湖北省张家垭磷矿床磷块岩元素地球化学特征及成因意义

作者：吴颖慧; 李春阳^*; 金涛; 李津; 许晋瑞; 张明明

来源：化工矿产地质, 2022, 44(02): 130-136.

• 张家垭
• 磷块岩
• 地球化学特征
• 热水沉积
• 氧化环境

湖北省张家垭磷矿床磷块岩赋存于下震旦统陡山沱组，矿石自然类型主要有块状磷块岩、白云质条带磷块岩和泥质条带磷块岩。通过对各自然类型磷块岩中主量元素、微量元素和稀土元素数据进行研究分析，查明磷块岩主量化学成分主要为 CaO、P2O5 及 SiO2 等。磷块岩中 Sr、Ba 等微量元素相对富集，表明其形成与有机质和微生物作用有关，Sr/Ba 为 0.17～0.72，反映在沉积过程中有热液作用参与；Co/Ni 小于 1,U/Th 多小于 1，在 lgω(U)-lgω(Th)的关系图上，张家垭磷矿样品落在正常远洋沉积与古热水喷溢沉积之间，反映本磷块岩在正常沉积的过程中可能有海相热水流的加入。LREE/HREE 范围为 2.20～3.39，具有显著的轻稀土富集，重稀土亏损特征；δEu 大于 1，呈明显的正异常，表明磷块岩形成与被动大陆边缘的热水沉积作用相关；Ce＿anom 为-0.14～-0.17，小于-0.01，显示该磷块岩沉积时处于氧化环境。在 LaN/YbN-REE 图解中，张家垭磷矿床磷块岩样品结果主要落在大洋拉斑玄武岩区域，表明可能为海底与玄武岩有关的海底热液作用。认为本区磷块岩形成与热水作用相关，沉积形成于陆缘海且为氧化环境，磷块岩沉积过程有海相热水流的参与，磷块岩沉积物质来源于陆缘海周围的玄武岩，可能为海底与玄武岩有关的海底热液。

• 单位
  中化地质矿山总局地质研究院