贵州天柱早寒武世黑色岩系重晶石矿床有机地球化学研究

贵州天柱大河边早寒武世黑色岩系重晶石矿床在全球同类矿床中储量最大,是研究的热点,含矿岩系富有机质,但对其研究薄弱。本文对这些有机质新进行了系统的有机地球化学研究,并进一步结合其有机岩石学特征,研究讨论了尚存有争议的矿床成因。结果发现,成矿岩系中有机质含量丰富,有机碳含量最高可达8.3%,有机质母质主要来源于低等菌藻类,它们在成矿过程中发挥了重要作用;矿床形成于缺氧还原的海水环境,典型证据包括强烈的植烷优势,姥植比小于0.4,普遍检出四环萜烷与伽马蜡烷等;还受到热水作用影响,典型证据包括成矿岩系具有较高的沥青反射率,矿层比与围岩的有机质含量低,以及矿层干酪根同位素组成高于围岩等。据此,提出矿床经历了热水喷流与生物有机质的共同作用,建立了成矿新模式。这些认识还可望对其他沉积岩型矿床研究提供一定启示。     

湘西北下寒武统黑色岩系中的钒矿床

湘西北下寒武统木昌组黑色岩系,是一套富含有机质的硅、磷、碳岩石建造,富集多种有色金属及贵金属等元素,其中以黑色岩系型钒矿资源最为丰富。矿床与黑色岩系有着极为密切的关系,二者不仅具有同源性,而且均在富微生物和营养物质的缺氧环境中蕴聚。矿床具有微生物成矿与热水沉积的双重特征,成因属生物地球化学矿床范畴。     

粤东北嵩溪黑色页岩型银锑矿床成矿机制探讨

粤东北嵩溪银锑矿床位于华南加里东造山带南缘永(定)-梅(县)古生代拗陷带内,寨岗上中生代断陷火山盆地北缘,是我国近年来发现的产于下侏罗统黑色岩系含矿建造的一个大型矿床,其独特的成矿元素Ag-Sb组合已引起人们的极大关注。矿区出露地层仅有侏罗系下统嵩灵组和中统漳平群。该地层为一套变质程度低和含有丰富的生物有机质黑色页岩建造。     

粤东北嵩溪银-锑矿有机质中银的异常富集及其矿床勘探意义

运用电子探针测定了粤东北嵩溪黑色页岩型Ag-Sb矿床岩石中海相镜质体和固体沥青两种不同类型有机质中银的含量。矿区有机质中银含量的变化在100×10^-6～350×10^-6范围内,是原岩石中银含量的几十至上百倍。有机质中银的平均值也高出该矿床工业开采矿石品位的数倍之多,具有显著的银异常富集特征。本项研究认为有机质中银的异常值主要来源于嵩溪黑色页岩矿源层的原岩和含矿流体。在沉积成岩和后期热液改造过程中,有机质能够通过化学络合作用和还原作用捕获矿源层中岩石和含银流体中的成矿元素银,并使之进一步富集(或沉淀)在固体沥青中;据此建议矿区中沥青的分布和沥青中银矿化的特征可作为矿床勘探中一种新的找矿标志。     

大兴安岭东北部多宝山矿集区二道坎银铅锌矿床有机质特征及对成矿作用的影响

二道坎银铅锌矿床是大兴安岭多宝山成矿带内首次发现的富含有机质的大型银铅锌矿床。为确定有机质对二道坎银铅锌矿成矿作用的贡献,笔者在前人研究基础上,系统总结了矿床地质、矿石矿物及围岩蚀变等基本特征,并对矿石及围岩中有机质进行了显微特征观察和有机质组成测试。结果显示,二道坎银铅锌矿床的矿体产于NW向构造破碎带内,赋存于上志留统—中泥盆统泥鳅河组碳质泥岩和灰岩中。矿石类型为构造角砾岩,矿石矿物包括磁铁矿、黄铁矿、方铅矿,其次为闪锌矿、黝铜矿、赤铁矿和菱铁矿等,含银矿物主要为辉银矿和深红银矿。矿石中出现与矿石矿物共生的大量沥青。赋矿围岩泥鳅河组碳质泥岩和灰岩均富含有机组分,有机碳含量分别为0.77%,3.37%,为沥青的形成提供了物质保障,也为成矿过程中金属的沉淀起到促进作用。综合研究认为,在有机质参与下的硫酸盐热化学还原作用是二道坎银铅锌矿床金属沉淀的重要机制。     

吉林省中元古界老岭群花山组黑色岩系主要地质特征及其成矿作用

吉林省中元古界花山组中首次划分出典型的黑色岩系,有机碳平均0.74%,最高达15.4%,普遍含纳米级黄铁矿,在白山市杉松岗黑色岩系中,首次发现Pt、Pd矿,最高品位（0.1～0.145）×10-6。产在黑色岩系中的铜钴矿（大横路、杉松岗）是微生物作用、海底喷流作用、有机流体作用以及受后期热液改造的层控矿床。     

黔北下寒武统黑色岩系古地温及其指示意义

采用显微光度计测定黔北下寒武统牛蹄塘组黑色岩系固体沥青反射率平均为5.89%,按相关经验公式折算出来的镜质体反射率平均为4.123%,在迈维尔图解、Karwell图解、Hood图解上投点,结合干酪根和孢粉颜色指数法,推断黑色岩系的古地温为60～250℃。结合黄铁矿热电系数法和包裹体均一法测温值,认为黑色岩系属中、低温沉积成岩成矿作用,以低温沉积成岩成矿作用为主。"热"的来源为海底火山喷溢,含矿热卤水提供了丰富的有用元素。黑色岩系有机碳含量高,属好烃源岩,有机质成熟度高,热演化程度高,属过成熟。黑色岩系古地温的研究,对阐明黑色岩系的沉积、成岩和成矿条件具有重要意义。     

内蒙古乌拉特中旗大乌淀石墨矿床石英片岩地球化学特征与SHRIMP锆石U-Pb年代学

内蒙古乌拉特中旗大乌淀石墨矿床产于中元古代白云鄂博群尖山组一段黑色岩系中,含矿岩石为红柱石绢云绿泥石英片岩和绢云绿泥石英片岩。通过SHRIMP U-Pb测年法测定石墨矿石的沉积年龄应小于(1 792.09±17.12) Ma。对含矿岩石的岩石学和地球化学研究表明,含矿岩石富集大量亲石元素,为稳定的还原沉积环境,含矿建造具有滨浅海环境沉积的特征。因此推断该石墨矿床为沉积岩系在侵入岩热接触作用下所形成的变质微晶石墨矿床。     

南秦岭大型钡成矿带有机地球化学特征与生物标示物研究

在南秦岭一带的下寒武统硅岩建造中,既存在一大批重晶石矿床,又发育大量毒重石矿床,构成世界上极为罕见的大型钡成矿带。通过对矿床中岩矿石的热解、有机碳分析、氯仿沥青"A"抽提及生物标志化合物等研究,认为含矿地层中有机质的先质母体为菌藻类生物,某些生物标志物指标指示了沉积环境为封闭的缺氧环境。有机质演化受热和生物降解双重作用影响,接近和达到了成熟阶段。在含矿岩石与矿石中,Ba与有机碳含量具有不协调的负相关趋势,有机质成熟度越高,越利于Ba的富集。钡的超常富集,不仅是一个消耗大量有机碳的过程,而且是有机质成熟度不断加深的过程。     

辽宁青城子地区黑色岩系与矿床

黑色岩系的形成反映了环境的突变事件,构成了许多重要矿床的赋矿岩系.辽宁青城子地区许多岩组中均有石墨含量较高的岩层,可以认为这些石墨较高的岩石组合为黑色岩系.青城子地区含矿岩系中产有多处大中型金、银、铅、锌矿床,为一重要的金、银多金属矿化集中区.青城子地区的矿床形成与古元古代发生的多期火山喷发活动有关.与成矿关系密切的岩石为浊积岩成因.水下火山活动所释放的高含量的CO2有利于黑色岩系的形成,生物作用、变质作用对矿床的形成均起了重要的作用.在青城子地区还应当重视开展产在黑色岩系中其他矿种的找矿勘查工作.     

辽宁北镇石墨矿含矿岩石地球化学及SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

辽宁北镇杜屯石墨矿矿体赋存于中元古界高于庄组,通过对矿区含矿岩石地球化学特征及碎屑锆石的SHRIMP U-Pb年代学开展系统研究,探讨了石墨矿床的形成时代及构造环境。地球化学特征表明,含矿岩石稀土元素含量较高,并富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素;反映出原岩（沉积物质）主要来源于陆源碎屑物质,并有少量海源物质混入,为缺氧沉积环境。锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示：碎屑锆石表面平均年龄为(2535.64±25.59) Ma,代表含矿层原岩沉积上限晚于早元古代早期;重结晶锆石表面年龄为(1216.75±12.33)~(1675.70±17.46) Ma,代表含矿层的沉积下限不晚于中元古代晚期;自生锆石表面平均年龄为(212.53±3.69) Ma,显示晚三叠世岩浆-构造热事件对晶质石墨的重结晶、富集成矿起到重要的控矿作用。因此杜屯石墨矿床成因归结为中元古代浅海环境沉积富含有机质的黑色岩系,在后期变质作用和晚三叠世岩浆活动影响下,黑色岩系碳质重结晶形成浅变质石墨矿床。     

黑色岩系成矿作用及相关金属矿床找矿

诸多矿床的形成和产出与黑色岩系、特别是有机质岩石有不可分割的关系，表现为矿床与黑色岩系的空间相关性。有机质(包括微生物)在成矿元素的活化、迁移、富集以及矿石矿物的结晶等方面起重要作用：富集过程中金属硫化物可以直接置换有机质，有机质还可以作为还原剂存在于含矿热液。石油固化为沥青过程中，金属元素沉淀的不同阶段有不同的作用：早期以还原作用为主，而晚期则出现氧化过程，沥青在此阶段也由均质体变为各向异性体，内部的化学组成也随之发生变化。黑色岩系矿床勘探中，目标层位的选择要考虑的因素有：有机质的丰富程度，有用组份的初始富集程度，目标层位内部的岩石组合。同时还要考虑区域成矿地质背景和热液通道一构造控制因素。     

湘西地区晚震旦世—早寒武世黑色岩系的生物和有机质及其成矿作用

在湘西地区,上震旦统金家洞组第二、四段,留茶坡组中上部和下寒武统小烟溪组下部发育了大量黑色岩系。湘西慈利、大庸、沅陵、溆浦和黔阳等地晚震旦世和早寒武世黑色岩系中生物群分布发育特点与金、银、铀、钒、镍和钼含量关系研究表明,银、钒和钼的局部富集与多细胞植物和文德带藻类的发育有关,铜和镍的富集则分别与菌类和小壳化石的繁盛相连。区内黑色岩系中有机质丰富,其中,硅质板岩的总有机碳含量最高,达4.51％～13.4％。分散有机质红外光谱研究表明,区内黑色岩系等效镜质组反射率(中间值)均大于2.65％,指示其有机演化进入了过成熟阶段。有机流体对有机质成熟的强化作用,导致湘西大多数地区黑色岩系的有机质成熟度与地层埋深倒置。银、钒、镍、钼和铀的富集是有机碳吸附作用的结果,而金的     

粤东北嵩溪银锑矿有机质特征及成矿元素关系探讨

通过粤东北嵩溪银锑矿区的有机质特征有有机碳与成矿元素银、锑关系的研究,从有机地球化学角度对有机碳与成矿元素的共生组合关系以及有机质在成矿过程中的作用做了初步的探讨。有机显微组分中的大量落质体及藻碎屑体指明了成矿早期的海相环境,在对矿区内黑色页岩系中的有机碳、硫、银、锑含量对比分析之后发现,有机碳与其三者存在着良好的正线性相关关系,有机质在银锑矿的形成过程中起到了重要的作用。研究工作的结果初步表明了     

沉积岩对楚雄盆地砂岩铜矿成矿的控制

楚雄盆地砂岩铜矿产于白垩系地层层位中，矿床与盆地内的下部含煤建造，中部的红色含铜碎屑岩建造和上部白色膏盐建造关系密切，含矿岩系具有向上变细的剖面结构，矿化常形成于不整合界面以上的一定范围内，含矿岩石以细砂岩为主，铜矿化与胶结物总量和钙质，硅质磁结物有关，并形成了浅色岩层过渡的氧化-还原界面附近，沉积成岩作用对矿床的形成起重要作用。     

湖南省寒武系黑色岩系页岩型钒矿概论

湖南省寒武系黑色岩系蕴藏着丰富的钒矿资源,钒矿床产于寒武系底部富含有机质的碳、磷、硅质黑色岩系中;矿体呈层状、似层状,形态简单,产状稳定。多项测试结果表明,钒的载体岩石为黑色页岩(碳质页岩、硅质碳质页岩);钒主要呈类质同象形式赋存于伊利石晶格中;矿石类型主要为钒矿石,少数矿床中石煤钒矿石也是重要的矿石类型;钒的价态以V3+为主。钒的富集主要发生在沉积阶段,与黑色岩系的沉积过程一致;矿床形成于缺氧环境中,大部分钒被黏土质吸附,随有机质、黏土质和硅质呈胶态腐泥沉入海底;在成岩过程中,云母类黏土矿物结构发生再结晶,将原有表面吸附的钒(V3+)转化为类质同象形式进入云母晶格中取代部分铝(Al3+),形成含钒伊利石并聚集成为钒矿床。研究表明,本区黑色岩系及其有关的钒矿在沉积成岩成矿过程中都离不开生物地球化学作用,矿床成因属于在热水作用参与下沉积形成的海相化学和生物地球化学沉积矿床,矿床类型为黑色页岩型钒矿。     

白果园黑色岩系型银（钒）矿床沉积古环境与银（钒）初始富集

白果园银（钒）矿产于震旦系陡山沱组黑色色岩系中。矿床的地球化学和有机地球化学研究表明，黑色页岩含丰富以低等海生生物为主的腐泥型有机质，黑色页岩形成于局限的滞留海盆。     

甘肃银硐梁锑矿床地质特征及控矿因素分析

近些年来,在西秦岭锑成矿带中发现了中型规模的甘肃银硐梁锑矿床。通过论述该锑矿床的地质特征,分析并讨论该矿床的控矿因素及找矿标志。结果表明: 该锑矿床主要赋存于三叠纪官亭群中部建造层第二岩性段、钙质硅化石英砂岩夹泥质粉砂岩的断层破碎带和层间破碎带中; 锑矿化明显受地层和断裂破碎带控制,为成矿提供成矿物质、热液条件和赋存空间,较早形成的NW向断裂是导矿构造,较晚形成的NE向次级断裂是赋矿构造; 成矿物质主要来源于地层,成矿热动力主要来源于构造运动,成矿作用以热液充填为主; 银硐梁锑矿床属于低温热液裂隙充填型层控矿床。     

超大型矿床锡矿山锑矿成矿地质条件研究

锡矿山锑矿属世界性的超大型矿床,它赋存在一个独特的构造抬升块中。表层褶皱是重要的控矿构造,基底断裂为主要导矿构造;矿田出露地层水源补给条件较好,是良好的供卤环境,佘田桥组中段为理想的赋矿岩系;硅化岩是锑矿化有利的寄主岩石;成矿物质,来源于矿田深部古水热活动区的前泥盆系;隐伏酸性岩体是古水热活动/循环的理想热源。锡矿山锑矿,是形成于古水热活动区的典型矿床。     

中国早寒武世重晶石及毒重石矿床的生物化学沉积成矿模式

中国早寒武世重晶石及毒重石矿档形成于陆棚边缘及陆坡上部。含矿的富磷、碳、硅质黑色岩系建造应属典型的洋流上升区沉积岩系。浮游生物吸收了海水中的Ｂａ沉于海底,而后Ｂａ又经历了溶解、迁移和再沉积的成矿过程。因此,这结矿床应属生物化学沉积床。它们与同一建造中的磷块岩、沉积型钒（铀）和其他一些贱金属硫化物矿床应同属于含磷、碳、硅质黑色岩系建造有关的生物化学沉积成矿系列。