吉林省白山市板石沟铁矿断裂构造地球化学特征

穆宏玉，刘正宏，贾大成，李鹏川，路恩兰

1.吉林大学地球探测科学与技术学院，吉林长春130026；2.吉林大学地球科学学院，吉林长春130061；3.吉林省第四地质调查所，吉林通化134001

吉林省白山市板石沟铁矿断裂构造地球化学特征

穆宏玉1，刘正宏2，贾大成1，李鹏川2，路恩兰3

1.吉林大学地球探测科学与技术学院，吉林长春130026；2.吉林大学地球科学学院，吉林长春130061；3.吉林省第四地质调查所，吉林通化134001

断裂构造中元素的迁移变化规律是构造地球化学研究的主要内容.白山市板石沟铁矿断裂构造发育，是开展断裂构造地球化学研究的有利地区.通过对板石沟铁矿17矿组和赵家沟矿组典型逆断层剖面测量，采集构造岩和周围岩石，分析常量元素和微量元素，利用构造地球化学剖面法、质量等比线法和特征元素比值来反映元素在逆断层中分布特征和迁移变化规律.通过分析认为在逆断层中常量元素SiO2、Fe2O3、CaO、Na2O亏损，Al2O3、K2O富集，微量元素中Rb、Sr等离子半径较大元素富集，离子半径较小元素Co、Cr、Ni亏损，K2O/Na2O、V/Cr、Rb/（Ni＋Co）在逆断层中呈现出高值，SiO2/Al2O3、（Fe2O3＋CaO＋MgO）/Al2O3呈现出低值.依据这些构造地球化学特征可以用来判断断裂构造的存在，为断裂构造地球化学研究和板石沟铁矿勘查提供构造地球化学依据.

构造地球化学；元素迁移；逆断层；板石沟铁矿；吉林省

0 引言

构造地球化学是运用构造地质学和地球化学基本原理和方法，研究元素在各种构造环境中的分配和迁移、分散与富集的特征及其动力学机制的科学［1］.构造运动一般可以形成两种结果，一是构造形迹有规律地排列组合构成构造体系，二是元素在构造中迁移、富集及其共生组合形成地球化学体系.因此构造地球化学一方面研究构造作用中的地球化学过程，另一方面研究地球化学过程所引起的和反映出来的构造作用［2］.构造地球化学不仅为认识矿床成因和成矿规律提供依据，而且在指导找矿勘探和隐伏矿定位预测得到了广泛应用，并取得了明显的找矿效果［3-5］.近年来构造地球化学更多地关注在找矿方面的应用，尤其是对隐伏矿体的找矿预测，而在构造应力作用下元素在断裂构造中迁移、变化规律，以及元素组合特征的研究相对较少.构造运动使岩石发生变形，形成断裂或褶皱，产生矿物的相变.构造变形与物质成分的变化同时发生，导致其物质组分的集中与分散、迁移，形成构造地球化学异常，引起一系列构造地球化学作用.在特定的构造地球化学作用过程中，某些具有相似地球化学性质的元素具有相似的地球化学行为和迁移、变化规律，从而形成一定的元素组合.因此，利用这些元素异常和组合可以反映特定的构造地球化学作用过程［6］.

板石沟铁矿不仅是大型沉积变质型铁矿，而且构造控矿作用明显，各种构造形迹发育，尤其是断裂构造，为探讨断裂构造地球化学特征提供很好的研究条件.本文以板石沟铁矿区17矿组和赵家沟矿组2条典型剖面为例，利用元素构造地球化学剖面法、质量等比线法和特征元素比值，总结元素在逆断层中分布特征，分析在构造应力作用下元素迁移特征和变化规律，为断裂构造地球化学研究和板石沟铁矿勘查提供构造地球化学依据.

1 板石沟铁矿地质概况

板石沟铁矿位于吉林省白山市板石镇，为典型沉积变质型铁矿.板石沟铁矿床产出大地构造为中朝准地台（Ⅰ）辽东台隆（Ⅱ）铁岭靖宇台拱（Ⅲ）龙岗断块（Ⅳ）的南缘，四方山－板石沟绿岩带的北东段.基底出露地质体主要为太古宙TTG和表壳岩，以及出露在矿区南侧的古元古界老岭群的达台山组和珍珠门组.盖层出露地层为新元古界青白口系钓鱼台组等地层［7］.铁矿赋存在太古宙表壳岩中.太古宙表壳岩下段为黑云变粒岩、黑云斜长片麻岩夹透镜状斜长角闪岩；中段由斜长角闪岩、黑云角闪斜长片麻岩、黑云角闪片岩组成，夹似层状、透镜状磁铁石英岩和磁铁角闪石岩（含矿层）；上段由黑云斜长片麻岩夹斜长角闪岩组成［8］.板石沟铁矿主体受板石沟复式向斜控制，大致可分为南北2个矿带：南矿带位于板石沟复式向斜的南翼，包括 16、17、18、19 矿组和赵家沟矿组；北矿带位于板石沟复式向斜的北翼，包括1～8和14～15矿组（图1）.铁矿形成受构造控制，矿体与褶皱和断裂构造具有密切的时空关系.矿体与褶皱构造具有时空一致性，表现为矿体赋存在表壳岩中段，与围岩呈整合接触，矿体形态与褶皱形态协调一致，富矿体均赋存在褶皱转折端，具有同褶皱的特征.矿体与断裂构造关系可分为早期断裂和晚期断裂：早期断裂为与褶皱同时形成的断裂，断裂呈近东西走向，具有韧性或韧脆性构造特征，矿体一般平行断裂分布，与矿体和褶皱具有时空一致性；晚期断裂呈北东和北西走向，切割褶皱和矿体，具有脆性构造特征.

1.1 17 矿组构造特征

17矿组位于板石沟南部成矿带，为板石沟复式向斜的南翼.矿体围岩为太古宙表壳岩，主要岩石类型为斜长角闪岩、角闪片岩、绿泥角闪片岩、角闪石英片岩.矿体和表壳岩被中生代花岗细晶岩和闪长玢岩侵入.17矿组褶皱构造发育，表现为板石沟－东庙岭背斜，属于板石沟复式向斜南翼的次一级褶皱构造，褶皱轴总体呈北东东走向，北翼岩层向北西倾，南翼岩层向南东倾.褶皱由表壳岩构成.背斜核部为黑云斜长角闪片麻岩、斜长角闪岩，翼部为斜长角闪岩、角闪片岩、绿泥角闪片岩和磁铁矿体及磁铁石英岩.17矿组中1～9号等矿体位于背斜北翼，17～21号等矿体位于背斜南翼［9］.

17矿组断裂构造发育，一般发育在褶皱的核部和翼部.研究中在板石沟－东庙岭背斜北翼实测P8剖面，剖面共分15层.从中可以看出在第③层和第⑤层分别为两条断裂构造，两条断裂特征相同，表现为糜棱岩化带或片理化带，与褶皱轴走向相同，断裂面产状与两侧岩层一致，显示与褶皱同期断裂特征，依据断裂与褶皱构造关系应属于纵向断裂.断裂带宽10～30 cm，延长约数百米，错动位移较小，断裂面比较平直或呈舒缓波状.断裂带内挤压透镜体、挤压片理发育，构造岩为片理化细粒糜棱岩、片理化绿泥角闪片岩和断层泥.结合次级断裂组合特征，推测两条断裂具有逆断层的构造性质.

图1 板石沟铁矿区地质简图（据文献［8］修编）Fig.1 Geological sketch map of Banshigou iron deposit（Modified from Reference［8］）

1.2 赵家沟矿组构造特征

赵家沟矿组位于板石沟南部成矿带，为板石沟复式向斜的南翼.矿体赋存于太古宙表壳岩中，主要岩性为斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩、角闪片岩，夹有磁铁矿和磁铁石英岩透镜体.赵家沟矿组褶皱构造发育，表现为赵家沟倒转背斜，属于板石沟复式向斜南翼的次一级褶皱构造［10］.褶皱轴总体呈北东东走向，两翼岩层均向北西倾，倾角约70°，为紧密的“A”型倒转褶皱.背斜核部为黑云斜长角闪片麻岩、斜长角闪岩和磁铁石英岩及磁铁矿体，翼部为斜长角闪岩、角闪片岩.赵家沟矿组中2号矿体位于倒转背斜的核部.

赵家沟矿组断裂构造比较发育.研究中在赵家沟倒转背斜靠近核部实测P10剖面，剖面共分5层.从中可以看出在第③层为断裂构造，断裂带走向为北东东向，与褶皱轴的方向相同，断裂面产状与两侧岩层一致，是伴随褶皱构造活动形成的，依据与褶皱构造关系亦属于纵向断裂.断裂带宽1.5 m，延长约数百米，断裂两盘有一定错动位移.断裂面比较平直或呈舒缓波状，断裂带内构造岩为片理化和糜棱岩化的绿泥片岩、阳起绿泥片岩，岩石破碎并有角砾岩及破碎岩.根据断裂构造特征，推测该断裂具有逆断层的构造性质.

2 样品采集与分析方法

2.1 样品采集

2.1.1 P8 剖面样品采集

P8剖面位于17矿组板石沟－东庙岭背斜的北翼，按岩性将剖面分为15层，除11○14○层外每层均采集一个代表性岩石样品.由北向南依次在第①层取含电气石石英岩；第②层取绿泥角闪片岩；第③层是断裂带，取片理化细粒糜棱岩；第④层取角闪片岩；第⑤层是断裂带，取片理化绿泥角闪片岩；第⑥层取角闪石英片岩；第⑦层取磁铁石英岩；第⑧层为矿体，取磁铁矿石；第⑨层取粗粒斜长角闪岩、含黄铁矿粗粒斜长角闪岩；第⑩层为花岗岩脉侵入，取花岗质细晶岩；第⑩层取细粒含黑云母二长花岗片麻岩；第12○层取细粒斜长角闪岩；第13○层为中基性岩脉侵入，取闪长玢岩（图2）.

图2 P8构造地球化学剖面图Fig.2 Tectonic geochemical profile of P8 in Banshigou iron deposit

2.1.2 P10 剖面样品采集

P10剖面位于赵家沟矿组，按岩性将剖面分为5层，除①层外每层均采集一个代表性岩石样品.由北向南依次在第②层取斜长角闪岩；第③层是断裂带，取糜棱岩化绿泥片岩；第④层为背斜核部的磁铁矿体，取2个磁铁石英岩；第⑤层取斜长角闪片麻岩（图3）.

图3 P10构造地球化学剖面图Fig.3 Tectonic geochemical profile of P10 in Banshigou iron deposit

2.2 分析方法

对采集的样品采用X荧光光谱仪分析方法.首先将样品碎样处理后，用压片机将粉碎后的样品与硼酸压成饼，然后使用吉林大学天瑞EDX6000B X荧光光谱仪进行分析.分析过程中首先需要对部分元素建立新测量方法及标准曲线.建立标准曲线的步骤为：1）测量国家标准岩石样品获得样品元素含量和波长对应数据；2）用插值法建立拟合曲线，并剔除相关性差的点；3）重新测量部分国家标准岩石样品进行检验，若与实际值符合较好则曲线建立成功，否则修改曲线并重新检验［11］.对Al、Si、Fe、K、Ca、Na、Mg、Co、P、V、Cr、Rb、Sr、Mn、Ti、Ni、Pb 等 18 种元素建立了满足要求的标准曲线.样品测量时间为100 min，每个样品测量3次，取平均值，在真空条件下测量，分析结果（表1）氧化物含量Na2O误差小于6%，其他均小于3%，元素含量误差均小于11%.

3 断裂构造元素迁移变化规律

断裂构造地球化学特征突出体现在元素在断裂带的迁移变化.在构造应力作用下，一方面构造作用产生断裂，形成构造岩，另一方面构造作用导致元素相对原岩的迁移和再次分配，造成某些元素分散和富集，由此可形成某些元素构造地球化学异常.断裂与物质成分的变化同时发生，元素在这一过程中迁移变化是构造地球化学作用的结果.在挤压性质断裂构造作用过程中，某些具有相似地球化学性质的元素具有相似的地球化学行为和迁移、变化规律，从而形成一定的元素组合.元素构造地球化学剖面法、质量等比线法和特征元素比值法是总结断裂构造中元素分布特征和元素迁移变化规律的有效方法.

3.1 断裂构造地球化学剖面特征

3.1.1 P8剖面断裂构造地球化学特征

在17矿组P8实测剖面基础上，以采样点为横坐标，元素含量为纵坐标，利用各样品的分析结果投图.通过剖面断裂与元素含量变化对应关系，可以反映出元素在断裂中的迁移和变化.P8剖面第③层和第⑤层分别为2条断裂构造，在断裂构造内构造岩样品编号分别为P8b3－1和P8b5－1.从P8剖面构造地球化学剖面图可以看出（以P8b3－1为例），在断裂带Al2O3、K2O、Ti、P、V、Rb、Sr、U 明显富集，MgO、Th 弱富集；而CaO、Co、Ni、Cr、Mn 明显亏损，Na2O、SiO2、Fe2O3弱亏损（图2）.该断裂为逆断层性质，断裂带内片理化、细粒糜棱岩发育，反映在挤压应力作用下，Al2O3和K2O，Rb、Sr等离子半径较大的元素和 Ti、V、U、Th等离子半径较大的过渡元素以及P容易向断层内迁移富集；而Fe2O3、SiO2、CaO、Na2O，Ni、Cr、Co、Mn 等离子半径较小的过渡元素在断层内处于分散状态.Al2O3与SiO2，V与 Ni，Rb、Sr与 Cr、Ni、Co 具有相反的含量变化特征.

表1 板石沟铁矿P8和P10剖面样品分析结果表Table 1 Chemical composition of rock samples from P8 and P10 sections in Banshigou iron deposit

3.1.2 P10剖面断裂构造地球化学特征

赵家沟矿组P10剖面第③层为断裂构造，在断裂构造内构造岩样品编号为P10b2－1.从P10剖面构造地球化学剖面图可以看出，在断裂带，Al2O3、K2O、Ti、Rb、U、Sr明显富集，V、MgO、Th 弱富集；而 Co、Cr、Mn元素明显亏损，SiO2、Fe2O3、CaO、Ni较为亏损（图 3）.P10剖面与P8剖面构造性质相同，说明在挤压应力作用下，Al2O3和K2O，Rb、Sr等离子半径较大的元素和Ti、V、U、Th等离子半径较大的过渡元素容易向断层内迁移富集；而 Fe2O3、SiO2、CaO、Na2O，Ni、Cr、Co、Mn 等离子半径较小的过渡元素在断层内处于分散状态.Al2O3与 SiO2、Fe2O3，V 与 Cr、Co，Rb、Sr与 Cr、Co 呈相反的含量变化特征.

从P8剖面和P10剖面构造地球化学剖面可以看出，由于构造性质相同，断裂带一些元素具有相似的迁移变化特征.断裂带与周围岩石之间应力差异是元素分配和集散的主要动力条件.在定向压力作用下，岩石发生粒间和粒内的错移，产生破裂和塑性变形.这种动力分异作用改变晶体紧密堆积结构，破坏晶体格架，从而使离子产生差异运动，这也是形成构造地球化学作用的主要机理.在断裂构造地球化学作用中，除与应力性质和大小有关外，更主要的还与元素本身性质有关.一般情况下离子半径大的元素相对活泼不稳定，而离子半径小的元素相对惰性较稳定.从P8剖面和P10剖面反映出，在强烈挤压应力场作用下，前者易于从围岩迁移到挤压断裂条件下形成富集，后者不易在挤压断裂条件下富集，而是趋于逸散.P8剖面和P10剖面断裂中富集的离子半径大的元素一般为ⅤB族之前的元素，而断裂中亏损的离子半径小的元素一般为ⅤB族之后的元素.说明在挤压环境逆断层中ⅤB族之前的元素倾向于富集，而为ⅤB族之后的元素倾向于亏损.

3.2 断裂构造元素质量等比线

质量等比线法是在质量平衡基础上，通过设定平衡系数，建立质量平衡等比线，利用元素含量投图，定性判断断裂带中元素相对于周围岩石元素迁移变化的一种方法［12］.其基本原理是设定一个平衡条件，根据平衡标准系数建立质量平衡等比线，位于质量平衡等比线以上的为带入元素，位于质量平衡等比线以下的为带出元素.在岩石学中由于Al2O3一般变化相对较小，常将Al2O3设定为平衡条件，建立Al2O3质量平衡等比线［13-15］.计算公式：

式中：K为Al2O3平衡系数；为构造岩Al2O3含量；为原岩AlO含量.设定AlO质量平衡时，AlO232323质量平衡等比线为

3.2.1 P8剖面断裂构造元素质量等比线

P8剖面包括第③层和第⑤层2条断裂构造，以第③层断层构造为例绘制质量等比线图.利用P8剖面第③层片理化细粒糜棱岩（P8b3－1）和断裂上盘第②层绿泥角闪片岩（P8b2－1）分析结果（表1），计算Al2O3平衡系数为1.14.以构造岩含量为纵坐标，原岩含量为横坐标绘制片理化细粒糜棱岩与绿泥角闪片岩之间的Al2O3质量平衡等比线将P8b3－1和P8b2－1样品元素含量投在质量等比线图（图 4） 上.从中可以看出，K2O、MgO、Rb、Sr、Ti、V、P、U、Th位于质量平衡等比线之上，为在构造过程中带入元素，在断层中呈富集状态；而 SiO2、Fe2O3、CaO、Na2O、Co、Ni、Cr、Mn位于质量平衡等比线之下，为在构造过程中带出元素，在断层中呈亏损状态.以P8剖面第③层片理化细粒糜棱岩（P8b3－1）和断裂下盘第④层角闪片岩（P8b4－1）分析结果（表 1），计算 Al2O3平衡系数为1.27，片理化细粒糜棱岩与角闪片岩之间的Al2O3质量平衡等比线为同样，将P8b3－1和P8b4－1样品元素含量投在质量等比线图（图4）上，从中可以看出，K2O、Rb、Sr、Ti、V、P、U、Th 位于质量平衡等比线之上，为在构造过程中带入元素，在断层中呈富集状态；而 SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、Co、Ni、Cr、Mn位于质量平衡等比线之下，为在构造过程中带出元素，在断层中呈亏损状态.从P8剖面第③层断层构造质量等比线图反映出在断裂上、下盘元素具有基本一致的迁移变化特征，并且与断裂构造地球化学剖面显示的元素特征基本一致.

图4 P8剖面断层元素质量等比线图Fig.4 Isocon diagram of fault elements in P8 section

3.2.2 P10剖面断裂构造元素质量等比线

P10剖面第③层为断裂构造，第③层断层上、下盘岩性差异较大.以P10剖面第③层糜棱岩化绿泥片岩（P10b2－1）和断裂上盘第②层斜长角闪岩（P10b1－1）分析结果（表 1），计算 Al2O3平衡系数为 1.58，糜棱岩化绿泥片岩与斜长角闪岩之间的Al2O3质量平衡等比线为将 P10b2－1和 P10b1－1样品元素含量投在质量等比线图（图5）上，从中可以看出，K2O、P、Sr、Ti、Th、V、Rb、U 位于质量平衡等比线之上，为在构造过程中带入元素，在断层中呈富集状态；而Fe2O3、SiO2、CaO、MgO、Na2O、Ni、Co、Cr、Mn 位于质量平衡等比线之下，为在构造过程中带出元素，在断层中呈亏损状态.

以P10剖面第③层糜棱岩化绿泥片岩（P10b2－1）和断裂下盘第④磁铁石英岩（P10b3－1）分析结果（表1），计算Al2O3平衡系数为2.40，糜棱岩化绿泥片岩与磁铁石英岩之间的Al2O3质量平衡等比线为将P10b2－1和P10b3－1样品元素含量投在质量等比线图（图5）上，从中可以看出，K2O位于质量平衡等比线之上，为在构造过程中带入元素，在断层中呈富集状态；而 SiO2、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、Rb、Co、Ti、V、P、Cr、Mn、Th、U 位于质量平衡等比线之下，为在构造过程中带出元素，在断层中呈亏损状态.由于第④层为铁矿，铁元素含量过高而其他元素含量均较低，所以与第②层相比 P、Sr、Ti、Th、V、Rb、U 带入带出不一致.从P10剖面断层构造质量等比线图反映出，由于下盘铁矿的影响在断裂上、下盘元素迁移变化特征并不一致，但上盘与断裂构造地球化学剖面显示的元素特征基本一致.

图5 P10剖面断层元素质量等比线图Fig.5 Isocon diagram of fault elements in P10 section

综合 2个剖面来看，压性断层处 K2O、P、Ti、Sr、Rb、V、U、Th 含量增加，而 SiO2、Fe2O3、CaO、Na2O、Co、Cr、Mn、Ni含量减少.

3.3 断裂构造元素比值特征

从构造地球化学剖面和质量等比线图可以看出，在断层处 Al2O3与 SiO2、Fe2O3，K2O 与 Na2O，Rb、Sr、V与Cr、Ni、Co呈大致相反的含量变化特征，而且在断层处这些元素具有明显的富集或亏损特征.常量元素中Na和K为同一主族而K离子半径较大，K2O/Na2O可以反映离子半径的影响；而Al2O3与Fe2O3、SiO2、CaO含量特征相反且MgO富集亏损特征不是特别明显，而且Al2O3也是质量等比线法的标准参照元素，Al2O3/SiO2、Al2O3/（Fe2O3＋CaO＋MgO）可以检验质量等比线的正确性；Rb为第四周期离子半径最大原子序数最小的元素，而Ni、Co为第四周期所测元素中原子序数最大的2个元素，离子半径也很小，可以说明离子半径的影响；V、Cr虽然原子序数接近，但两者富集亏损特征完全相反，是元素含量特征发生突变的位置.所以考虑利用 SiO2/Al2O3、（Fe2O3＋CaO＋MgO）/Al2O3、K2O/Na2O、V/Cr、Rb/（Ni＋Co）等元素比值来突出反映压性断层中元素迁移特征和变化规律.

3.3.1 17矿组P8剖面断裂构造元素比值特征

依据P8剖面样品的分析结果，分别计算各样品的特征元素比值（表2），将特征元素比值按样品剖面位置绘制折线图（图6）.可以看出在断层处（样品P8b3－1和P8b5－1）特征元素比值明显升高，对压性断层具有指示意义.

图6 P8剖面特征元素比值图Fig.6 Ratios of characteristic elements in P8 section

3.3.2 赵家沟P10剖面断裂构造元素比值特征

依据P8剖面样品的分析结果，分别计算各样品的特征元素比值（表3），将特征元素比值按样品剖面位置绘制折线图（图7）.可以看出在断层处（样品P10b2－1）特征元素比值K2O/Na2O、V/Cr、Rb/（Ni＋Co）明显升高，SiO2/Al2O3、（Fe2O3＋CaO＋MgO）/Al2O3明显降低，对压性断层具有指示意义.

表2 P8剖面特征元素比值表Table 2 Ratios of characteristic elements in P8 section

表3 P10剖面特征元素比值表Table 3 Ratios of characteristic elements in P10 section

图7 P10剖面特征元素比值图Fig.7 Ratios of characteristic elements in P10 section

综合这两个剖面来看，在压性断裂处，K2O/Na2O、V/Cr、Rb/（Ni＋Co）明显升高，SiO2/Al2O3、（Fe2O3＋CaO＋MgO）/Al2O3明显降低，具有指示意义.

4 结论

1）在挤压构造应力场作用下，原有的地球化学场被改造，形成元素的重新分配，形成新的构造地球化学场.在压性断裂内元素分布发生变化，从构造地球化学剖面法反映出 K2O、Al2O3、Rb、Ti、V、U 等元素在压性断裂中明显富集，而 SiO2、Fe2O3、CaO、Na2O、Co、Cr、Mn、Ni在压性断裂中明显亏损.

2）质量等比线法是依据Al2O3质量平衡来反映元素迁移和变化特征，在压性断裂中 K2O、P、Ti、Sr、Rb、V、U、Th 为带入元素，而 SiO2、Fe2O3、CaO、Na2O、Co、Cr、Mn、Ni为带出元素.

3）元素在挤压构造条件下富集和亏损与元素的地球化学性质有关.一般情况下离子半径大的元素相对活泼不稳定，而离子半径小的元素相对惰性较稳定.在强烈挤压应力作用下，前者易于从围岩迁移到挤压断裂形成富集，后者不易在挤压断裂富集，而相对亏损.压性断裂中富集的大离子半径微量元素一般为ⅤB族之前的元素，而亏损的小离子半径元素一般为ⅤB族之后的元素，说明在挤压断裂中ⅤB族之前的元素倾向于富集，而为ⅤB族之后的元素倾向于亏损.

4） 由于压性断裂处 Al2O3与 SiO2、Fe2O3，K2O 与Na2O，Rb、Sr、V 与 Cr、Ni、Co 呈大致相反的含量变化特征，因此根据 SiO2/Al2O3、（Fe2O3＋CaO＋MgO）/Al2O3、K2O/Na2O、V/Cr、Rb/（Ni＋Co）比值可以判断压性断层的存在，在压性断层处K2O/Na2O、V/Cr、Rb/（Ni＋Co）明显偏高，而 SiO2/Al2O3、（Fe2O3＋CaO＋MgO）/Al2O3明显偏低.

5）由于早期压性断裂构造与板石沟铁矿和褶皱时空关系密切，因此压性断裂中元素带入和带出的迁移变化规律可以作为板石沟铁矿构造地球化学勘查依据.

致谢：野外工作中得到吉林省第四地质调查所高明珠高级工程师等的帮助，在样品分析过程中得到吉林大学地球探测科学与技术学院汤肖丹老师的指导，在此表示衷心的感谢.

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TECTONIC GEOCHEMISTRY OF FAULTS IN BANSHIGOU IRON DEPOSIT，BAISHAN CITY，JILIN PROVINCE

MU Hong-yu1，LIU Zheng-hong2，JIA Da-cheng1，LI Peng-chuan2，LU En-lan3
1.College of Geoexploration Science and Technology，Jilin University，Changchun 130026，China；2.School of Earth Sciences，Jilin University，Changchun 130061，China；3.Jilin Institute of No.4 Geological Survey，Tonghua 134001，Jilin Province，China

The change rule of element migration in fault structures is one of the main concerns for tectonic geochemical study.The fault structure of Banshigou iron deposit in Baishan City，Jilin Province，is well developed.With survey on the No.17 ore group from Banshigou iron deposit and typical reverse fault section in Zhaojiagou ore group，collecting tectonite and surrounding rock samples，analyzing major elements and trace elements，the distribution characteristics and migration patterns of elements in reverse fault are reflected by geochemistry section method，isocon analysis and characteristic element ratio.Based on the analysis，it is assumed that the major elements such as SiO2，Fe2O3，CaO and Na2O are depleted in reverse fault，while Al2O3and K2O are concentrated，with enriched long ion radius trace elements like Rb and Sr，depleted minor ion radius Co，Cr，Ni.The ratios of characteristic elements K2O/Na2O，V/Cr and Rb/（Ni＋Co）show high value and SiO2/Al2O3，（Fe2O3＋CaO＋MgO）/Al2O3low value.The tectonic geochemical characteristics above can judge the existence of fault structure,and provide basis for tectonic geochemical study and Banshigou iron deposit prospecting.

tectonic geochemistry；element migration；reverse fault；Banshigou iron deposit；Jilin Province

1671-1947（2017）05-0479-10

P618.31

A

2016－11－16；

2017－03－01.编辑：李兰英.

国家自然科学基金项目“吉林东部中生代基性岩墙群年代学和地球化学研究”（编号40973019）；中国地质调查局项目“吉林省白山市板石沟地区铁及金矿整装勘查区关键基础地质研究”（编号12120114028001）.

穆宏玉（1991—），男，硕士研究生，地球探测与信息技术专业,通信地址吉林省长春市西民主大街938号，E-mail//513112648@qq.com

贾大成（1958—），男，教授，主要从事地球化学研究，通信地址吉林省长春市西民主大街938号，E-mail//jiadacheng@sina.com