黑色岩系型战略性关键矿产资源研究进展及主要科学问题

本文对近年来黑色岩系型战略性关键矿产的分布规律和超常富集机制等方面的研究进展进行了归纳总结，并对战略性关键矿产资源研究进行了展望。黑色岩系分为黑色页岩、煤系地层和富碳质磷块岩等沉积地层，其中黑色页岩中发生超常富集的关键金属有Se、Te、Re、Cd、Tl等稀散金属，以及PGE、Co等稀贵金属；煤系中可见Ga和Ge的超常富集（形成独立的Ga、Ge矿床），同时也可见稀土金属、稀贵金属的富集；磷块岩中常显著富集稀土，尤其是中重稀土。黑色岩系中的关键金属主要源自大陆风化、海水、热液以及生物摄取。在风化沉积作用中，硫化-还原水体环境形成的泵吸效应，有机质的还原作用，富有机质沉积体系中有机质、铁锰氧化物、磷灰石、黏土矿物等的络合和吸附是关键金属发生富集的主要机制。黑色岩系可为热液叠加过程提供成矿金属，调节热液体系的氧逸度和硫逸度，促进超大型战略性关键矿产的形成。此外，黑色岩系富集的金属在地球层圈物质循环中的聚散行为还可对其他相关成矿系统产生影响。黑色岩系中战略性关键金属的超常富集与大陆边缘、裂谷等环境下缺氧-硫化的沉积事件相关。大气氧含量的变化、超大陆的聚合和裂解、洋流环流模式的改变、冰期以及大规模...