地学前缘 ›› 2015, Vol. 22 ›› Issue (2): 160-173.DOI: 10.13745/j.esf.2015.02.014

• 钦-杭成矿带矿床成因与成矿模型 • 上一篇    下一篇

超基性岩红土风化壳中铂族元素(PGE)的地球化学特征及其表生行为:来自印尼与中国不同气候环境红土剖面的对比研究

付伟,黄小荣,杨梦力,张亚倩,牛虎杰   

  1. 1. 桂林理工大学 隐伏金属矿产勘查广西重点实验室, 广西 桂林 541004
    2. 桂林理工大学 地球科学学院, 广西 桂林 541004
    3. 金川集团股份有限公司, 甘肃 金昌 737100
  • 收稿日期:2013-09-13 修回日期:2014-03-24 出版日期:2015-03-15 发布日期:2015-03-15
  • 作者简介:付伟(1980—),男,博士,副教授,主要从事矿床地质学及地球化学方向的教学与科研工作。E-mail:fuwei@glut.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学青年基金项目(41102051);广西自然科学基金项目(2012GXNSFAA053187,桂科青0991083);广西重点实验室建设项目(11-031-20,12-071-20);桂林理工大学“八桂学者”项目

  • Received:2013-09-13 Revised:2014-03-24 Online:2015-03-15 Published:2015-03-15

摘要:

选择印度尼西亚苏拉威西岛Kolonodale地区和中国云南省元江地区的两处红土剖面为研究对象,对比研究不同气候环境下PGE在超基性岩红土风化壳中的地球化学特征及其表生行为。测试数据表明,PGE在两例红土剖面中都表现出了不同程度的表生富集效应,相对于基岩的最大富集系数分别达5.42(Kolonodale剖面)和6.52(元江剖面),并且PGE在风化产物中的富集系数与样品的红土化强弱指标(S/SAF值)关系密切。但PGE在两例剖面中的垂向分布特征明显不同,它们的含量曲线分别呈“哑铃状”(Kolonodale剖面)和“倒勺子状”(元江剖面)。地球化学证据指示,风化壳中的PGE主要源自基岩中的铬铁矿,它在超基性岩红土化过程中的表生行为与Fe和Cr等元素高度一致,显示出残余富集的习性。这种机制导致了PGE富集段出现在元江和Kolonodale风化壳剖面的上部(红土层)。此外,气候环境通过制约基岩的红土化程度来对PGE的表生行为产生影响。Kolonodale剖面的红土化程度高于元江剖面,PGE在强烈红土化作用下会在风化壳内部发生迁移再分配,这是导致在Kolonodale剖面的腐岩层中也出现PGE富集现象的可能机制。研究进一步证实,Pd和Os在红土化程度较高的风化壳中活动迁移性较强,它们会与Pt、Ir、Ru和Rh等元素发生相对明显的内部分异。除此之外,在超基性岩红土化过程中IPGE与PPGE之间或PGE内部各单项元素之间的内部分异现象并不显著。

关键词: 铂族元素, 地球化学行为, 红土风化壳, 超基性岩, 气候背景

中图分类号: