貴州省遵義706礦床地球化學(xué)特征

伍守榮，張小強(qiáng)，張維乾

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局七總隊(duì)，貴州 貴陽(yáng) 550005）

低品位的非常規(guī)U資源在中國(guó)分布廣泛，具有較大的U資源量。隨著國(guó)外綜合利用技術(shù)的突破，低品位的U資源已被開(kāi)發(fā)利用。分布在黔中地區(qū)的“含U磷塊巖型、U多金屬磷塊巖型”低品位U資源受到了地質(zhì)工作者的廣泛關(guān)注。本文通過(guò)對(duì)706礦床地球化學(xué)特征的剖析，探討礦床的沉積環(huán)境及成礦物質(zhì)來(lái)源，詣在為指導(dǎo)成礦預(yù)測(cè)和找礦勘查提供理論依據(jù)。

1 地質(zhì)背景及礦床特征簡(jiǎn)述

遵義706礦床位于松林穹隆構(gòu)造的東翼（圖1）。礦區(qū)出露地層主要有震旦系燈影組和寒武系牛蹄塘組，兩者為假整合接觸。主要巖性燈影組為白云巖，牛蹄塘組為含U磷塊巖、多金屬磷塊巖，黑色炭質(zhì)頁(yè)巖。含U磷塊巖、多金屬磷塊巖位于牛蹄塘組底部，呈層狀、似層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與層位一致。含U磷塊巖礦層厚0.50m～1.56m，含P2O528%～32%，一般礦體長(zhǎng)數(shù)十米至數(shù)百米。U多金屬磷塊巖中Ni、Mo的金屬硫化物主要見(jiàn)針鎳礦和硫鉬礦等，與黃鐵礦形成黃鐵礦型鎳鉬礦。礦石一般含Ni0.04%～0.09%、Mo0.09%～0.13%、V2O50.71%～0.84%；鎳鉬礦層厚度較?。?.01m～0.14m），Ni、Mo超常富集（Ni1.79%～6.07%、Mo2.01%～8.56%，局部Ni+Mo＞10%），分布穩(wěn)定。磷塊巖、多金屬磷塊巖中含U0.02m～0.06m，U達(dá)到綜合利用指標(biāo)。

2 元素地球化學(xué)特征

2.1 微量元素地球化學(xué)特征

礦床微量元素分析結(jié)果見(jiàn)表1，有如下特征：①各元素在牛蹄塘組中較燈影組富集，K牛/燈為1.84（Cd）～93.82(Mo)，其 中 Mo、Tl、Ni、Re、Cs、Co、Ga、Rb、Nb、Ta、Th強(qiáng)富集，K牛/燈＞10，其余元素相對(duì)富集，K牛/燈＞為1.84～7.01，顯示元素富集對(duì)巖性的選擇性；②在牛蹄塘組磷塊巖和含U磷塊巖中U、Mo、Sr較富集，具有成正相關(guān)的富集特征；③V在牛蹄塘組炭質(zhì)頁(yè)巖中最富集；Mo、Ni、Cd在多金屬磷塊巖中相對(duì)富集；④與上地殼元素含量相比，牛蹄塘組磷塊巖和多金屬磷塊巖層中U、Mo、Re、Tl、Cd為顯著富集元素，V、Ni、Ba及Cs為富集元素；黑色頁(yè)巖U、Ni、Mo、Re、Tl及Cs為顯著富集元素，V、Cr、Th、Co、Ga及Rb為富集元素。

圖1 遵義706礦床地質(zhì)略圖

表1 706礦床微量元素含量表(×10-6)

表2 706礦床稀土元素含量及部分特征值（×10-6）

2.2 稀土元素地球化學(xué)特征

表2清晰顯示，多金屬磷塊巖、磷塊巖和黑色頁(yè)巖中稀土總量基本相當(dāng)，分別為177.29×10-6，178.84×10-6和185.32×10-6；燈影組白云巖中ΣREE相對(duì)較低，為83.45×10-6。多金屬磷塊巖、磷塊巖和黑色頁(yè)巖中稀土分餾明顯，LREE/HREE值分別為7.88、6.27、7.29，輕稀土富集，重稀土虧損。稀土配分模式呈典型的向右傾，同樣顯示輕稀土富集，重稀土虧損。雖然多金屬磷塊巖、磷塊巖和黑色頁(yè)巖中Ce異常和Eu異常表現(xiàn)得略有不同，但稀土元素配分模式圖解中呈現(xiàn)出的總體特征與變化趨勢(shì)較為一致，這可能是礦層與圍巖形成環(huán)境相同，具有相似的物質(zhì)來(lái)源造成的。

3 沉積環(huán)境及成礦物質(zhì)來(lái)源探討

吳朝東、李勝榮、Jones等研究提出，δU（δU=2U/[U+Th/3]）、U/Th、V/Cr及Ni/Co可指示成巖成礦環(huán)境，當(dāng)δU＞1時(shí)表明其為缺氧環(huán)境，當(dāng)δU＜1則為正常海水沉積；熱水沉積中U/Th比值＞1，正常海水沉積中U/Th比值＜1；V/Cr＞4.25時(shí)，為厭氧環(huán)境，V/Cr＜2.00時(shí)，為富氧環(huán)境；Ni/Co＞7為極貧氧--厭氧環(huán)境，Ni/Co＜5時(shí)為氧化環(huán)境。

表1和 表2可 知，706礦 區(qū) 的δU為1.85～1.99，U/Th為 4.04～121.34，V/Cr為 4.66～10.92，Ni/Co為21.76～94.50，均揭示了成巖成礦為高度缺氧的還原環(huán)境，并經(jīng)歷強(qiáng)烈的熱水作用影響，這與區(qū)域震旦-下寒武統(tǒng)黑色巖系形成于雪峰期陸緣裂谷和陸緣裂陷沉積環(huán)境，并伴隨海底噴流和海底火山噴發(fā)作用一致。

4 結(jié)論

（1）706含U磷塊巖型非常規(guī)U資源沉積環(huán)境為陸內(nèi)臺(tái)間坳陷構(gòu)造環(huán)境。其中U、Mo、Ni、Cd、Re和Tl明顯富集，Mo、Ni、Re、Cd和Tl與U具有良好的正相關(guān)。

（2）礦區(qū)V/Cr比值＞4.25，Ni/Co＞7和δU＞1，均表明礦區(qū)處于缺氧的還原沉積環(huán)境。

（3）礦區(qū)稀土元素配分曲線總體特征和變化趨勢(shì)較為一致。說(shuō)明多金屬磷塊巖、磷塊巖與黑色頁(yè)巖可能具有相同的物質(zhì)來(lái)源。配分模式呈典型的向右傾，顯示輕稀土富集，重稀土虧損，輕重稀土分餾明顯。

（4）礦區(qū)多金屬磷塊巖、磷塊巖中Eu、Ce負(fù)異常，表明多元素富集過(guò)程受較高溫的熱液和較低溫的海水在海底附近發(fā)生混合作用的影響。