广西大厂锡多金属矿区深部碳酸盐岩的稀土元素特征及其地质意义.pdf

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1、2014年3月岩矿测试VO1．33．March2014R0CKANDMlNERAIANALYSIS296文章编号：0254—5357(2014)02—0296—07广西大厂锡多金属矿区深部碳酸盐岩的稀土元素特征及其地质意义秦燕，王登红h，梁婷。，李建康，侯可军(1．国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037；2．长安大学地球科学与国土资源学院，陕西西安710054)摘要：广西大厂巴里地区锡多金属矿体经过多年的快速开采，导致浅部资源枯竭，深部找矿迫在眉睫。本文以广西大厂超大型锡多金属矿区深部钻探ZK39一l钻孔(

2、钻孔深度l580m)获得的新鲜岩心为研究对象，采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA—ICP—MS)详细分析了该钻孔钻遇的泥盆系中下统灰岩样品的稀土元素含量(REEs)，以期为深部找矿提供依据。研究结果表明，稀土元素总量(ZREEs)为3．49～261．07g／g，稀土总量变化较大，且岩心样品在顶部与底部相差较大，其中1100—1580m之间岩心样品EREEs(3．49～45．8lg)明显低于l100m以浅稀土总量(188．96～242．36g／g)，达到了区域背景值的l0倍左右，且远超过普通沉积成因的石灰岩；轻稀土与重稀土比值LHREEs为2．96—1

3、0．o4，反映了该区轻、重稀土元素分馏程度较高，6Eu为0．1】～1．00，6Ce为0．53—0．99陨石标准化分布型式图呈“右倾”轻稀土富集型。10—1100m之间样品Eu异常不明显，1100～1580m品Eu明显亏损，顶部到底部Ce亏损逐渐降低。1100—1580m之间岩心样品球粒陨石标准化型式图与)岗岩型式图相似，认为这套碳酸盐岩可能受到了花岗岩浆热液的蚀变作用，指示深部可能还存在岩浆热或矽卡岩型多金属矿化，即在近花岗岩部位或花岗岩与围岩接触带部位存在“第三成矿空间”关键词：碳酸盐岩；稀土元素；深部找矿；广西大厂超大型锡矿中图分类号：P588．24

4、5；O614．33文献标识码：A广西大厂巴里地区是我国乃至世界上非常著名大厂一带锡多金属矿的主要赋矿层位，1O0、】的特大型富锡多金属矿床，已经探明有100号、105矿体即产在该地层中。针对该区礁灰岩的研号特大、特富锡多金属矿体的存在，但随着多年来优人进行了大量工作，如周棣康等j研究了大厂质矿产资源的快速开采，该矿区浅部资源枯竭、深部山礁灰岩的岩相古地理特征，同时讨论了这资源不清，已严重影响到我国锡多金属矿业的可持岩的找矿意义；叶绪孙等探讨了生物礁对_j续发展¨。因此，探讨、预测矿区深部是否存在类层岩相、厚度，矿区含矿构造的影响与制约以2似的厚富矿体乃当

5、务之急。广西地区泥盆系生物礁礁构造的演化模式；曾允孚等i也对主要造分布普遍，从下统上部至上统均有产出，以中统上部及生态、生物礁的微相和发育演化、成岩作用尝最为发育。位于南丹县大厂巴里龙头山一带的礁灰讨论，提出了龙头【j1礁灰岩的沉积模式和成岩岩则是该时期礁灰岩的代表，它厚达上千米，是广西但他们的研究主要集中在沉积特征、岩石类型地区厚度最大的礁灰岩。该套泥盆系礁灰岩为从礁体内外矿床的特征讨论生物礁与成矿的收稿日期：2013—1l一19；接受日期：2O13—11—26基金项目：国家深部探测技术实验研究专项课题(SinoProbe0301)；中地质大调查项日(

6、121201IlX1212010633903，1212011120354)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(KI214，K1013)作者简介：秦燕，助理研究员，主要从事同位素地球化学研究。E_fnaj1：happyqinyan@sina．corn。通讯作者：王蹬红，研究员，博：i：生导师，主要从事矿产资源研究。E-mail：wangdenghong@sina．corn。·--——296-——第2期秦燕，等：JI儿i大厂锡多金桶矿深郝碳酸盐的稀土死索特及其地质意义第33卷缺乏从矿J术地球化学角度尤其是稀土元索地球化学行为方断埘赋矿地层与成矿关系

7、的探讨，制约了对深部矿化的指示和预测研究。稀土庀索具有t分相似的化学和物理性质，经常作为一个憋体出现在岩石或矿物中。稀土元素的化学行为㈨一些细微差异会造成许多成岩、成矿作川过程轻承稀土发生分馏，因此可用作探索成岩、成矿作朋的一种地球化学示踪剂，能为岩石成因、成矿作川等地质地球化学过程及其环境条件等研究提供大艟信息。近年来，不少学者运用稀土元素地球化学成果探讨碳酸盐H；l岩的形成条件、环境特及成矿物质来源，取得丫一些重要进展。本文以大厂巴里地区深部钻探ZK39—1钻孔获得的新鲜糟心为研究对象，采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA一1CP—MS)详细分析了

8、该钻孔钻遇的泥系中下统厌岩样品的稀土元素(REEs)含，拟通过分析岩心中泥盆系深