黔中—渝南铝土矿含矿岩系时代探讨

通过对黔中—黔北—渝南铝土矿含矿岩系9条代表性剖面岩石地层的描述,根据区内石炭系九架炉组、大竹园组和中二叠统梁山组大量孢粉属种的详细统计,结合前人研究成果及其他地质特征,论述了黔中清镇、修文到遵义一带九架炉组形成时代为早石炭世大塘期早—中期,黔北—渝南一带大竹园组形成时代为晚石炭世马平期早期。     

黔中—渝南铝土矿含矿岩系微量元素区域分布特征及物质来源探讨

黔中—渝南成矿带石炭纪铝土矿含矿岩系,分别形成于修文、息烽—遵义和黔北—渝南三个沉积区,大多数铝土矿属产于碳酸盐岩侵蚀面上的、少数为产于泥页岩侵蚀面上的硬水铝石沉积型铝土矿床。修文沉积区铝土矿中Zr、RE₂O₃含量最多,息烽—遵义沉积区铝土矿中Ga含量最多,黔北—渝南沉积区Li含量最多,各有特色。修文沉积区铝土矿含矿岩系的母岩,是其下伏寒武系碳酸盐岩与下奥陶统页岩、灰岩、白云岩;息烽—遵义沉积区含矿岩系的母岩为下伏下奥陶统页岩、灰岩及白云岩;黔北—渝南沉积区含矿岩系的母岩,是下伏下志留统泥、页岩和上石炭统石灰岩。碳酸盐岩中Al₂O₃与稳定的微量元素含量甚少,要演变成大面积铝土矿,必须要配以足够的含Al₂O₃和微量元素较多的泥、页岩,才可能满足形成大规模铝土矿的物质需求。     

黔中-渝南铝土矿含矿岩系稀土元素地球化学特征

黔中-渝南成矿带内,不同沉积环境形成的铝土矿含矿岩系,其岩石组合与REE特征有着明显差别。各沉积区铝土矿、黏土岩的∑Ce/∑y均大于1,皆以轻稀土为主。修文沉积区铝土矿、黏土岩的∑REE含量最多,重稀土相对含量最少,息烽-遵义沉积区的则均次之,黔北沉积区的铝土矿、黏土岩中∑REE含量最少,重稀土相对含量最多。区内铝土矿特殊稀土(TSE)含量排序为HoEuTbTmLu,黏土岩的TSE含量排序多为EuHoTbTmLu,与国内外各时代页岩一致。这些特征均与下伏基底岩石有密切的成因联系。修文沉积区九架炉组铝土矿含矿岩系的母岩,是寒武系碳酸盐岩与下奥陶统页岩、白云岩、灰岩;息烽-遵义沉积区九架炉组铝土矿含矿岩系的母岩,是下奥陶统页岩、白云岩和灰岩;黔北沉积区大竹园组铝土矿含矿岩系的母岩,则是下志留统页岩与上石炭统灰岩。各沉积区铝土矿、黏土岩REE特征与下伏母岩REE特征相似,它们之间可能具有继承性规律,因而可以追踪到铝土矿含矿岩系的物质来源。     

黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系特征、控制条件及生成发展模式

早石炭世九架炉组与晚石炭世大竹园组,皆属黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系。按岩溶形态组合特征,主要可分为溶蚀洼地型和岩溶湖泊型,两种类型的含矿岩系下段,皆以铁质黏土岩、绿泥石黏土岩为主,间夹赤铁矿层,时夹白云岩、石灰岩透镜体,二者均为永久性、低能、浅水、海源湖泊沉积产物。溶蚀洼地型含矿岩系上段的铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆产于陆地上各种形态的溶蚀洼地中。岩溶湖泊型含矿岩系上段的各种铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆为间歇性、洪控、高能、浅水、陆源湖泊中沉积而成的。因距海较近,在海泛和强风暴潮的影响下,含矿岩系上段的陆相沉积物中时显海相、过渡相沉积特征。在赤道附近有利的地质、气候、水文、植物等条件下,母岩经红土化形成的风化壳物质,被流水短距离搬运到溶蚀洼地和岩溶湖泊中,沉积形成的岩溶型铝土矿含矿岩系,是在同一时间段内连续发生、发展和演化的过程, 其间没有明显的间断时期。     

黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系特征、控制条件及生成发展模式

早石炭世九架炉组与晚石炭世大竹园组,皆属黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系。按岩溶形态组合特征,主要可分为溶蚀洼地型和岩溶湖泊型,两种类型的含矿岩系下段,皆以铁质黏土岩、绿泥石黏土岩为主,间夹赤铁矿层,时夹白云岩、石灰岩透镜体,二者均为永久性、低能、浅水、海源湖泊沉积产物。溶蚀洼地型含矿岩系上段的铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆产于陆地上各种形态的溶蚀洼地中。岩溶湖泊型含矿岩系上段的各种铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆为间歇性、洪控、高能、浅水、陆源湖泊中沉积而成的。因距海较近,在海泛和强风暴潮的影响下,含矿岩系上段的陆相沉积物中时显海相、过渡相沉积特征。在赤道附近有利的地质、气候、水文、植物等条件下,母岩经红土化形成的风化壳物质,被流水短距离搬运到溶蚀洼地和岩溶湖泊中,沉积形成的岩溶型铝土矿含矿岩系,是在同一时间段内连续发生、发展和演化的过程, 其间没有明显的间断时期。     

五论贵州之铝土矿—黔中—川南成矿带铝土矿含矿岩系

黔中－川南成矿带的铝土矿含矿岩系，分布范围广阔，成矿带南部的修文、息烽和遵义三个铝土矿带含矿岩系的沉积时代为早石炭世大塘早中期，北部正安、道真两矿带含矿岩系的沉积时代为晚石炭世马平期，二者分界线大致在习水－桐梓－绥阳一带。根据含矿岩系的岩性特征，结合沉积地球化学、自生矿物、地层及古生物标志，含矿岩系的沉积环境主要为滨海沼泽，其中修文矿带为淡水泻湖－滨海沼泽。含矿岩系沉积在古岩溶发育区时，岩溶洼地、     

渝南与黔北铝土矿含矿岩系沉积时代探讨北大核心CSCD

渝南与黔北铝土矿含矿岩系的下伏地层都为韩家店组页岩或黄龙组灰岩,顶部为炭质页岩,两地完全可以进行对比,应该具有一致的沉积时代。根据含矿岩系下伏灰岩中的牙形刺Streptognathodus oppletus和Streptognathodus gracilis化石,灰岩时代应为晚石炭世—早二叠世。含矿岩系的时代可由下伏灰岩和上覆栖霞组来进行限定。结合其他资料,认为渝南与黔北含矿岩系的沉积时代应为早二叠世晚期(相当于Kungurian期)的梁山组。     

黔东南凯里—黄平地区梁山组铝土矿含矿岩系沉积时代之商榷

黔北—渝南大竹园组(C2d)与黔东南凯里—黄平地区梁山组(P2l),都是铝土矿含矿岩系,均产有丰富的孢子花粉。基于孢粉学研究,推测大竹园组孢粉应产于“石炭纪”,结合大竹园组与下伏上石炭统黄龙组（C2h）或下志留统韩家店组（S1hj）,以及上覆中二叠统梁山组（P2l）,皆为假整合接触等地质特征,推测大竹园组沉积时代大致为晚石炭世逍遥期,即卡西莫夫期—格舍尔期。黔北—渝南大竹园组上覆梁山组与凯里—黄平地区梁山组孢粉丰度较高,基于孢粉组合,推测其沉积时代皆为中二叠世罗甸期早期,即空谷期早期。依据岩石地层特征和化石组合,笔者等认为《中国矿产地质志·贵州卷·铝土矿》（2019）第六章“凯里式铝土矿”中,中二叠统梁山组（P2l）即为原梁山组上段的碳质页岩、煤层及砂岩等,该地区下二叠统“大竹园组（P1d）”,应为原梁山组中段的铝土矿、铝土岩等及下段的铁质黏土岩、菱铁矿层等,其沉积时代不应为“早二叠世紫松期晚期—隆林期”,即撒克马尔期—亚丁斯克期,而应为中二叠世罗甸期早期,即空谷期早期。     

贵州铝土矿含矿岩系特征与成矿规律研究

贵州省铝土矿含矿岩系已经有一些研究,但从全省角度看研究有待深入。本次在贵州铝土矿整装勘查及研究成果的基础上,结合最新铝土矿成矿区带划分成果,以贵阳—清镇铝土矿田、遵义—息烽铝土矿田、凯里—黄平—瓮安—福泉铝土矿田、务川—正安—道真铝土矿田四大铝土矿集中区为背景,系统讨论贵州铝土矿含矿岩系的规律。认为贵州铝土矿含矿岩系在时空分布、赋矿地层、下伏地层、含矿岩系厚度、矿物组合和共伴生矿产以矿田为单元均表现出一定的差异性。同时,含矿岩系又表现出一定的规律性,不仅成矿机制相同或相似,而且矿物组合和共伴生矿产等亦有相似性,含矿岩系均覆于古风化壳之上。     

黔中—渝南沉积型铝土矿区域成矿模式及找矿模型

黔中—渝南沉积型铝土矿的区域成矿模式概括如下:志留纪末的广西运动和泥盆纪末的紫云运动等,可能都是在峨眉地幔柱演化的壳幔相互作用阶段,因地幔柱向地壳大量输送物质和辐射能量,从而引发的地壳升降运动,在此期间,全区大面积抬升,形成长期隆起区;泥盆纪末准平原化;早石炭世岩关期气候湿热,暴露地表的早古生代岩石全面红土化、钙红土化,形成的含三水铝石红土风化壳物质,为沉积型铝土矿提供了物源。修文及息烽—遵义沉积区,于早石炭世大塘期早—中期沉积了铝土矿含矿岩系—九架炉组。绥阳—正安—道真沉积区,在晚石炭世的黄龙组石灰岩沉积并钙红土化之后,于马平期沉积了铝土矿含矿岩系的大竹园组。3个沉积区的铝土矿含矿岩系,都是在以陆相为主的环境中沉积形成的。在成岩阶段,铝土矿中的三水铝石逐渐变质为硬水铝石。由于各沉积区形成含三水铝石红土风化壳的母岩不同,由此沉积而成的铝土矿及其含矿岩系,在化学成分和矿物成分上也就有所差异。     

黔北大竹园地区铝土矿含矿岩系沉积环境及形成机制

黔北大竹园地区铝土矿含矿岩系的岩石地层为上石炭统大竹园组,是在晚石炭世马平期渝鄂海湾南西侧近海湖泊群中的濯水湖沉积形成的。大竹园组下段沉积时期,距渝鄂海湾的海岸线较近,濯水湖面积较大(约480 km~2),水位较高,属永久性低能浅水湖泊,以化学沉积作用为主,沉积了大面积的绿泥石岩、绿泥石黏土岩、铁质黏土岩以及少量鲕绿泥石铁矿和赤铁矿。大竹园组上段沉积时期,与渝鄂海湾海岸线间距拉大,湖水变浅,面积缩小(约288km~2),成为间歇性洪控高能浅水湖泊,以物理沉积作用为主,沉积了分布连续、面积巨大的碎屑状铝土矿(岩)体。     

青海省大干沟地区黑色岩系中V-Mo-PGE矿床找矿前景分析

分布在东昆仑山南坡青海省大干沟地区的浩特洛哇组黑色岩系,属陆缘裂陷滨海—浅海相沉积的碎屑岩—碳酸盐岩建造,形成于缺氧环境。区内的大干沟钒钼矿床、大干沟口V-MoPGE矿床均赋存于浩特洛哇组(C2P1h)中,矿体均为层状、似层状,具层控特征。近年工作在大干沟口浩特洛哇组碳质板岩中发现了Mo、Au等元素的化探异常,通过少量的槽探及钻探工程控制钒钼矿体8个;钻孔ZK001、ZK701中均见Pd矿化,w(Pd)=0.03×10~(-6)~0.16×10~(-6),达到伴生矿床工业开采品位。大干沟黑色岩系中伴生铂族元素的发现,给青海省柴南缘地区非传统类型的铂族元素矿床的找矿突破带了希望,与黑色岩系有关的V-Mo-PGE矿产找矿前景光明。     

渝东南下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征与沉积环境

渝东南及周边地区下寒武统黑色岩系稀土总量略低于北美页岩,ΣLREE/ΣHREE值为1.99~9.01,平均6.86,轻稀土相对富集;δEu值为0.69~7.33,平均2.79;δCe值为0.70~1.01,平均0.85。区内下寒武统黑色岩系为正常海水与热水沉积作用的混合产物,形成于缺氧还原环境逐渐向弱氧化环境过渡的外陆架。     

黔中—川南石炭纪铝土矿的地球化学特征

论述了黔中—川南铝土矿成矿带内早石炭世和晚石炭世铝土矿及其下伏地层的主要化学成分、稀散元素、稀土元素的地球化学特征,进而探讨了铝土矿的成矿母岩———下寒武统、下奥陶统和下志留统的泥、页岩及碳酸盐岩的成矿意义。     

华北燕山东段下马岭组黑色岩系元素地球化学组成——对其沉积作用的约束

华北地区燕山东段下马岭组地层中发育一套黑色岩系,本文测定了该岩系代表性岩石的地球化学组成。主微量元素分析结果显示,样品主量元素含量变化较大(如SiO2=53.00%~78.83%,Al2O3=1.20%~17.57%);PAAS标准化稀土配分型式为重稀土富集型,具Ce负异常,与现代海水配分型式一致。样品具有较高的Al2O3+TiO2含量(1.31%~18.48%),其U含量(平均3.95×10-6)、Th/Sc值(0.97~1.26)、Th/U值(平均3.50)、球粒陨石标准化稀土配分型式及大陆地壳标准化微量元素蛛网图表明黑色岩系沉积过程中有较多陆源碎屑物质的加入。黑色岩系Ba/Sr值(9.28~22.79)、Co/Zn值(0.01~0.29)及相关图解显示其沉积过程明显受到海底热液作用的影响,但原始溶液中热液组分含量不足0.1%。主微量元素比值、Ce/Ce*PAAS值(0.82~0.93)及构造背景判别图解表明黑色岩系可能沉积于大陆岛弧背景下的深水缺氧环境。     

中国近海建筑砂矿床特征

分析研究了我国现已探明的近海建筑砂矿床勘查资料,对建筑用海砂矿床进行了地质分类和工业分类;对我国已探明的近海建筑砂矿床的分布、矿体特征和矿石特征进行了综述。并就不同类型近海建筑用砂矿床矿例进行了解剖,为今后建筑用砂矿的找矿及资源评价工作提供了依据和借鉴,对建筑用海砂矿床的对比研究以及开发环境保护等方面具有较大的现实意义。     

黑色岩系型矿床与页岩气藏之间的耦合关系

黑色岩系,作为众多多金属矿床的矿源层,具有重大的经济和科研价值而广受国内外学者关注。中国南方下寒武统黑色岩系中广泛产出大中型金属型矿床,如Ni-Mo矿、V矿及PGE矿。但同时作为能源矿产的页岩气在下寒武统黑色岩系中也广泛成藏,因此有必要研究两者之间的耦合关系。本文综述前人已经发表的黑色岩系的一些地球化学特征,特别是有机地球化学特征,初步揭示金属成矿与页岩气成藏之间的耦合关系,研究成果有利于进一步探讨黑色岩系型金属成矿与页岩气成藏的沉积古环境,对指导金属矿床与页岩气藏资源协同勘探及综合预测及开发具有重大科学意义。     

黔东下寒武统黑色岩系钒矿床

扬子地台周边的下寒武统黑色岩系蕴藏着丰富的金属矿产资源。文章探讨了黔东地区下寒武统黑色岩系中的钒矿床地质特征及成矿问题。钒矿床受地层的控制,钒等金属元素致矿是多种条件产物,其成矿高峰期为热水沉积与正常沉积交替期,矿石的成矿年龄为(521±54)～(542±11)Ma;矿床类型为沉积型矿床。