四川盆地灯影组MVT型铅锌矿成矿金属元素的来源研究

四川盆地MVT型铅锌矿主要产于灯影组白云岩中,它们与古油(气)藏在空间上具有密切关系,显示出铅锌矿成矿与油气成藏紧密的成因联系.本次研究采用地质地球化学分析与扫描电镜观察相结合,对烃源岩和古油气藏中的沥青展开研究,揭示MVT型铅锌矿中成矿金属元素的物质来源.研究表明,与铅锌矿密切共生或伴生的油气藏的烃源岩主要为寒武系筇竹寺组(郭家坝组);部分烃源岩的Pb,Zn,Ba含量异常地高于地壳克拉克值,烃源岩中存在微米级的方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和重晶石等,表明部分烃源岩具有为成矿提供金属元素的能力.MVT铅锌矿床中绝大部分沥青均具有异常高的Pb,Zn含量,沥青内也存在微米级的方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、重晶石包裹物;沥青中的铅锌含量远高于MVT铅锌矿成矿流体所需要的铅锌含量,表明石油可能不仅起到了金属元素搬运载体的作用,油藏流体可能也是成矿流体.寒武系筇竹寺组(郭家坝组)泥质岩既是烃源岩层也是MVT矿源层,具有双源层特征.     

关于滇东北MVT型铅锌矿成矿时代的讨论

滇东北地区是我国重要的铅锌矿产品生产基地,区内发育多个大型密西西比河谷型(Mississippi valley-type,MVT型)铅锌矿床,个别矿床(会泽)达到超大型.前人对该区域的铅锌矿床开展了大量的年代学研究工作,获得了一大批成矿年龄,本文在通过对各类同位素测年方法在该类型矿床中使用存在的弊端进行分析后,基于滇东...     

关于滇东北MVT型铅锌矿成矿时代的讨论

滇东北地区是我国重要的铅锌矿产品生产基地,区内发育多个大型密西西比河谷型（Mississippi valley-type, MVT型）铅锌矿床,个别矿床（会泽）达到超大型。前人对该区域的铅锌矿床开展了大量的年代学研究工作,获得了一大批成矿年龄,本文在通过对各类同位素测年方法在该类型矿床中使用存在的弊端进行分析后,基于滇东北地区的地质构造事件,即滇东北地区从晚震旦—早白垩世沉积的地层之间均为整合或平行不整合接触,由此推断该地区发生大规模冲断—褶皱事件的时间应该在晚白垩世—古近纪,而区域性的冲断—褶皱带控制着滇东北MVT型铅锌矿床的产出,因此认为滇东北MVT型铅锌矿床的成矿时代为晚白垩世—古近纪。     

烃类流体在MVT型铅锌矿成矿中角色与作用:研究进展与展望

MVT型铅锌矿床是最重要的铅锌矿类型之一,近百年来人们在此类矿床地质和地球化学特征、成矿物质来源、成矿物质活化、运移和沉淀机制、成矿时代和成矿动力学等方面取得了许多重要成果,其中最重要的认识就是与油气相关的烃类流体在Pb-Zn等金属元素活化、迁移和沉淀成矿中起着非常重要的作用.在综合分析前陆盆地烃类流体与MVT型铅锌矿二者之间的成因关系的基础上,系统总结了世界范围内前陆盆地MVT型Pb-Zn矿床共同特征,总结了近年来前陆盆地MVT型铅锌矿烃类流体研究成果和进展,分析表明烃类流体以什么角色、如何参与MVT型铅锌矿成矿作用是目前研究的热点问题,有关烃类流体携带Pb-Zn等金属元素能力及其参与Pb-Zn沉淀成矿机制、前陆盆地构造演化背景下流体汇聚动力学,以及油气藏破坏与Pb-Zn成矿耦合关系等是未来有待深入探讨的重要科学问题.在矿床学和矿床地球化学研究基础上,应该发挥交叉学科特色优势和研究手段,从石油地质学角度出发,研究前陆盆地构造演化过程中烃类流体形成、演化与MVT型铅锌矿成矿过程之间的耦合关系,从有机流体角度切入,探讨MVT型铅锌矿成矿物质来源、成矿作用过程和成矿机制是新的研究趋势.     

油气藏动力学成因模式与分类

根据油气运聚的动力和作用方式将油气藏成因分为 3类 8种 17式。这 8种分别是 :①高压势场作用下形成的油气藏 ;②低压势场作用下形成的油气藏 ;③油水携带溶解气游离释放形成的天然气藏 ;④浮力作用下形成的油气藏 ;⑤毛细管力作用下形成的油气藏 ;⑥天然气体积膨胀形成的深盆气藏 ;⑦分子吸附作用形成的煤层瓦斯气藏 ;⑧分子水合作用形成的水合甲烷气藏。①～③种为突发式流压作用形成的油气藏 ,④～⑥种为缓慢式烃势差形成的油气藏 ,⑦和⑧为非常规条件下天然气汇聚形成的特殊类型的 (油 )气藏。相同动力学成因的油气藏因实际地质条件的差异可以进一步分成亚类。不同动力学成因的油气藏的分布规律、主控因素和产状特征不同。研究油气运聚的动力机制和成因模式对指导油气田勘探、提高勘探效益具有重要意义。     

四川盆地东南缘丁山地区页岩气成藏富集的关键控制因素

川东南丁山地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组实施的两口页岩气探井,优质页岩段(一般TOC≥2.0%)实测总含气量,DY1井平均3.07 m~3/t,DY2井平均6.79 m~3/t。对比发现,优质页岩段烃源条件相似:丁山地区五峰组—龙马溪组沉积早期处于深水陆棚沉积环境,优质页岩段总体厚度较大,一般在30~35.5 m之间;平均TOC基本相当,在3.42%~3.95%之间;热演化程度适中,R_o值一般大于2.0%。研究认为保存条件差异是造成丁山地区页岩含气性差异的关键因素:距离齐岳山断裂较近的DY1井区,页岩高角度缝发育,加上埋藏浅,页岩气侧向逸散严重,页岩含气性相对变差;远离齐岳山断裂的深埋藏平缓带是有利的页岩气藏发育带。     

油气有机质与MVT铅锌矿床的成矿——以四川赤普铅锌矿为例

四川赤普MVT铅锌矿床成矿与古老油气藏关系密切。通过对矿床不同成矿阶段硫化物硫同位素和热液碳酸盐碳、氧同位素系统研究,结合沥青有机质的有机地球化学特征,探讨油气参与金属成矿的详细过程。取得主要认识如下：(1)油气系统中先存的H2S是成矿早阶段主要的硫源, TSR作用启动后还原硫酸盐,为成矿提供另一硫源。Mg2+可能是控制成矿过程中TSR作用的一个因素;(2)热液碳酸盐矿物碳(氧)同位素组成指示了 TSR 作用氧化的有机碳与流体溶解围岩碳酸盐岩中碳的不均匀混合作用;(3)矿床中与成矿作用有关的有机质(沥青)具有高-过成熟度特征和低芳烃含量,或是其参与了 TSR 作用的一个标志;(4)川滇黔地区油气成藏-破坏和赤普铅锌成矿可能是盆山演化过程中不同阶段或是同一阶段不同时代的产物,铅锌矿床形成与古老油气藏破坏密切相关。     

鄂西宜昌地区页岩气勘探发现对MVT铅锌矿成矿的指示意义

油气成藏和有机质参与金属成矿的内在联系是近年来国内外地学界关注的热点问题.根据流体包裹体岩相学观察和激光拉曼光谱分析,在鄂西宜昌地区震旦系陡山沱组和下寒武统牛蹄塘组页岩储层及震旦系灯影组MVT（Mississippi Valley type）铅锌矿床中发现了高密度甲烷包裹体,并利用甲烷包裹体的甲烷拉曼散射峰v₁计算了甲烷包裹体的密度;同时采用Rb-Sr、Sm-Nd同位素定年确定了MVT铅锌矿成矿年代.鄂阳页1井陡山沱组页岩石英脉和何家坪MVT铅锌矿方解石样品中甲烷包裹体密度分别为0.237~0.278 g/cm3和0.213~0.271 g/cm3,属于高密度甲烷包裹体.何家坪铅锌矿共生矿物闪锌矿和方铅矿的Rb-Sr等时线年龄为189.1±1.8 Ma,方解石的Sm-Nd等时线年龄为189.9±2.0 Ma,指示铅锌矿形成于燕山早期的构造挤压运动;共生矿物的初始87Sr/86Sr值（0.711 92）和方解石的初始87Sr/86Sr值（0.712 03~0.712 27）指示何家坪铅锌矿成矿流体的Sr同位素主要来源于页岩层.何家坪铅锌矿中捕获的以流体包裹体形式存在的高密度甲烷流体最有可能来源于陡山沱组页岩和/或牛蹄塘组页岩内高密度超压甲烷流体.页岩气层和MVT铅锌矿中高密度甲烷包裹体的发现及MVT铅锌矿成矿时间的确定为探讨有机质参与MVT铅锌矿成矿提供了新证据.      

藏东波里拉组地层中类MVT型铅锌矿床成矿机制分析

藏东地区广泛分布着NW-SE、近S-N的上三叠统波里拉组碳酸盐岩地层。波里拉组以其所处的独特地层层序和活泼的化学性质,使成矿流体在该地层中运移时与碳酸盐岩发生水-岩反应,最终导致流体的化学平衡被破坏而卸载成矿;此外,主要呈NW-SE、近S-N分布的波里拉组因其力学性质较弱,在藏东地区新生代以来广泛发育的NW-SE、近S-N向张扭性、张性断裂的作用下,极易发生顺层剪切破碎和张性破碎,破碎带为流体减压沸腾和流体混合成矿作用提供了良好的条件和贮矿空间。据现有的地质工作,已经在该地层中发现了一系列类MVT型铅锌矿,该地层中类MVT型铅锌矿仍然具有很大的找矿潜力。     

扬子型铅锌矿的成矿特征及找矿进展

在上扬子地台及其周缘分布着众多铅锌矿,这些位于震旦系一奥陶系海相碳酸盐岩中受岩性控制且受断裂控矿明显,以层状、似层状为主,成矿温度相差较大,成矿流体盐度高,成矿流体为热卤水的沉积岩型铅锌矿床,有着特殊的成矿背景及成矿条件,与MVT相似也有不同特征的铅锌矿称为“扬子型”铅锌矿。新一轮国土资源大调查以来,该地区扬子型铅锌矿找矿及勘查取得重要进展,在近几年的找矿工作中已累计探明铅锌资源量1000万吨以上。通过深入研究,总结出具有中国特色的“扬子型”铅锌矿的成矿规律及找矿标志。     

四川盆地北缘马元铅锌矿床与古油藏关系研究

马元铅锌矿床是四川盆地北缘重要的铅锌矿床之一,赋矿地层为震旦系灯影组,野外可见大量的沥青与铅锌矿共生/伴生,镜下见早期沥青与闪锌矿、方铅矿共生,沥青的生物标志物与郭家坝组烃源岩极为相似。物质来源方面,铅锌成矿主要的物质来源和两期油气成藏的物质来源均为下寒武统郭家坝组;时间关系方面,铅锌成矿的共生矿物Rb-Sr同位素等时线年龄为(486.7±3.1)Ma,仅可能与第一期古油藏形成、破坏有关。闪锌矿和重晶石包裹体中含有CH4和少量H2S、沥青,表明铅锌成矿流体中富含有古油藏裂解产物。生烃、排烃、初次运移萃取出"双源层"中的铅锌元素,第一期古油藏裂解和短暂TSR作用产生的还原性硫为铅锌络合物沉淀提供了物质基础,第一期古油藏最终完全破坏残留下早期沥青。     

云南富乐铅锌矿床黄铁矿微量(稀散)元素组成及成因信息:LA-ICPMS研究

川滇黔铅锌矿集区是华南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床是否属于MVT型矿床长期存在争议。该区铅锌矿床以富集Ge等稀散元素为特征,闪锌矿是其主要载体矿物,但稀散元素在黄铁矿中是否富集、赋存状态及微量元素组成特征等研究基本属于空白。本文通过LA-ICPMS研究富乐黄铁矿中微量元素(尤其是稀散元素)的富集特征,发现黄铁矿中也相对富集Ge。本研究样品选自富乐矿床的富乐和富盛两个矿段,包括1350、1410和1536三个中段(由深到浅),LAICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿以富集Cu、As、Co、Ni为特征,局部富集Pb(Sb)和Zn(以方铅矿和闪锌矿显微包裹体形式赋存于黄铁矿中),该类黄铁矿富集的稀散元素主要为Se、Ge及少量Tl、Te,而Cd和In以类质同象形式赋存于含Zn的显微包裹体(闪锌矿)中,类质同象是其余稀散元素主要赋存形式,且黄铁矿中Ge与Cu存在较好相关关系,可能存在Cu~(2+)+Ge~(2+)?2Fe~(2+)耦合置换方式。此外,黄铁矿中稀散元素的富集与成矿元素(特别是Cu)的富集密切相关,随着成矿作用的进行,从矿体深部到浅部,成矿温度逐渐降低,Se/Te比值逐渐升高,且稀散元素与成矿元素呈逐渐增加趋势。研究表明,该矿床黄铁矿的Co/Ni比值基本都小于1. 00,暗示其属于沉积改造型黄铁矿,在Co-Ni和稀散元素Se-Tl含量投影图上,富乐矿床黄铁矿的投影点与MVT型矿床投影区基本一致,而明显有别于SEDEX、VMS和矽卡岩型矿床中黄铁矿的投影区,结合富乐矿床类似于MVT型的地质特征,我们认为富乐矿床属于MVT型铅锌矿床。     

四川省甘洛县高丰铅锌矿床地质特征与成因分析

甘洛县高丰铅锌矿床为近年来扬子地块西南缘川滇黔交界区发现的大型铅锌矿床。矿床地质勘查表明,铅锌矿体主要赋存于震旦系灯影组白云岩层间破碎带中,共圈定6条铅锌矿体,其中Ⅰ-1和Ⅱ-1等2条主矿体延伸长、厚度大、品位富,多呈层状、似层状、脉状、团块状、浸染状分布。矿床受区域性断裂、褶皱构造和层间破碎带的控制,同时具有"层控"和后成的特点。根据同位素年代学信息判断,矿床形成于三叠纪末—侏罗纪的造山期构造运动中;综合同位素地球化学和包裹体地球化学特征,铅锌矿形成于中低温、中等盐度、中浅成的地质环境中;铅锌矿为造山期地下热卤水萃取围岩中的成矿物质,形成含矿流体,并在层间破碎带等减压空间聚集、卸载成矿。研究表明,矿床为受中生代构造活动控制、具有"层控"特点的热液交代充填型铅锌矿床,可与密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床类比。     

四川甘洛赤普铅锌矿床流体包裹体特征及成矿机制初步探讨

赤普铅锌矿床位于扬子地台西南缘川滇黔成矿区内,是川滇黔地区重要的铅锌矿床之一.通过野外和显微镜下观察,将成矿期形成的石英划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段.本次选取了21件样品进行研究,对保存于石英、闪锌矿及硅化白云石中的原生包裹体进行的详细研究,赤普铅锌矿床中包裹体类型相对较为单一,以气液包裹体为主.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段石英中流体包裹体均一温度和盐度范围分别为230℃～270℃和2.74～19.68wt%(NaCl),150℃～200℃和3.71～16.99wt%(NaCI)和180℃～220℃和0.70～16.15wt%(NaCl)三个区间.主成矿阶段的闪锌矿流体包裹体的均一温度和盐度范围为127℃～210℃和4.34%～22.17%(NaCl).该矿床成矿流体均一温度和盐度范围主要在130℃～200℃和8.5%～17.0%(NaCl)之间,属于低温、中等盐度铅锌矿床.成矿流体为H2O-NaCl-CaCl2体系;成矿过程中成矿流体始终处于相对还原环境.成矿物质来源于上地壳,成矿流体主要来自围岩地层;成矿机制可能为含金属和舍还原硫流体混合成矿.该矿床应归属于密西西比型铅锌矿床.     

四川盆地河坝地区下三叠统嘉陵江组气藏储集层沉积特征与成岩作用*

利用录井、测井和地震资料,运用岩心观察、薄片观察以及扫描电镜等方法,结合孔隙度、渗透率、微量元素和同位素分析测试结果,对四川盆地东北部河坝地区下三叠统嘉陵江组二段气藏主要储集层段进行地层对比、沉积特征、储集层特征及成岩作用研究。结果显示:(1)河坝地区嘉陵江组二段顶、底界面特征清楚,可进一步划分为3个亚段,储集层主要发育在嘉二中亚段的白云岩中,总体为局限台地沉积,发育台内滩、潮坪和潟湖等微相,台内滩是储集层发育的最有利沉积微相,主要位于河坝区块的中部;(2)储集岩岩性主要为残余(藻)砂屑白云岩、细粉晶白云岩,孔隙类型主要以晶间(溶)孔和粒内溶孔为主,总体以低孔、低渗的Ⅲ类储集层为主,储集层空间类型主要为裂缝—孔隙型;(3)储集岩的成岩作用类型有泥晶化、溶蚀、胶结、白云岩化、压实压溶和破裂等,储集层的形成主要与准同生期的大气水溶蚀作用、深埋条件下的埋藏溶蚀作用以及构造裂缝的发育有关;(4)准同生期的大气水溶蚀作用是嘉二段颗粒碳酸盐岩孔隙发育的基础,白云岩化、埋藏溶蚀等埋藏成岩作用有利于孔隙的改善,微古地貌高地发育区及断裂、裂缝相对发育区可能为储集层发育有利区。     

黔西南卡林型金矿床与古油藏的成因联系:有机岩相学证据

黔西南卡林型金矿床中存在两种类型的有机质,一种为具较低反射率的原地藻类体,散布于金矿石和沉积围岩中,多呈层纹状或条带状平行于层理面产出;另一种为热解沥青/焦沥青,多呈微细粒状产于蚀变及矿化岩石中,尤其是高品位矿石中,与主阶段似碧玉状石英、含砷黄铁矿、毒砂紧密共生或伴生,或呈分散的粒状被主阶段和晚阶段的石英、方解石、雄黄等热液矿物包裹。沥青以含较高的与成矿密切相关的微量元素As(4.90%～7.88%)和S(大多为7.48%～15.24%)区别于原地有机质(不含As,S含量2.72%～7.18%)。金矿石热液矿物中常见气相CH4、气液两相CH4-H2O等烃类流体包裹体。古油藏沥青多见于二叠系生物礁碳酸盐岩的溶洞、孔隙、裂缝等开放空间中,或单独产出,或与热液方解石伴生,沥青多呈镶嵌结构,显示出高热演化程度的特点。岩相学证据显示,金矿床成矿流体是一种富含金属和碳氢化合物的油水不混溶的盆地流体,金与烃类有机质一起活化、迁移,并通过不同的沉淀和捕获机制成矿、成藏。     

川东南地区洗象池组碳氧同位素特征、古海洋环境及其与储集层的关系

本文在野外剖面调查的基础上,结合薄片观察,对川东南地区三汇剖面寒武系洗象池组237块碳酸盐岩样品进行了系统的碳氧同位素组成研究,结果表明,δ~(18)O值主要分布在-8‰～-6‰,平均为-7.63‰;δ~(13)C值介于-5.53‰～3.44‰之间。利用碳氧同位素数值计算古盐度及古温度结果表明,绝大多数Z值高于120‰,且δ~(13)C值大于-2‰,古海水温度主要集中在19～25℃,说明整体为海水-咸化海水沉积环境与温暖或炎热的亚热带气候。认为洗象池组沉积期海平面变化有五个阶段:早期缓慢上升与下降,中期快速海侵,中后期缓慢海退,后期动荡,末期海退。三汇剖面洗象池组储集层岩性主要为颗粒云岩及晶粒云岩,储集空间以溶蚀孔洞、粒间孔与晶间孔为主。多期的海平面的下降,对应碳同位素多旋回负漂,从而发育向上变浅的多旋回韵律性地层,形成纵向上的多套储集层,洗象池组储集层的形成与演化受海平面变化控制,主要发育在古地貌较高处与滩体向上变浅旋回的上部。另外,依据δ~(13)C值显著的正漂移,明确了芙蓉统地层的底界,为四川盆地寒武系地层的划分提供了证据。     

Geology and Isotope Geochemistry of the Yinchanggou-Qiluogou Pb-Zn Deposit, Sichuan Province, Southwest China

The Yinchanggou-Qiluogou Pb-Zn deposit,located in the western Yangtze Block,southwest China,is hosted by the Upper Sinian Dengying Formation dolostone.Ore bodies occur in the Qiluogou anticline and the NS-and NNW-trending faults.Sulfide ores mainly consist of sphalerite,pyrite,galena and calcite,with subordinate dolomite and quartz.Seventeen ore bodies have been discovered to date and they have a combined 1.0 million tons of sulfide ores with average grades of 2.27wt%Zn and 6.89wt%Pb.The δD_(H2O-SMOW) and δ~(18)O_(H2O-SMOW) values of fluid inclusions in quartz and calcite samples range from-68.9‰ to-48.7‰ and 7.3‰ to 15.9‰,respectively,suggesting that H_2O in the hydrothermal fluids sourced from metamorphic water.Calcite samples have δ~(13)C_(PDB) values ranging from-6.2‰ to-4.1‰ and δ~(18)O_(SMOW) values ranging from 15.1‰ to 17.4‰,indicating C and O in the hydrothermal fluids likely derived from a mixed source of metamorphic fluids and the host carbonates.The δ~(34)S_(CDT) values of sulfide minerals range from 5.5‰ to 20.3‰,suggesting that thermal chemical reduction of sulfate minerals in evaporates were the most probable source of S in the hydrothermal fluids.The ~(206)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb and ~(208)Pb/~(204)Pb ratios of sulfide minerals fall in the range of 18.11 to 18.40,15.66 to 15.76 and 38.25 to 38.88,respectively.The Pb isotopic data of the studied deposit plot near the upper crust Pb evolution curve and overlap with the age-corrected Proterozoic basement rocks and the Upper Sinian Dengying Formation hosting dolostone.This indicates that the Pb originated from a mixed source of the basement metamorphic rocks and the ore-hosting carbonate rocks.The ore geology and C-H-O-S-Pb isotopic data suggest that the YinchanggouQiluogou deposit is an unusual carbonate-hosted,strata-bound and epigenetic deposit that derived ore-forming materials from a mixed source of the underlying Porterozoic basements and the Sinian hosting carbonates.     

东天山香山铜镍-钛铁成矿与两类岩浆演化关系探讨

香山矿床是东天山唯一一个铜镍矿体与钛铁矿体共存的复合型矿床,目前普遍被认为是同源岩浆高度演化的产物。但为何区内众多同时代镁铁-超镁铁质岩体中只有香山岩体产出有大型钛铁矿床?这一问题仍有待进一步探讨。本文通过系统对比香山与其相邻的黄山东、黄山和黄山南等典型铜镍矿的地球化学特征、母岩浆性质及岩浆演化过程,认为香山岩体母岩浆相对其相邻典型铜镍矿床并不富集Fe和Ti,且其母岩浆早期演化过程及分异演化程度相似。模拟计算表明:岩浆体系早期都处于较还原的环境(f_(O_2)QFM+1),而且都发生了大量橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的分离结晶和硫化物的熔离,由此消耗了岩浆体系中大量的Fe,导致残余岩浆中Fe含量降低;另外在岩浆演化的各阶段,尤其到岩浆演化后期,大量角闪石的结晶进一步降低了残余岩浆中的Fe和Ti的含量,不能造成Fe和Ti的逐渐富集,据此我们认为同源岩浆演化不具备形成钛铁矿床的物质基础。通过初步对比东天山地区典型铜镍矿床和钛铁矿床与该地区早二叠世两类玄武岩的地球化学特征及演化趋势,我们初步推测东天山地区铜镍成矿与钛铁成矿是两类不同性质岩浆独立演化的产物,铜镍成矿可能与拉斑玄武质岩浆演化密切相关,而钛铁矿则可能与碱性玄武岩演化密切相关。