华北地台与扬子地台地层化学元素的时序演化与成矿元素富集层位

如题所述

一、华北地台地层化学元素的时序演化与成矿元素赋集层位

华北地台形成于吕梁运动,基底为太古宇和早元古界不同变质程度的各种变质岩系,盖层为中、晚元古界及以后的沉积岩系。长城系、蓟县系为华北地台中元古界地层的主体,由一套地台型海相富镁碳酸盐岩、碎屑岩和泥质岩组成,厚度巨大、发育齐全、出露良好、分布广泛。位于华北地台北缘的白云鄂博群、渣尔泰山群以陆源碎屑的砂泥质岩建造为主,华北地台南缘的熊耳群、汝阳群分别由中性火山岩和海相碎屑岩组成,吉林南部的老岭群则为海相碎屑岩—碳酸盐岩沉积。中元古界以碳酸盐岩为主,次为碎屑岩、泥质岩和中性火山岩。中元古代时大量的叠层石和藻类自养生物几乎占据了当时的整个生物舞台,它们在吸收大量CO2的同时并释放O2。中元古界MgO含量和MgO/CaO值(0.63)最高,Cl和SiO2/Al2O3值(6.41)亦较高,碱金属低,微量元素普遍贫化。

新元古界地层在燕山—辽西地区的青白口系,泥质岩和碎屑岩增多,碳酸盐岩显著减少;在辽东地区的震旦系,石英砂岩和长石石英砂岩沉积占主导地位,碳酸盐岩次之。值得注意的是从新元古代开始,沉积作用发生了明显的变化,碳酸盐岩由石灰岩代替白云岩占据主导地位。新元古界地层以碎屑岩为主,次为泥质岩和碳酸盐岩,富Si、K,MgO/CaO(0.20)低。微量元素以富B为特征,其它元素的含量较低。

华北地台寒武纪的构造环境属于稳定型浅海相沉积,分布于华北地除内蒙古地轴以外的广大地区。主要岩性为碳酸盐岩、次为泥质岩、少量碎屑岩,CaO、CO2较高,具有高的K2O/Na2O(10.9)、Sr/Ba(1.58)、B/V和Cl/F(0.43)值,MgO/CaO值(0.13)低。微量元素富含B、Cl和Sr,其它元素大都贫化。

奥陶纪继承了寒武纪稳定的构造环境,使奥陶系几乎分布在华北地的各个地区。在广阔的浅海盆地中,碳酸盐岩沉积占绝对优势。具有最高的CaO、CO2、Cl含量和Sr/Ba值(5.33),Cd、S含量亦较高,与灰岩中常含少量的黄铁矿结核以及石膏和盐岩假晶有关,说明碳酸盐岩形成时的海洋水体条件可能为高盐度的还原环境,属局限海、大陆架海和湖间—湖上沉积环境。其它主成分和微量元素的含量均低。

华北地台自晚奥陶世至早石炭世,一直外于上升状态,经历了长期的风化剥蚀,进入中石炭世时,又开始接受沉积。石炭系以泥质岩为主,次为碎屑岩和碳酸盐岩,为一套海陆交互相的含煤岩系,在中奥陶统侵蚀面之上发育有铁铝质泥岩,是热带—亚热带、潮湿—半潮湿条件下较彻底的化学风化产物。泥岩富含Al2O3,含量为18.10%~43.29%;个别富铁,Fe2O3可达16.93%。由于粘土质泥岩所占比例较大以及对微量元素强烈的表生富集作用,使石炭系的Al、Ga、As、Sb、Bi、Hg、S、Se、Au、Li、Be、Nb、Ta、Th、U、W、REE、Sc、Ti、V等多种元素明显富集。

二叠纪的沉积环境发生了重大变化,沉积作用由开放式转变为封闭式,海相经海陆交互相变为陆相,潮湿炎热变为干燥的气候条件。碎屑岩大多为杂色长石石英砂岩和长石砂岩,泥质岩为杂色泥岩和粉砂质泥,两者比例约为1:1。由于碎屑较多,显示出亲碎屑元素较富集,Si、Al、Fe、Pb、Sc、Ti、V、U、Th、Zr、Hf、REE等元素的含量均较高。

早中三叠世华北地台的气候炎热而干燥,长石碎屑含量较多,构造环境较为稳定,发育了大量的紫红色长石砂岩和砂质泥岩,而晚三叠世则沉积了灰绿色长石砂岩和少量灰绿色砂质泥岩、泥岩,其沉积环境已由早期的氧化环境转变为晚期的还原环境。三叠系主要为碎屑岩,次为泥质岩,碱金属和Au、Pd、U、Th、Ba、Tl、Pb、Sb、W、F等大离子半径元素含量较高。

早中侏罗世,华北地台普遍接受了陆源碎屑沉积,构造环境较为稳定,而在中晚侏罗世燕山运动时,由于太平洋板块向亚洲板块俯冲,华北地台由较为稳定的环境向非稳定环境转变,形成了厚度巨大的陆相火山喷发—沉积岩相组合。由于侏罗系碎屑岩和中酸性火山岩占据优势,因而富Si和碱金属,Ag、Rb、Cs、Pb、Tl、Ba等元素含量较高。

白垩纪基本继承了侏罗纪沉积范围,在大规模的构造岩浆活动期之后,地壳运动减弱,局部小型构造盆地沉积了湖泊、河流相的砂岩、砂泥岩和泥灰岩,并发育了以裂隙式喷溢为主的中性火山岩。白垩系以碎屑岩为主,次为泥质岩和中性火山岩,少量碳酸盐岩、酸性火山岩和基性火山岩,碱金属和Ag、As、Au、Sr、Ba、Cd、Cu、Hg、Li、Mn、P、Nb、Ta等元素含量较高。

本节所讨论的新生代地层,不包括沉积岩。新生代火山岩一般发育在华北地台的深大断裂带周围,形成于板内裂谷环境,其中第三纪火山岩主要为玄武岩,与世界玄武岩相比,第三纪玄武岩化学组成的显著特点是高碱(Na2O+K2O=4.68%)、富钛、贫铝,组合指数为5.4,主体为碱性橄榄玄武岩系列。第三纪玄武岩的LaN/LuN(14.8),Eu/Eu*(1.2),说明华北地台的玄武岩浆在上升过程中极其迅速,受地壳物质的混染较小。

第四纪火山岩主要为碱性玄武岩和石英粗面岩,分布于吉林长白山,以高碱(Na2O+K2O=8.00%)为其主要特征,强烈富集Be、Zr、Hf、Ta、Zn、Y和REE等微量元素。

华北地台沉积地层在石炭系和奥陶系之间存在一个极为明显的地球化学界面,大多数元素含量由低变高,早古生界及以前地层含有大量海相沉积物———碳酸盐岩,由于碳酸盐岩对元素的稀释作用使许多元素贫化;而自晚古生代开始,华北地台沉积环境由海相转为陆相,主要为陆湖碎屑和泥质的沉积,还伴有火山物质的喷发,使许多元素尤其亲石元素含量普遍增高。

华北地台盖层地层平均化学组成,见表3-11。由表可知,在华北地台的元古宙、早古生代、晚古生代及中生代等构造运动的各个时期内,Ag、Sb、Li、Be、Sc、Ti、Ni、W、F、B诸元素的丰度变化,大致上都有由高而低的变化趋势,也即在每个构造运动旋回初期的地层中具有较高的丰度数值,而在旋回的末期地层中的元素丰度较低。只在古生界及以前的地层中符合旋回中由高而低变化态势的元素,仅有Au、As、Se、Pt、Cr、F等6个;在中生界及以后地层中元素丰度明显增高的元素有:Cu、Zn、Ag、Sr、Ba、Rb、F。

表3-11 华北地台盖层各时代地层平均化学组成(wB

续表

注:带*的为火山岩地层,下同。含量单位:主成分:10-2;Au、Hg、Pd、Pt:10-9;其它10-6

(鄢明才等,1997)

由表3-11还明显反映出,华北地台内的第四纪、第三纪玄武岩层中均赋含10多种高丰度元素。在中生界及以前的地层中,成矿元素的富集层位则集中在四个层位:白垩系的Au、Bi、Pt;侏罗系的Ag、Rb、Cs、Ba;三叠系的Tl、Pd、Sb、F;石炭系的As、Hg、Pb、Bi、U、Th、Se、Li、Ge、S以及Be、Pt。

而在华北地台北缘,成矿元素则集中分布在另外四个层位:三叠系为Cu、Zn、Ag、Sn、Bi、Mo、Mn、P;志留系为Au、As、W;寒武系—奥陶系为Pb、Co、Sn、Ti、Mn以及V、Cr、Ni、Fe;太古宇为Cr、Ni、Co、V、Fe。

二、扬子地台地层化学元素的特征与成矿元素富集层位

扬子地台形成于晋宁运动,经历了四堡和晋宁运动的两次固结,其基底一般为中新元古界,变质较浅,局部有变质较深的新太古代—古元古代变质岩系。盖层发育,自震旦纪至新生代均有沉积。

为便于对比分析,仅以江南台隆(地轴)及下扬子台褶带为例,叙述扬子地台的地层及化学元素的简要特征。

1.江南台隆(地轴)地层及化学元素特征

(1)东缘(皖南、赣北)地域

新元古界上溪群与双桥山群(Pt3sh)

分布在皖南(上溪群)和赣北(双桥山群)交界处。新元古代早期在地槽沉降阶段,发育有海底基性和中酸性火山(碎屑)熔岩和火山碎屑沉积岩(凝灰质砂、板岩),上溪群与双桥山群岩石以灰绿、灰黑色为主,为一套半还原—还原槽盆相环境下形成的杂陆屑复理石建造;次为酸性凝灰岩和千枚岩,夹少量基性火山岩。含碱金属较高、氧化度低,富集Li、Rb、Cs、W、Sn、Zr、Hf、LREE、As、Sb、Bi、Cu、Zn、Co、Cr、Ti、V和铂族等多种元素,为重要的含矿火山-碎屑沉积建造。

新元古界落可岽群(Pt3lk)

新元古代,地壳由强烈的活动阶段转入相对稳定的余动阶段,在武宁落可岽地区的山间盆地,有大量的风化剥蚀物质堆积。富K、Li、Rb、Cs、Ba、Bi、Sb、Zr、Hf等不相容元素和大离子亲石元素,贫Ag、Cd、Mo、Sr、Cu和铁族元素。

震旦系

主要分布于皖南赣北地区。自震旦纪开始,本区进入地台发展阶段,以地台型浅海相碳酸盐岩和砂泥质建造为主。震旦系为滨海至陆表浅海碎屑、泥硅质建造,发育有冰碛岩,岩性以碎屑岩为主,夹泥质岩、白云岩和硅质岩。富K、Tl、Cs、Zr、Hg、Sb、Mo、Au,贫Sr、Zn。

下古生界

寒武纪,本区前期为具半障壁性质的潮下浅水海盆,后期为稳定的正常浅海相,主要沉积了碳酸盐岩,次为泥质岩,富B、As、Sb、S、Mo、Cd、Cu、Sr和铂族元素,贫Nb、Zr、Hf。奥陶纪,本区地壳运动加强,砂泥质沉积物增多,以泥质岩沉积为主,夹砂岩和碳酸盐岩,富Al、Fe、Ga、Rb、F、B、Be、Nb、Ta、Sn、Mo、Bi、Zn、Cr、Ni、Sc、Ti和V等多种元素。志留纪,本区地壳振荡频繁,沉降幅度大,形成了一套砂泥质碎屑建造,以泥质岩和碎屑岩沉积为主,富Nb、Ta、U、Th、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、Ni、P等元素。

上古生界

志留纪末,本区的大部分已抬升成陆。泥盆纪,仅在萍乡—上高海区发育有泥砂质碎屑建造,岩性主要为碎屑岩,次为泥质岩,夹少量碳酸盐岩,其中碎屑岩主要为石英砂砾岩,因而富Si。石炭系为潮坪相和浅海台地相沉积物,主要为砂岩、碳酸盐岩和泥质岩,贫Na、Mn、F、Cl、P、Pb、Zn、Sc等元素。二叠系为浅海盆地相、潮下盆地相和潮坪相的产物,主要岩性为碳酸盐岩、泥质岩和砂岩,Mg、Ca、Cl、F、S、Se、U、Th和LREE较富集。

中、新生界

三叠系为潮坪相和滨海沼泽相的产物,主要为泥质岩和砂岩,次为碳酸盐岩,As、Se、Bi、Sn、U、W较高。侏罗系主要为河流湖泊相砂泥岩和陆相火山碎屑岩,岩性主要为碎屑岩、酸性火山凝灰岩,泥质岩少量,碱金属、Cd、Pb、U、Th、Nb、Ta、REE较高,贫S、Cl、Cu和亲铁。白垩主要为陆相红色碎屑岩建造,岩性主要为碎屑岩和少量泥质岩,Ag、Pb较高。下第三系为陆相河流—湖泊相的沉积产物,岩性主要为碎屑岩,次为泥质岩和碳酸盐岩,富集Cs和Sb,多数微量元素含量居中。

富B、Sb、Bi、U、Cs、W,贫Sr,为本区的主要地球化学特征。

(2)江南台隆西缘(桂北—湘西南)地域

由中元古界四堡群地层构成的基底岩系,僵化程度较低,与上覆的板溪群地层为明显的不整合接触,一些地段则与板溪群地层呈过渡式或非突变式转化。下古生界地层为连续沉积,上古生界不整合覆盖于前泥盆系地层之上,上三叠统及以后地层为陆相沉积。

中元古界四堡群

为优地槽型复理石沉积、厚达5700m以上,岩性主要为变砂岩、云母片岩、变粒岩及中基性海底喷发岩,地层同位素年龄应早于10亿~14亿年,自下而上划分为九小组、文通组和鱼西组。在本区内与其他地层相比,四堡群中具有W、Sn、Zn、Fe、Co等元素的最高丰度,以及Au、Cu、Cr、Li、As的较高丰度;与地壳丰度相比,W、Sn、Li、Rb、Zn、As、Sb为浓集元素(浓集系数>1.5)。

新元古界丹洲群

为冒地槽型类复理石沉积,厚968~4780m,主要为由浅海相砂页岩及少量碳酸盐岩经区域变质形成的一套浅变质岩,局部地段有基性海底喷发岩的出露,地层年龄为8亿~10亿年,自下而上分为白竹组、合桐组、拱洞组。在区域内本群中P、Zr元素的丰度最高;与地壳丰度相比,As、Sb、B、Ba、Li、Rb为相对浓集的元素。

震旦系

为一套冰川、冰水及滨—浅海相沉积,地层发育齐全、连续,总厚达2000m。下统为一套暗色轻微变质的杂砾岩、砂屑岩及页岩;上统岩性主要为暗色硅质岩、炭质页岩以及白云岩、砂岩。在区域内,本系地层具有较高的Pb、Ba元素丰度;与地壳丰度相比,震旦系内相对浓集Li、B、Ba、As、Sb等元素。

古生界寒武系

桂北地区寒武系是一套以砂、页岩为主的沉积,下部夹较厚的炭质页岩,底部夹有硅质岩,主体上反映了宁静、还原、滞流的环境,总厚2500m。在区域内寒武系中Cu、As、Rb、Be、Cr、Sc、Th、Ga、Ba、S、F等元素的丰度最高,W、Sn、V等也有较高的丰度;与地壳相比,本系地层中As、Sb、S、B、Sn、Th、Li、Rb、K、Ga、F为相对浓集元素。

奥陶系

奥陶系为一套含笔石、腕足类碎屑岩为主的冒地槽型边缘相沉积,系迅速下沉而供给充分的还原环境产物,厚2900m以上。区域内本系地层无特高含量成矿元素,Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Be、Rb、Th只具相对较高的丰度;与地壳丰度相比,仅As、Sb、Th、B、Rb、K、Ga相对为富集元素。

志留系

在区内,仅出露下统地层,且分布局限,为海相砂页岩层,具明显的复理石沉积特征。除Ni丰度高外,Fe、Co、Mo、Th、Be元素的丰度呈较高态势;B、Rb、As、Ba、Th诸元素为本区志留系相对地壳的浓集元素。

泥盆系

为一套由砂、页、灰岩及硅质组成的地台型沉积。在广西境内,泥盆系是一个重要赋矿层位,同时又因化石丰富而成为国际上的层型剖面。厚度4000m。区域内,泥盆系中的Au、Pb、Mo、V元素丰度最高,Ag、B、F元素也具有较高的丰度;与地壳丰度相比,本系中As、Sb、Ag、Pb、Sn、Mo、Li、Rb、B、F等10个元素为浓集元素。

石炭系

区内石炭系下统以碎屑岩为主,中上统为灰岩、白云质灰岩系陆棚浅海相沉积,厚度自几十米至千余米不一。本系地层除B、Li具高丰度外,As、Sb、Ag仅具较高丰度。上述元素也是该区石炭系地层相对地壳丰度而言的成矿富集元素。

二叠系

区内二叠系以浅海相碳酸盐岩为主,具少量滨海、湖沼相含煤碎屑岩沉积,地层厚度为950m。本系地层中的Mn、Sb、Sr元素丰度为区内最高;相对地壳丰度,除Ca外,尚有Mn、Sb、Ag、S、Sr为浓度元素。

三叠系

中、下统主要由碎屑岩及钙质泥岩组成,中统地层中间偶夹有熔岩、凝灰岩。上统以陆相沉积为主,下部夹有厚度不大的海相地层。三叠系地层厚度为1200m以上。本系地层中Sn、Ag元素丰度为区内最高;相对地壳丰度,Sn、Ag、As、Sb、B、S为富集元素。

江南台隆东缘与西缘地域地层化学元素组成,分别见表3-12和表3-13。

由表3-12可知,江南台隆东缘地域,在元古宙、早古生代、晚古生代及中生代构造运动各旋回期内,基本符合元素丰度由高而低变化趋势的元素较少,只有Au、Pt、Pd以及Sb。而成矿元素的富集层位却有七个之多,即中元古界为W、Ge;震旦系为Au、Hg、Tl;寒武系为Sb、Ag、Cd、Cu、Se、Pt、Pd;奥陶系为Sn、Bi、Mo、Cr、Ni、Ti、Be、Ta、Rb、V、Zn、Sc、F、B;志留系为Co、Cu、Pb、Th、P;二叠系为U、Mn、Hg、S、Cl;侏罗系为Nb、Ta、Th的富集层位。需要指出的是区内石炭系中具有最高的Sn丰度。

江南台隆西缘地域地层岩石中,Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等过渡元素的时序演化呈非线性趋势,较好地反映了本区主要构造运动期次的变化,在中、晚元古代、早古生代、晚古生代、中生代这四个大的构造期中,时代由老而新,Sc、Cr、Fe、Co、Cu基本都是由高到低的变化,显示出在每个构造活动时期,化学元素的旋回性演化。此外,W-Sn、Cu-Zn、Cr-Co、K-Al、Rb-Sc、La-Y等元素对,在时序演化的序列中,除稍有含量峰值的错位外,大体上都有起伏一致的态势。

表3-12 江南台隆东缘各时代地层平均化学组成(wB

注:主成分10-2,Au、Hg、Pt、Pd为10-9,其他均为10-6

(据鄢明才等,1997)

表3-13 江南台隆西缘各时代地层化学元素丰度表(wB

注:Al,Mg,Ca,Na,K,Fe为10-2;Au为10-9;其它均为10-6

(据胡云中等,1987)

江南台隆西缘地域富集较多的成矿元素,按同类沉积岩中高背景成矿元素出现的频率,可以划定15个富集层位(统、组)。按系、群出现的成矿元素丰度最高值划分,则有:中元古界四堡群,富集W、Sn、Fe、Co、Zn、Sc、Cl以及较高丰度的Au、As、Cu、Cr;寒武系富集Cu、As、Th、Sc、Cr、Be、Rb、Ba、Ga、S、F以及较高丰度的W、Sn、Zn、V;泥盆系Au、Pb、Mo、V以及较高丰度的Ag、B、F;三叠系富集Sn、Ag。此外,二叠系中的Mn、Sb具有区域内最高的丰度。

2.下扬子台褶带地层与化学元素的特征

新太古界阚集群(Ar3kn)

分布于安徽肥东桥头集—阚集一带,呈北北东向延伸,变质程度为低角闪岩相,主要岩性为黑云斜长片麻岩,次为角闪斜长片麻岩和少量斜长角闪岩。斜长片麻岩具条带状、条痕状和眼球状构造。Si较高,富含Na、K,具有二长花岗质与花岗闪长质之间的组成,富含Ba、Pb(Sr)和LREE,亲铁元素较低,贫易挥发元As、Sb、Bi、Hg、B和不相容元素Li、Rb、Cs、U、W、Mo,与华北地台的区域元素特征相似。

古元古界肥东群(Pt1ƒd)

分布于安徽肥东西山峄—桥头集的郯-庐断裂带内,呈北北东向展布。主要岩性为黑云(角闪)斜长片麻岩和白云大理岩,次为斜长角闪岩,少量云母片岩。Ba、Cl、Co、Cr、Ni、Pd、Pt、Mn、P等元素富集;易挥发元素As、Sb、Bi、Hg及Rb、Cs、U、Th、Nb、Ta、Mo、Sn、W、REE等不相容元素贫化。地球化学特征大体与阚集群相似。

中元古界张八岭群(Pt2zh)

主要分布于安徽滁州的张八岭地区,以酸性火山岩(石英角斑岩)为主,次为千枚岩、大理岩和基性火山岩(细碧岩),为活动大陆边缘海相环境下的产物。P较高,易挥发元素、铁族元素和LREE较低。

新元古界双坞群(Pt3sh)、青白口系和震旦系

双溪坞群(包括骆家门组、虹赤山组和上墅组)分布于浙赣两省交界处,主要岩性为碎屑岩、板岩、酸性火山岩和中性火山岩,少量基性火山岩和石灰岩,为活动大陆边缘环境下形成的产物。Al、Ga、Ge、Fe、Ti、V、Sc、Zn、Au等元素较富集,多数元素有居中的含量。

青白口系主要分布于皖南山区,为地槽褶皱回返期间山间拗陷的产物,以中酸性火山岩为主,少量长石石英砂岩,以富集Pb、Tl、Sb、Sn、W、Zr、Hf、HREE等不相容元素和大离子半径元素而明显区别于新元古界以前的地层。

震旦纪,海盆较深,构造环境不太稳定,在弱还原环境下形成了一套杂陆屑、(硅质)泥质岩和碳酸盐岩的建造。主要岩性为砂岩和泥质岩,次为碳酸盐岩和少量硅质岩。富集Mo、As、Sb、S和F等易挥发元素。

下古生界

本区寒武纪基本上继承了震旦纪晚期的古地理轮廓和沉积环境,早寒武世在强还原环境下沉积了深灰色泥质岩和硅质岩。寒武系主要岩性为碳酸盐岩,次为泥质岩,硅质岩少量,Ba、U、As、Hg、S、Se、Pd、Pt、V、Mo等多种元素富集,这些元素特别富集于硅质岩,可能与构造活动带和深源热液有关。奥陶纪,在大陆架—盆地相和台地相环境下,沉积了泥质岩、砂岩和碳酸盐岩,大多数元素具有中等含量。志留系主要为砂岩和泥质岩,为潮坪相—海滩相的产物。K、Li、Rb、Cs、Sb、Bi、Be、Sn、W、U、Th、Nb、Ta、Zr、Hf等亲石元素和不相容元素及Cr、Ni、Co、Sc、U、Ti等亲铁元素均在志留系富集。

上古生界

江南运动使本区上升为陆地,缺失早、中泥盆统沉积,晚泥盆世接受河流相碎屑沉积物,以砂岩为主,泥质岩少量,富集Si、Sb、Au、Cd,贫化Sr。石炭纪,海水侵入本区,在开阔台地接受石灰岩沉积,在海浸沼泽接受泥岩和砂岩沉积,P贫化、Sn富集,多数元素具有中偏低的含量。二叠纪沉积环境主要为开阔台地相,其次为硅泥质型盆地相,在巢湖一带有硅质岩的沉积,说明下扬子海的水深自北往南有逐渐变浅的趋势;岩石以灰岩为主体,夹砂岩、泥质岩和硅质岩,由于居于主体的碳酸盐岩的稀释作用,多数元素贫化,但Hg、Sb、Cd、U、Sr等元素富集。在硅质岩中富集有多种热液成矿元素。

中、新生界

三叠纪,下扬子海为一个较为完整的海退过程,沉积环境由台地相向三角洲相转变,主要沉积了石灰岩和砂岩,次为泥质岩,Ag、Cl、Cu、Sn较富集。印支运动使本区整体大陆形成,早中侏罗世沉积环境为河流湖泊相,晚侏罗世大量火山碎屑岩喷出,侏罗系主要岩性为砂岩,次为酸性火山岩、泥质岩和少量中性火山岩,富集K、Rb、Cs、Be、Sn、Zr、Hf、Nb、Ta、U、Th、LREE等多种亲石元素和不相容元素。白垩纪,安徽东南部仍为河流湖泊相沉积,在浙江西北部有火山碎屑岩喷发,白垩系主要岩性为砂岩,次为酸性火山岩和泥质岩及少量中性火山岩和基性火山岩,Li、Rb、Cs、W、Zr等不相容元素较为富集。早第三纪本区以湖泊相泥质岩沉积为主兼有河流相砂岩沉积,大多数元素具有中等含量。

下扬子台褶带地层化学组成见表3-14。

表3-14 下扬子台褶带各时代地层平均化学组成(wB

续表

含量单位:主成分10-2;Au、Hg、Pd、Pt;10-9;其它:10-6。Pt3sh:双溪坞群;Pt2zh:张八岭群;Pt1ƒd:肥东群;Ar3kn:阚集群。

(据鄢明才等,1997)

下扬子台褶带各时代地层中,化学元素的时序演化无明显规律可循,由于区内岩浆—构造活动强烈,地层岩性变化较大,各地质块体之间的明显差异,因而出现上述现象。区内古生界以来地层中,依时代由老而新的演化,Pt、Pd、Au、U、As等5个元素在加里东、海西、印支、燕山期各构造期内基本存在丰度由高而低的变化态势。成矿元素富集的层位有5个:下元古界为Cr、Co、Pt、Mn、P以及Cu、Ni、Pd;上元古界为W、Sn、Sc、Ti、Tl、Ge以及V、Au、Pt、Pb、Zn;寒武系为U、V、Mo、Hg、S、Pd和Se;志留系为Sn、Bi、Zn、Be、Co、Ni、Th、B以及V、W、Ta;侏罗系为Nb、Ta、Th、Cs、Hf、Zr、REE以及U。此外,泥盆系的Au、三叠系的Ag、Cu均为区内丰度最高的层位。

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