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。     

黔东前寒武纪-寒武纪转换时期微量元素地球化学特征研究

对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面前寒武纪-寒武纪转换时期地层进行了系统的微量元素地球化学研究,结果表明:丹寨南皋剖面的Ba、Pb、Ni、Cu、Zn、Li、V、U等过渡元素和亲硫元素在多金属矿层和牛蹄塘组下部的黑色页岩中明显富集;三都剖面在相同层位也明显富集Cu、Pb、Rb、Ti、Ni、V、Th、Li、Cr、Zr、Sc等微量元素。南皋剖面的δU值和V/(Ni V)值表明老堡组硅质岩为正常海水的弱氧化环境下沉积物,而牛蹄塘组黑色页岩表现出缺氧环境的特征。三都渣拉沟剖面的δU值和V/(Ni V)值表明该剖面的还原条件比丹寨南皋剖面强,暗示着水体也较它深,为缺氧环境,其间在老堡组硅质岩中有两个短暂的充氧阶段,进入渣拉沟组缺氧环境较稳定。除丹寨老堡组硅质岩和三都渣拉沟组中上部钙质泥岩U/Th值小于1,表现出水成沉积岩的地球化学特征外,本次研究的两条剖面的其他黑色岩系的U/Th值都大于1,表现出明显的热水沉积岩的地球化学特征。从我们的研究剖面也可看出下寒武统牛蹄塘组底部的Ni-Mo矿多金属的Ni、V等金属的含量是上地壳的9～10倍之高,U高达近百倍,可作地层对比标志层,即梅树村阶的顶界标志。     

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。     

湘西北下寒武统黑色岩系地球化学特征

对湘西北下寒武统黑色岩系进行了系统的地球化学研究,结果表明:SiO2的含量范围为10.54%～87.10%,平均为51.15%。稀土总量范围较大,为92.70～737.84μg/g,平均为312.73μg/g,LREE相对富集,HREE亏损。Ce呈弱至中等负异常,Eu大部分呈弱的正异常。稀土元素标准化曲线呈弱的帽状形态,较为平缓。微量元素Ni、Mo、Ba、V含量高,主要含矿岩石为磷块岩,而不是炭质页岩。成矿作用以热水作用为主,成矿环境不局限于浅海环境。     

湘西下寒武统牛蹄塘组黑色岩系的微量元素地球化学特征

为探讨下寒武统黑色岩系在深水区域的沉积环境及其伴生的Ni-Mo多金属富集层的金属元素来源,对湘西寒武纪初期盆地相区龙鼻嘴剖面进行系统采样,分析了样品中干酪根的微量元素含量和全岩V、U、Mo与TOC含量并就微量元素比值与TOC关系进行了探讨。结果显示,干酪根中的Th/U、V/Sc和V/Cr值在剖面上均具有相似的变化规律,V、U和Mo与TOC的相关性可知剖面沉积过程中存在硫化环境,Ni-Co-Zn三角图解中多数样品分布于热水沉积区域。初步推断剖面下部的NiMo多金属富集层,其具有微量元素明显富集和碳同位素较大负值的特征,可作为地层对比的标志;寒武纪初始阶段深水区域可能处于短暂的硫化环境,伴随着沉积环境的充氧之后变为广泛的厌氧环境;黑色岩系沉积过程中有热液活动参与,Ni-Mo多金属富集层中部分元素的极度富集可能是还原的海水和海底热液共同作用的结果。     

湘西寒武纪早期黑色岩系中干酪根的稀土元素地球化学特征

湘西寒武纪早期黑色岩系中富含源于上层海水生物体的有机质, 其稀土元素(REE)特征不被碎屑物质干扰, 能有效地反映海洋上层水体的古环境特征.样品中作为有机质主体的干酪根的重稀土富集、Ce负异常、Y正异常和Eu无明显异常等特点与现代海水一致, 其特征可能反映古海洋上层水体的氧化还原信息.扬子地台各相区沉积剖面底部可能出现滞流(或硫化)环境, 随后沉积环境逐渐氧化.全岩样品中Ce的负异常可能由有机质提供, Ce/Ce*值由剖面底部的较低值向上逐渐升高可能意味着海洋上层水体含氧量的逐渐上升, 而海水含氧量逐渐升高或许是由寒武纪早期海洋底部硫化环境的减弱所导致.      

重庆城口地区下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学研究

黑色岩系方面的研究是当前学术界的一个热点话题,而城巴地区黑色岩系找矿预测是国内外许多地质工作者非常关心的问题。经过近年来各方面的努力,城巴地区黑色岩系的研究已经取得了一些进展,但黑色岩系型矿床找矿工作一直未能取得质的突破,对黑色岩系地球化学和成因的探讨基本上还未开展。稀土元素及其组合     

陕西省紫阳县下寒武统黑色岩系有机地球化学特征

陕西省紫阳县下寒武统黑色岩系富含大量有机质和丰富的金属元素(Ba、V、Cr、Ni、Mo、Au等),但对黑色岩系的有机地球化学特征仍缺乏应有的认识。本研究借助偏光电子显微镜、扫描电镜形貌观察,有机碳分析和饱和烃气相色谱-质谱分析等实验方法,针对研究区黑色岩系的有机质与无机质耦合关系、有机质来源、成熟度和沉积环境开展了系统探讨。研究结果表明：研究区有机质质量分数较高,有机质呈分散态和聚集态两种方式赋存,其中分散态的有机质与黏土矿物关系密切。总有机碳(TOC)质量分数均值为2.95%,岩性差异、黄铁矿含量及类型均会影响TOC质量分数的变化。黑色岩系样品富含正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物、甾类化合物等生物标志化合物,其中：正构烷烃碳数分布范围为C₁₄—C₃₄,呈明显的双峰式分布特征,且无明显奇偶优势;类异戊二烯烃指征显示具明显的植烷优势,具较低的Pr/nC₁₇值(0.36)和Ph/nC₁₈值(0.50);萜类化合物的丰度由高到底顺序为三环萜烷>五环三萜烷>四环萜烷,少量γ-蜡烷,三环萜烷C<...     

安徽石台地区下寒武统黑色岩系微量元素地球化学特征

黑色岩系成因复杂,且与多金属元素成矿密切相关。对安徽石台地区下寒武统黑色岩系微量元素地球化学研究表明,其富集Ag、V、U、Mo、As、Sb等多种金属元素。且在这套黑色岩系地层剖面中,其中部碳质页岩的金属元素富集程度比其它岩性的富集程度明显偏高。微量元素组成及相关元素比值显示这套黑色岩系形成于海相热水沉积作用,代表了一种非正常海水沉积。沉积环境由早期缺氧的还原环境逐渐向后期的半还原-氧化环境演化,反映早寒武世安徽下扬子海由海侵向海退的逐渐过渡。     

陕西紫阳下寒武统黑色岩系地球化学特征及成因研究

通过野外研究发现陕西紫阳下寒武统黑色岩系富含多种矿产且成因复杂,主要由硅质岩、灰岩、碳质硅质灰岩、碳硅质页岩四类组成。据此进行了系统的元素地球化学分析,结果显示研究区黑色岩系富含V、Mo、As、Ba等元素,不同岩性稀土模式曲线总体特征相似指示成因联系密切。四类岩性样品各自的MnO/TiO₂均值接近或小于0.5、V/（V+Ni）均值大于0.57、V/Cr均值大于4.2等特征表明该套黑色岩系形成于浅海—半深海相缺氧还原环境。另外,As和Sb的富集、Zn?Co?Ni图解中投点大部分位于热液矿床区域、Sr/Ba小于1、La/Ce均值接近2.8、北美页岩标准化配分图解的Eu负异常—弱正异常均指示了热液参与下的正常海水沉积环境。研究区地层夹含的硅质岩和重晶石等热水沉积岩反映了同沉积时的热液活动。据此推断沉积环境是海水、热液和生物的共同作用下形成的浅海—半深海相缺氧的还原环境。     

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。     

勉略地区寒武纪含碳岩系稀土元素地球化学特征及成因意义

采用等离子质谱仪(ICP-MS)测试方法对岩石的稀土元素含量进行了测定,探讨了勉略地区寒武纪含碳岩系的稀土元素地球化学特征及其成因。研究表明:含碳岩系岩石的稀土元素总量(∑REE)总体变化不大,质量分数为(167.88~210.50)×10-6,平均为192.20×10-6;轻重稀土比值(LREE/HREE)为6.64~16.25,平均为11.52,显示轻稀土富集而重稀土亏损;含碳岩系岩石具明显的Ce负异常,δCeN值为0.58~0.90(平均为0.78),表明其主要形成于干燥气候条件下的缺氧还原沉积环境,且为近陆边缘海(即浅海)沉积位置;本区含碳岩系岩石具明显的Eu负异常,δEuN值为0.47~0.83(平均为0.62),说明其形成于被动大陆边缘,为低温成岩作用(<250℃)下的正常海水及其沉积物;含碳岩系岩石的La/Yb-REE图解及La/Yb-Ce/La图解也表明其非热水沉积特征,为正常的海洋沉积环境,其物质可能主要来自正常海相沉积环境下较高石英含量的陆壳。     

北秦岭庙湾组黑色岩系稀土元素地球化学特征及成因意义

笔者采用等离子质谱仪(ICP-MS)方法对北秦岭大荆区奥陶纪-志留纪庙湾组黑色岩系岩石的稀土元素及V、Ni、Cr、U、Th等微量元素含量进行了测定.结果显示岩石轻稀土元素相对重稀土元素富集,Eu异常值δEu为0.63~10.61(绝多数大于1.54)多呈正异常,Ce异常值δCe为0.65~1.02(平均为0.893)异常微弱且有正负差异;U/Th值为0.38~4.07,w(V)/w(V+Ni)值为0.38~0.93以及w(Ce)/w(La)值为1.27~2.17.将这.些特征值与前人研究成果对比,并利用La/Yb-Ce/La和La/Yb-REE判别图解判别后,认为北秦岭区庙湾组黑色岩系形成于活动陆缘一种干燥缺氧较深浅海环境,黑色岩系形成过程中有热液作用参与.     

黔东北黑色泥岩盆地含锰岩系的铁锰地球化学特征

黑色泥岩盆地内的菱锰矿矿床中常伴生大量黄铁矿,由于菱锰矿和黄铁矿的沉积过程难以直接观察,铁锰的富集关系尚不明确。为了探讨二者的相互关系,以黔东北西溪堡锰矿的典型剖面为例,根据岩石薄片、TOC分析和元素分析等手段,分析了含锰岩系及其顶底板的岩性序列、矿物组合和铁锰地球化学特征,与现代沉积的菱锰矿进行了对比分析。研究表明,在黄铁矿和菱锰矿富集关系上,西溪堡锰矿与现代波罗的海具有类似特征。含锰岩系顶板和底板的锰含量较低;含锰岩系内部的Mn含量波动很大,与铁含量呈负相关。黄铁矿和菱锰矿的沉淀析出具有先后顺序,通常黄铁矿从溶液中析出在先,菱锰矿沉淀在后。     

黔南地区早石炭世黑色岩系地球化学特征与油气地质意义

通过长顺地区CY1井打屋坝组黑色岩系的元素及有机地球化学特征的综合研究,探讨了黔南地区早石炭世黑色岩系的形成环境及其油气地质意义。结果表明:研究区黑色岩系K2O和Al2O3质量分数相对较高,Mn O质量分数相对较低;Sr质量分数相对较高,其余微量元素质量分数相对较低;V/(V+Ni)、U/Th、V/Cr、Ni/Co和δU比值分布特征反映打屋坝组沉积期水体环境总体为弱氧化-弱还原环境。有机质类型为Ⅱ型,TOC质量分数平均3.5%,局部层段多小于2.0%,显示出打屋坝组黑色页岩具有较好的页岩气生烃潜力。