成矿作用的时控性具有重要的指导意义。     

云南鲁春VMS 锌铅铜多金属矿床的成矿金属来源

鲁春VMS 锌铅铜多金属矿床产于金沙江构造带内鲁春-红坡牛场伸展裂谷盆地中,是三江地区典型的火山成因块状硫化物矿床,其含矿层位为双峰式火山岩系中的流纹质火山--沉积岩系。通过研究该矿床的主成矿元素、双峰式火山岩和矿石的稀土元素特征,对其成矿金属来源、赋矿火山岩及构造环境进行研究表明,鲁春多金属矿床属Zn --Pb --Cu 型火山成因块状硫化物矿床,形成于碰撞造山后在薄陆壳( 陆缘弧) 基底上伸展而成的裂谷盆地环境; 矿石的主成矿元素含量特征w ( Zn) /w ( Pb + Zn) 均值为0. 64,与日本黑矿和四川呷村矿床较为接近; ΣREE 为( 15. 99 ～ 144. 43) × 10 － 6,平均73. 99 × 10 － 6,LREE/ HREE 为3. 59 ～ 11. 40,平均6. 30,呈典型的LREE 富集型; δEu 为0. 13 ～ 0. 46,平均0. 28,Eu 负异常明显,与矿区流纹岩极为相似。矿体与流纹岩空间上的密切关系以及地球化学特征的一致性表明,成矿金属元素源自下伏的长英质岩系。     

塔里木盆地西克尔萤石地球化学特征及成因讨论

通过对塔里木盆地西克尔地区萤石矿及赋矿围岩进行地球化学分析,探讨该区萤石矿成因。研究表明,萤石矿物稀土元素配分模式图表现出轻稀土元素相对富集,正铕异常特点;微量元素分析显示Eu、Sr、Ba具有相关性;Sr同位素比值与围岩相近。最终认为萤石矿成矿流体主要来自于加热的盆地卤水,微量（包括稀土）元素来自下伏地层及围岩,Ba、Eu、F等元素可能来自下寒武统硅质岩及磷块岩。     

鲁西隆起北侧博兴洼陷古近系泥岩地球化学特征及其构造意义

对博兴洼陷始新统和渐新统所取的20件泥岩样品的地球化学特征分析表明:始新统与渐新统样品稀土元素分布模式与上地壳稀土元素分布模式一致。稀土特征元素之间的比值显示始新统和渐新统沉积物源岩虽都来自后太古代,但存在着明显的差异性。根据源岩属性判别图解可以看出始新统源岩主体为长英质火山岩,渐新统则为长英质和基性岩的火山岩混合物源。多方面对比认为:始新统和渐新统沉积物源存在较大的差异性,表明始新世与渐新世之间可能存在较为明显的沉积物源改造,从一个新的视角揭示了鲁西隆起与邻近盆地在始新世与渐新世之间所发生的构造分异事件,而这次构造分异也造成了邻近盆地内始新统与渐新统之间油气藏成藏要素的差异。     

北秦岭丹凤地区产铀花岗岩稀土元素地球化学特征

针对北秦岭丹凤地区产铀花岗岩的区域地层、赋矿围岩、蚀变岩和铀矿石进行稀土元素地球化学研究,结果表明:各类样品具有大体类似的LREE富集及Eu负异常的稀土配分模式,表明它们之间稀土元素特征具有继承性;赋矿黑云母二长花岗岩与区域地层(丹凤岩群变质基性火山岩)稀土元素特征指示,二者均形成于岛弧环境;蚀变花岗岩和铀矿石主要继承了赋矿花岗岩的特征。各类样品Y/Ho值变化范围狭窄,为25.09~33.46,显示它们具有共同的源区。铀矿石具有最高的w_B(∑HREE),且与铀矿石的品位存在正相关关系,暗示HREE与铀的迁移具有同步性。     

粤东晚三叠世小水组——早侏罗世金鸡组古气候及构造背景的矿物和地球化学记录

对揭西灰寨剖面上三叠统小水组和惠州黄洞剖面下侏罗统金鸡组采集的泥岩和砂岩样品进行了全岩分析和ICP-MS微量、稀土元素测试和矿物成分分析,根据元素含量及其比值的变化,提出了粤东揭西地区晚三叠世小水组和惠州地区早侏罗世金鸡组水体整体为还原、厌氧环境,以干燥炎热气候为主。小水组w(∑REE)较大,轻稀土富集(LREE/HREE为10.86和15.63),重稀土较稳定(w(∑HREE) 为6.09×10^-6和7.99×10^-6),Eu负异常(δEu为0.67和0.87);金鸡组轻稀土富集(LREE/HREE=7.29~10.03),重稀土较稳定(w(∑HREE)为(15.39~19.72)×10^-6),Eu负异常(δEu=0.59~0.65)。泥岩稀土元素分布模式图和源岩判别图解显示,小水组和金鸡组源岩来自上地壳的沉积岩、花岗岩和玄武岩,小水组下部样品沉积物源岩较上部要深,金鸡组上部沉积物源岩较中下部要深。Dickinson图解、K₂O/Na₂O-w(SiO₂)、Zr-Th、La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10判别图解和稀土元素特征值显示,晚三叠世揭西地区的构造背景为弧后伸展盆地,有被动大陆边缘特性,但也有大陆岛弧(由安第斯大陆边缘弧转变而来)的特性,其物源来自火山弧造山带。早侏罗世黄洞地区为弧后挤压盆地,具有被动陆缘特性,沉积物物源来自于切割的岩浆弧。     

苏丹哈佳吉金矿床稀土元素地球化学特征

通过对苏丹哈佳吉金矿床矿石和围岩稀土元素含量的研究,发现该矿床近矿围岩稀土总量较矿石稀土总量明显要高,轻重稀土元素分馏明显,Eu呈现中等程度或弱的负异常,Ce含量则相对较稳定,表明成矿环境为还原环境。根据近矿围岩的稀土元素C1球粒陨石标准化曲线及北美页岩标准化曲线,可以推断该区古老变质基底所处的构造环境应属大洋岛弧环境...     

黔中--川南石炭纪铝土矿的地球化学特征

论述了黔中—川南铝土矿成矿带内早石炭世和晚石炭世铝土矿及其下伏地层的主要化学成分、稀散元素、稀土元素的地球化学特征,进而探讨了铝土矿的成矿母岩———下寒武统、下奥陶统和下志留统的泥、页岩及碳酸盐岩的成矿意义。     

重庆南川-武隆铝土矿含矿岩系稀土元素特征及其地质意义

重庆市南川武隆铝土矿是黔中渝南铝土矿成矿带的重要组成部分。为初步查明重庆地区铝土矿稀土元素的地质意义,弥补重庆铝土矿成因研究的不足,笔者以重庆南川武隆铝土矿含矿岩系为研究对象,分析稀土元素(REE)的地球化学特征。通过研究发现,稀土元素总量较高,多数样品轻稀土富集,重稀土不同程度亏损。由于含矿岩系中的REE含量在沉积后只有极微弱的变化,因此利用稀土元素的特征及有关参数对铝土矿含矿岩系的形成环境及其物质来源进行了初步判断:Eu中等负异常,含矿岩系以陆相沉积为主,部分为海相沉积;从含矿岩系样品稀土元素总和、Ce异常、Eu 异常情况来看,含矿岩系形成的古水介质呈弱酸性,含矿岩系主要形成于氧化环境中,氧化能力增强时有利于铝土矿的形成;含矿岩系物质来源具有多样性,志留系韩家店组粉砂质页岩与石炭系黄龙组灰岩均可能为物质来源。     

云南兰坪盆地古近系细碎屑岩地球化学特征及其地质意义

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法对兰坪盆地古近系104件细碎屑岩样品进行了稀土元素及微量元素分析,结果显示∑LEE含量较高,轻稀土含量较富集、重稀土含量较亏损,显示出明显的"右倾"型配分模式。根据稀土元素和微量元素特征、w(Zr)-w(Th)、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10等多种沉积构造背景判别图解及多种交叉分析方法,对兰坪盆地古近系细碎屑源岩构造背景进行了详细研究。利用La/Th-Hf和La/Yb-∑REE判别图解对兰坪盆地古近系源岩属性进行了分析,结果表明:兰坪盆地古近系碎屑源岩主要以上地壳长英质岩石为主,并混有少量基性岩,反映其物源区构造背景为早期为大陆岛弧构造背景,至晚期逐渐过渡为被动大陆边缘构造背景。     

湖南沃溪金锑钨矿床稀土元素特征研究

对湖南活溪金锑钨矿床稀土元素特征的研究结果表明：在成矿过程中,稀土元素发生了从近矿围岩向含矿断裂带或成矿热液的迁移;成矿物质主要来自赋矿地层围岩,且具多源性;矿化程度不同的层脉石英矿石中的稀土总量具有明显的差异。同时指出了将热液金矿床中石英脉内稀土总含量作为找矿标志的可能性。     

Geochemistry of Platinum Group and Rare Earth Elements of the Polymetallic Layer in the Lower Cambrian, Weng’an, Guizhou Province

Abstract: The black shales of the Lower Cambrian Niutitang Formation in Weng’an, on the Yangtze platform of south China, contain voluminous polymetallic sulfide deposits. A comprehensive geochemical investigation of trace, rare earth, and platinum group elements (PGE) has been undertaken in order to discuss its ore genesis and correlation with the tectono-depositional setting. The ore-bearing layers enrich molybdenum (Mo), nickel (Ni), vanadium (V), lead (Pb), strontium (Sr), barium (Ba) , uranium (U) , arsenic (As), and rare earth elements (REE) in abundance. High uranium/thorium (U/Th) ratios (U/Th>1) indicated that mineralization was mainly influenced by the hydrothermal process. The dU value was above 1.9, showing a reducing sedimentary condition. The REE patterns showed high enrichment in light rare earth elements (LREE) (heavy rare earth elements (HREE) (LREE/HREE=5–17), slightly negative europium (Eu) and cerium (Ce) anomalies (dEu=0.81–0.93), and positive Ce anomalies (dCe=0.76–1.12). PGE abundance was characterized by the PGE-type distribution patterns, enriching platinum (Pt), palladium (Pd), ruthenium (Ru) and osmium (Os). The Pt/Pd ratio was 0.8, which is close to the ratios of seawater and ultramafic rocks. All of these geochemical features suggest that the mineralization was triggered by hydrothermal activity in an extensional setting in the context of break-up of the Rodinian supercontinent.     

塔里木盆地塔北隆起奥陶系-侏罗系泥岩稀土元素地球化学特征

分析了塔里木盆地塔北隆起奥陶系、三叠系和侏罗系泥岩的稀土元素丰度。不同时代泥岩都表现出轻稀土富集、重稀土含量均一和具有Eu负异常特征;但它们∑LREE/∑HREE、LaN/YbN、(La/Yb)UCC、Eu/Eu和Ce/Ce等参数则显示这些泥岩形成时的物源和环境有差别。奥陶纪时,研究区处于相对稳定的沉积环境,物源为成熟度高的大陆上地壳;二叠纪到三叠纪构造-火山活动强烈,部分沉积物来自火山岩的风化;侏罗纪塔北隆起区则进入稳定构造沉降阶段。这一差别对认识塔里木盆地及周边造山带形成演化研究有指示意义。     

贵州天桥铅锌矿床地球化学特征及其地质意义

通过对天桥铅锌矿床常量元素、稀土元素、同位素及微量元素等地球化学特征的分析,研究了天桥铅锌矿床的成矿物质流体来源及成矿过程。研究结果表明：（1）矿石、围岩等的稀土元素组成特点相似。∑REE相对较低,LREE/HREE比值较大,稀土配分曲线呈富轻稀土的右倾型曲线。Eu负异常明显,Ce具弱负异常特征。（2）矿床成矿物质流体多来源。受陆源影响较大,主要来自上地壳,且可能主要来自赋矿地层及围岩;无大洋地壳和原始地幔来源。（3）成矿作用为热液改造成矿。     

辽宁北部秀水盆地白垩系义县组泥岩地球化学特征及地质意义

沉积岩的地球化学特征蕴含了大量的地质信息,对于沉积环境的重塑及物源研究具有重要意义。通过对辽宁北部秀水盆地秀D1井义县组泥岩样品常量、微量及稀土元素等地球化学特征的研究表明:泥岩样品轻稀土元素富集,重稀土元素亏损严重,配分曲线"右倾",可见中等Eu负异常和微弱的Ce负异常,指示稳定的上地壳物源注入。盆地北东—东部的侏罗系、二叠系酸性侵入岩与义县组沉积岩具有较好的亲缘性,可能为其主要物源,源区构造背景主要为活动大陆边缘。B、Sr/Ba、La_N/Sm_N、V/(V+Ni)、Fe²⁺/Fe³⁺、Cu/Zn及Ce_anom等地球化学指标表明义县组沉积时期为淡水环境,古沉积环境为深水还原环境。     

湖南黄沙坪钨钼多金属矿床矽卡岩地球化学特征及其地质意义

湖南黄沙坪钨钼多金属矿床位于中国南岭成矿带中段,是一个以矽卡岩型为主的多金属矿床。对矿床内矽卡岩、围岩(灰岩、大理岩)和与矽卡岩形成相关的花岗斑岩岩体进行地球化学分析表明:在主量元素方面,Fe、Al、Mg、Si等元素在花岗斑岩与矽卡岩中发生了迁入迁出,矽卡岩SiO2含量与MgO、MnO、CaO、Fe2O3+FeO含量呈线性递减的关系;在稀土元素方面,矽卡岩具有明显的LREE富集,HREE亏损,发育有明显的Eu负异常。花岗斑岩具有与矽卡岩相同的REE配分模式,其成岩年龄也与矽卡岩型辉钼矿的Re-Os同位素年龄(158.4±1.3 Ma)相一致,说明两者在成因上具有一定联系。同时根据矿床内矽卡岩几乎不发育Ce异常,说明形成矽卡岩的流体中没有海水的混合。结合矿床内不同岩石的地球化学特征,强烈的轻、重稀土分异,明显的Eu负异常,推测黄沙坪地区矽卡岩是由岩浆热液流体的接触交代作用形成的。     

大厂锡—多金属矿床热液喷气沉积成因的证据——容矿岩石的微量元素及稀土元素地球化学

对大厂锡矿床容矿岩石稀土元素地球化学研究表明，本矿区主要容矿岩石——硅质岩、富长石岩及电气石岩稀土元素总量低，具弱的Ce亏损，明显的Eu负异常。这些特点与某些 有代表性矿床中的热液喷气沉积岩一条带状燧石岩及电气石岩十分相似，证明了它们属于喷气沉积成因。相反，与主要容矿岩石互成条带的部分绢云母岩，含绢云母的长石岩等则稀土总量高，轻重稀土分馏明显，与北美页岩相似，具有陆源沉积或混合成因的特征。运用聚类分析的方法，这些岩石的微量元素地球化学分类与上述结果完全一致，为其成因进一步提供了佐证。     

青海不同矿区软玉地球化学特征及Ar-Ar定年研究

为了探讨青海软玉的成矿物质来源、成矿环境及成矿年代,对三岔口矿点、拖拉海沟矿点及大灶火矿点的样品进行了主量元素、微量元素、稀土元素及Ar-Ar法定年的测试。结果显示,软玉样品的主量元素变化不大,与透闪石的理论值相符;微量元素差异较大,说明不同矿点成矿环境不同;稀土元素总量较低(0.29×10-6~40.72×10-6),Eu中度负异常(0.49~0.84),除大灶火青玉样品具左倾的重稀土元素富集模式[(La/Yb)N=0.16~0.61]外,其他样品都具有右倾的轻稀土元素富集模式,(La/Yb)N=2.87~6.34。三岔口矿点、拖拉海沟矿点软玉样品的稀土元素分配曲线与纳赤台基性辉长岩相似,大灶火矿点黄玉的稀土元素分配模式与二长花岗岩相似,而青玉的分配模式与斜长花岗岩相似。样品的~TAl~(3+)、~CAl~(3+)和Ti含量变化表明,翠青玉的成矿温度最高、压力最大,黄玉成矿温度较高、压力较大;烟青玉和青玉成矿温度较高、压力较低;白玉、青白玉和糖玉成矿温度较低、压力较低。翠青玉和黄玉中明显较低的Zr/Hf、Nb/Ta和Sr/Ba值提示其成矿环境酸性明显加强。3个矿点样品的成矿年代301.38~237.28 Ma介于晚石炭世—中三叠世之间,属于印支-海西运动阶段。成矿年代均晚于侵入岩形成年代,说明矿体经历了多次热液交代过程。