Question

成矿元素地球化学背景

Answer 1

地层的地球化学特征是决定成矿条件的重要因素之一。加里东运动使广西大部分地区上升为陆，泥盆系是加里东褶皱基底上的第一个盖层，也是大厂地区的主要赋矿地层。基底应属于下古生界至前寒武系。陈毓川（1993）对桂北地区各时代地层单元，按照同类岩石中成矿元素出现高背景含量的频率比较，总结出在桂北地区下泥盆统富集W，Sn，Au，As，Pb，Th，V；中泥盆统纳标组富集V，Ni，Sb，Zn；上泥盆统榴江组富集Sn，Cu，Au，Sb，V，Th，Mn，P（表5-1）；而基底四堡群中富集W，Sn，V，Fe，Mn，Co；丹州群富集Th，Fe，Cr，Co；寒武系富集Th，P，Au，As，Sn，Pb；下奥陶统富集Cu，Ni，Mo，V。据此认为，基底地层具有向上覆地层提供成矿物质的条件。

表5-1 桂北地区泥盆系主要成矿元素含量　（w_B/10^-6）

大厂矿区位于丹池成矿带的中部，蔡宏渊等（1985）、李孝全等（1988）等对大厂外围以及矿区泥盆系中微量及矿化元素的分析结果见表5-2，从中反映：

1）矿区外围整个泥盆系均富含成矿元素，但在不同地层中其丰度是有差别的。如泥质岩中含量较高，其次是炭质页岩和碳酸盐岩，硅质岩中含量相对较低。在泥盆系赋矿地层中各成矿元素的富集程度不一致，如Zn在下泥盆统塘丁组和中泥盆统罗富组（尤其是罗富组）中最为富集，到上泥盆统富集程度减弱；Sn含量与桂北背景值相比，上泥盆统五指山组与区域背景值接近，而在下泥盆统和中泥盆统含量明显低于背景值；Cu在中泥盆统纳标组、罗富组以及上泥盆统底部榴江组中较为富集，高出桂北背景值1.5～2倍，而在下泥盆统塘丁组和上泥盆统细条带灰岩及扁豆灰岩中含量低于背景值（图5-1）。

表5-2 大厂矿区及其外围元素含量（w_B）对比

（据蔡宏渊等，1985；李孝全等，1988）

图5-1 大厂矿区外围和矿区赋矿地层主要成矿元素对比

2）矿区内成矿元素Sn，Pb，Cu，W，As，Sb，Ag等含量高出矿区外围及桂北背景值一倍至数倍，尤其是富含S和有机碳。与矿区外围相比，矿区内元素含量变化在不同地层单元是不完全一致的。塘丁组Sn，Zn，Cu，As，Ag，Mn含量普遍增高，而Pb，Ba，As，Sb等减少；纳标组Sn，Pb，Ag，As，Sb，Mn升高，而Cu，Zn，W，Ni，Co，Ba，Sr，P降低；罗富组Zn含量为区内最高值，平均达212.05×10^-6，与外围平均值一致，Sn，Cu，W，Rb，Sr，As，S含量升高，而Pb，Ba，Hg等含量低于外围；硅质岩中除了Ba，P，F含量降低外，其他主要元素Sn，Cu，Pb，Zn，Ag，Sr，Ba等含量增高；而到了上泥盆统中部五指山组Zn的含量明显较低，且低于外围背景值，其他元素含量虽高于外围相应元素，但增加幅度有差异，如Sn的含量高于中泥盆统罗富组及上泥盆统下部榴江组。

3）矿区内主要成矿元素含量与矿区外围及桂北背景值的对比明显偏高，这可能与富含成矿元素的流体迁移过程有关。原始的地层不可能有成矿物质的高度富集，地层中元素的高含量可能是由于富含成矿元素的成矿流体在有利的地质条件下，充填或充填交代有利的地层造成的。