湘黔地区早寒武世黑色页岩有机碳同位素组成变化及其意义

对扬子地台湘黔地区早寒武世黑色页岩有机碳同位素的组成变化进行野外地质观察与室内分析研究表明:研究区灯影组白云岩主要为碳酸盐台地沉积环境,牛蹄塘组黑色页岩主要为陆棚沉积环境,湖南地区有可能水体更深,过渡到斜坡相沉积区。通过分析,湘黔地区黑色页岩有机碳含量(TOC)为0.05%~12.31%,平均为4.97%。有机碳同位素(1δ3Corg)组成的变化幅度很大,从-29.49‰~-34.41‰(PDB),平均为-31.78‰,最大偏移量为4.3‰。牛蹄塘组黑色页岩的1δ3Corg和TOC含量变化也很大,具有明显的3个升降旋回,代表海平面具有海进海退变化特征。而下伏地层灯影组白云岩1δ3Corg值相对比较高,代表海平面下降。研究区两个典型剖面的有机碳同位素变化曲线反映了该期海平面变化,海洋原始生产率以及上涌洋流的变化情况,揭示湘黔地区早寒武世的古海洋信息。     

黔北西部遵义—大方一带早寒武世层序地层及沉积环境

黔北西部遵义-大方一带早寒武世沉积地层发育完整,中下部以陆源碎屑岩为主,上部则主要为碳酸盐岩。金沙岩孔剖面露头良好,标志清楚,具有多个相对深-浅变化旋回,共划分为5个沉积层序,第一、第二、第四层序及第三层序的高水位体系域为陆源碎屑沉积,第三层序的海侵体系域和第五层序由碳酸盐沉积构成。层序地层格架显示沉积厚度具有西厚东薄的变化特点,各层序的体系域厚度总体上表现为海侵体系域小于高水位体系域。早寒武世沉积环境具有由深变浅的演化特点,总的沉积环境变迁为深水滞流陆棚→广海陆棚→碳酸盐岩缓坡→广海陆棚→浅水滨岸→碳酸盐岩台地。     

贵州主要铝土矿矿集区成矿特征对比研究

贵州铝土矿资源丰富,是中国第二大铝土矿资源基地,其铝土矿资源量约占全国总量的17％;主要分布在修文—清镇、凯里—黄平、遵义—瓮安和正安—道真4个矿集区.对贵州4个铝土矿矿集区成矿特征的研究表明,铝土矿的含矿层位主要有3个（下石炭统、上石炭统和中二叠统）,含矿层位在空间分布上具有由南向北、由西向东逐渐变新的特点;下伏地层提供了成矿物质和聚矿空间;矿床类型为古风化壳再沉积型,含矿岩段均为铝质岩段,开采矿物为—水硬铝石;矿石自然类型以土状,碎屑状和致密状为主,矿石工业类型以低铁低硫型矿石为主;3个矿集区铝土矿的化学组分和矿物组分相似,只是在含量上有所差别;铝土矿中的伴生有用元素较多,尤以Ga元素为代表,具有较大的经济价值.     

黔中瓮安早震旦世磷块岩的形成环境及成因机制*

瓮安磷矿为鄂—湘—黔成矿带的重要组成部分,位于黔中古陆的东侧,其中,大塘矿段位于发育完整的下震旦统陡山沱组中,该组地层自下而上为下白云岩段、A矿层、上白云岩段和B矿层。元素地球化学特征表明: A矿层P₂O₅高于B矿层,而Sr含量、Mg/Ca值却相反,表明从A矿层到B矿层,气候干旱炎热程度升高。碳酸盐C、O同位素表明: δ¹³C、δ¹⁸O和Z值在A矿层分别为-4.30‰~-2.03‰、-11.30‰~-7.53‰、112~119,B矿层分别为-1.16‰~1.49‰、-8.41‰~-2.26‰、123~129,表明A矿层的盐度较低,B矿层的盐度较高。Ce_anom在A矿层均大于-0.1,在B矿层均小于-0.1,另外,Mo、U、V元素在A矿层高于B矿层,表明氧化还原条件从A矿层的还原转变为B矿层的氧化条件。A矿层稀土元素呈“左倾型”配分曲线和热水元素的富集,指示海相热水输入;Si、Al、Ti含量占一定比例,指示了陆源风化物质输入;δ¹³C阶段性变化指示了上升洋流带来的深海海水,因此,陡山沱组磷块岩成矿物质可能有多个来源。A矿层“左倾型”稀土配分曲线以及磷酸盐球状、团块状结构和较高磨圆度,表明其成矿作用机制主要为海水机械动力;B矿层稀土元素呈“帽型”配分模式和大量微生物碎屑发育,表明其成矿机制主要为微生物生长成矿作用,伴随海水机械动力。     

华南成冰纪间冰期海洋-大气-陆地变化：来自元素地球化学的证据

新元古代成冰纪地球经历了全球性的Sturtian冰期和Marinoan冰期。两次冰期间存在的成冰纪间冰期，是华南锰矿和多金属黑色页岩等矿产形成的关键期，然而目前对该间冰期的形成机制和海洋-大气-陆地环境变化尚不清晰。本研究对贵州五河剖面成冰纪地层(大塘坡组)开展了元素地球化学研究。结果表明，成冰纪间冰期的形成受到大规模火山作用驱动，除直接向海洋输送大量的火山组分(Hg、Tl等)外，还引起全球变暖，导致大陆化学风化增强并使得陆源物质(如Ta、Nb、Zr、Hf等)向海洋的输送增多。火山作用和陆源风化还可能向海洋输送大量的营养物质，引起海洋生产力增大，表层海水的氧化加速海水中Mn元素的沉淀，从而对该时期大规模锰矿的形成起到重要控制作用。成冰纪间冰期与海底火山(或热液)活动相关的元素(如In、Sn、Ag、Cu、Zn、Ni、Bi等)含量普遍不高，甚至出现异常，表明成冰纪间冰期的产生不受海底火山作用驱动而更可能受陆地大规模火山作用驱动。本研究结果表明成冰纪间冰期海洋-大气-陆地系统的环境变化存在密切耦合关系。