黔北下寒武统黑色岩系元素赋存状态及富集模式

通过对黔北下寒武统黑色岩系的地质和地球化学分析,结合前人研究成果,探讨了黑色岩系元素赋存状态及富集模式。黑色岩系富含有机质,粘土矿物成分高,Ni-Mo矿层以硫化物矿物为主,表明元素赋存状态主要为硫化物态、有机质结合态和粘土矿物吸附态等,但各个元素的赋存状态有所不同。黑色岩系多元素富集层是贵金属元素、稀土元素和其他微量元素的富集体,富集系数高。黑色岩系多元素的异常富集是古地理环境、构造运动、热液活动和缺氧事件的综合作用结果。     

城口地区早寒武世黑色岩系铂族元素地球化学特征与来源

北大巴山城口地区广泛发育富集V、Ag、Se等多种元素的下寒武统黑色岩系,但是否存在铂族元素矿化以及来源一直存在争议。本文利用ICP-MS方法测定了城口地区孙家坝剖面下寒武统鲁家坪组(对应牛蹄塘组)黑色岩系多金属富集层的铂族元素(PGE)、Au和Ag含量,在判断铂族元素异常的基础上,利用铂族元素地球化学特征探讨其来源。结果表明,该剖面黑色岩系样品具有较高的PGE含量(32.2~142.5 ng/g),平均88.9 ng/g,与上地壳平均值对比具有明显的PGE富集特征;同时金、银也具有较高的含量,平均值分别为40.2 ng/g和31.7μg/g。铂族元素配分模式表现为相对富集Pd、Pt、Os、Ru,亏损Ir、Rh,依据Ir含量以及与球粒陨石的对比分析,认为鲁家坪组黑色岩系PGE不具备地外物质来源。铂族元素球粒陨石标准化配分模式、PGE含量顺序及铂族元素相关图解显示其来源可能与海底热水作用关系密切。有机碳和PGE含量之间没有明显相关性,表明有机质可能是通过改变氧化还原条件导致PGE进一步富集。城口地区埃迪卡拉纪-寒武纪过渡阶段海底热水作用和PGE异常的识别不仅对于理解黑色岩系型矿床的成因,而且对全球重大事件如寒武纪生命大爆发的认识都具有重要意义。     

贵州黑色岩系金-铂族元素地球化学特征及成因分析

为探讨贵州下寒武统黑色岩系中铂族元素物质来源及钼-镍、钒多金属形成的沉积环境与成矿作用,在钼-镍、钒多金属层及其顶底页岩、底部硅质岩中采集样品测试分析。通过对样品中金、铂族元素含量(质量分数)及其地球化学特征值研究,结果表明：黑色岩系中金及铂族元素含量显示协同变化特征;Pd富集,Ru、Ir亏损明显,Pt、Rh、Os基本持平或略有变化;样品的原始地幔标准值标准化模式配分曲线从Os、Ru、Rh、Ir、Pt到Pd大致呈“W”型,配分曲线略呈左倾,总体上呈现w(Pd)>w(Pt)>w(Os)>w(Rh)>w(Ru)>w(Ir)的变化关系;黑色岩系铂族元素来源与正常海水及海底热水喷流作用关系密切,地外来源可能性极小;黑色岩系钼-镍、钒多金属层中铂族元素的富集存在单独成矿作用或成矿作用的叠加,而且在钒多金属层内局部存在分层或条带分异。     

湘黔下寒武统黑色岩系“多元素富集层”地质特征及成因探讨

笔者在分析前人成果的基础上,通过综合湘西及黔东地区下寒武统黑色岩系底部“多元素富集层”的地质特征,进行了区内沉积成矿带的初步划分,并对“多元素富集层”的成因作初步的探讨。主要取得以下认识：（1）把湘黔下寒武统黑色岩系中的“多元素富集层”广义化,在研究区内划分为钼镍硫化物层和含钒碳质页岩层两种类型;（2）在研究区内多元素富集分带特征具有中部及南部钒富集、北部钼镍富集、东部金银富集和南部重晶石矿富集的明显特征;（3）初步把区内分为钼镍-钒矿成矿带和钒-银-重晶石矿成矿带2个成矿带;（4）其成因与深大断裂及基性超基性岩浆活动关系密切;（5）其海底热水（喷流）沉积成因在不同的区域表现为不同的形式。     

湘西北天门山地区镍钼矿床铂族元素富集特征及成因探讨

本文从含矿岩系、矿体产状、元素组合和地球化学特征，论述大庸天门山地区下寒武统黑色岩系中镍钼矿床的铂族元素和稀土元素的含量和富集特征，并阐明成矿物质具有多来源。矿床成因类型属同生沉积多金属矿床。镍钼矿床是我国铂族元素矿床类型之一，稀土具有综合利用价值。     

湘西北天门山地区镍钼矿床铂族元素富集特征及成因探讨

本文从含矿岩系，矿体产状、元素组合和地球化学特征，论述大庸天门山地区下寒武统黑色岩系中镍钼矿床的铂族元素和稀土元素的含量和富集特征，并阐明成矿物质具有多来源，矿床成因类型属同生沉积多金属矿床，镍钼矿床是我国铂族元素矿床类型之一，稀土具有综合利用价值。     

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。     

渝东南地区下寒武统黑色岩系矿物学特征及其对页岩气成藏的制约

<正>自20世纪80年代以来,先后在俄罗斯、美国、加拿大、波兰等国发现并勘探了黑色高碳页岩型铂族元素矿床后,黑色岩系研究一直是国际学术界研究的一个热点话题。前人在黑色岩系方面的研究取得了许多重要的进展,包括黑色岩系的形成与缺氧事件有关、下寒武统黑色岩系可能是寒武纪全球变化事件的重要信息库、许多大型、超大型矿床的形成与黑色岩系密切相关。湘黔地区下寒武统Ni-Mo-PGE矿层是黑色岩系型矿床的典型代表,众多学者从不同角度研究了其物质来源和成因机制等     

陕西镇坪牛头店黑色岩系区Ag异常成因探讨

陕南北大巴山地区黑色岩系发育,其中圈定出了一批Ag、Mo、V、As、Sb等多元素综合异常,且Ag元素异常规模大、强度高,具分带,但银矿找矿工作一直没有得到突破。在对区内黑色岩系及新发现银矿(化)体分析研究的基础上,对Ag元素异常成因进行了探讨,认为:①下寒武统鲁家坪组(黑色板岩、硅质岩)是Ag元素的初始富集层位,该套黑色岩系中Ag与Mo、V元素为同组元素,且富集过程一致,显示其富集过程具深海冷水沉积特征。②次生淋滤作用是Ag元素叠加富集的主要成矿作用,在一些Ag异常区内易发生淋滤作用的有利地带,会形成次生淋滤型的银矿床。     

贵州开阳磷矿地区下寒武统牛蹄塘组地层层序及其As、Sb、Au、Ag丰度异常与赋存状态研究

贵州开阳磷矿地区出露较为完整的下寒武统黑色岩系层序,这套黑色岩系中富含多种金属元素,但目前对岩系中主要低温成矿元素As、Sb、Au、Ag的地球化学背景异常与分布规律了解极少,对其形成背景与赋存状态无法进行深入讨论。本文以开阳磷矿地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系剖面作为研究对象,通过详细的野外地质调查、系统采样并进行地球化学分析、全岩硫同位素分析及黄铁矿电子探针分析,划分了详细的牛蹄塘组地层层序,对主要低温成矿元素(As、Sb、Au、Ag)的丰度异常、富集特征及赋存状态进行了研究,结果表明,黑色岩系中普遍富集As、Sb、Ag三种主要低温成矿元素,Au也在大部分层位富集。四种元素具有层控性的特点,在牛蹄塘组下部有机质含量较高的黑色白云质粉砂质页岩和黑色页岩层位中具有较高的元素丰度异常,在泥岩和粉砂岩混合层位元素丰度异常较低,钙质成分含量较高的层位元素含量较低。黄铁矿是黑色页岩中金的主要赋存矿物,也是Sb的重要赋存矿物,同时是Ag和As的次要赋存矿物;不同类型的黄铁矿,元素富集规律也不相同:As、Ag更容易富集在不规则集合体和草莓状黄铁矿中,Sb和Au则在散布的单颗粒黄铁矿中富集系数最高。     

黔北黑色岩系的铂族元素地球化学特征及成因探讨

采用中子活化分析方法,系统测定了黔北黑色岩系的铂族元素含量。结果表明:金属富集层是铂族元素富集的首选层位。根据铂族元素丰度、元素相关性、特征参数值和元素配分模式,认为铂族元素并非来源于地外物质,而是海底含矿热卤水沿深大断裂而来。铂族元素的异常富集是海底热卤水与正常海水共同作用的结果。     

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。     

吉林老岭地区与早元古代黑色岩系有关的Cu-Co-Ni矿床铂族元素地球化学特征与矿床成因研究

同样赋存于老岭地区早元古代黑色岩系的大横路、杉松岗两Co-Cu矿床基础地质特征基本一致。用ICP-MS测定了两矿床共六件样品的微量元素及PGE元素。与前人统计资料的对比认为,PGE元素的地外物质来源可能性不大,Au-PGE的异常富集是海底热卤水与正常海水共同作用的结果。两矿床属于海底喷流加后期叠加改造的成因模式。     

贵州-湖南黑色岩系的有机碳和有机硫特征及成因意义

黑色岩系是多种元素的富集体,其中常产出许多大型超大型矿床,越来越受到国内外地学界的重视。然而,关于黑色岩系的成因一直是有争议的问题。对贵州—湖南地区下寒武统黑色岩系有机碳和有机硫的研究,表明黑色岩系的有机碳和有机硫含量较高,因而本文认为黑色岩系形成于低能、缺氧还原的浅水台地边缘环境。     

湘西震旦—寒武纪交替时期古海洋环境的恢复

前寒武纪至寒武纪的交替时期是地质史和生命史的重要转折。中国南方地区广泛发育了上震旦统、下寒武统的黑色岩系。文中运用沉积学和沉积地球化学的理论和方法对湘西黑色岩系的岩石类型、矿物组成、元素地球化学特征、干酪根的结构以及碳同位素的组成等方面进行了研究 ,讨论了黑色岩系的形成条件 ,恢复了震旦纪 /寒武纪地史转折期的古环境。研究认为 ,湘西地区在晚震旦世和早寒武世地史转折期的生物爆发和高有机质的产率是形成缺氧环境的重要因素之一。     

湘西黑色岩系沉积演化与含矿序列

研究了湘西晚震旦世-早寒武世形成黑色页岩的沉积环境和含矿性.黑色岩系形成于沉积盆地斜坡或以下地带,与海平面上升有关.晚震旦世到早寒武世早中期的沉积层序可划分为三个II级层序.海平面上升的结果使下层海水成为还原环境,有机质得以保存,沉积了大面积的黑色岩系.湘西上震旦统、下寒武统分别构成了黑色页岩 磷块岩 硅质岩组合和磷结核 重晶石 石煤 多金属富集层两个成矿系列,含矿层段集中发育于海平面上升期和凝缩层沉积中,在受海底火山、喷泉活动提供丰富物源的背景条件下,有机质参与元素的迁移、富集作用,经成岩期的转化富集成黑色岩系型矿床.     

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。     

大巴山下寒武统黑色岩系中毒重石矿床的成因探讨

扬子地台及邻区下寒武统黑色岩系底部是钡富集的重要层位,广泛分布的重晶石矿床主要赋存在暗色硅岩中。毒重石(BaCO₂)、钡解石[BaCa(CO₃)₂]矿床的分布仅限于大巴山断裂北侧,即陕南与川北地区。毒重石与钡解石、重晶石、磷结核、黑色硅岩、黑色页岩、钒矿和石煤等构成特有的沉积序列。毒重石的δ¹³”C_PDB平均值为-16.4‰,反映了形成毒重石的碳为有机成因,钡主要来源于海底火山、热泉与生物。     

下扬子地区幕府山组古环境和构造背景：来自细粒混积沉积岩系元素地球化学的证据

扬子地区寒武纪纽芬兰世广泛发育富含有机质的黑色细粒混积沉积岩系,开展细粒混积沉积岩的元素地球化学研究,对于恢复沉积期物质来源、源区构造背景、古气候、沉积环境及演化,以及泥页岩储层评价和页岩气勘探具有重要理论和现实意义.本文利用下扬子地区最新完钻的XYZ-1钻井资料,综合钻井岩芯、岩石薄片、XRD分析、ICP-MS分析等手段,开展寒武系纽芬兰统幕府山组细粒混积沉积岩系的地球化学研究.结果表明,幕府山组为一套形成于局限海湾—碳酸盐岩台地—潮坪体系的细粒混积沉积岩系,岩性以深灰色、黑色(含钙质碳质)泥岩、浅灰色泥质灰岩为主,夹云灰岩、泥晶灰岩、白云岩、含陆屑碳质灰岩、安山岩和角砾岩.幕府山组沉积期,具有干旱炎热-温暖潮湿交替的古气候,总体指示正常盐度的浅水-较深水古海洋环境,垂向上显示从贫氧—缺氧到滞留硫化环境的演变.幕府山组细粒混积岩物源来自江南造山带和南京台地,源区岩石未曾经历沉积再循环作用,形成于大陆岛弧和活动大陆边缘构造背景.具有相对高海平面的近岸局限海湾、半封闭滞留还原环境、较高的有机碳含量和古生产力水平,是形成富有机质黑色细粒混积沉积岩系的有利条件.