四川盆地北缘马元铅锌矿床与古油藏关系研究

马元铅锌矿床是四川盆地北缘重要的铅锌矿床之一,赋矿地层为震旦系灯影组,野外可见大量的沥青与铅锌矿共生/伴生,镜下见早期沥青与闪锌矿、方铅矿共生,沥青的生物标志物与郭家坝组烃源岩极为相似。物质来源方面,铅锌成矿主要的物质来源和两期油气成藏的物质来源均为下寒武统郭家坝组;时间关系方面,铅锌成矿的共生矿物Rb-Sr同位素等时线年龄为(486.7±3.1)Ma,仅可能与第一期古油藏形成、破坏有关。闪锌矿和重晶石包裹体中含有CH4和少量H2S、沥青,表明铅锌成矿流体中富含有古油藏裂解产物。生烃、排烃、初次运移萃取出"双源层"中的铅锌元素,第一期古油藏裂解和短暂TSR作用产生的还原性硫为铅锌络合物沉淀提供了物质基础,第一期古油藏最终完全破坏残留下早期沥青。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨: 来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明:矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值(0.70890~0.70945),表明成矿流体流经了古生代地层(及基底),并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。     

金沙岩孔灯影组古油藏沥青有机地球化学特征及油源分析

为详细研究华南海相震旦系古油藏沥青来源,对金沙岩孔灯影组古油藏进行了系统解剖.古油藏沥青主要富集于灯影组上部砂屑白云岩、鲕粒白云岩及藻白云岩中,野外采集固体沥青呈块状富集,质地坚硬,有污手性,沥青主要赋存在白云岩晶间孔、铸模孔以及溶洞内,呈黑色固态物质产出,镜下观察沥青具镶嵌状结构特征.含沥青白云岩有机碳含量0.52%~1.89%,表明其较高的有机质含量.沥青受高温裂解及地表水淋滤氧化作用,氯仿沥青“A”及热解潜量较低,沥青有机碳同位素值为–33.22‰~–32.06‰, V/(V+Ni)比值较高为0.75~0.94,沥青反射率2.95%~3.86%,双反射明显,热演化程度高,大部分样品 H/C 比值小于0.5.综合研究表明,沥青在地质历史中曾经受了高温热演化作用,为原油高温裂解焦沥青.通过生物标志物、有机碳同位素、单体烃同位素及 V/(V+Ni)比值对比分析认为沥青来源于下寒武统牛蹄塘组黑色岩系.     

四川省大梁子铅锌矿床成矿流体特征及成矿机制

<正>大梁子铅锌矿床位于扬子地台西南缘,是川滇黔铅锌矿集区赋存于震旦系灯影组上部碳酸盐岩内的典型矿床之一。矿体以北北西向断裂F1与F15为边界,产于"黑破带"内及其附近,远离黑破带矿化减弱(袁波等,2014)。"黑破带"与矿床成因的关系一直存在争议。本文在系统野外观察、流体包裹体显微测温、流体包裹体成分分析、硫同位素、有机碳含量研究的基础上,探讨"黑破带"与成矿的关     

扬子地台西缘大梁子铅锌矿床成因:流体包裹体及同位素地球化学约束

扬子地台西缘大梁子铅锌矿床是川滇黔铅锌矿集区具代表性的大型矿床之一,矿体主要赋存于震旦系灯影组白云岩中,矿石矿物主要为闪锌矿和方铅矿,脉石矿物主要为白云石、石英和方解石。大梁子铅锌矿床可划分闪锌矿-黄铁矿-炭质、闪锌矿-方铅矿和方铅矿-黄铜矿-碳酸盐三个成矿阶段。H-O同位素及流体包裹体研究表明,成矿流体为中–低温(均一温度在117.5～320.3℃)及中-低盐度(盐度范围为5.11%～18.96%NaCl_(eqv))的盆地卤水,有机质参与成矿。灯影组白云岩与海相沉积碳酸盐岩具有相似的C、O同位素组成,而热液方解石C、O同位素组成均稍低于灯影组白云岩,可能是海相碳酸盐岩溶解与有机质共同作用的结果。矿区硫化物δ~(34)S值为9.8‰～20.8‰,结合成矿温度,S主要形成于灯影组海相硫酸盐的热化学还原作用。矿石硫化物的Pb同位素比值在Pb演化图解上主要落在上地壳与造山带之间,表明Pb具有壳源特征,成矿物质可能主要来源于围岩,部分来自于基底地层。热液方解石及闪锌矿的(~(87)Sr/~(86)Sr)i比值均高于围岩,表明成矿流体可能流经了具有高(~(87)Sr/~(86)Sr)i比值的基底地层,并与其发生水岩反应及同位素交换。综上,大梁子铅锌矿床成矿流体具有盆地卤水特征,盆地卤水在运移过程中萃取了基底及围岩中的Pb、Zn等成矿物质,成矿流体运移至矿区"黑破带"时,在有机质作用下发生TSR作用,形成还原S,导致Pb、Zn等金属沉淀成矿。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床地质和地球化学特征

马元铅锌矿床是近年在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破.矿床主要形成于边缘基底隆起翼部震旦系灯影组中,矿体呈层状、似层状产于角砾化白云岩层间构造带中,围岩蚀变很弱.矿石中硫化物以闪锌矿、方铅矿为主,矿物成分简单,中粗粒晶质结构,充填于白云岩角砾间.矿石中矿物流体包裹体记录的成矿流体温度为100～320℃,密度为0.850～1.068 g/cm3,估算成矿流体压力为24.9～31.7 Mpa,相应成矿深度900～1 198 m.矿石中硫化物的δ34SV-CDT为12.94‰～19.4‰,且δ34S黄铁矿＞δ34S闪锌矿＞δ34S方铅矿;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰～33.48‰,H2S来自海相硫酸盐的还原.矿石硫化物206Pb/204Pb为17.62～18.02,207Pb/204Pb为15.49～15.63,208Pb/204Pb为37.57～38.35,成矿金属来源于震旦纪一寒武纪地层.矿石中热液脉石矿物的δ13 CV-PDB为-3.2‰～-1.2‰,δ18OV-SMOW为19.4‰～21.4‰,成矿流体中CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因.马元铅锌矿床成矿流体可能为起源于盖层沉积的中低温盆地卤水,伴随碑坝穹隆构造过程,成矿流体沿灯影组白云岩层间(滑脱或溶塌)构造从盖层沉积中心向隆起边部运动并发生热液充填成矿,在成因上为MVT铅锌矿床.     

陕西南郑地区马元锌矿的地球化学特征及成矿时代

马元锌矿带是近年来地质找矿的重要成果之一,资源潜力巨大。矿带位于扬子地台北缘,锌矿化赋存于震旦系灯影组白云岩的层间断裂带中,受地层层位控制,闪锌矿与固体沥青伴生。对闪锌矿进行了Rb-Sr等时线年龄测定,获得马元锌矿的成矿年龄为486Ma左右;根据对矿物C、H、O、S同位素和微量、稀土元素的研究,认为该锌矿的成矿物质来自围岩地层。综合分析表明,该锌矿为赋存于震旦系碳酸盐岩中的MVT层控矿床。     

贵州晴隆锑矿古油藏发现及成藏年代学研究

<正>贵州晴隆火山岩型锑矿床是我国重要的典型锑矿床。晴隆锑矿含有丰富的有机包裹体,然而关于这些有机质的来源一直未能查清。尽管其他研究者也讨论锑矿形成与有机质的关系,但有机质研究的重要材料-沥青的缺乏或者含量较少,使得有机质与锑矿成矿关系的研究不易深入。本次研究对晴隆锑矿古油藏中的沥青首次开展Re-Os同位素测年,为探索有机质与金属成矿关系提供新的证据。     

广西三江老堡铅锌矿床成矿模式

三江县老堡铅锌矿床为广西首次发现的一个中型扬子型铅锌矿床.矿区内共圈定铅锌矿体11个,均呈层状、似层状产于震旦系上统老堡组硅质岩、下统陡山沱组白云岩层间构造中,与地层同步褶曲.矿石组分相对简单,主要金属矿物有闪锌矿、方铅矿,次为黄铁矿:非金属矿物主要有白云石、石英、方解石,次为重晶石和绢云母.围岩蚀变较弱,以白云石化、硅化和方解石化为主.通过综合分析矿床地质、流体包裹体和稳定同位素等证据,笔者认为老堡铅锌矿床为热水沉积一中低温热液改造成因.成矿金属和硫源多来源于地层,少部分来自热液流体.成矿流体为地层中的环流热卤水.     

四川天宝山大型铅锌矿床成矿流体及同位素地球化学

天宝山铅锌矿床位于扬子地块西南缘小江-甘洛断裂带和箐河-程海断裂带之间,是川滇黔多金属成矿带川西南地区重要的大型铅锌矿床。根据矿床流体包裹体岩相观察发现,天宝山铅锌矿床流体包裹体类型简单,主要为富液相包裹体,气相分数较小,少量纯液相包裹体。显微测温工作表明主成矿阶段流体温度峰值在110~140℃之间,w(NaCleq)集中于10%~14%,整体具有中低温、中低盐度特征,少部分流体包裹体w(NaCleq)为2%~6%,显示少量低盐度流体的混入。群体包裹体成分分析表明各期流体成分相似,液相为Na~+-Ca~(2+)-SO_4~(2-)-Cl~-型流体,气相主要为H_2O、CO_2,并有部分的H_2、CO及CH_4还原性气体。对以上流体包裹体成分数据分析发现成矿流体主要源于盆地热卤水,存在部分大气降水的参与。此外,C、O同位素、流体包裹体H、O同位素及硫化物S同位素组成表明,成矿流体除盆地卤水和大气降水来源外,还存在变质水及有机质流体来源,成矿还原硫主要来自灯影组硫酸盐和深源硫的混合。     

The relationship between hydrocarbon accumulation and Mississippi Valley‐type Pb‐Zn mineralization of the Mayuan metallogenic belt,the northern Yangtze block,SW China: Evidence from ore geology and Rb‐Sr isotopic dating

The coexistence of Pb‐Zn deposits and oil/gas reservoirs demonstrates that a close genetic connection exists between them. The spatiotemporal relationship between Pb‐Zn mineralization and hydrocarbon accumulation is the key to understanding this genetic connection. The Mayuan large‐scale Pb‐Zn metallogenic belt is composed of a number of Mississippi Valley‐type (MVT) Pb‐Zn deposits that were recently discovered on the northern margin of the Yangtze Block, China. It is hosted in the dolostone of the Sinian (Ediacaran) Dengying Formation (Z₂dn). In addition to the abundant bitumen in the Mayuan Pb‐Zn metallogenic belt, the paleo‐oil reservoir and the MVT Pb‐Zn deposit overlap in space. In this study, two precise ages of 468.3 ± 3.8 Ma and 206.0 ± 6.5 Ma were obtained via the Rb‐Sr isotopic dating of galena and sphalerite from the Mayuan Pb‐Zn metallogenic belt, respectively. The early metallogenic age of 468.3 ± 3.8 Ma is similar to the previously published age of 486 ± 12 Ma. The age of 206.0 ± 6.5 Ma is consistent with the age of the metallogenic event that occurred at 200 Ma in the Upper Yangtze Pb–Zn metallogenic province of the Sichuan‐Yunnan‐Guizhou polymetallic zone, which is located on the southwest margin of the Sichuan Basin, suggesting that the metallogenic effects of this period were regional in scale in the peripheral areas of the Sichuan Basin. Previous studies have shown that two periods of hydrocarbon accumulation occurred in the oil/gas reservoir that coexists with the Pb‐Zn deposits in the study area. The Pb‐Zn mineralization at 468.3 ± 3.8 Ma occurred during the first period of hydrocarbon accumulation, while the second mineralization at 206.0 ± 6.5 Ma occurred during the transformation of the paleo‐oil reservoir to a paleogas reservoir. The spatial relationship between the paleo‐oil/‐gas reservoir and the MVT Pb‐Zn deposits and the temporal relationship between mineralization and hydrocarbon accumulation show that a close genetic relationship exists between the MVT Pb‐Zn mineralization and hydrocarbon accumulation. Analysis of metals in the source rocks forming the paleo‐oil/‐gas reservoirs show that source rocks which formed paleo‐oil/‐gas reservoirs may have provided metals for Pb‐Zn mineralization. Both the paleo‐oil/‐gas reservoirs and Pb‐Zn mineralizing fluids had the same origin.     

Geochemical Characteristics and Sources of Ore-forming Fluids of the Mayuan Pb-Zn Deposit, Nanzheng, Shaanxi, China

The Mayuan stratabound Pb-Zn deposit in Nanzheng,Shaanxi Province,is located in the northern margin of the Yangtze Plate,in the southern margin of the Beiba Arch.The orebodies are stratiform and hosted in breciated dolostone of the Sinian Dengying Formation.The ore minerals are primarily sphalerite and galena,and the gangue minerals comprise of dolomite,quartz,barite,calcite and solid bitumen.Fluid inclusions from ore-stage quartz and calcite have homogenization tempreatures from 98 to 337℃ and salinities from 7.7 wt%to 22.2 wt%(NaCl equiv.).The vapor phase of the inclusions is mainly composed of CH_4 with minor CO_2 and H_2S.The δD_(fluid) values of fluid inclusions in quartz and calcite display a range from-68‰ to-113‰(SMOW),and the δ~(18)O_(fluid)values calculated from δ~(18)O_(quartz) and δ~(18)O_(calcite) values range from 4.5‰ to 16.7‰(SMOW).These data suggest that the ore-forming fluids may have been derived from evaporitic sea water that had reacted with organic matter.The δ~(13)C_(CH4) values of CH_4 in fluid inclusions range from-37.2‰ to-21.0‰(PDB),suggesting that the CH_4 in the ore-forming fluids was mainly derived from organic matter.This,together with the abundance of solid bitumen in the ores,suggest that organic matter played an important role in mineralization,and that the thermochemical sulfate reduction(TSR) was the main mechanism of sulfide precipitation.The Mayuan Pb-Zn deposit is a carbonate-hosted epigenetic deposit that may be classified as a Mississippi Valley type(MVT) deposit.     

贵州仁怀县震旦系灯影组古油藏成藏条件 及油气地质意义

野外观察和研究表明,贵州仁怀县震旦系灯影组古油藏储层为一套碳酸盐台内浅滩环境沉积,主要岩性为砂屑云岩、鲕粒云岩、藻屑云岩和细晶云岩,沥青充填于白云岩晶间孔、粒间孔及岩石溶蚀孔洞内,呈黑色固态物质产出。固体沥青呈块状,质地坚硬,有污手性,镜下观察沥青具中间相结构和镶嵌状结构特征,实测沥青反射率为2.95%~3.86%,双反射明显,热演化程度高,显示储层在地质历史时期曾经遭受高温热演化作用。区域地质及沉积相分析认为,灯影组沉积晚期在上扬子地区存在一个边缘浅滩,并可能存在若干碳酸盐台内浅滩,这种沉积格局控制了滩相储层的发育与展布,震旦纪末期桐湾运动形成的古暴露对该套滩相沉积的颗粒云岩进行溶蚀改造,形成大量孔洞缝,并形成有利的储集体。震旦系陡山沱组和下寒武统牛蹄塘组黑色页岩有机质丰度高、类型好,烃源岩的发育为古油藏的形成提供了丰富的物质基础,下寒武统巨厚的泥页岩组合为油气藏的形成提供了得天独厚的封盖条件,形成了良好的生储盖组合,灯影组和牛蹄塘组之间的不整合面提供了油气运移的通道,加里东运动早期黔中隆起的形成为油气聚集创造了条件。     

Re–Os Dating of Bitumen from Paleo–Oil Reservoir in the Qinglong Antimony Deposit, Guizhou Province, China and Its Geological Significance

Abundant organic inclusions are present in the Qinglong antimony deposit. However, the source rocks of these organic matters have not been reliably identified. Recently, a paleo–oil reservoir was found in the Qinglong antimony deposit. In view of similar components of gaseous hydrocarbon, we propose that the organic matters observed in inclusions in Qinglong antimony deposit would come from this paleo–oil reservoir. We used the Re–Os dating method to determine the age of the bitumen from this paleo–oil reservoir, and obtained an isochron age of 254.3±2.8 Ma. The age indicates that the oilgeneration from source rock occurred in the early Late Permian, earlier than the Sb mineralization age(~148±8.5 Ma) in the Qinglong antimony deposit area. After oil generation from Devonian source rock, first and secondary migration, the crude oil have probably entered into the fractures and pores of volcanic rocks and limestone and formed a paleo–oil reservoir in the western wing of Dachang anticline. As burial process deepened, the crude oil has turned into natural gas, migrates into the core of Dachang anticline and formed a paleo–gas reservoir. The hydrocarbons(including CH_4) in the reservoirs can serve as reducing agent to provide the sulfur required for Sb mineralization through thermal chemical reduction of sulfates. Therefore, the formation of oil–gas in the area is a prerequisite for the Sb mineralization in the Qinglong antimony deposit.     

四川盆地西南部储层有机包裹体组成和碳同位素特征及其对油气来源的指示

本文对四川盆地西南部气区震旦系灯影组和二叠系茅口组、长兴组碳酸盐岩储层的有机包裹体特征、组成、碳同位素进行了研究，追索了研究区油气的演化、运移及油气的成因。结果表明，在震旦系灯影组和二叠系茅口组、长兴组储层中，皆存在有三期以上的油气运移。不同储层中，相应各期的油气运聚特点及演化程度略有不同，灯影组中各期有机质的成熟度及油气演化程度均略高于二叠系；同储层中，各期油气运聚的特点及演化程度存在明显的差异，可划分为三个阶段：石油成熟阶段、高成熟凝析油一湿气阶段、过成熟干气阶段。研究区灯影组储层的天然气成因为油型气，二叠系的为多成因；各储层中的CO2主要为有机成因气，少量为无机成因气。     

马元铅锌矿含矿构造带特征及矿床成因讨论

陕西马元铅锌矿产于扬子板块北缘碑坝穹隆构造周缘灯影组上段。矿化受角砾状、裂隙状白云岩和放射状横向断裂组成的构造带控制。矿化强度与构造角砾岩发育程度和藻屑白云岩厚度成正相关。晚震旦世灯影期,通过基底断裂及裂隙通道产生的海水循环系统不断地萃取并吸收基底杂岩中的Pb、Zn等有用组份,运移到台坪相被藻类吸附,铅锌矿初步富集。灯影世末期,基底隆起产生灯影组容矿构造系统,同时形成构造热卤水活化、迁移吸附在藻屑白云岩中的铅锌等成份形成含矿热液,并在容矿构造带中充填富集成矿。     

西藏勒青拉铁矿床地质特征及其找矿意义

笔者对勒青拉铁矿床形成的地质背景、矿床地质特征、成矿机制和找矿前景进行了研究。研究结果表明,矿床位于冈底斯岛弧造山带东段北矿带,矿体产出部位严格受碳酸盐岩层位及其层间破碎带的控制,矿体主要为层状。容矿岩石主要为矽卡岩、矽卡岩化灰岩。矿石类型简单,主要为磁铁矿矿石。矿化富集与喜马拉雅早期居布札日花岗闪长岩密切相关,矿床类型属矽卡岩型矿床。勒青拉铁矿床潜在资源量巨大,外围地区具有相同类型铁矿床的找矿远景。     

陕西马元地区铅锌矿地质特征及找矿远景

陕西马元地区铅锌矿位于扬子地台北缘碑坝隆起东南缘一带。矿化带长大于60km,宽10～200m,可分为南、东、北3个铅锌矿化带,已圈出了40多条铅锌矿体。其中南矿化带长大于20km,宽20～120m,已圈出了40多条铅锌矿体;东矿化带长大于30km,宽20～200m,地表已发现7条铅锌矿体;北矿化带长大于10km,宽10～100m。矿体一般长100～2560m,厚0.80～10.01m,锌品位1.05%～10.82%,铅品位0.55%～7.54%。主矿体长2560m,厚1.46～32.53m,平均厚约7.60m,最厚28.40m,锌品位1.45%～11.42%,平均4.47%。矿化带主体由震旦系灯影组白云岩组成,产于灯影组的砾状白云质角砾岩带中。矿化主要受地层和构造的控制。经预测,马元地区铅锌矿有较好的找矿远景,具有形成超大型铅锌矿的潜力。     

四川盆地西南部乐山地区砂岩型铼钼矿地质特征及超常富集成矿

铼（Re）是一种在地壳中的丰度极低的分散元素,却是国防和航空航天领域不可或缺的关键原材料。由于其丰度很低,其超常富集成矿作用机理及过程是备受关注的重要科学问题。四川盆地西南部乐山地区的犍为-沐川-马边一带,在侏罗系地层中分布有砂岩型铼钼矿床（点）。本文以该区犍为县古匡岩矿床（点）为研究对象,对中侏罗统沙溪庙组中的含矿地层、矿化特征等进行了详细的研究,并对与铼钼富集密切相关的沥青进行了扫描电子显微镜、能谱和有机碳同位素分析。结果表明,含矿砂岩为三角洲前缘分流河道沉积环境下的产物,而非相对低能、还原的分流间湾沉积环境,并不是表生条件下氧化-还原作用富集成矿。矿床中的沥青是由来自下伏三叠系须家河组古油藏发生热裂解形成的,铼钼元素超常富集成矿与古油藏有机质具有密切的空间和成因关系。该类型矿床为铼等稀散元素超常富集成矿机理研究提供了新的研究思路和对象。