内蒙古中部渣尔泰山群元素地球化学特征及铀成矿指示

摘要

位于华北地台北缘的渣尔泰山群，是中元古代裂谷沉积的一套碎屑岩─碳酸盐─碎屑岩建造，自下而上分为书记沟组、增隆昌组、阿古鲁沟组和刘鸿湾组。渣尔泰山群是我国的重要含矿层位之一，蕴涵了许多大型─超大型铜、铅、锌等多金属硫化物矿床，而且也是一个重要的含铀层位。
　　 本文主要以内蒙古中部的渣尔泰山群作为研究对象，对该群的四个岩性组从微量元素、稀土元素地球化学角度进行对比研究，运用地球化学的理论和方法及软件作图，分析对比各岩性组的地球化学特征的异同点，从元素的富集迁移角度来探讨物源特征和古环境特点等；结合601 铀矿点的特征，与阿古鲁沟组非矿点进行对比，综合研究热液来源及对铀有指示作用的元素。得出以下几点结论：
　　 1）从整个渣尔泰山群来看，各微量元素的含量与岩性有关，富集的微量元素有W、Re、Pb、Sb、Ba、Hf、Ta，表现为亏损的元素有Ni、Cu、Sr、Nb、In。增隆昌组灰岩中的微量元素亏损较严重，书记沟组和刘鸿湾组的碎屑岩次之，阿古鲁沟组的碳质板岩富集的微量元素最多。
　　 2）阿古鲁沟组是前寒武纪的一个重要成矿层位，产有Cu、Pb、Zn、Au、U 矿等，所以对该组的研究是工作的重中之重。其古环境的探讨可以由以下指标得出：通过δU=2U/(U+Th/3)大于1和w (V)/w (V+Ni)值得出该组处于还原环境。将阿古鲁沟组样品的投入w(Zn)-w(Co)-w(Ni)三元图中，大部分靠近海底热水沉积区，表明本区阿古鲁沟组大部分都受到了热水沉积的影响。
　　 3）渣尔泰山群ΣREE的变化范围总体较大，稀土含量配分模式表现为LREE富集，HREE 亏损，稀土元素含量随岩性而异。通过w(La)/w(Yb)-w (ΣREE)的投点，表明阿古鲁沟组沉积时期物源与其他组有较大差异。
　　 4）601 铀矿点位于渣尔泰山群的阿古鲁沟组中，铀矿化与铁帽关系密切；元素Th、U 在601 矿点发生了分离。稀土元素在碳质板岩和脉体的变化比较大，表明在成矿期有组分的重新分配。
　　 5）通过相关性分析，表明601 矿点与非矿点中的元素U 与W、Re、Mo、Ta 相关性较好，表明成矿流体可能来源于深部；元素Fe、Pb、Cd、Re、Ni 对铀成矿具有一定指示作用。