震旦纪大塘坡期锰矿的内碎屑结构和重力流沉积

大塘坡组锰矿石由菱锰矿内碎屑和碳泥质基质组成。菱锰矿内碎屑是浅水沉积环境中的锰质沉积物破碎而成。它们沿着盆地斜坡流入深水地区与碳、粘土和粉砂沉积在一起形成内碎屑菱锰矿。一部分矿石有递变层理,具有浊流沉积特征。     

浅谈主要锰碳酸盐矿物相沉积特征及应用

本文在综合部分沉积型工业锰矿床矿物相特征的基础上,试就主要锰碳酸盐的矿物测定、沉积物理化学环境、分带特征的地质应用,谈几点粗浅认识.沉积锰矿床的矿物相特征1.矿石中锰矿物的组成据实验室矿物相分析查定,已知的若干沉积型工业锰矿床中原生沉积含锰矿物有:菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石、含锰方解石、镁菱锰矿、镁钙菱锰矿、镁锰云石、锰云石、铁菱锰矿、含铁菱锰矿、锰铁白云石、锰菱铁矿等.以上表明,矿石中的沉积含锰矿物基本上是由二价锰碳酸盐类矿物组成,且锰、钙、镁、铁普遍具有类质同象替换的特点.     

中太平洋海盆表层沉积物及其与锰结核的关系

通过对中太平洋海盆表层沉积物与相伴生的锰结核的研究表面,丰度、品位等有明显的差异,在深海粘土中锰结核干度最度,钙质软泥多,锰结核的发现聚集与沉积物类型,沉积速率、孔隙度、金属含量及形成时的氧化还原条件,水深、底层流等的影响.锰结核的形成,发育与富集是受多种因素所控制,是一个模式内的约制。     

新疆干旱区沉积物金属催化-光化学反应生成硝酸盐试验研究

硝酸盐矿物是自然界溶解度最大的盐类矿物之一,是极端干旱气候条件下从卤水中蒸发析出的产物,在新疆罗布泊等地出现了多处硝酸盐富集区.目前,新疆的硝酸盐矿层主要发现于全新统,反映出该地区在晚更新世末一全新世时期出现了极端干旱气候条件.根据沉积物地球化学分析,发现罗布泊等硝酸盐富集区出现有硝酸盐矿物沉积,其孔隙和晶间卤水的硝酸根含量很高,同时,沉积物也富含Fe、Ti、Cr、Mn、Cu等重金属元素.为此,将这些重金属元素作为催化剂,设计了4组光化学反应试验,通过野外实地与室内模拟金属催化一光化学反应试验产生了硝酸根离子.因此,本研究认为,干旱区的硝酸根离子的来源与金属的催化-光化学反应有密切的关系,提出了Ti等金属催化-光化学反应是新疆干旱区内硝酸盐形成的主要机制.     

菱铁矿中Fe-Mg-Mn类质同象置换的X射线粉晶分析研究

菱铁矿是一种较为常见的碳酸盐矿物。它的晶体结构与菱镁矿、菱锰矿和方解石相同,属三方晶系,空间群为D_(3d)~6—R3。菱铁矿具有热液和沉积两种成因类型。它的化学组分除了FeCO_3以外,常含有一定量的MgCO_3和MnCO_3,形成广泛的多元类质同象置换。此外,还     

晚第四纪湖泊沉积物盐类与碎屑矿物反相关关系的沉积学解释

湖泊沉积物中矿物组合是古气候环境研究的敏感性指标之一, 充分认识湖泊沉积物中各类矿物组合类型、沉积过程, 对正确解释矿物学指标有重要意义. 我国晚第四纪湖泊沉积记录中, 盐类矿物与碎屑矿物含量普遍存在反相关关系, 影响了矿物组合作为气候指标的解释和应用. 从地球科学的角度正确理解这种关系, 可以为湖泊动力学以及古气候环境定量研究提供重要的科学依据. 选择甘肃民勤盆地石羊河下游终端湖猪野泽不同位置5个全新世剖面, 在明确湖泊沉积物来源、搬运方式和沉积动力机制的基础上, 研究了以碳酸盐矿物为主的盐类矿物含量与粒度指标之间的关系. 结果表明:猪野泽各剖面砂层富含的中砂、细砂沉积物主要是来自于巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠的风成砂; 水动力作用主导了湖相沉积层200 μm以下沉积物的沉积, 风力作用对20~70 μm粉砂组分沉积也有所贡献. 同时, 猪野泽湖相沉积层中高含量的碳酸盐主要来自于流水搬运, 湖相沉积层位200 μm以下的粉砂和极细砂是碳酸盐的主要富集区. 综上所述, 干旱区湖泊沉积物中盐类矿物含量与其沉积过程密切相关, 盐类矿物在全球变化研究中的应用要建立在充分研究其沉积动力机制的基础上.     

滹沱河现代沉积物的比重研究

比重是物质的重要物性之一,是物质成分和结构的反映。不同矿物的比重可以相差若干倍,因而用以鉴定矿物的种类。在河流动力学有关基本原理和计算公式中,比重是一种重要的因素,在沉积岩石学中被视为沉积物的沉积三要素(粒度、比重和形状)之一。我们对滹沱河现代沉积物进行沉积构造、粒度、矿物成分和扫描电镜等项分析的同时,对沉积物的比重作了一些分析,探讨了沉积物的比重在河流沉积体系中的变化情况。     

沉积物地球化学方法在海底多金属硫化物探矿中的应用

<正>海底多金属硫化物矿主要由热液喷流沉积作用形成,其成因与海底热液活动有密切的关系。海底热液活动区热液沉积物主要有两种,一种是简单混合了来自热液流体或热液柱的硫化物矿物微颗粒或Fe、Mn氧化物微颗粒的热液含金属沉积物,表现为相对普通深海沉积物富集Fe、Mn、Cu、Pb、Zn、Au、Ag等金属元素;另一种则是热液沉积物经过后期的氧化作用改造形成或者是化学混合了硫化物氧化产物微颗粒形成的热液蚀变沉积物。根据Bostrom于1973年提出的判断含金属沉积物的Al、Fe和Mn元素     

喷火湾现代沉积物的沉积速度

大陆架上沉积物的分布,对解释古地理、古环境来说是一种必不可少的基础资料.Emery(1968)曾认为全世界大陆架表面有(?)0%分布着与现代沉积环境全无直接关系的残存沉积物.因此在研究现代沉积物时,就要求在明确沉积盆地的形成史的同时,还要从综合的观点出发对沉积物的来源、搬运通路、沉积时代、沉积盆地中水文环境、生态环境的底质等作一定的调查研究.尤其沉积物的沉积速度是评价现代沉积物时不可缺的因素.现对喷火湾及其周围大陆架的沉积速度作下列四点研究:1.使用声波探测可以求出现代沉积物的层厚     

东太平洋中国开辟区沉积物中热水活动的矿物学及地球化学证据

通过对东太平洋多金属结核中国开辟区表层沉积物和短柱状沉积物的系统观察和分析，首次根据矿物学和地球化学两方面的证据，发现中国开辟区沉积物中热水活动及其产物的存在。X射线衍射分析表明，沉积物样品中普遍含有重晶石，部分样品中含量高达10％以上，扫描电镜观察发现，重晶石均为完整自形晶，并与同为自形的石英及钠长石共生。根据本区重晶石的地质背景及结晶形态，可以认为它的形成环境与加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地（Guaymas)相似，属热水成因，伴生的石英和钠长石亦为常见的热水矿物，。这一共生组合的形成温度不低于70℃。地球化学研究发现，在柱状沉积物剖面上，Ba的垂向分布有两种类型，一种为平稳型，在一定深度范围内无明显变化。另一种为跃升型，并伴有其他活泼组分的同步变化，跃升型可视为热水活动在沉积历史上的记录，迄今为止，热水矿物组合主要见于东区的表层沉积物，而在西区，Ba在沉积物中的富集主要见于10cm以下层位，根据沉积速率推算，在中国开辟区西区的热水化活动记录比东区至少早0．1Ma。     

重庆秀山南华纪大塘坡期沉积相分析与锰矿成矿

作为一种沉积型矿床,锰矿的形成受沉积相的控制。重庆秀山南华系大塘坡组下部炭质页岩中赋存菱锰矿矿床,为研究沉积相对菱锰矿矿床的控矿作用提供了新的材料。详细的宏观露头和岩心观察及镜下显微特征的分析表现,研究区内大塘坡组主要形成于裂谷盆地环境,裂谷盆地又分次级地堑盆地区、次级地垒区。在地堑盆地区识别出盆地中心、盆地边缘、斜坡3种沉积亚相。通过对剖面或钻孔沉积相、含矿性统计表明,菱锰矿主要赋存在盆地中心亚相,其次为盆地边缘亚相。菱锰矿的形成与盆地相的缺氧-贫氧条件密切相关,这种氧化-还原状态的波动为菱锰矿的沉积和成矿提供了有利的地球化学环境。     

重庆城口锰矿的工艺矿物学特征

为合理利用重庆城口锰矿,进行了该矿的工艺矿物学研究。研究表明,锰主要赋存于菱锰矿和含锰白云石中,脉石矿物中锰质量分数低。由于矿物多为浅海沉积形成,矿物结晶较差,呈细粒晶或非晶质状态,因此矿石在碎磨过程中易形成泥级,引起选矿分选困难。此外,交代作用导致富锰的碳酸盐矿物与脉石矿物等形成复杂连生,易引起矿物解离度降低;大量的炭质存在,对选矿分选也会造成一定的困难。     

长试管静置沉降实验结果对湖盆细粒沉积纹层成因的启示*

沉积结构与沉积构造的研究是目前细粒沉积学中的重要内容。同时,富有机质泥/页岩的纹层成因也一直是困扰人们的难题。影响湖盆细粒沉积物纹层形成的因素很多,其中盐度、有机质含量是非常重要的因素,尤其是油页岩在淡水与咸水环境均可发育,其纹层的形成与水体盐度有何关系需要深入探讨。通过长试管静置实验,模拟并观察在静水条件下,黏土矿物、富有机质泥质沉积物在淡水、微咸水及咸水3种湖盆水体环境中的沉降过程与沉降速率,通过实验观察绘制沉降过程曲线并计算沉降速率。研究表明: 在淡水中富有机质泥的沉降速率明显高于黏土矿物的沉降速率;而在微咸水与咸水中,黏土矿物的沉降速率明显比富有机质泥要高;同时,2种类型的细粒沉积物在3类水体环境中各自的沉降速率也存在不同的规律。通过分析实验结果,指出在不同水介质条件下,絮凝作用类型的差异与浮力作用的影响是造成细粒沉积速率差异的主要原因。而有机质、黏土矿物及水体盐度共同控制细粒沉积物的沉降速率,一旦这些条件发生变化,那么就容易形成类似或不同的纹层,尤其是有机质丰度与盐度变化时,更容易形成不同成分的纹层。因此,油页岩的形成除需要相对安静水体环境外,还与有机质丰度、黏土矿物含量、絮凝过程及水体盐度变化的综合响应有关,而并非单独与水体盐度相关。另外,受沉积作用影响,湖盆不同区域的细粒沉积构造类型有差异。     

长试管静置沉降实验结果对湖盆细粒沉积纹层成因的启示*

沉积结构与沉积构造的研究是目前细粒沉积学中的重要内容。同时,富有机质泥/页岩的纹层成因也一直是困扰人们的难题。影响湖盆细粒沉积物纹层形成的因素很多,其中盐度、有机质含量是非常重要的因素,尤其是油页岩在淡水与咸水环境均可发育,其纹层的形成与水体盐度有何关系需要深入探讨。通过长试管静置实验,模拟并观察在静水条件下,黏土矿物、富有机质泥质沉积物在淡水、微咸水及咸水3种湖盆水体环境中的沉降过程与沉降速率,通过实验观察绘制沉降过程曲线并计算沉降速率。研究表明: 在淡水中富有机质泥的沉降速率明显高于黏土矿物的沉降速率;而在微咸水与咸水中,黏土矿物的沉降速率明显比富有机质泥要高;同时,2种类型的细粒沉积物在3类水体环境中各自的沉降速率也存在不同的规律。通过分析实验结果,指出在不同水介质条件下,絮凝作用类型的差异与浮力作用的影响是造成细粒沉积速率差异的主要原因。而有机质、黏土矿物及水体盐度共同控制细粒沉积物的沉降速率,一旦这些条件发生变化,那么就容易形成类似或不同的纹层,尤其是有机质丰度与盐度变化时,更容易形成不同成分的纹层。因此,油页岩的形成除需要相对安静水体环境外,还与有机质丰度、黏土矿物含量、絮凝过程及水体盐度变化的综合响应有关,而并非单独与水体盐度相关。另外,受沉积作用影响,湖盆不同区域的细粒沉积构造类型有差异。     

古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式——以黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿为例

黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床形成于南华纪裂谷盆地中,矿床主要分布于裂谷盆地中的次级断陷沉积盆地中心,受古断裂控制。矿物成分主要是菱锰矿和钙菱锰矿,具有低δ13C值(-7‰～-10‰)、高δ34S值(+40‰～+63‰)的特征。含锰岩系中,碳质页岩的Mn/Cr比值在40左右。结合菱锰矿体及相邻岩层中普遍发育由古天然气泄漏沉积形成的气泡状构造、底辟构造、渗漏管构造、帐篷构造、泥火山构造及相关的软沉积变形纹理等特征,提出该地区南华纪"大塘坡式"锰矿床是古天然气渗漏沉积成矿成因,并建立了古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式。     

含煤岩系沉积环境研究方法讲座 第六讲 原生沉积构造的研究(之三)

四、冲刷痕和压刻痕冲刷痕与压刻痕也是流动构造,系指沉积物在搬运和沉积时,在流体的流动作用下形成的构造。(一)冲刷痕冲刷痕是指水流在泥质沉积物表面流动     

黔东松桃地区凉风坳锰矿床的矿物学特征及其成因分析

黔东松桃地区凉风坳锰矿床是我国较为典型的"大塘坡式"锰矿床之一,由于矿物组成复杂,锰矿物晶形较差且粒度细小,对其矿物学的认识程度较低,矿床成因方面尚存在较大争议。野外地质调查和矿物学的研究表明,凉风坳锰矿床的锰矿层,主要产出于含锰岩系的菱锰矿-碳质页岩组合和菱锰矿-含锰碳酸岩-碳质页岩组合中,矿石类型有致密块状、条带状、角砾状和含方解石脉4种,主要锰矿物为菱锰矿和钙菱锰矿。矿物化学研究表明,由致密块状锰矿石→条带状锰矿石→角砾状锰矿石→含方解石脉锰矿石,锰矿物的MnCO_3、MgCO_3和FeCO_3总体上具逐渐减少,而CaCO_3具逐渐增多趋势;Mn/Fe比值变化范围为22.7~84.9,MnO_2+FeO与CoO+NiO呈极差的负相关关系。综上表明,凉风坳锰矿床形成于一个地堑式同沉积断陷盆地中,形成过程中处于较强的还原沉积环境,锰矿物为成岩成因类型,Fe、Mn两种元素的沉积受到强烈的陆源和火山活动等影响。     

天津地热流体中的沉积物成分分析

地热流体在利用过程中,可在过滤装置、管道、井管、井口、回灌井的滤水管等多个环节形成多种成分的沉积物:包括岩屑的机械沉积和地热流体中过饱和矿物的化学沉淀。本文对天津地区地热利用过程中不同部位沉积物的矿物成分分别取样,利用SEM或XRD方法进行矿物鉴定,结果表明各部位的沉积物成分不尽相同。利用多年积累的数据,对地热流体的赋存条件、多种矿物的SI值模拟及沉积原因进行了分析,研究了不同部位沉积物的来源及其形成机制。结合地热利用系统及成井工艺的综合分析,阐述了沉积物的防治措施及目前尚难避免的沉积环节。     

深海沉积物中稀土元素的富集成矿作用

我国虽是稀土大国,但重稀土仍是十分紧缺的关键金属资源。2011年日本学者Kato等在太平洋深海盆地中发现了大规模富含稀土元素的沉积物,引起世界各国高度重视。深海富稀土沉积物广泛分布于海底,其富集稀土元素尤其是相对富集重稀土元素等关键金属,是继大洋结核结壳、洋中脊热液硫化物、天然气水合物之后一种重要的海洋矿产资源。目前太平洋和印度洋中都证实有大面积富稀土沉积物的存在,我国科学家将深海稀土资源分为4个主要成矿远景区,其中太平洋3个,印度洋1个。富稀土沉积物的矿物组分主要包括生物成因磷灰石（鱼牙和鱼骨）、微结核（铁锰氧化物或氢氧化物）、沸石、黏土矿物等,其中生物磷灰石是最重要的稀土载体。稀土元素直接来源于上覆海水和孔隙水,热液和火山活动可能也有贡献。水深、沉积速率和氧化还原环境等是控制深海稀土元素富集的重要因素,强底流、海底火山和热液活动以及气候事件所导致的陆源输入的变化也会对深海稀土富集产生重要影响。深海稀土成矿作用仍然存在一些尚未解决的科学问题,需进一步加强深海富稀土沉积物成因及超常富集机制等的研究,以丰富和完善深海稀土的成矿模型,为我国在深海稀土富集区的勘探研究与实践提供重要借鉴。     

软沉积变形构造的分类和形成机制研究

软沉积变形构造是指沉积物沉积之后、固结之前在处于软沉积物阶段时由于物理作用发生变形所形成的一系列构造.作为一种广泛发育的沉积构造,对其分类和成因机制的研究一直是国内外研究的热点.目前主流的分类方案是依据其成因机制为主再考虑其他因素将软沉积变形构造分为负载构造、包卷层理、变形交错层、滑塌构造、泄水和沉积物挤入构造、塌陷构造以及由生物和化学作用所形成的变形构造.而作为一种重要的软沉积变形构造,震积构造可以依据地震对沉积物改造的时间划分为同生、准同生和后生变形三种基本类型,而每一种基本类型可以分别受到伸展、挤压、剪切、液化以及震动而形成不同的软沉积变形构造.软沉积变形构造的触发因素多样,但主要是地震引起沉积物的液化产生的变形,因此可以按照沉积相分析、触发因素评估和标准评估三个步骤对软沉积变形构造的成因进行识别.作为一种广泛分布的沉积构造,软沉积变形构造成因机制的识别和判断仍然将是其研究的一个重要方向;其次软沉积变形在地质工程方面的应用也是一个研究方向;最后,随着油气勘探走向深水,发现软沉积变形构造有关的油气藏也将是另外一个研究的方向.