贵州早寒武世的缺氧事件沉积

贵州早寒武世的黑色岩系属中国南方该时期缺氧事件沉积的一部分,为一套沉积速率低的海侵体系域沉积.主要为黑色页岩,发育水平纹理,主要含浮游生物,其中产钼、钒等矿床.其具有独特的元素地球化学特征SiO2、TiO2、Al2O3的含量相对较高;富集Mo、V、Ba、Ag、Au、U等元素,而Co、Sr、Ta等元素却亏损;稀土总量不高,为130×10-5～226×10-6,稀土配分曲线形态近于水平或略向右倾,具弱的负Ce异常和正Eu异常.地层特征、元素地球化学特征及特征元素比值所反映的是早寒武世黑色岩系形成于缺氧的还原环境,而缺氧沉积中有热水沉积的加入.     

遵义下寒武统富硒黑色岩系地球化学:成因和硒富集机理

利用XRF、ICP-MS和氢化物原子荧光光谱测试方法系统分析了贵州遵义下寒武统富硒黑色岩系中钾质斑脱岩、磷块岩、黑色页岩、硅质岩和Ni-Mo金属层样品中的主元素、微量元素、稀土元素及分散元素Se的组成.地球化学研究表明: 该套黑色岩系在成因上主要表现为热水沉积特征, 同时存在火山活动的影响.另外, 各层位样品都具有分散元素硒的富集异常特征.综合研究表明, 研究区分散元素硒的富集可能与大量硫化物的存在、热水沉积作用和火山作用有关.      

湘西北下寒武统黑色岩系钒镍钼矿微量元素地球化学

湘西北下寒武统黑色岩系是中国南方下寒武统黑色岩系的重要组成部分,富含钒镍钼等多金属元素。文中对湘西北下寒武统黑色岩系钒镍钼矿进行了微量元素研究,研究区内Ni、Cd、Mo、Sb、V、Zn、W、Ba等元素特别富集,高含量的Sb和Ba表明其为热水沉积;Mo含量极高说明其为缺氧的还原环境;高的V/（V+Ni）、V/Cr、Ni/Co以及δU值表明其沉积环境为缺氧环境;高的 U/Th表明本区有热水沉积作用;稀土元素配分模式、Ce和Eu异常及La/Yb Ce/La和La/Yb ΣREE图解投点表明其沉积环境为还原环境,并有热水沉积作用。可见黑色岩系形成于缺氧环境,热液活动为其提供了丰富的热液来源。     

赣北修武地区下寒武统黑色岩系地球化学特征与沉积环境判别

通过野外地质调查、常量及微量地球化学分析等方法,初步查明修武地区下寒武统黑色岩系尤其是石煤中富集钒铀等多金属元素;稀土特征为轻稀土相对富集,轻重稀土分馏程度较高,Ce、Eu均为负异常;黑色岩系是在大陆边缘沉积,沉积环境为干燥气候的还原环境,物源应为陆源和海底热水沉积物两者混合组成,且以陆源为主。     

黔北黑色岩系稀土元素地球化学特征及成因意义

本文采用ICPMS方法研究了黔北下寒武统牛蹄塘组黑色岩系的稀土元素地球化学特征和形成条件。黑色岩系稀土总量在金属富集层之Mo矿层中出现峰值,向剖面上、下大致依次减小,代表了一种非正常海水沉积作用。Eu、Ce呈负异常,反映黑色岩系形成于干燥气候的陆棚边缘浅海的还原环境。稀土模式,连同La/YbCe/La、La/YbREE图解特征,说明黑色岩系为正常海水与岩浆热卤水混合沉积的产物。     

南秦岭千家坪钒矿床地质地球化学特征与钒的富集规律

千家坪钒矿床产于南秦岭下寒武统水沟口组(缀1sh)黑色岩系中,该黑色岩系由黑色含炭硅质岩、含炭硅质岩夹泥岩和泥岩等组成。钒矿体呈层状产出,矿石以黑色硅质岩夹泥岩型为主,含钒矿物主要为钒云母。黑色岩系岩石主要成分为SiO2、Al2O3、K2O等,富集TFe、Ba、Zn、P、Cu、Ni、Cr、Sr、Zr、Ag、Ti、Mn、V等多种元素。黑色岩系n(V)/n(Cr)=5.92～30.64、n(V)/n(V+Ni)=0.88～0.99、δU1,判断其为缺氧沉积环境。黑色硅质岩n(SiO2)/n(Al2O3)=238.81,U/Th1以及δ30Si=-0.1‰～0.5‰、δ18O=20.2‰～25.8‰,判断其为半深海滞留沉积盆地热水沉积成因。泥岩n(SiO2)/n(Al2O3)=5.69,n(Al)/n(Al+Fe+Mn)=0.63,n(Si)/n(Si+Al+Fe)=0.74～0.76判断其物源为陆源,但受到热水作用影响。钒矿化受下寒武世古隆起边缘断陷滞留盆地中形成的黑色岩系层位所控制。钒明显趋向在炭硅质岩所夹的泥岩或硅质岩附近的泥岩中富集,在炭硅质岩夹泥岩段向泥岩段过渡层位,常常含结核,钒元素含量达到峰值,其他Cu、Pb、Zn、As、W、Mo等元素富集规律与V元素基本一致。该矿床成矿物质主要来源于深部热水,泥岩的吸附作用对钒的富集具有重要作用。综合地质、地球化学特征,认为该矿床为热水喷流沉积成因。     

重庆城口地区下寒武统黑色岩系元素地球化学特征及其成因

地区广泛发育有下寒武统。利用ICP-MS方法系统分析重庆城口地区下寒武统黑色岩系中多金属富集层、炭质粉砂岩以及硅质岩样品的微量元素、稀土元素组成。研究结果表明稀土总量为111.41×10-6~184.13×10-6,平均为138.83×10-6,相对其他地区黑色岩系较低;LREE/HREE=2.49~3.44,LREE相对富集,HREE亏损;δCe=0.39~0.46,Ce呈明显负异常;δEu=0.84~1.10,Eu异常不明显。δCe,δU,V/Cr,Ni/Cr,V/(V+Ni)表明该区黑色岩系形成于缺氧环境;稀土元素地球化学特征及其相关图解、Cr,Sb,As,Bi的富集以及U/Th等反映本区黑色岩系非正常海水沉积产物,明显受热水沉积的影响,同时还存在火山活动的影响,火山活动可能为热水活动提供了动力及物质成分。     

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。     

黔北黑色岩系的岩石地球化学特征和成因

黔北下寒武统黑色岩系主要由硅质岩、磷块岩、多元素富集层、黑色页岩等组成。采用X射线粉末衍射分析和扫描电镜分析研究了各岩类的矿物成分特征,重点进行了微量元素地球化学研究,黑色岩系微量元素总量在金属富集层之钼矿层达到峰值,显示出在剖面上从下到上先渐次增加后又有所回落的趋势。黑色岩系中Ba、As、Sb等元素的浓集系数普遍较高,高于有关热水沉积物的统计数据,反映出较强的热水沉积作用的特征。各岩类U/Th比值均大于1,钼矿层甚至达119,表明受到较强的热液活动的影响。δU=1 73～1 99>1,表现为缺氧沉积环境。在Zn Ni Co三元图中,也显示了热水沉积的特点。可见,黑色岩系形成于缺氧滞流海盆,热液活动提供了丰富的物质来源。     

贵州天鹅山下寒武统黑色岩系化学地层初步研究

华南下寒武统黑色岩系“多元素富集事件”受世人瞩目。贵州遵义天鹅山下寒武统牛蹄塘组剖面的元素地球化学测试表明,黑色岩系存在贵金属元素、稀土元素及其他微量元素的异常富集,绝大多数较上覆、下伏地层含量为高。元素地球化学特征显示,元素的来源并非地外,而是海底含矿热卤水沿深大断裂而来,“热”的来源为地内火山喷溢。黑色岩系形成时期的沉积环境为一种干燥气候的较深浅海的还原环境。据古地温判定,黑色岩系属低温成岩成矿作用。     

华南早寒武世黑色岩系镍钼多金属矿床矿物学特征研究

湖南张家界三岔和贵州遵义黄家湾在下寒武统黑色岩系中发育有镍钼多金属矿床,这是华南乃至全球这类矿床的2个典型实例。通过对其进行系统的矿相显微镜、电子探针以及扫描电子显微镜观测分析,分析了成矿岩系的矿物学特征,并进一步根据矿物结构、组成与共生关系,结合地质背景,讨论了矿床成因。结果显示,非矿层中的金属矿物类型较为单一,主要是黄铁矿;而矿层中发现的矿物种类丰富,主要包括＂碳硫钼矿＂、针镍矿、黄铁矿、胶磷矿等,其中＂碳硫钼矿＂和针镍矿分别是钼与镍的主要赋存形式。认为钼主要来自于海水,镍主要来自于热水（液）流体,矿床为海水-热水（液）-生物复合成因。这些研究结果为此类矿床研究提供了新的矿物学基础研究资料,并且有助于加深对矿床成因的认识。     

我国下寒武统黑色岩系的矿产类型

在对湘黔桂地区下寒武统黑色岩系矿产资源实地调查的基础上,首次较系统地对我国南方下寒武统黑色岩系中具有经济价值矿产类型的地质特征、相互间的层位关系及富集区域进行了总结,并指出了找矿方向.     

Silicalites of Hydrothermal Origin in the Lower Cambrian Black Rock Series of South China

A silicalite bed was found in the hanging wall and foot wall of the sulfide-rich bed of the Lower Cambrian black rock series in South China.Its origin was not described before,On the oxide(SiO2-Al2O3,SiO2-MgO,SiO2-k2o Na2O)diagrams for discriminating silicalites of chemical,biological and volcanic origins(Liu Xiufeng,1991),most of the data points of silicalites fall within the areas representing silicalites of chemical and volcanic origins.On the Al-Fe-Mn diagram for discriminating silicalites of hydrothermal and biological origins(Yamamoto,1987),the data points fall within the areas representing silicalites of hydrotermal and hydrothermal-biological origins.On the SiO2-Al2O3 diagram for discriminating silicalites of hydrothermal and hydrogenous origins(Bonatti,1975),the data points mostly fall within the hydrothermal area.The ratios of SiO2/Al2O3,SiO2/(K2O Na2O),SiO2/MgO,and K2O/Na2O in the silicalites stand between those of volcanic sediments and of seafloor hydrothermal sediments.The total amount of rare-earth elements in the silicalites is low;the North american Shale-normalized REE patterns decline leftward with obvious negative Ce anomaly.The trace elements Mo,Zn,As,Sb,Se,U,and Ba are higher than those in non-hydrothermal sediments and U/Th≥1.The present authors think that the silicalites are derived from seafloor hot brines which had attracted elements from igneous rocks.     

华南下寒武统黑色岩系中的热水成因硅质岩

华南下寒武统黑色岩系Ｎｉ－Ｍｏ－ＰＧＥ序列富硫化物层上，下均出现在区域上延伸不甚稳定的硅质岩，过去对其成因未作研究。该硅质岩刘岫峰（１９９４）的化学成因，生物成因和火山成因硅质岩氧化物（ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２－ＭｇＯ，ＳｉＯ２－Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ）判别图解上多落在化学成因区和火山成因区，在Ｗｏｎｄｅｒ的热水成因和正常水成因硅质岩ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３判别图解上，多落在热水因区，该硅质岩稀土总量     

鄂西北下寒武统黑色岩系中的钒矿床

早寒武世黑色岩系中蕴藏丰富的有色金属、贵金属、稀土金属、石煤及非金属矿产。其中,位于扬子板块北缘的南秦岭褶皱带下寒武统钒矿资源潜力巨大,笔者以鄂西北为例,探讨该类钒矿床地质特征、成矿规律及成矿条件。鄂西北钒矿床产于下寒武统底部富含有机质的炭、硅、泥质黑色岩系中。矿层形态简单,产状稳定,埋藏浅,分布广,储量大。成矿受地层、岩性、古构造和古地理条件控制。钒矿床初始富集属受制于生物―化学成矿作用,后期构造改造作用对矿化分布及富集有一定的影响。认为鄂西北钒矿床具有生物成矿与海底热水沉积成矿双重特征,矿床成因类型应归属于生物化学沉积―变质改造型矿床范畴。     

藏北美多锑矿床容矿硅质岩的地质地球化学特征及成因

文章通过野外地质调查和系统的岩石学、岩石化学、稀土及微量元素地球化学研究,探讨了藏北美多锑矿床容矿硅质岩的成因和大地构造环境。研究结果表明,美多锑矿容矿硅质岩以致密块状硅质岩为主;主元素化学组成表明,其形成时有大量陆源火山碎屑物质的介入;稀土元素组成及配分模式与热水硅质岩不同,显示其形成于大陆边缘环境;硅质岩和凝灰岩均呈Ba、Sr、P、Ti明显亏损和Nb弱亏损的特点,类似于成熟大陆弧花岗岩。     

陕西省商南县烟城沟钒矿床地质与地球化学特征

通过野外地质调查研究和岩石学、岩石化学、稀土元素地球化学分析,总结了烟城沟钒矿床的地质背景、矿床地质特征,研究了该矿床的地球化学特征;烟城沟钒矿产于南秦岭下寒武统水沟口组黑色岩系中,严格受层位控制,含矿岩石主要为硅质岩夹硅质泥岩;地球化学特征表明该矿床形成于大陆边缘与深海环境过渡带上,且与海底热水活动有关.     

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。     

南秦岭地区下寒武统水沟口组黑色岩系成因及其沉积环境

早寒武世全球广泛发育的黑色岩系记录了重要海洋环境信息。为了解决该时期黑色岩系成因模式和沉积环境问题,本文选取南秦岭淅川—内乡地区下寒武统水沟口组黑色岩系为研究对象,通过剖面详测、薄片鉴定、电子探针和主微量元素等岩石学-地球化学分析方法,对其物质来源、形成机制和沉积环境进行分析。研究表明:水沟口组黑色岩系普遍具有海相硅质岩典型特征—微晶石英结构,并具有与海水一致的稀土标准化曲线和低的总稀土值,指示其形成于海水环境;电子探针下发现黑色岩系富含与热液有关的重晶石、萤石矿物,和与生物相关的磷灰石、黄铁矿矿物,同时黑色岩系成因判别图解中绝大部分样品落入生物成因区域,少数落入热液成因内,指示硅质来源以生物成因硅为主并含少量热液硅;样品高V/(V+Ni)、Ni/Co比值和氧化还原敏感元素(Mo、U、V等)不同程度富集指示较强的还原环境,结合黑色岩系形成环境判别图得出该套岩系形成于大陆边缘—深海盆地区域内还原—缺氧的滞流水体环境。综上得出水沟口组黑色岩系形成时洋底热液活动频繁,深部流体上涌带来大量营养物质使得浅海生物繁盛,海水中硅在生物作用和热液影响下促使硅质胶体颗粒化学沉淀,并随洋流在远离热液中心的...     

湘西北早寒武世黑色岩系微量元素地球化学特征

对湘西北杆子坪剖面牛蹄塘组黑色岩系进行了系统的微量元素地球化学研究,结果表明：牛蹄塘组底部黑色岩系Ni、Mo、V、U、Cu、Pb、Zn、Cd、Tl、Ba等亲硫元素与过渡元素高度富集,U／Th大于1,稀土元素具有明显的正Eu异常与正Y异常,是海底热水沉积作用的结果。牛蹄塘组上部碳质页岩与泥质页岩亲硫元素与过渡元素明显降低,而Nb、Ta、Zr、Hf、Rb等高场强与大离子元素明显增高,表明陆源碎屑来源越来越多。