贵州省遵义706矿床地球化学特征

2019-08-30伍守荣张小强张维乾

世界有色金属 2019年13期

伍守荣，张小强，张维乾

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局七总队，贵州贵阳 550005）

低品位的非常规U资源在中国分布广泛，具有较大的U资源量。随着国外综合利用技术的突破，低品位的U资源已被开发利用。分布在黔中地区的“含U磷块岩型、U多金属磷块岩型”低品位U资源受到了地质工作者的广泛关注。本文通过对706矿床地球化学特征的剖析，探讨矿床的沉积环境及成矿物质来源，诣在为指导成矿预测和找矿勘查提供理论依据。

1 地质背景及矿床特征简述

遵义706矿床位于松林穹隆构造的东翼（图1）。矿区出露地层主要有震旦系灯影组和寒武系牛蹄塘组，两者为假整合接触。主要岩性灯影组为白云岩，牛蹄塘组为含U磷块岩、多金属磷块岩，黑色炭质页岩。含U磷块岩、多金属磷块岩位于牛蹄塘组底部，呈层状、似层状产出，产状与层位一致。含U磷块岩矿层厚0.50m～1.56m，含P2O528%～32%，一般矿体长数十米至数百米。U多金属磷块岩中Ni、Mo的金属硫化物主要见针镍矿和硫钼矿等，与黄铁矿形成黄铁矿型镍钼矿。矿石一般含Ni0.04%～0.09%、Mo0.09%～0.13%、V2O50.71%～0.84%；镍钼矿层厚度较薄（0.01m～0.14m），Ni、Mo超常富集（Ni1.79%～6.07%、Mo2.01%～8.56%，局部Ni+Mo＞10%），分布稳定。磷块岩、多金属磷块岩中含U0.02m～0.06m，U达到综合利用指标。

2 元素地球化学特征

2.1 微量元素地球化学特征

矿床微量元素分析结果见表1，有如下特征：①各元素在牛蹄塘组中较灯影组富集，K牛/灯为1.84（Cd）～93.82(Mo)，其中 Mo、Tl、Ni、Re、Cs、Co、Ga、Rb、Nb、Ta、Th强富集，K牛/灯＞10，其余元素相对富集，K牛/灯＞为1.84～7.01，显示元素富集对岩性的选择性；②在牛蹄塘组磷块岩和含U磷块岩中U、Mo、Sr较富集，具有成正相关的富集特征；③V在牛蹄塘组炭质页岩中最富集；Mo、Ni、Cd在多金属磷块岩中相对富集；④与上地壳元素含量相比，牛蹄塘组磷块岩和多金属磷块岩层中U、Mo、Re、Tl、Cd为显著富集元素，V、Ni、Ba及Cs为富集元素；黑色页岩U、Ni、Mo、Re、Tl及Cs为显著富集元素，V、Cr、Th、Co、Ga及Rb为富集元素。

图1 遵义706矿床地质略图

表1 706矿床微量元素含量表(×10-6)

表2 706矿床稀土元素含量及部分特征值（×10-6）

2.2 稀土元素地球化学特征

表2清晰显示，多金属磷块岩、磷块岩和黑色页岩中稀土总量基本相当，分别为177.29×10-6，178.84×10-6和185.32×10-6；灯影组白云岩中ΣREE相对较低，为83.45×10-6。多金属磷块岩、磷块岩和黑色页岩中稀土分馏明显，LREE/HREE值分别为7.88、6.27、7.29，轻稀土富集，重稀土亏损。稀土配分模式呈典型的向右倾，同样显示轻稀土富集，重稀土亏损。虽然多金属磷块岩、磷块岩和黑色页岩中Ce异常和Eu异常表现得略有不同，但稀土元素配分模式图解中呈现出的总体特征与变化趋势较为一致，这可能是矿层与围岩形成环境相同，具有相似的物质来源造成的。

3 沉积环境及成矿物质来源探讨

吴朝东、李胜荣、Jones等研究提出，δU（δU=2U/[U+Th/3]）、U/Th、V/Cr及Ni/Co可指示成岩成矿环境，当δU＞1时表明其为缺氧环境，当δU＜1则为正常海水沉积；热水沉积中U/Th比值＞1，正常海水沉积中U/Th比值＜1；V/Cr＞4.25时，为厌氧环境，V/Cr＜2.00时，为富氧环境；Ni/Co＞7为极贫氧--厌氧环境，Ni/Co＜5时为氧化环境。

表1和表2可知，706矿区的δU为1.85～1.99，U/Th为 4.04～121.34，V/Cr为 4.66～10.92，Ni/Co为21.76～94.50，均揭示了成岩成矿为高度缺氧的还原环境，并经历强烈的热水作用影响，这与区域震旦-下寒武统黑色岩系形成于雪峰期陆缘裂谷和陆缘裂陷沉积环境，并伴随海底喷流和海底火山喷发作用一致。