秦岭山阳水沟口组黑色岩系微量元素地球化学及其沉积成矿背景的指示意义[1]

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1、万方数据第39卷第2期2012年4月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．39．No．2Apr．，2012秦岭山阳水沟口组黑色岩系微量元素地球化学及其沉积成矿背景的指示意义王立社，张复新z侯俊富z房波s周燕s(1．西安地质调查中心，陕西西安710054；2．西北大学地质系大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069；3．中国石油天然气股份公司青海油田，甘肃敦煌736202)提要：通过野外调研发现，秦岭造山带山阳地区水沟口组黑色岩系主要由黑灰色微晶灰岩、炭质泥板岩、灰白色牯土岩、黑灰色含炭一钙质硅板岩、灰黑色含炭泥质硅板岩及浅红色硅质板岩组成

2、；岩系中磷结核及重晶石纹层常见。采用等离子质谱仪(IcP—Ms)方法对岩系的稀土元素及微量元素测定，结果显示岩系中成矿物质含量丰富(如v、Mo、Ni、B3、Pb、Z11、U、Ag、Cu、cd、11、Bi和cr等元素的平均含量是地壳丰度的几倍到几十倍)，稀土元素和微量元素的含量与磷质、炭质以及钡关系密切；稀土模式曲线基本平行显示其成因相同；泥质和硅质岩类是主要的含矿岩性：不同程度的8Eu正异常、中到弱的8ce负异常及相应的稀土、微量元素比值如ce／La、v／(v+Ni)等指示岩石形成于干燥缺氧环境并有热水物质加入。La／Yb—ce／La图解及La川飞

3、一REE图解表明岩系与海相沉积及基性岩成因关系密切。结合岩系的地质特征认为：山阳地区水沟口组黑色岩系形成于被动陆缘的一种干燥缺氧的深水一半深水滞留断陷局限海盆。期间热液(水)活动频繁、低等浮游生物发育。对岩系中矿物质的富集具有非常重要的意义。关麓词：水沟口组；黑色岩系：地球化学：干燥缺氧环境：秦岭中图分类号：P595文献标志码：A文章缩号：1000一3657(2012)02—0311—15黑色岩系是地史发展过程中．特定地质环境的产物。岩系中往往富集PGE、Hg、B、舢、Mn、Sb、Au、Ag、Pb、P、Ba、U、Mo、V、Zn、Cu、Co、Ni及稀

4、有兀素．是形成各种矿产的有利岩性【M．促使地质学家对其进行了持续不断的研究【3叫。前人对中国贵州、湘西、云南等地区的黑色岩系的地球化学特征及其成因【5-1l】、沉积环境【-z一删、成矿作用【堋、含矿序列与矿床类型【伊朔、微量元素【2．18·堋、成矿物质来源凹嘲、热液及生物作用㈨等方面做了大量的研究工作．取得了重要的成果。黑色岩系由于地质背景和沉积环境的不同，其含矿性也有所差别。秦岭下寒武统黑色岩系是中国重要的成矿岩系之一．近几年找矿有明显突破，先后发现并成功勘查夏家店钒一金矿、烂木沟金矿、清岩沟镍一钼矿、鲤鱼山钼一钒矿、鲁家坪毒重石一重晶石一钡解石

5、矿床等．显示了秦岭黑色岩系成矿的巨大潜力。黑色岩系在秦岭造山带中的分布、组成、产出规律及其相关金属矿床成因和成矿规律等研究已成为热点陋嘲。陕西秦岭区下寒武统水沟口组黑色岩系分布于山阳一柞水一带．其中发育典型的夏家店金钒矿床、中村银花钒矿等(图1)．是重要的含矿岩系。本文旨在通过分析该黑色岩系微量元素地球化学结合其地质特征来探讨其沉积成矿背景。l研究区黑色岩系地质特征及其岩石组成研究区下寒武统水沟口组自东向西沿陡岭一小磨岭链状古隆起呈带状展布．其平行不整合于震旦系灯影组硅质白云岩之上．上与岳家坪组或石瓮子组为连续沉积。由一套半深海一浅海相含炭硅质岩、

6、细碎屑岩、碳酸盐岩沉积组成。总体上，山阳以东水收稿日期：2010一08一09：改回日期：2011—11—28基金项目：西北有色地勘局地勘院科研项目“陕西南部黑色岩系金属矿床成矿规律及找矿预测研究”(地勘【2006】)和青年基金科学项目“英格里克和清水泉镁铁质一超镁铁质岩成因研究”(4110302”资助。作者简介：王立社，男，1976年生，博士。矿物学岩石学矿床学专业；E—md：谢曲c@c零．cn。万方数据罔1秦岭水沟几组黑色岩系及其典型矿床分布罔例A皇家J^金一钒矿床；B一一I咐一银花钒矿床；c一五色沟钒矿床；D一甘沟金(钒)矿点；E下家坪钒矿床F

7、191Dlst九butlonofblackmckse五刚nd七yplc出orcd。poslB1ntheQlnlI“gMoun廿】ns^X1qladlanvana出㈣一驴ldd。po址B—Zho”gcun-Ylnh⋯arIa出umd。po坫C—Wus。go⋯哪dlumd。P05lt；D一(；孤90uⅥT1adlunl-90ldo⋯pot，EQ1删”Pl“gv柚a山umd。posl‘沟口组岩层发育完整(罔2)．上部灰色薄厚层白云质灰岩或泥质白云岩，厚3f)多米，下部为硅质岩、炭质板岩．厚20m以上．中部南灰黑色薄层泥质灰岩、泥灰岩及褐黄色或厌白色泥页岩

8、组成，厚40多米：山阳以西柞水右瓮子、宁陕冷水沟地区该组一般以炭质板岩为主．含炭质硅质板岩不发育．成矿以钒为主．由东向西含