分散元素地球化学特征及在西昆仑成矿带研究中的启示.pdf

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1、第31卷第4期V0l_31No．42016年12月：467—480Jun．2016：467—480doi：10．6053／j．issn1001—1412．2016．04001分散元素地球化学特征及在西昆仑成矿带研究中的启示(们雪李学彪b(中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西桂林541004)地¨0摘要：分散元素在地壳中常以分散和稀痕状态存在，对轻微地质作用并不敏感；一旦出现分散元素异常时则多具超常富集，其异常衬度均可达到几个数量级。然而分散元素超常富集背后常常蕴质k‰含着重大和复杂的大陆动力学作用过程。分析表明：①伴生元素

2、富集区往往是造山带、板块缝合找n带、地壳重熔及地幔柱活动区；②不同时代和构造环境下形成的热水一沉积改造型铅锌矿具有相似矿分散元素组合(Pb—Zn—T1一Cd—Ag—Sr—Ba)；③分散元素以亲硫性为主，伴与卤化而具长距离迁移，且nTe是硫化矿床的矿头晕标志，Re是高温热液钨钼矿、斑岩型铜钼矿的远程晕指示元素；④Se与火论眦R山岩关系密切，In与Sn形影不离，cd重复着Zn的地球化学历史，Se、Te伴随S而活动，Ge的富集丛与有机质关系密切；⑤分散元素组合、w(Ba)／w(T1)、w(Ga)／w(A1)、w(Zn)／w(Cd)、

3、w(Ge)／w(Si)值和同位素体系等，可进行岩浆演化阶段识别、成矿物质来源和核幔互相作用过程示踪；⑥分散元素的富集程度与矿床吨位、品位间可能存在正相关。在地处塔里木地块西南缘的西昆仑成矿带，具有大陆裂解一增生一碰撞的完整演化历史、不同构造一成矿域汇聚过程的大陆动力学过程，分散Ⅲ元素以伴生或独立矿床类型产出；通过引入分散元素研究，有望揭示西昆仑地区分散元素大规模和超常富集背后蕴含的复杂地质作用。关键词：分散元素；超常富集；地球化学省；热水沉积；塔里木西南缘中图分类号：P618．7文献标识码：A在地壳中丰度很低(多为×10级)，

4、而且在岩石中极为分散，多以类质同像代替主成矿元素而超常富0引言集成矿、少以独立矿物形成或堆积成矿为特征的一组元素，一般指Cd、Ga、In、T1、Ge、Se、Te和Re共8“分散元素”的概念最早由维尔纳茨基1919年种元素E1-3]。引入地球化学领域中，于1930年在他的元素地球化过去，地学工作者一直认为“分散元素不形成独学分类中与其它各组元素(如惰性气体、贵金属等)立矿床，它们以伴生元素方式存于其它元素的矿床并列，其含义“以分散状态存在，很少形成独立矿物内”_1]。长期以来，国内外未见有分散元素独立矿床的一组元素，它们以原子形

5、式分散于地壳中”，主要的报道。随着20世纪后半叶微细粒矿物测试鉴定为Cd、Ga、In、Tl、Se、Te、Re、Hf、Rb、Sc共ll元素。手段与技术的快速发展，所有分散元素的独立矿物1940年阿·费尔斯曼提出：稀有元素并不生成纯态都已被发现，是分散元素研究中突破性发现。近十的矿物，有时候溶解、分散在别的元素的许多种矿物年来，在我国西南地区相继发现了锗、铊、硒和碲的里，主要为Ga、In、T1、Cd、Ge、Se、Te、Re、Rb、Cs、独立矿床[1]。迄今为止，世界范围内发现的分散元Ra、Sc、Hf共13种。涂光炽等认为：分散元素

6、是指素的独立矿物共有339种，其中Re(2种)、Ga(3收稿日期：2015—09—23；责任编辑：王传泰基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目“高寒深切割山区大型矿床找矿靶区圈定与评价技术研究”(编号：2015BAB05B05)资助。作者简介：李学彪(1981一)，男，大学本科毕业，工程师，从事区域地质、地球化学、环境科学等领域研究。通信地址：广西桂林市三里店铺星路9号，中国有色桂林矿产地质研究院有限公司；邮政编码：541004；Email：lixuebiao@126．corn468地质找矿论丛种)、In(10种)、Cd(1

7、3种)、Tl(44种)、Se(1O4种)、Te(142种)的矿物最多，而且Te、Se、T1的富集能分散元素的地球化学特征力最强。分散元素在国民经济建设的各领域中有着广泛的用途，特别在高科技领域，如通讯用的高性能电分散元素在元素周期表中的位置不仅与Cu、池、集成电路、超导材料、光纤和半导体材料、特种玻Pb、Au、Ag、Hg、As、Sb、Co等左右对称斜角邻近，璃、钢铁和橡胶工业等。它们在电子、冶金、仪表、化还又因Ga、Ge、Cd与AI、Cu、Si等相邻，因此，分散工、医药等行业的发展中是不可替代的原材料。迄元素不仅具有较强的亲硫

8、性，还具有亲石性，少数还今中国所发现的分散元素矿产资源主要以有色金属具有亲铁性(Ga、Ge、Re)。8种分散元素地球化学矿产的伴生或与煤共生产出，少许以独立矿产产出。参数见表1，从表1中可以看出以下特征：寻找分散元素独立矿床重要，更重要的是重视分散①外层电子构型有M、N、P三