貴州省清鎮(zhèn)地區(qū)鋁土礦床微量元素地球化學(xué)特征

鮑淼 張繼銀 謝方旭 林權(quán)富 羅云洪 楊光祥

摘 要：微量元素的不同特征，可探尋鋁土礦成礦期相關(guān)地質(zhì)信息。對貴州省清鎮(zhèn)地區(qū)鋁土礦床進(jìn)行了大量的野外地質(zhì)調(diào)查，對鋁土礦含礦巖系從頂板到底板連續(xù)取樣，采用電感耦合等離子質(zhì)譜儀對采集樣品進(jìn)行測試分析，得出以下認(rèn)識(shí)：研究區(qū)含礦巖系微量元素受淋漓作用影響發(fā)生相對富集或虧損，其發(fā)生相對富集的元素主要有Li、Be、V、Ge、As、Y、Ag、Cd、W、Pb、Bi、U等元素，其中Li、As、Ag、Pb、Bi等元素富集程度最高。發(fā)生相對虧損的元素主要有Sc、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Cs、Ba、Tl等元素，其中發(fā)生虧損最嚴(yán)重的元素主要有Cr、Ni、Rb、Cs、Ba等元素；研究區(qū)的重稀土元素相對虧損，表明重稀土元素中的Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu元素在風(fēng)化剝蝕搬運(yùn)過程中與陸相環(huán)境中大氣水體內(nèi)的PO3－4、CO2－3、HCO－3、Cl-等陰離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物被帶走，導(dǎo)致研究區(qū)內(nèi)的重稀土元素中的Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu大量流失，使其相對于輕稀土元素發(fā)生虧損。研究區(qū)鋁土礦含礦巖系中1#、2#、3#、4#、5#、7#樣品均為黏土質(zhì)巖，其稀土含量較高；而6#、8#樣品為赤鐵礦，其稀土含量較低。黏土質(zhì)巖中受黏土物質(zhì)吸附能力影響而使黏土質(zhì)巖中稀土元素含量較高，而赤鐵礦中黏土物質(zhì)含量較少，吸附能力弱而使赤鐵礦中稀土含量較低。研究區(qū)δEu值為0.55～0.67，而含礦巖系母巖的δEu值分別為0.22、0.15，說明含礦巖系在風(fēng)化過程中Eu有相對母巖富集的趨勢。研究區(qū)δCe值為0.67～1.30，其中1#、3#、4#、5#、7#、8#號樣品的δCe值分別為1.03、1.18、0.67、0.72、0.95、0.92，δCe負(fù)異?；蛉醯恼惓＃?#、6#樣品的δCe值為1.30、1.28，表現(xiàn)δCe明顯的正異常；推測2#、6#樣品沉積環(huán)境屬于氧化環(huán)境，Ce3＋在風(fēng)化過程中被氧化為Ce4＋，而Ce4+很難被溶解發(fā)生沉淀富集，導(dǎo)致該樣品中的δCe明顯的正異常。

關(guān)鍵詞：鋁土礦床；微量元素；地球化學(xué)；貴州；清鎮(zhèn)

中圖分類號：P618.7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

貴州省大部分地區(qū)從中奧陶世—早石炭世巖關(guān)期處于風(fēng)化剝蝕期，在此期間主要發(fā)生了2次地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，奧陶紀(jì)末的都勻運(yùn)動(dòng)，以及志留紀(jì)末—泥盆紀(jì)初的廣西運(yùn)動(dòng)。廣西運(yùn)動(dòng)對貴州省鋁土礦成礦影響較大。因廣西運(yùn)動(dòng)作用，在上揚(yáng)子地塊水城—紫云—南丹一線形成了一條大斷裂，在這條大斷裂以西地層大面積下降，接受地層沉積；在該斷裂以東的廣大地區(qū)，地層發(fā)生抬升，長期接受風(fēng)化剝蝕，形成大面積的古風(fēng)化紅土物質(zhì)，為貴州省鋁土礦的形成奠定了物源基礎(chǔ)。黔中鋁土礦資源儲(chǔ)量豐富，位于“黔中隆起”成礦帶上，此礦帶南起貴陽至清鎮(zhèn)一線及凱里—黃平，向北經(jīng)修文、息烽、開陽等地，長約370 km［1］。其中78%的鋁土礦分布在修文、清鎮(zhèn)地區(qū)，鋁土礦品質(zhì)較好，已開發(fā)利用時(shí)間較長，礦石類型主要是一水硬鋁石型，礦床為沉積型，是我國重要鋁土礦產(chǎn)出基地之一［2］。截至2016年底，貴州省鋁土礦資源儲(chǔ)量9.5億噸，占全國資源儲(chǔ)量的20%，居全國第三位［3］。貴州省鋁土礦主要分布于黔中地區(qū)和黔北地區(qū)。黔中鋁土礦主要分布在清鎮(zhèn)市的東部和南部，地理坐標(biāo)106°10′02″～106°40′13″E，26°30′10″～26°50′17″N，現(xiàn)已查明的鋁土礦床34處［4］。清鎮(zhèn)林歹鋁土礦是黔中重要的鋁土礦床，其含礦層位九架爐組，底板為寒武系石冷水組白云巖、泥質(zhì)白云巖，礦層與底板之間為不整合面，石冷水組白云巖為白色粉狀，為古風(fēng)化作用形成的白云巖砂。礦層底部往往發(fā)育各種風(fēng)化溶蝕結(jié)構(gòu)和鈣質(zhì)沉積物，礦層底部沉積鐵質(zhì)巖、含鐵砂巖。礦層一般厚3～5 m，最厚達(dá)16 m，Al3O2含量在52.40％～78.88％。礦層以碎屑狀、致密塊狀、土狀為主。橫向上礦體厚度變化很大，呈漏斗狀分布。礦層頂板為炭質(zhì)頁巖，厚度變化較大，一般3 m左右。前人對黔中鋁土礦的工作主要集中在鋁土礦成因［5］、成礦模式［6］、鋁土礦成礦時(shí)期［7］、鋁土礦礦床地質(zhì)特征［8］、鋁土礦頂?shù)装宓貙犹卣鳎?］、鋁土礦沉積環(huán)境［9］等方面的研究。關(guān)于研究區(qū)內(nèi)鋁土礦的稀土元素地球化學(xué)特征方面的研究較少，本文在林歹礦區(qū)選擇一條露頭較好的剖面作為研究對象，對礦區(qū)內(nèi)該剖面連續(xù)取樣，測試分析了鋁土礦中的微量元素和稀土元素，并通過對微量元素和稀土元素分布特征的研究，探尋區(qū)內(nèi)鋁土礦成礦期相關(guān)地質(zhì)信息，為區(qū)內(nèi)鋁土礦的地質(zhì)找礦工作提供理論依據(jù)，推動(dòng)區(qū)內(nèi)鋁土礦地質(zhì)找礦工作進(jìn)程。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于揚(yáng)子陸塊—上揚(yáng)子地塊—黔北隆起區(qū)—織金穹盆構(gòu)造變形區(qū)［10］，區(qū)內(nèi)出露地層主要有震旦系、寒武系、石炭系、二疊系、三疊系，斷裂構(gòu)造主要有北北東向、北東向和北西向，褶皺構(gòu)造主要為北東向構(gòu)造。賦礦地層為下石炭統(tǒng)九架爐組（C1jj）。巖性主要分為兩段，上段鋁質(zhì)巖段：上部為灰綠色或雜色黏土巖，下部為灰色、灰白色鋁土礦或鋁土巖，鋁土巖多賦存于鋁土礦的上部或下部，常含黃色、暗灰色黃鐵礦結(jié)核和團(tuán)塊，厚0～22.88 m，平均7.49 m；下段鐵質(zhì)巖段：由暗紅色赤鐵礦、紫紅色鐵質(zhì)黏土巖、灰綠色綠泥石黏土巖組成，局部含黃鐵礦及菱鐵礦結(jié)核或團(tuán)塊，厚0～5.63 m，平均1.76 m。礦體產(chǎn)狀陡傾斜，傾向北西，傾角57°，較地表（35°）陡。礦石礦物主要為一水硬鋁石，揭露的鋁土礦體中，Al2O3含量50.33%～62.85%，平均56.00%；Fe2O3含量7.63%～19.12%，平均14.43%；SiO2含量9.80%～15.72%，平均12.04%；鋁硅比值最低為3.48，最高為6.33，平均4.65。

2 樣品采集與測試結(jié)果

2.1 樣品采集與分析測試方法

本文對研究區(qū)鋁土礦的元素地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，在林歹礦區(qū)選擇一條露頭較好的剖面作為研究對象，并對礦區(qū)內(nèi)該剖面不同巖性地層連續(xù)取樣，一共采集8件樣品，各樣品特征見表1。

微量元素和稀土元素分析采用ICP-MS方法，測試在Finnigan MAT公司Element型高分辨等離子質(zhì)譜儀上進(jìn)行。該儀器對微量元素檢測下限為n×10-13～n×10-12，分析數(shù)據(jù)的相對誤差小于5%。分析工作在中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所完成，詳細(xì)分析方法和流程見文獻(xiàn)［11］。研究區(qū)含礦巖系微量元素和稀土元素測試結(jié)果分別見表2、表3。

2.2 分析結(jié)果

2.2.1 微量元素特征

表2的數(shù)據(jù)顯示，研究區(qū)內(nèi)少部分的微量元素都發(fā)生不同程度的富集，大部分元素發(fā)生虧損現(xiàn)象。發(fā)生富集的元素主要有：Li、Be、V、Ge、As、Y、Ag、Cd、W、Pb、Bi、U等元素，其中Li、As、Ag、Pb、Bi等元素富集程度最高。發(fā)生虧損的元素主要有：Sc、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Cs、Ba、Tl等元素，其中發(fā)生虧損最嚴(yán)重的元素主要有：Cr、Ni、Rb、Cs、Ba等元素，這與馮康寧等［13］研究的貴州西部二疊系茅口組頂部古風(fēng)化殼型鐵礦地球化學(xué)特征及控制因素中的結(jié)果類似。

2.2.2 稀土含量特征

稀土元素是地球化學(xué)作用的指示劑，稀土元素地球化學(xué)的原理和方法被廣泛地應(yīng)用于成巖成礦作用的研究［14］。稀土元素含量、配分模式、Ce和Eu異常等在闡明礦床古沉積環(huán)境，指示氧化還原、古海洋條件方面具有重要作用［15-16］。

研究區(qū)含礦巖系的輕稀土和重稀土含量特征分異明顯，研究的8件樣品的稀土含量變化情況均較大，其變化特征見表3和圖2。

稀土元素含量變化特征見表3。從表3可以得出：含礦巖性中輕稀土含量變化范圍為41.76×10-6～796.50×10-6，其變化順序?yàn)?#＞7#＞1#＞4#＞3#＞2#＞6#＞8#。在輕稀土含量中，黏土巖、頁巖、鋁土礦、鐵質(zhì)黏土巖的含量都較高，變化范圍為282.74×10-6～796.50×10-6，而赤鐵礦含量均較低，分別為132.20×10-6、41.76×10-6。重稀土含量變化范圍為11.95×10-6～79.43×10-6，變化范圍較小。稀土總含量變化范圍為53.71×10-6～859.42×10-6，變化范圍較大，稀土總含量變化情況與輕稀土變化情況呈正相關(guān)關(guān)系。

從圖2可以看出：研究區(qū)鋁土礦含礦巖系輕稀土元素超富集，重稀土元素相對輕稀土元素嚴(yán)重虧損。研究區(qū)含鋁土礦礦巖系中的輕稀土含量與重稀土含量間的變化差異非常大，ΣLREE /ΣHREE的最小值為6#樣品，其比值為3.28；ΣLREE/ΣHREE的最大值為4#樣品，其比值為18.22，其中輕稀土中主要富集的元素為La、Ce、Pr、Nd這4種元素；ΣLREE/ΣHREE的比值小于10.00的樣品有2#、3#、6#、8#樣品，1#、4#、5#、7#樣品ΣLREE/ΣHREE的比值均大于10.00。含礦巖系中稀土元素總含量較高，ΣREE最小值為8#樣品，值為53.71×10-6，ΣREE最大值為5#樣品，值為859.42×10-6，ΣREE平均值為469.82×10-6。

總體而言，研究區(qū)含礦巖系的輕稀土含量和稀土總含量變化較大，而重稀土含量變化較小，輕稀土含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重稀土含量，其中輕稀土中主要富集的元素為La、Ce、Pr、Nd這4種元素；稀土元素總含量相對富集，各樣品稀土元素總含量值變化較大，其變化范圍為53.71×10-6～859.42×10-6。輕重稀土比值變化范圍較大，ΣLREE/ΣHREE的比值為3.28～18.22。稀土元素變化情況與巖性密切相關(guān)，其變化特征為黏土巖＞頁巖＞鋁土礦＞鐵質(zhì)黏土巖＞赤鐵礦。

2.2.3 稀土元素配分模式曲線變化特征

為進(jìn)一步對研究區(qū)的稀土元素分布特征進(jìn)行研究分析，作者選擇研究區(qū)稀土元素與Leedey的6個(gè)球粒隕石稀土元素平均含量［17］標(biāo)準(zhǔn)化，繪制研究區(qū)含礦巖系的稀土元素配分模式圖，如圖3所示。

從圖3可以看出：研究區(qū)內(nèi)稀土元素配分模式圖總體呈右傾的特點(diǎn)，輕稀土元素右傾斜率較陡，重土稀元素右傾斜率較緩。但不同巖性樣品，其稀土元素配分模式圖特征各有差異。1#、3#、5#、7#樣品中，輕稀土元素La到Eu的斜率近似于一條平滑直線，其中3#、5#樣品中的Ce表現(xiàn)為明顯負(fù)異常。2#、4#、6#樣品La到Ce元素之間的斜率變化較大，表明2#、4#、6#樣品La相對Ce有相對虧損的現(xiàn)象，尤其是2#樣品La到Ce之間的斜率發(fā)生反向，表明La相對虧損現(xiàn)象嚴(yán)重，且Ce表現(xiàn)為弱的正異常現(xiàn)象。6#、8#樣品稀土含量較低，2個(gè)樣品的曲線圖均位于100的水平線之下。

2.2.4 δEu、δCe的特征

根據(jù)表3可知：δEu值為0.55～0.67，平均值為0.60，小于1，表現(xiàn)為負(fù)異常；δCe值為0.67～1.30，平均值為1.01，大于1，表現(xiàn)為弱的正異常。其中4#、5#、7#、8#號樣品的δCe值分別為0.67、0.72、0.95、0.92，表現(xiàn)為δCe負(fù)異常；1#、3#樣品的δCe值1.03、1.18，表現(xiàn)為δCe弱的正異常；2#、6#樣品的δCe值1.30、1.28，表現(xiàn)為δCe明顯的正異常。2#樣品為鐵質(zhì)黏土巖、6#樣品為赤鐵礦，屬于氧化環(huán)境下的產(chǎn)物，通常情況下Ce3＋在風(fēng)化環(huán)境中氧化為Ce4＋，氧化環(huán)境中Ce4+很難被溶解而被赤鐵礦中黏土物質(zhì)吸附發(fā)生沉淀富集，導(dǎo)致該樣品中的δCe明顯的正異常。

3 討論

含礦巖系在風(fēng)化過程中，易溶物質(zhì)很容易受淋漓作用影響而被帶走，難溶物質(zhì)則被含礦巖系中的黏土物質(zhì)吸附沉淀而發(fā)生相對富集。在研究區(qū)被含礦巖系中的黏土物質(zhì)吸附而發(fā)生相對富集的元素主要有Li、Be、V、Ge、As、Y、Ag、Cd、W、Pb、Bi、U等元素，其中Li、As、Ag、Pb、Bi等元素富集程度最高。受淋漓作用影響而發(fā)生虧損的元素主要有Sc、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Cs、Ba、Tl等元素，其中發(fā)生虧損最嚴(yán)重的元素主要有Cr、Ni、Rb、Cs、Ba等元素。

鋁土礦中稀土元素的分異受多種因素的影響，而HUMPHRIS［18］認(rèn)為，REE與絡(luò)陰離子絡(luò)合的差異性是REE分異的原因之一。一般來說，稀土元素的溶解度會(huì)隨著流體中絡(luò)陰離子的出現(xiàn)而增加，如PO3－4、CO2－3、HCO－3以及Cl-傾向于與HREE形成更加穩(wěn)定的絡(luò)合物。因此，在風(fēng)化淋漓過程中，HREE比LREE丟失更多。研究區(qū)賦礦地層為下石炭統(tǒng)九架爐組（C1jj）：巖性以黃白色黏土巖為主，黏土巖中含大量的鋁土礦、赤鐵礦、黃鐵礦等礦物。石善華［19］認(rèn)為該套沉積物是由沖洪積作用及湖泊作用在負(fù)地形堆積而成的陸相巖系，沖洪積扇是最常見的一種沖洪積相沉積物，貴州中部大部分大型鋁土礦床都是由此種沉積作用形成的扇群席狀砂體經(jīng)鋁土礦化改造而成。研究區(qū)的重稀土元素相對輕稀土虧損，ΣLREE/ΣHREE比值變化較大，為3.50～18.22，與吳林等［20］對黔中貓場鋁土礦地球化學(xué)研究的輕重稀土比值范圍2.39～14.45接近，與金中國等［21］在黔中貓場鋁土礦地球化學(xué)研究中的輕重稀土比值范圍2.89～11.37接近。研究區(qū)稀土元素總含量相對富集，各樣品稀土元素總含量值變化較大，變化范圍為53.71×10-6 ～859.42×10-6。張明等［22］對貴州修文比例壩寒武系婁山關(guān)群白云巖稀土元素的研究數(shù)據(jù)顯示，稀土元素含量變化范圍為34.83×10-6～253.62×10-6，平均值為144.23×10-6 ，該數(shù)據(jù)與研究區(qū)鋁土巖系稀土元素含量相似，根據(jù)其研究結(jié)果數(shù)據(jù)推測研究區(qū)含礦巖系稀土元素特征繼承了母巖的稀土元素特征。

由于稀土元素具有相似的地球化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)在外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)部分元素又表現(xiàn)出各自的分餾特性，產(chǎn)生不同的稀土元素分異型式［23］，稀土元素在搬運(yùn)沉淀過程中往往會(huì)發(fā)生一定程度的物質(zhì)分餾［24］。研究區(qū)鋁土礦含礦巖系中的2#、4#、6#樣品La到Ce元素之間的斜率變化較大，表明2#、4#、6#樣品La相對Ce有相對虧損的特點(diǎn)，尤其是2#樣品La到Ce元素之間的斜率發(fā)生反向，表明La相對虧損現(xiàn)象最嚴(yán)重。其余5個(gè)樣品的La元素在搬運(yùn)沉積過程中受分餾作用影響較少，未表現(xiàn)出明顯的分異現(xiàn)象。另外6#、8#樣品稀土含量較低，在8個(gè)樣品中，1#、2#、3#、4#、5#、7#樣品分別為鋁土礦、鐵質(zhì)黏土巖、鐵質(zhì)黏土巖、黏土巖、黏土巖、頁巖，其稀土含量較高；而6#、8#樣品為赤鐵礦，其稀土含量較低。一般來講，REE以正三價(jià)形式存在，容易被黏土礦物吸附，從而使得黏土質(zhì)鋁土巖中REE含量最高，而黏土物質(zhì)含量少的巖性中REE含量最低。故推測含礦巖系中鋁土礦、黏土巖、頁巖中的稀土元素主要以被吸附的形態(tài)存在，而赤鐵礦中黏土物質(zhì)含量較少，吸附的稀土元素能力較低，故在赤鐵礦中稀土含量較低。

δEu為銪的異常系數(shù)，既可靈敏地反映體系內(nèi)的地球化學(xué)狀態(tài)，又是鑒別物質(zhì)來源和判定構(gòu)造環(huán)境的重要參數(shù)［25］。Eu在還原的熱液流體、富鈣及早期巖漿礦物中比較富集［26］。楊瑞東等［4］的研究結(jié)果顯示，黔中地區(qū)的成礦母巖為寒武系地層，很可能是鋁土礦成礦母巖。吳林等［20］對黔中貓場鋁土礦地球化學(xué)研究中2個(gè)寒武系婁山關(guān)群白云巖的研究，樣品的δEu值分別為0.22、0.15，而研究區(qū)的δEu值為0.55～0.67，說明含礦巖系在風(fēng)化過程中Eu有相對母巖富集的趨勢。

δCe為鈰的異常系數(shù)，可以反映巖石形成的氧化還原環(huán)境，Ce元素對氧化還原條件變化特別敏感。氧化環(huán)境中Ce4+很難被溶解，因此，溶液中Ce出現(xiàn)虧損呈負(fù)異常，而在沉積物中呈現(xiàn)正異常或無明顯的負(fù)異常［27］。在缺氧還原條件中，鐵氧化物溶解，Ce4+還原為Ce3+，導(dǎo)致Ce在海水中富集呈現(xiàn)正異常，而在同期沉積物中則發(fā)生虧損呈現(xiàn)負(fù)異常，這對研究表生作用，尤其是沉積環(huán)境很有意義［28］。

研究區(qū)輕稀土富集，含礦巖系母巖婁山關(guān)白云巖的δEu值分別為0.22、0.15，而含礦巖系δEu平均值0.60表明在風(fēng)化沉積過程中Eu有明顯富集的趨勢；δCe值為0.67～1.30，其中1#、3#、4#、5#、7#、8#樣品的δCe值分別為1.03、1.18、0.67、0.72、0.95、0.92，δCe負(fù)異常或弱的正異常，而2#、6#樣品的δCe值分別為1.30、1.28，表現(xiàn)為δCe明顯的正異常。推測2#、6#樣品沉積環(huán)境屬于氧化環(huán)境，Ce3＋在風(fēng)化環(huán)境中氧化為Ce4＋，氧化環(huán)境中Ce4+很難被溶解而被赤鐵礦中黏土物質(zhì)吸附發(fā)生沉淀富集，導(dǎo)致該樣品中的δCe明顯的正異常。

4 結(jié)論

1）研究區(qū)含礦巖系微量元素受淋漓作用影響發(fā)生相對富集或虧損，其發(fā)生相對富集的元素主要有Li、Be、V、Ge、As、Y、Ag、Cd、W、Pb、Bi、U等元素，其中Li、As、Ag、Pb、Bi等元素富集程度最高。發(fā)生相對虧損的元素主要有Sc、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Cs、Ba、Tl等元素，其中發(fā)生虧損最嚴(yán)重的元素主要有Cr、Ni、Rb、Cs、Ba等元素。

2）研究區(qū)的重稀土元素相對虧損，認(rèn)為重稀土元素中的Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu元素在風(fēng)化剝蝕搬運(yùn)過程中與陸相環(huán)境中大氣水體內(nèi)的PO3－4、CO2－3、HCO－3、Cl-等陰離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物被帶走，導(dǎo)致研究區(qū)內(nèi)的重稀土元素中的Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu大量流失，使其相對于輕稀土元素發(fā)生虧損。

3）研究區(qū)鋁土礦含礦巖系中1#、2#、3#、4#、5#、7#樣品分別為鋁土礦、鐵質(zhì)黏土巖、鐵質(zhì)黏土巖、黏土巖、黏土巖、頁巖，其稀土含量較高；而6#、8#樣品為赤鐵礦，其稀土含量較低。鋁土礦、黏土巖、頁巖等巖系中黏土物質(zhì)含量較高，對稀土元素具有較高的吸附能力導(dǎo)致其稀土元素含量較高，而赤鐵礦中黏土物質(zhì)含量較少，吸附的稀土元素能力較低，故在赤鐵礦中稀土含量較低。

4）研究區(qū)含礦巖系母巖的δEu的值分別為0.22、0.15，研究區(qū)的δEu值為0.55～0.67，說明含礦巖系在風(fēng)化過程中Eu有相對母巖富集的趨勢。δCe值為0.67～1.30，其中1#、3#、4#、5#、7#、8#號樣品的δCe值分別為1.03、1.18、0.67、0.72、0.95、0.92，δCe負(fù)異?；蛉醯恼惓?，而2#、6#樣品的δCe值分別為1.30、1.28，表現(xiàn)為δCe明顯的正異常。推測2#、6#樣品在氧化環(huán)境中，Ce3＋在風(fēng)化過程中被氧化為Ce4＋，而Ce4+很難被溶解發(fā)生沉淀富集，導(dǎo)致該樣品中的δCe明顯的正異常。

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（責(zé)任編輯：周曉南）

Discussion on Trace Element Geochemical Characteristics of

Bauxite Deposits in Qingzhen Area， Guizhou Province

BAO Miao， ZHANG Jiyin*， XIE Fangxu， LIN Quanfu， LUO Yunhong， YANG Guangxiang

（Bureau of Geology and Mineral Resources NO.112 Geological Brigade， Anshun 561000， China）

Abstract：

The different characteristics of trace elements can be studied to explore the geological information related to the mineralization period of bauxite. In this paper， a large number of field geological investigations have been carried out on the bauxite deposit in Qingzhen area， Guizhou Province. The bauxite ore bearing rock series have been continuously sampled from the roof to the floor， and the samples have been tested and analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometer. The following conclusions are drawn： The trace elements in the ore bearing rock series in the study area are relatively enriched or depleted under the influence of dripping. The relatively enriched elements mainly include： Li， Be， V， Ge， As， Y， Ag， Cd， W， Pd， Bi， U and other elements， of which Li， As， Ag， Pb， Bi are the most enriched. The elements with relative loss mainly include： Sc， Cr， Co， Ni， Cu， Zn， Ga， Rb， Cs， Ba， Tl， among which the elements with the most serious loss mainly include： Cr， Ni， Rb， Cs， Ba and other elements. The heavy rare earth elements in the study area are relatively deficient， which suggests that Gd， Tb， Dy， Ho， Er， Tm， Yb， Lu elements in the heavy rare earth elements form stable complexes with PO3－4， CO2－3， HCO－3， Cl- and other anions in the atmospheric water body in the terrestrial environment during weathering and denudation transportation， which leads to a large loss of Gd， Tb， Dy， Ho， Er， Tm， Yb， Lu elements in the heavy rare earth elements in the study area， resulting in a loss relative to light rare earth elements. In the bauxite ore bearing rock series in the study area， 1#， 2#， 3#， 4#， 5#， 7# samples are clayey rocks with high rare earth content; the samples of 6#， 8# are hematite， and their rare earth content is low. Affected by the adsorption capacity of clay materials， the content of rare earth elements in clayey rocks is higher， while the content of clay materials in hematite is less， and the adsorption capacity is weak， so the content of rare earth elements in hematite is lower. Of parent rock of ore bearing rock series in the study area δEu values are 0.22 and 0.15 respectively， while in the study area δEu value is between 0.55-0.67， indicating that Eu in the ore bearing rock series has a trend of enrichment relative to the parent rock during weathering. In the study area， δCe value is between 0.67-1.30， of which 1#， 3#， 4#， 5#， 7#， 8# δCe values are 1.03， 1.18， 0.67， 0.72， 0.95， 0.92 respectively， negative anomaly or weak positive anomaly， while 2#， 6# samples δCe values are 1.30， 1.28， which are shown as δCe is obviously positive. It is speculated that the sedimentary environment of 2#， 6# samples belongs to the oxidation environment， Ce3+ is oxidized to Ce4+ in the weathering process， and Ce4+ is difficult to be dissolved to precipitate and enrich， resulting in that δCe is obviously positive.

Key words：

bauxite deposit; trace element; geochemistry; GuiZhou; QingZhen

收稿日期：2022-03-31

基金項(xiàng)目：貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地質(zhì)科研資助項(xiàng)目（黔地礦科合[（2020）16]號）

作者簡介：鮑 淼（1978—），男，正高級工程師，研究方向：礦產(chǎn)勘查、生態(tài)修復(fù)、翡翠鑒定等，E-mail：396368462@qq.com.

通訊作者：張繼銀，E-mail：253241277@qq.com.