黔北上二叠统底部发现REY、Nb、Zr和Li等关键金属异常富集层

在黔北上二叠统底部铁铝质黏土岩、下部煤层及其顶底板炭质黏土岩中发现其富集稀土、铌、锆和锂等关键金属元素,其中铁铝质黏土岩REY、Nb、Zr和Li平均含量分别为807×10- 6、143×10- 6、1107×10- 6、375×10- 6,下部煤层及其顶底板炭质黏土岩中REY、Nb、Zr和Li平均含量为分别为555×10-6、104×10-6、786×10-6、116×10-6。显示出该区域该层位具有关键金属矿床良好的找矿前景。     

贵州煤中某些金属元素异常富集研究进展

煤层能在特定的地质条件下富集多种关键金属元素,形成具有综合利用价值的“煤型关键金属矿床”,随着煤中共伴生金属元素提取技术日益成熟,研究煤中金属元素的富集与分布特征、查明具有成矿潜力的富集区具有十分重要的资源意义。本研究基于近20年以来前人发表的有关贵州煤地球化学的研究成果及作者自测数据,统计了贵州省23个主要产煤县(市)的1002个样品数据,揭示了贵州煤中Li、Zr、Hf、Nb、Ta、U和稀土元素(REY,即REE+Y)等关键金属元素的总体分布富集特征。研究表明,贵州煤中Li、Zr、Nb、REY等关键金属元素较为富集并具有共伴生成矿潜力的区域为黔北煤田和黔西南兴义煤田两个区域。其中,金沙、桐梓、普安等地煤中Li平均含量换算为灰基Li₂O分别为1254μg/g、1214μg/g和724.4μg/g,务川和正安煤种Zr平均含量换算为灰基ZrO₂分别为4749μg/g和4168μg/g,务川煤中Nb平均含量换算为灰基Nb₂O₅为484.4μg/g,金沙、桐梓、务川及凯里煤中REY含量换算为灰基稀土氧化物R...     

黔北桐梓—金沙一带发现晚二叠世煤富集稀土、锂金属元素

通过对黔北桐梓、金沙煤矿调查及取样、样品分析测试,发现桐梓、金沙煤层普遍具有稀土和锂元素高富集特征,其中稀土和锂元素含量明显高于我国煤中稀土平均值（138 μg/g）和锂平均值（31.8 μg/g）（王登红等,2019; 代世峰等,2020）,而且稀土和锂含量比我国山西、内蒙古等地富稀土、锂等煤含量还要高,黔北煤中稀土、锂等金属元素含量如此之高在全国实属罕见,而且在这些煤矿废水中发现稀土元素超富集现象,其对研究煤层中稀土元素浸出机理提供了天然的实验场所。因此,揭示该区域煤中高富集稀土、锂等金属元素的富集特征、富集原因,废水中金属元素浸出机理是本次研究目的。     

贵州纳雍营盘中二叠统茅口组硅质岩成因及其地质意义

二叠纪是地球演化历史进程中的重要一环,并在我国华南地区中二叠统茅口组（孤峰组）地层中普遍沉积一套层状硅质岩,它们可能与中、晚二叠世系列重大地质事件之间有着密切的成因联系。笔者等以位于扬子地块西南缘的贵州纳雍营盘茅口组硅质岩作为研究对象,通过对硅质岩元素地球化学组成进行研究发现,硅质岩Al/(A1＋Fe＋Mn）值以及多项成因判别图解等指示其形成过程中有明显的热水物质输入,具有热水成因硅质岩的特征。结合区域古地理特征,以及硅质岩Ce/Ce*、(La/Ce）N值等综合分析,认为硅质岩形成于黔中台沟内的深水环境。综合考虑区域范围内中二叠世硅质岩研究成果,并分析纳雍营盘硅质岩与峨眉山玄武岩空间关系及峨眉地幔柱活动历史,认为峨眉地幔柱早期海底火山活动可能对包括营盘在内的华南地区中二叠世晚期硅质岩沉积具有重要控制作用。     

贵州清镇林歹铝土矿顶、底板特征及其对铝土矿成矿的影响

清镇林歹铝土矿赋矿层位为下石炭统九架炉组,含矿层序具有典型的炭质页岩—铝土矿—铁质岩结构。本研究以铝土矿层顶、底板为主要研究对象,围绕林歹铝土矿顶板炭质页岩、底板喀斯特面及紫红色泥岩开展野外调查、地球化学分析测试、古生物化石鉴定等研究,结果发现在铝土矿顶部的炭质页岩中含大量的黄铁矿、丰富的植物和动物化石,植物化石主要为芦木、裸蕨类,由化石组合确定铝土矿形成时代为早石炭世。在炭质页岩中发现含腕足、腹足化石的白云岩夹层,证明炭质页岩形成于滨岸近海环境,由此推测铝土矿也形成近海湖泊环境。对含大量黄铁矿炭质页岩进行蒸馏水浸泡试验,发现炭质页岩浸泡液体pH值为1.5~2,呈现出强酸性,结合清镇林歹、小山坝等地铝土矿层与炭质页岩叠覆特征,认为铝土矿形成后,上覆炭质页岩在大气淡水淋滤下会对下伏铝土矿层起脱硅除铁作用,使铝土矿品位进一步提高。在铝土矿底板发现强风化白云岩砂、溶蚀裂隙、钙结层、湖泊沉积纹层等,认为寒武系白云岩中紫红色泥岩夹层很可能是铝土矿成矿母岩,且具有一定的找矿指示意义。     

贵州织金寒武系磷矿沉积特征及灯影组古喀斯特面控矿特征研究

在上扬子地台早寒武纪梅树村期,沉积了许多大型磷块岩矿床。贵州寒武系底部磷块岩发育,是我国重要含磷层位。贵州寒武系底部磷矿的研究历史比较悠久,研究方向主要还是集中于含磷物质来源以及磷块岩成因方面的研究。前者主要解决的是磷质来源与磷质赋存问题,但对于磷矿的就位问题研究较少。因此,对于磷矿控矿规律及含磷岩系沉积微相等有待深入。在总结前人研究的的基础上,对贵州织金-清镇一带寒武系底部含磷岩系进行大量的野外调查、剖面测试以及地质资料总结分析。认为清镇地区处于潮下低能泻湖环境,以条带状磷块岩和条带状磷质硅质岩为特征;织金戈仲伍一线,属于潮间-潮下高能沉积环境,沉积碎屑状磷块岩为主,局部沉积小壳生物磷块岩;织金熊家场浅滩和生物滩发育,属于潮上沉积环境。另外通过钻孔资料分析,发现织金地区寒武系底部磷块岩厚度变化很大,主要受灯影组顶部古喀斯特不整合面控制,滨岸磷质碎屑受沿岸海流的改造,搬运至古喀斯特洼地地区堆积,形成较厚度的碎屑状磷块岩。古喀斯特高地地区,受滨岸海流影响,沉积的磷块岩较薄,因此,建立织金寒武系磷块岩成矿控矿模式。该研究对贵州寒武系底部磷矿找矿预测工作有一定的理论和实际意义。     

贵州毕节地区煤层中稀土元素在含煤地层划分与对比中应用探讨

稀土元素是良好的地质指示剂,以晚二叠世黔西毕节地区可采煤层中的REE（稀土元素）为研究对象,探讨REE在煤系地层对比、划分中的应用问题。结果显示:LREE（轻稀土元素）的含量在龙潭组与长兴组的界线附近存在着异常富集的现象,∑REE的含量在界线附近也存在着异常富集的现象。REE在界限附近的异常富集是其物源（间歇性和多旋回性喷发的峨眉山玄武岩）和成煤期频繁的海进海退共同作用的结果。因此,在具有相同物源的地区,可以利用稀土含量的变化,进行煤层和地层的对比、划分,并有可能研究海平面的变化。     

贵州早,中三叠世台地—盆地相过渡区层序地层及沉积地球化学特征

在详细的露头层序地层学研究的基础上,建立了贵州早、中三叠世台地和盆地过渡区２个三级层序７个四级层序和层序地层格架。并分析了该地区早、中三叠世地层微量元素分布的规律,探讨了三叠纪层序地层与微量元素之间的关系。     

黔西北上二叠统宣威组底部富铌多金属层地球化学特征研究

黔西北地区峨眉山玄武岩之上、宣威组之下广泛发育一套富铌铝土质黏土岩层,Nb含量最高可达571×10-6,但长期以来对铌富集的原因和形成机理研究较少。本文对威宁玉龙铌矿区富铌层位开展了矿物学和元素地球化学研究,结果表明,富铌铝土质黏土岩与下伏峨眉山玄武岩的Nb—Ta、Zr—Hf具有明显的相关性,两者的稀土元素球粒陨石标准化配分模式图也极为相似,均表现明显的右倾,暗示富铌铝土质黏土岩很可能为峨眉山高钛玄武岩风化的产物。元素质量平衡计算显示,峨眉山玄武岩向富铌铝土质黏土岩过渡,Nb、Zr、Al明显富集,REE等元素则相对贫化。矿物学观察表明,锐钛矿很可能是富铌铝土质黏土岩中Nb的重要载体矿物,锐钛矿风化后会引起Nb的明显富集。综合各项研究,认为峨眉山玄武岩的风化是形成富铌铝土质黏土岩的关键,富铌矿物榍石、锐钛矿等经表生风化很可能是引起铝土质黏土岩中Nb明显富集的重要途径。