李學(xué)彪

(中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西 桂林 541004)

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分散元素地球化學(xué)特征及在西昆侖成礦帶研究中的啟示

李學(xué)彪

(中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西 桂林 541004)

分散元素在地殼中常以分散和稀痕狀態(tài)存在，對(duì)輕微地質(zhì)作用并不敏感；一旦出現(xiàn)分散元素異常時(shí)則多具超常富集，其異常襯度均可達(dá)到幾個(gè)數(shù)量級(jí)。然而分散元素超常富集背后常常蘊(yùn)含著重大和復(fù)雜的大陸動(dòng)力學(xué)作用過(guò)程。分析表明：①伴生元素富集區(qū)往往是造山帶、板塊縫合帶、地殼重熔及地幔柱活動(dòng)區(qū)；②不同時(shí)代和構(gòu)造環(huán)境下形成的熱水-沉積改造型鉛鋅礦具有相似分散元素組合(Pb-Zn-Tl-Cd-Ag-Sr-Ba)；③分散元素以親硫性為主，伴與鹵化而具長(zhǎng)距離遷移，且Te是硫化礦床的礦頭暈標(biāo)志，Re是高溫?zé)嵋烘u鉬礦、斑巖型銅鉬礦的遠(yuǎn)程暈指示元素；④Se與火山巖關(guān)系密切，In與Sn形影不離，Cd重復(fù)著Zn的地球化學(xué)歷史，Se、Te伴隨S而活動(dòng)，Ge的富集與有機(jī)質(zhì)關(guān)系密切；⑤分散元素組合、w(Ba)/w(Tl)、w(Ga)/w(Al)、w(Zn)/w(Cd)、w(Ge)/w(Si)值和同位素體系等，可進(jìn)行巖漿演化階段識(shí)別、成礦物質(zhì)來(lái)源和核?；ハ嘧饔眠^(guò)程示蹤；⑥分散元素的富集程度與礦床噸位、品位間可能存在正相關(guān)。在地處塔里木地塊西南緣的西昆侖成礦帶，具有大陸裂解—增生—碰撞的完整演化歷史、不同構(gòu)造-成礦域匯聚過(guò)程的大陸動(dòng)力學(xué)過(guò)程，分散元素以伴生或獨(dú)立礦床類型產(chǎn)出；通過(guò)引入分散元素研究，有望揭示西昆侖地區(qū)分散元素大規(guī)模和超常富集背后蘊(yùn)含的復(fù)雜地質(zhì)作用。

分散元素；超常富集；地球化學(xué)??；熱水沉積；塔里木西南緣

0 引言

“分散元素”的概念最早由維爾納茨基1919年引入地球化學(xué)領(lǐng)域中，于1930年在他的元素地球化學(xué)分類中與其它各組元素(如惰性氣體、貴金屬等)并列，其含義“以分散狀態(tài)存在，很少形成獨(dú)立礦物的一組元素，它們以原子形式分散于地殼中”，主要為Cd、Ga、In、Tl、Se、Te、Re、Hf、Rb、Sc共11元素。1940年阿·費(fèi)爾斯曼提出：稀有元素并不生成純態(tài)的礦物，有時(shí)候溶解、分散在別的元素的許多種礦物里，主要為Ga、In、Tl、Cd、Ge、Se、Te、Re、Rb、Cs、Ra、Sc、Hf共13種。涂光熾等認(rèn)為：分散元素是指在地殼中豐度很低(多為×10-9級(jí))，而且在巖石中極為分散，多以類質(zhì)同像代替主成礦元素而超常富集成礦、少以獨(dú)立礦物形成或堆積成礦為特征的一組元素，一般指Cd、Ga、In、Tl、Ge、Se、Te和Re共8種元素[1-3]。

過(guò)去，地學(xué)工作者一直認(rèn)為“分散元素不形成獨(dú)立礦床，它們以伴生元素方式存于其它元素的礦床內(nèi)”[1]。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外未見有分散元素獨(dú)立礦床的報(bào)道。隨著20世紀(jì)后半葉微細(xì)粒礦物測(cè)試鑒定手段與技術(shù)的快速發(fā)展，所有分散元素的獨(dú)立礦物都已被發(fā)現(xiàn)，是分散元素研究中突破性發(fā)現(xiàn)。近十年來(lái)，在我國(guó)西南地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了鍺、鉈、硒和碲的獨(dú)立礦床[1]。迄今為止，世界范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的分散元素的獨(dú)立礦物共有339種，其中Re(2種)、Ga(3種)、In(10種)、Cd(13種)、Tl(44種)、Se(104種)、Te(142種)的礦物最多，而且Te、Se、Tl的富集能力最強(qiáng)。

分散元素在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各領(lǐng)域中有著廣泛的用途，特別在高科技領(lǐng)域，如通訊用的高性能電池、集成電路、超導(dǎo)材料、光纖和半導(dǎo)體材料、特種玻璃、鋼鐵和橡膠工業(yè)等。它們?cè)陔娮?、冶金、儀表、化工、醫(yī)藥等行業(yè)的發(fā)展中是不可替代的原材料。迄今中國(guó)所發(fā)現(xiàn)的分散元素礦產(chǎn)資源主要以有色金屬礦產(chǎn)的伴生或與煤共生產(chǎn)出，少許以獨(dú)立礦產(chǎn)產(chǎn)出。尋找分散元素獨(dú)立礦床重要，更重要的是重視分散元素的伴生礦床以及大規(guī)模富集。

分散元素在地殼中常常以分散、稀痕、孤寡狀態(tài)存在，對(duì)微小、微弱的地質(zhì)作用過(guò)程不敏感；一旦出現(xiàn)異常時(shí)，異常襯度均可達(dá)到幾個(gè)數(shù)量級(jí)?？梢灶A(yù)計(jì)，分散元素的指示作用遠(yuǎn)比地殼豐度較大的元素要更為有效。以往的地質(zhì)工作注意力都集中在分散元素的儲(chǔ)量上，而對(duì)分散元素超常富集、大規(guī)模富集蘊(yùn)含的地質(zhì)作用及者潛在的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)未得到高度的關(guān)注。本文試圖通過(guò)分散元素的地球化學(xué)性質(zhì)分析及在各類地質(zhì)作用過(guò)程中的特征，總結(jié)分散元素在礦產(chǎn)勘查中的啟示。

1 分散元素的地球化學(xué)特征

分散元素在元素周期表中的位置不僅與Cu、Pb、Au、Ag、Hg、As、Sb、Co等左右對(duì)稱斜角鄰近，還又因Ga、Ge、Cd與Al、Cu、Si等相鄰，因此，分散元素不僅具有較強(qiáng)的親硫性，還具有親石性，少數(shù)還具有親鐵性(Ga、Ge、Re)。8種分散元素地球化學(xué)參數(shù)見表1，從表1中可以看出以下特征：

①外層電子構(gòu)型有M、N、P三個(gè)能層，具相似的ds或sp軌道電子構(gòu)型，且f軌道上均未填滿電子，有強(qiáng)的主極化能力。

②電離勢(shì)呈Se>Te>Cd>Ge>Re>Tl>Ga>In，其抗氧化能力逐漸減弱。電離勢(shì)越強(qiáng)越具有親銅(硫)性，反之則越具親石性；分散元素大都具有親硫性和親石性，少許具有親鐵性(Re)。

③分散元素大都是元素的離子半徑、電價(jià)、電負(fù)性、配位數(shù)與造巖元素相差太大，不利于類質(zhì)同像替代而留在殘余巖漿或者中晚期熱水溶液中。

④氧化還原電位呈Tl>Re>Ge>In>Cd>Ga>Se>Te，氧化還原電位越高，氧化性越強(qiáng)，氧化還原電位越低，氧化性越弱。

表1 分散元素地球化學(xué)參數(shù)一覽表

⑤相對(duì)電負(fù)性在1.4～2.4之間，屬中等，各分散元素活動(dòng)性較弱，常具有金屬與非金屬的特性。

2 分散元素礦床時(shí)空分布規(guī)律

據(jù)楊敏之[4-6]對(duì)我國(guó)2007年以前272個(gè)與金屬礦床、稀有金屬礦床、貴金屬礦床(鉛、鋅、銅、鉬、鎢、錫、汞、銻、砷、金、銀、鉑、鈀、鈮、鉭、鈹、鋁、鐵)有關(guān)伴生分散元素礦床和分散元素獨(dú)立礦床統(tǒng)計(jì)分析表明，目前在中國(guó)境內(nèi)可劃分出5個(gè)(東北、華北、華南、秦祁、川滇黔)分散元素成礦域[6]，其位于濱太平洋成礦域、中亞成礦域和特提斯-喜馬拉雅成礦域的匯聚地帶。

我國(guó)分散元素的時(shí)空分布規(guī)律具體有如下特征：

①我國(guó)分散元素礦床成礦密集區(qū)主要分布在北緯30°附近及其以南地區(qū)和北緯40°以北地區(qū)。

②分散元素礦床含礦巖系的地層層位主要為中-上泥盆統(tǒng)、上石炭統(tǒng)；部分產(chǎn)出于中-上元古界。含礦巖系的巖石類型為硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖、藻白云灰?guī)r、泥灰?guī)r。

③分散元素礦床成礦區(qū)內(nèi)成礦時(shí)代主要為印支-燕山期，部分為華力西期、加里東期和元古代。礦床形成過(guò)程中多為多時(shí)代繼承-疊加成礦。

④分散元素獨(dú)立礦床(鍺3處、鎘2處、硒2處、碲5處、鉈2處)的礦床類型，主要為熱水沉積-低溫-改造型礦床，部分為高-中溫?zé)嵋旱V床(碲等)。

⑤分散元素成礦區(qū)內(nèi)成礦元素組合為多元素組合；多元素組合疊加成礦。諸如鍺、鎘、鉈、鎵與鉛鋅銅組合；鉈、鎵、硒與汞、銻、砷組合；銅與錫、鈮、鉭組合(湘粵桂成礦區(qū))；碲、硒與鉑、鈀、金組合。

⑥分散元素成礦區(qū)內(nèi)分散元素礦床都具特有的巖漿巖石組合。如陜?cè)コ傻V區(qū)的錸、碲、銦與花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)巖組合；甘青成礦區(qū)的碲、硒與橄欖巖、二輝巖巖石組合；浙贛閩鄂成礦區(qū)的銦、鎘、鎵與流紋英安斑巖組合等。

⑦在成礦過(guò)程中，分散元素獨(dú)立礦物(碲鉍礦、砷鉈汞礦、鐵鉈礦等)在成礦晚期階段出現(xiàn)，與含硫鹽礦物(銻、鉍、砷含硫鹽)伴生。

⑧成礦區(qū)內(nèi)分散元素礦床氧化帶是分散元素的富集帶。川滇黔礦區(qū)內(nèi)錫礦床氧化帶內(nèi)出現(xiàn)水銦石富集體。

⑨成礦區(qū)在地史演化過(guò)程中，裂谷坳陷區(qū)-裂谷槽沉積盆地內(nèi)，熱水沉積作用普遍，硅質(zhì)巖、碳酸巖石發(fā)育區(qū)是分散元素富集區(qū)(遼吉成礦區(qū)、川滇黔成礦區(qū)、蘇皖成礦區(qū))。

⑩成礦區(qū)賦存分散元素的巖層內(nèi)生物-有機(jī)質(zhì)發(fā)育，多形成分散元素富集層和分散元素獨(dú)立床。如川滇黔成礦區(qū)內(nèi)下寒武統(tǒng)清虛洞組藻類白云巖層內(nèi)的鎘礦床(牛角塘)、寒武系太陽(yáng)頂群上部碳質(zhì)硅巖內(nèi)的硒礦床(拉爾瑪)、新近系第一巖段硅質(zhì)巖-煤層內(nèi)的鍺礦床(臨滄)。

3 分散元素在各類地質(zhì)作用過(guò)程中的特征及勘查啟示

一般情況下，在分散元素的親硫性和親石性兩重性質(zhì)中側(cè)重為親硫性，以致它們很少呈獨(dú)立礦物存在，而多數(shù)均在黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銻礦、輝銀礦和輝鉬礦等礦物的晶格中，這就決定了它們?cè)诘貧ぶ械木奂c有色重金屬硫化物的富集條件有一致性和明顯的傾向性，使它們?yōu)橛猩饘俚恼业V提供了重要的信息[7]。另一方面，由于分散元素在周期表上旁近鹵族，顯示出它們也具有與鹵素元素形成鹵絡(luò)的傾向。眾所周知，金屬鹵化絡(luò)合物在熱液中具有搬運(yùn)眾多金屬元素的作用，在低溫?zé)嵋撼傻V中，金屬與硫、氧結(jié)合時(shí)，置換出的鹵離子則分散在周圍的巖石中。當(dāng)圍巖及金屬硫化物經(jīng)過(guò)水蝕、風(fēng)化、氧化作用后，金屬離子又可與鹵離子結(jié)合為鹵絡(luò)離子，形成復(fù)雜的鹵化絡(luò)合物遷移，這時(shí)受水溶介質(zhì)和鹵化介質(zhì)影響的分散元素，也可呈各種水化、鹵化的復(fù)合離子而被帶到地表，滲透或氣化而上升到地表土壤層中。由于多數(shù)分散元素的鹵化物不穩(wěn)定，在表生環(huán)境中，因陽(yáng)光、水、生物等的作用，使低價(jià)鹵化物分解或受細(xì)菌作用形成氣態(tài)金屬有機(jī)化合物，對(duì)于尋找隱伏礦床是一種有效指示元素[7]。

二十世紀(jì)六十年代以來(lái)，分散元素開始被應(yīng)用于礦床勘查。六十年代初，原蘇聯(lián)H·H·薩弗朗諾夫就曾在亞美尼亞的阿赫塔里和格魯吉亞的克瓦依欣利用分散元素作為指示元素找礦，取得了一定找礦效果。蘇聯(lián)科學(xué)家В.В.Иванов(1966)出版了專著《Ga、Ge、Cd、In、Tl等分散元素在熱液礦床中的地球化學(xué)》，該書介紹了這五個(gè)分散元素的物理化學(xué)性質(zhì)和地球化學(xué)行為、金屬礦床中這些分散元素的平均含量和分布特點(diǎn)以及它們的區(qū)域分布規(guī)律。該書還首次計(jì)算出了In、Tl、Cd、Ga、Ge五種分散元素在主要類型金屬礦床和礦物中的克拉克值，初步解釋了這五種分散元素成礦過(guò)程中的地質(zhì)和物理化學(xué)條件，并指出了這五種分散元素的找礦標(biāo)志。七十年代中期，美國(guó)阿波羅登月艙從月球上取的巖樣，用分散元素作為指示元素，對(duì)月球可能存在的礦產(chǎn)資源做了推斷。八十年代，加拿大F·W·弗爾默報(bào)道，加拿大的育空地區(qū)的湯姆礦床，就是利用分散元素作為指示，使礦床延長(zhǎng)了3 km。據(jù)P·R·林勃等報(bào)導(dǎo)，在蘇格蘭的厄普蘭茲南部的格倫代寧，也是根據(jù)分散元素的指示作用使礦床延伸了1 km，還指出了另處可進(jìn)一步工作的四個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)。我國(guó)的山東、吉林、廣西，也是利用分散元素的指示作用而發(fā)現(xiàn)較好的金礦床。這些都足以說(shuō)明分散元素作為找礦指示元素，特別是用于熱水沉積作用、巖漿巖熱液成礦等有關(guān)礦床的指示效果極為明顯。因此，可以預(yù)言，在今后的找礦工作中，分散元素將會(huì)發(fā)揮其更大的作用[7]。

國(guó)內(nèi)開展的僅是部分元素在某些特定礦床中找礦指示，有關(guān)分散元素在其它礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用尚未系統(tǒng)、深入的開展。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)日新月異的發(fā)展，分散元素檢測(cè)已成為現(xiàn)實(shí)，檢測(cè)精度遠(yuǎn)低于其地殼豐度。此外，更重要的是伴生分散元素的大型、超大型礦床的勘探歷史表明：分散元素早已揭示了礦床特殊的地質(zhì)作用過(guò)程，但因分散元素含量低、提取困難等原因，在礦床勘探早期未得到重視。因此，深入剖析諸如熱液、沉積改造、熱水沉積、低溫成礦等一系列成巖成礦作用以及大面積分散元素異常帶或局部超常富集區(qū)，必將揭示分散元素超常富集背后蘊(yùn)含的地質(zhì)作用過(guò)程。

通過(guò)目前資料分析，從內(nèi)生和外生地質(zhì)作用過(guò)程中分散元素在不同地質(zhì)作用過(guò)程中分散元素的地球化學(xué)特征及在地質(zhì)找礦勘探過(guò)程中的啟示，見表2所述。

從表2可以得到如下啟示：

①地區(qū)上著重加強(qiáng)江南古陸周邊(貴州、云南、廣西、湖南)、康滇隆起、楊子陸塊、塔里木盆地西南緣、秦嶺造山帶、內(nèi)蒙古西部、西天山等地域分散元素礦床的找尋和成礦預(yù)測(cè)工作，同時(shí)也要重視伴生元素超常富集所蘊(yùn)含重大地質(zhì)作用。

②重視裂谷坳陷區(qū)-裂谷槽沉積盆地的熱水沉積作用，產(chǎn)出的容礦巖主要為碳酸鹽巖(鎘、鍺)、硅質(zhì)巖(鍺)、炭質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r(鉈)、炭質(zhì)硅質(zhì)頁(yè)巖(硒)、白云質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r(碲)及黑色巖系(硒、錸、鍺等)。特別是西南低溫成礦域內(nèi)低溫改造礦床、層控改造、熱液疊加型礦床(鎘、鉈、硒等，成礦溫度100～200℃)，其中碲、銦、錸成礦溫度偏高(200～300 ℃)。重點(diǎn)為西昆侖鉛鋅礦集區(qū)分散元素的找礦以及盆地?zé)崴练e過(guò)程研究。

③分散元素找礦標(biāo)志方面，利用分散元素的親硫性，為尋找Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb、Hg等有色金屬提供了重要的信息。弱氧化條件下，Cd異常出現(xiàn)在Zn異常的近源一端；強(qiáng)氧化條件下，Cd異常出現(xiàn)在Zn異常的遠(yuǎn)源一端。Te是硫化礦床的礦頭暈標(biāo)志，作為找尋金礦床等的有效指標(biāo)；在高溫?zé)嵋烘u鉬礦，斑巖性銅鉬礦中要注意Re的遠(yuǎn)程暈指示意義。

④利用分散元素的穩(wěn)定性，選取適合的分散元素組合、w(Ba)/w(Tl)、w(Ga)/w(Al)、w(Zn)/w(Cd)、w(Ge)/w(Si)值、Re-Os同位素體系及Se、In、Re、Se的專屬性，可進(jìn)行巖漿演化階段識(shí)別、成礦流體的溫度及組分、示蹤硫化物礦床成礦物質(zhì)來(lái)源和核?；ハ嘧饔眠^(guò)程等。

⑤利用Se富集特征追蹤火山口的位置、火山噴發(fā)機(jī)理、沉積環(huán)境的性質(zhì)等及導(dǎo)致產(chǎn)生蝕變的演化過(guò)程及環(huán)境條件，同時(shí)指導(dǎo)火山巖發(fā)育地區(qū)Se礦找礦勘查。此外，利用硒受溫度的嚴(yán)格控制，對(duì)熱液成礦及熱液活動(dòng)等方面開展流體形成環(huán)境及成礦階段進(jìn)行區(qū)分。在黑色巖系區(qū)不僅重視Se的找礦，更重要是探討黑色巖系形成及成礦機(jī)制及分散元素蘊(yùn)含的潛在地質(zhì)作用過(guò)程。

⑥根據(jù)In的礦床專屬性，在巖漿巖發(fā)育地區(qū)注意尋找鎢錫多金屬礦。找到富錫的硫化物礦床也就意味著找到了富銦礦床；利用富銦礦床都有較高的成礦溫度，但高溫條件下形成的礦床并不一定都富銦。利用這一特點(diǎn)，可研究那些看似與巖漿巖無(wú)關(guān)的礦床(例如廣西大廠，早期是不認(rèn)為巖漿巖對(duì)成礦的作用)。

⑦利用Ge有機(jī)親和力高，重視煤、瀝青及富含有機(jī)質(zhì)的環(huán)境中Ge的富集規(guī)模和強(qiáng)度；沉積變質(zhì)型鐵礦研究中，可以利用Ge在磁鐵礦中Ge的豐度和晶格變化來(lái)揭示潛在的變質(zhì)作用程度和規(guī)模。

⑧應(yīng)用積巖中的Se、B、Ga也可以作為沉積環(huán)境的判別標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。

⑨在找礦過(guò)程要注意諸如中國(guó)西南Cd地球化學(xué)省、西昆侖低溫成礦、秦嶺及華南黑色巖系地區(qū)分散元素賦存狀態(tài)、遷移轉(zhuǎn)換條件以及地表生態(tài)循環(huán)過(guò)程中的環(huán)境毒性，以便為未來(lái)礦產(chǎn)開發(fā)提供理論支撐。

4 分散元素在西昆侖鉛鋅礦集區(qū)的啟示

西昆侖造山帶處于塔里木地塊(華北板塊)、羌塘地塊(華南板塊)和印度板塊交界地帶, 西昆侖鉛鋅、金、鐵、銅礦集區(qū)便位于塔里木地塊盆地西南緣，具有大陸裂解—增生—碰撞的完整演化歷史、不同構(gòu)造-成礦域匯聚過(guò)程的大陸動(dòng)力學(xué)過(guò)程，成礦條件優(yōu)越，礦種多、礦床類型多樣成礦潛力巨大。目前發(fā)現(xiàn)礦床類型主要有層控碳酸鹽巖型(如：卡蘭古鉛鋅礦)、沉積變質(zhì)型、塊狀硫化物型(火山巖型)、層控砂巖型(如：烏拉根鉛鋅礦)、斑巖型、火山-沉積型、熱水沉積型、低溫?zé)嵋盒?、夕卡巖型、巖漿熱液型等，各類礦床、礦(化)點(diǎn) 500 余處，鐵、金、銅、鉛鋅、鈷、鎢錫、汞銻、銅為優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)。據(jù)楊敏之[4-6]統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)分散元素伴生或者獨(dú)立的分散元素礦床具有：Pb-Zn-In-Cd-Ag-Ga、Mo-Cu-Re-Se(Ga-In-Cd)、Te-Au-Ag、Cu-In-Ga-Se、Sn-In-Cu-Pb-Zn、Cu-Ni-Se-Te、Fe-Cu-In-Ga、Pb-Zn-Tl-Cd-Ag-Ba-Sr等分散元素與成礦元素組合特征。按前述礦床類型來(lái)講，在西昆侖成礦帶內(nèi)均有同類礦床產(chǎn)出，但目前在西昆侖礦床研究中對(duì)分散元素的研究還未見相關(guān)報(bào)道。

依據(jù)分散元素的特殊性、專屬性以及地質(zhì)作用過(guò)程相似等特征分析，不同成礦域的伴生分散元素礦床類型特征如表3所述。

據(jù)表3，可以得出分散元素在西昆侖鉛鋅礦集區(qū)研究中的以下啟示：

①伴生元素富集地區(qū)，往往是大規(guī)模造山帶、板塊縫合帶、地殼重熔及大火成巖省的區(qū)域，這正體現(xiàn)了分散元素超常富集本身蘊(yùn)含的地質(zhì)作用。

②不同時(shí)代、不同大地構(gòu)造環(huán)境下形成的熱水-沉積改造型鉛鋅礦其分散元素成礦元素組合具有相似性，即：Pb-Zn-Tl-Cd-Ag-Sr-Ba，該規(guī)律除Tl元素未見報(bào)道外，其它分散元素與成礦元素組合已經(jīng)在烏拉根鉛鋅礦中得到驗(yàn)證。早期認(rèn)為烏拉根可能與云南金頂類似，其實(shí)早就顯示兩礦區(qū)具有相同的分散元素與成礦元素組合。

③西昆侖甜水海Pb、Zn異常其規(guī)模達(dá)幾萬(wàn)km2，同時(shí)伴生Cd異常。異常空間位置基本一致，Cd異常范圍較Pb、Zn廣泛。目前發(fā)現(xiàn)了祥云溝、落石溝、寶塔山和多寶山等一批中大型鉛鋅礦，初步認(rèn)為該成礦帶是熱水沉積改造型鉛鋅礦。由此推測(cè)，其成礦與分散元素組合具有Pb-Zn-Tl-Cd-Ag-Sr-Ba特征，這一點(diǎn)目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有沿鉛鋅礦而周邊分布著石膏礦和鍶礦得以佐證。

④西昆侖鉬元素地球化學(xué)異常主要分布在阿克陶—葉城的西若—喀依孜一帶，其規(guī)模較大、濃集趨勢(shì)明顯，異常面積約3 559 km2。在西若的東北發(fā)現(xiàn)有喀依孜斑巖型銅(鉬)礦，目前屬小型規(guī)模，在該鉬異常帶內(nèi)還陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些銅(鉬)、鉬的礦(化)點(diǎn)。其斑巖型鉬礦中有無(wú)Mo(Cu)-Re-Se元素組合或者是否屬于斑巖型銅鉬礦等有待后期探討(目前該礦點(diǎn)是否屬于斑巖型銅鉬礦存在較大爭(zhēng)議)。西若—喀依孜地區(qū)大面積鉬異常蘊(yùn)含的地質(zhì)作用及潛在資源潛力有待新的認(rèn)識(shí)與發(fā)現(xiàn)。

⑤地質(zhì)作用的規(guī)模、強(qiáng)度和復(fù)雜性均體現(xiàn)在分散元素的富集特征上，推測(cè)分散元素的富集程度與地質(zhì)作用強(qiáng)度是正相關(guān)，與伴生分散元素礦床的噸位、品位也可能是正相關(guān)的。

因此，在西昆侖鉛鋅礦、沉積變質(zhì)型鐵礦和斑巖型銅鉬礦等礦床中開展分散元素的研究意義重大，不僅有利于發(fā)現(xiàn)伴生的分散元素礦床，還有利于用分散元素進(jìn)行相關(guān)礦床的資源潛力評(píng)價(jià)和礦床類型及成因探討，更有利于了解西昆侖潛在的、重大的和復(fù)雜的地質(zhì)作用過(guò)程。

[1] 涂光熾, 高振敏, 胡瑞忠, 等. 分散元素地球化學(xué)及成礦機(jī)制[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2004：1-430.

[2] 涂光熾, 等. 中國(guó)層控礦床地球化學(xué)(第三卷)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1988：131-168.

[3] 高振敏, 李朝陽(yáng). 分散元素礦床地球化學(xué)研究[C]//中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所. 資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 北京: 科學(xué)出版社, 1999: 234.

[4] 楊敏之, 吳學(xué)益, 何雙梅, 等. 中國(guó)23個(gè)省分散元素礦床規(guī)律圖及其說(shuō)明書[M]. 北京: 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所, 1961: 1-55.

[5] 楊敏之. 分散元素礦床類型、成礦規(guī)律及成礦預(yù)測(cè)[J]. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào), 2000, 19(4): 381-383.

[6] 楊敏之. 分散元素礦床成礦區(qū)劃、分布規(guī)律、找礦-綜合利用方向[J]. 地質(zhì)找礦從論, 2008, 23(1): 1-10.

[7] 候儉. 分散元素在尋找隱伏礦床中的作用[J]. 冶金地質(zhì)動(dòng)態(tài), 1995(4): 22.

[8] 馬東升. 華南中、低溫成礦帶元素組合和流體性質(zhì)的區(qū)域分布規(guī)律[J]. 礦床地質(zhì), 1999, 18(4): 347-357.

[9] Zhang Qian. Trace elements in galena and sphaleriteand their geochemical significance in distinguishing the genetc type of Pb-Zn ore deposits [J]. Geochemistry, 1987, 6(2): 177-190.

[10] 朱細(xì)刨. 淺談鎘異常在火山熱液型金礦普查中的應(yīng)用效果[J]. 地質(zhì)與勘探, 1993(12): 45-47.

[11] 朱平, 王乃雨. 紹興──江山對(duì)接帶石英閃長(zhǎng)巖金礦帶礦化規(guī)律獨(dú)特性[J]. 浙江國(guó)土資源, 1994(2): 33-44.

[12] 劉金鐘. 桂西北三疊統(tǒng)版納組金及其相關(guān)元素的地球化學(xué)[J]. 桂林冶金地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào), 1992. 12(2): 190-193.

[13] 楊萬(wàn)志, 周軍, 莊道澤, 等. 新疆西昆侖—阿爾金成礦帶區(qū)域地球化學(xué)勘查進(jìn)展[J]. 西北地質(zhì), 2013, 46(01): 110-118.

[14] 劉英俊. 元素地球化學(xué)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1984: 1-518.

[15] Hieronymus B, Kotschoubey B and Boulegue J. Gallium behaviour in some contrasting lateritic profile from Cameroon and Brazil [J]. Geochem Exploration, 2001, 72: 147-163.

[16] 程安進(jìn). 安徽巢縣二疊紀(jì)地層的硼鎵含量及硼鎵比[J]. 地層學(xué)雜志, 1994(4): 299-300.

[17] Shiller A M. Dissolved gallium in the Atlantic Ocean [J]. Marine Chemistry, 1998, 61: 87-99.

[18] 潘家永, 張寶貴. 鉈——尋找微細(xì)浸染型金礦的指示元素[J]. 礦物學(xué)報(bào), 1993, 17(1): 44-48.

[19] 賈大威, 胡瑞忠. 金礦勘查中鉈的找礦意義[J]. 地質(zhì)與勘探, 2001, 37(6): 1-4.

[20] 姜?jiǎng)P, 燕永鋒, 朱傳威, 等. 云南金頂鉛鋅礦床中鉈、鎘元素分布規(guī)律研究[J]. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào), 2014, 33 (5): 753-758.

[21] 韓潤(rùn)生, 李元. 會(huì)澤麒麟廠鉛鋅礦床深部找礦預(yù)測(cè)研究[R]. 昆明: 昆明理工大學(xué), 2000: 14-15.

[22] Pokrovski G S and Schott J. Experimental study of the complexation of silicon and germanium with aqueous organic species: Implications for germanium and silicon transport and Ge/Si ratio in natural waters [J]. Geochem Cosmochem Acta, 1998, 62(21/22): 3414-3428.

[23] Puchtel I S, Brügmann G E, Hofmann A W. 187Os-enriched domain in an Archean mantle plume: evidence from 2.8 Ga komatiites of the Kostomuksha greenstone belt, NW Baltic Shield[J]. Earth & Planetary Science Letters, 2001,186(3): 513-526.

[24] Crusius J, Calvert S, Pedersen T, Sage D. Rhenium and molybdenum enrichments in sediments as indicators of oxic, suboxic and sulfidic conditions of deposition[J]. Earth & Planetary Science Letters, 1996,145(1-4): 65-78.

[25] Turekian K K and Pegram W J. Os isotopic record in a Cenozoic deep-seacore: Its relation to global tectonics and climate. In: Tectonic uplift and climate change, WK Ruddiman ed, New York, Plenum, 1997: 383-397.

[26] Suzuki K, Shimizu H and Masuda A. Re-Os dating of molybdenite from ore deposits in Japan: implication for the closure temperature of Re-Os system for molybdenite and the cooling history of molybdenum ore deposits[J]. Geochim Cosmochim Acta, 1996, 60: 3151-3159.

Geochemical characteristics of dispersed elements and its implication on study of the west Kunlun ore belt

LI Xuebiao

(ChinaNonferrousMetal(Guilin)GeologyandMiningCo.,Ltd.,Guilin541004,Guangxi,China)

The disperse elements are often dispersed and diluted in the earth’s crust and the minor not sensitive to minor geological events. Once a disperse element anomly occurs its contrast will be several magnitudes of the background value and implies a significant and complex continental dynamics. Analysis shows: ①enrichment of the disperse element occurs often in the orogenic belt, the plate suture zone, the crustal remelting and the mantle plume-active area; ②the reworked hot water sedimentary Pb-Zn deposits formed under different age and tectonic setting have similar disperse element combination(Pb-Zn-Tl-Cd-Ag-Sr-Ba); ③enrichment of the disperse elements are dominated by sulfophillic elements and accompanied by halogenation and long distance migration; Te is the head halo indicator of sulfide deposit; Re the remote halo indicator of the high temperature hydrothermal W-Mo and porphyric Cu deposits; ④Se is closely related to volcanism; indium and tin are closely accompanied. Cd experiences the same history of Zn. Activity of S is followed by those Se、Te. Ge enrichment is closely related to organic matter; ⑤ combinations of the dispersed elements, thew(Ba)/w(Tl),w(Ga)/w(Al),w(Zn)/w(Cd),w(Ge)/w(Si) ratios and isotopic compositions of the disperse elements can be used to identify magmatic evolution stages and the source of ore-forming materials and trace the core-mantle interaction process; ⑥The degree of enrichment of disperse elements may correlated positively to tonnage and grade of ore deposits. At the west Kunlun ore belt occur the complete evolution history of continent break, accretion and collision and continent dynamic process of convergence of different tectonic-metallogenic realms and independent disperse element deposits and deposits accompanied by the disperse elements. Introduction of the results of the disperse element studies will imply the complex geological processes leading to the extraordinary enrichment of the disperse elements.

the disperse element; extraordinary enrichment; geochemical province; the southwest margin of Tarim basin; hot water sedimentation

2015-09-23； 責(zé)任編輯： 王傳泰

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“高寒深切割山區(qū)大型礦床找礦靶區(qū)圈定與評(píng)價(jià)技術(shù)研究”(編號(hào)：2015BAB05B05)資助。

李學(xué)彪(1981—)，男，大學(xué)本科畢業(yè)，工程師，從事區(qū)域地質(zhì)、地球化學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域研究。通信地址：廣西桂林市三里店鋪星路9號(hào)，中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司；郵政編碼：541004；E-mail:lixuebiao@126.com

10.6053/j.issn.1001-1412.2016.04.001

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