热泉热液金矿化中嗜热微生物——有机质的地球化学作用

本文主要通过对热泉热液金成矿过程中的热泉水化学成分和组分的分析,得出泉水中金与氮磷硫、氟硅碳两组组分有很好的相关性。嗜热硫酸盐还原菌能使［Ａｕ（ＨＳ）２］－和［Ａｕ（Ｓ２Ｏ３）２］３－都氧化还原成硫化物,从而使金由热水溶液中沉淀。热泉沉积软泥的有机质中的含硫氨基酸、含硫芳烃也起到了一定的聚金作用。     

太阳顶群热水成因的硅质岩作为拉尔玛金矿矿源层的研究

通过对拉尔玛金矿床中金与有机碳的关系分析及有机质、粘土矿物吸附和释放金的实验研究，结合岩石中金的浸出率与有机碳含量的相关分析，岩（矿）石的微量元素和稀土元素Ｑ型聚类分析，得出结论：与硅质岩相比，板岩能提供的金是微不足道的。     

太阳顶群预富集过程中的生物成矿作用

隶属于西秦岭南亚带的拉尔玛金矿床赋存于寒武系太阳顶群中，太阳顶群主要有硅质岩和碳质板岩两类岩石。金与有机碳的关系、矿（岩）石的浸出率与有机碳含量的负相关、微量元素和稀土元素Ｑ型聚类分析及有机质、粘土矿物吸附和释放金的现代模拟实验表明：太阳顶群热水成因的硅质岩构成了拉尔玛金矿床主要的矿源层。太阳顶群硅质岩的有机地球化学研究表明，与金关系密切的有机质的生物先质体为海生低等菌藻类生物。硅质岩中金含量与菌     

西成铅锌矿田有机地球化学特征及成矿作用

通过对西成铅锌矿田地层和矿石中有机碳含量的系统分析及有机质抽提物的气相色谱和色质谱联机分析,研究了有机碳含量与矿床的空间变化特征、生物标志化合物种类与特征及有机质在矿床形成过程中的作用。认为有机质在铅锌成矿过程中的主要作用可能为以下４ 个方面：（１）形成矿源层;（２）控制氧化还原条件;（３）通过吸附成矿元素或金属硫化物或形成有机—金属络合物（或螯合物）,对成矿元素进行活化迁移;（４）有机质作为还原剂,还原硫酸盐形成金属硫化物沉淀,并提供部分硫。     

粤东北嵩溪银锑矿有机质特征及成矿元素关系探讨

通过粤东北嵩溪银锑矿区的有机质特征有有机碳与成矿元素银、锑关系的研究,从有机地球化学角度对有机碳与成矿元素的共生组合关系以及有机质在成矿过程中的作用做了初步的探讨。有机显微组分中的大量落质体及藻碎屑体指明了成矿早期的海相环境,在对矿区内黑色页岩系中的有机碳、硫、银、锑含量对比分析之后发现,有机碳与其三者存在着良好的正线性相关关系,有机质在银锑矿的形成过程中起到了重要的作用。研究工作的结果初步表明了     

甘肃省阳山超大型金矿床的有机地球化学特征研究

甘肃省文县阳山金矿是我国地质勘查储量最大的卡林-类卡林型金矿床,赋矿地层为泥盆系一套碳-硅-泥质地层.矿区发育了大量碳质千枚岩,富含有机碳.本文研究了矿石和围岩可溶有机质的生物标志物、有机质的来源和成熟度、干酪根的碳同位素等,论述了阳山金矿床的有机地球化学特征及有机质与成矿的关系,查明了参与成矿的有机质主要是菌藻类等低等生物.生物标志化合物参数和干酪根的H/C-O/C原子比值指示阳山金矿有机质成熟度较高,达到了无烟煤的演化阶段.在热演化的过程中,有机质裂解产生的CH_4和C-2H_6等进入成矿流体中,参与了成矿过程.阳山金矿赋矿地层中含有生物成因的草莓状黄铁矿,显示生物-有机质参与了地层的预富集作用.有机碳含量、有机质的类型和金的丰度之间相关性不明显,说明在阳山金矿的成矿过程中有机质对金的沉淀贡献不大,但是有机质可能参与了金的预富集和运移.     

桂东-粤西寒武系黑色岩系层控金矿床金的搬运形式及沉淀条件

根据桂东—粤西寒武系黑色岩系层控金矿床的地质特征,矿体中的有机质与金等成矿元素之间的关系,矿物流体包裹体的气相成分以及有机试剂溶解纯金和金矿石的实验研究资料,认为此类矿床成矿热液中金以有机配合物和金的硫氢化物的形式迁移为主。减压沸腾、氧化还原电位升高和pH值下降,是金沉淀富集的重要条件。     

煤系热解参数及其与有机碳的相关性

通过对煤系热解参数之间及其与有机碳含量的研究,分析了煤系热解参数与有机碳的关系,认为煤系热解参数及有机碳含量变化范围均较宽,不同热解参数之间具有一定的相关性。Ｓ１、Ｓ２和Ｓ１＋Ｓ２与有机碳具正相关关系,基本可以用于评价有机质丰度。热解类型指数Ｓ２／Ｓ３、氢指数、氧指数和Ｓ３明显地受有机碳的影响,尤其Ｓ２／Ｓ３受到的影响更为明显,这样就影响有机质类型的评价。给出了各参数间的相关关系式,这对于煤系烃源     

有机质在微细浸染型金矿化中的作用—以黔桂地区为例

黔桂地区微细浸染型金矿主要产于碳酸盐岩—碎屑岩混合沉积层序中,溶矿岩石以泥质岩、粉砂岩和碳酸盐岩为主,富含有机质。矿石中有沥青分布,含金石英中存在有机质裹体。碳质含金量较高,可达53.60×10~(-6),在黄铁矿型矿石中,碳质含量与金的富集具有同步消长的正相关关系,有机质与金矿化关系密切。有机质中对金的迁移和富集起主要作用的是Au(CN)_2~-,Au(CN)_1~-,Au(HS_2)~-等化合物,含金有机络合物在岩石的孔隙或裂隙中运移沉淀。     

广西金牙金矿床的有机地球化学特征

从矿石和围岩可溶有机质的生物标志化合物,非烃的红外光谱学特征,以及有机包裹体的光学和谱学特征等方面论述了金牙金矿的有机地球化学特征及其有机流体的成矿作用,查明了参与成矿的有机质主要来源于菌藻类等低等生物,本有机质的成分、结构、成熟度和胡成矿作用的进行而不断演化。在有机碳、金含量及藻类成矿作用模拟实验的分析基础上,认为流体有机质参与成矿的方式主要是活化萃取、还原沉淀,而干酪根则对金起集作用。     

洛川黄土/古土壤中有机碳的分布特征及其与粘土矿物的相关性

系统测定了陕西洛川黑木沟黄土/古土壤的总有机碳及其主要组分(稳定有机碳、矿物保护有机碳和化学稳定有机碳)的含量,并对总有机碳与粘粒含量及粘土矿物含量的相关性进行了分析。结果表明:(1)各层古土壤的总有机碳含量均高于其下伏的黄土层(S4例外),而稳定有机碳、矿物保护有机碳以及化学稳定有机碳的平均含量在黄土与古土壤之间无明显差异;(2)黄土和古土壤中有机碳含量达到稳定所需要的时间不同,分别是140~250 ka和330~410ka;(3)总有机碳和化学稳定有机碳与粘粒呈正相关关系(相关系数r分别为0.46和0.54),它们与粉粒和细砂粒的相关性较差,这说明粘粒是土壤固定有机碳的重要组分;(4)高岭石与总有机碳和化学稳定有机碳的相关性比较明显(r分别为0.74和0.61),伊利石和蒙脱石与它们不相关或相关性较差。     

黔西南卡林型金矿床有机质特征及其与矿床形成关系

黔西南为我国重要的卡林型金矿产区,有机质丰富为该区矿床的重要特点之一。综合利用多种有机地球化学指标,选取六处典型的金矿床及四处古油藏进行了详细的有机地球化学分析。结果表明:矿床中有机质主要有分散型有机质和聚集型有机质两大类,可能来自于海相菌藻类与陆相植物的混合,并在强还原-还原环境下沉积;金矿床中有机碳的含量与样品为矿石或围岩无关,但与岩性有关;绝大多数样品中R~0均大于2%,表明有机质处于过成熟阶段;氯仿沥青"A"含量、有机转化率、Ts/(Ts+Tm)、C_(29)Ts/(C_(29)H+C_(29)Ts)、升藿烷指数、甾烷异构化指数等多个参数也反映有机质处于成熟-过成熟阶段,并且矿石中有机质的成熟度要高于围岩中,暗示成矿热液对于有机质成熟具有促进作用。综合分析认为大规模烃类运移携带金成矿可能并不存在,有机质对金矿床形成的作用主要体现在对金的预富集、金离子的还原、还原硫的供给及提供可容空间等方面。     

浙江长兴“金钉子”灰岩Re Os富集机制研究

通过对浙江长兴煤山D剖面二叠—三叠"金钉子"灰岩样品Re-Os同位素、主微量元素和有机碳测定,对不同层位灰岩的沉积环境进行了判别。通过分析灰岩主微量元素、有机碳与Re、Os含量的相关性,探索性地研究了灰岩中Re、Os富集机制。研究发现,灰岩中Re、Os的富集主要受氧化还原作用影响,Re只有在还原环境下,才会被灰岩中的有机物富集,此时灰岩中Re含量较高,适用于Re-Os同位素定年,而Re在氧化环境下很难被灰岩中有机质富集。Os在还原环境下同样被有机质富集,但氧化环境下,部分Os也可以被灰岩地层中含铁、铜等自生矿物吸附富集,含铁、铜等自生矿物Os同位素比值可以代表沉积时海水Os同位素特征。Re、Os在灰岩中的富集机制研究对于将Re-Os同位素应用于灰岩地层精确定年及古环境示踪具有重要意义。Re、Os在不同氧化还原条件下的富集差异导致了还原环境沉积的灰岩中187 Re/188 Os要大于氧化环境灰岩中187 Re/188 Os,灰岩中187 Re/188 Os变化对研究古海洋沉积氧化还原环境可能具有一定指示意义。     

鄂西-黔东北地区早寒武世有机质富集机理对比研究

寒武纪早期地球环境和生物面貌发生了巨大变化，中上扬子广泛发育的富有机质沉积是重要的烃源岩。了解这套烃源岩的形成与古地理背景、古气候和古海洋之间的耦合关系，明确不同沉积环境有机质富集机理的差异有助于我们认识环境与资源的内在联系，为资源潜力分析提供地质依据。本研究以鄂西-黔东北地区早寒武世沉积剖面为研究对象，通过岩石学、有机地球化学(岩石热解、干酪根碳同位素和总有机碳)和无机地球化学(主量、微量元素和全岩矿物X衍射)方法，识别了烃源岩特征，对比分析了内陆架盆地(或台盆相)和斜坡相有机质富集的主控因素。结果显示，研究区早寒武世有机质已高过成熟，干酪根类型以Ⅰ型为主。内陆架盆地/台盆相的鸭子口剖面Al含量，Ba、Cu、Zn和Ni等营养元素含量，以及黏土含量在有机质富集段无明显变化；Mo、U和V等氧化还原敏感元素和TOC含量在水井沱组下段较高，向上逐渐减小；Th/U值和V/(V+Ni)值分别均小于2和大于0.54,指示水井沱组下段持续缺氧。斜坡相ZK513井Al含量和黏土含量在有机质富集段无明显变化；Ba、Cu、Zn和Ni等营养元素，Mo、U和V等氧化还原敏感元素以及TOC含量的变化趋势耦合，在...     

卡林型金矿石中金的赋存状态分析新方法

卡林型金矿富含有机质,金主要呈显微一超显微分散状态存在,利用工艺矿物学参数自动检测分析仪(MLA)及传统化学方法只能大致判断矿石中金的赋存趋势,无法对其赋存状态准确定量.本文利用MLA仪器系统分析贵州回龙卡林型金矿,测得矿石中金主要以显微-超显微状态包裹于黄铁矿和毒砂中,少量被脉石等其他矿石包裹;黄铁矿约66％完全解离,而毒砂仅30％完全解离,载金矿物与其他矿物连生或者被包裹,将不利于硫化物包裹金的浸出.结合回龙金矿石中金的赋存特征和富含有机质的特点,对传统的物相分析流程进行改进,调整了硫化物包裹金和碳酸盐包裹金的浸出顺序,提出裸露金-碳酸盐包裹金-硫化物包裹金-硅酸盐包裹金的浸出流程,在裸露金及碳酸盐包裹金浸出时加入活性炭,利用竞争吸附抑制矿石中有机炭对金的吸附,降低有机炭对分相的影响.对比试验结果表明,采用改进的方法,有机炭含量在1％左右的金矿石分相时加入活性炭对各相测定值的影响不大;先浸出碳酸盐包裹金,再测定硫化物包裹金,各相的测定数据更加准确.改进的方法(加活性炭)用于测定回龙金矿中裸露金和碳酸盐、硫化物、硅酸盐包裹金,含量分别为1.25％、84.17％、11.46％和3.13％,与选矿试验结果相一致,表明该法适合应用于卡林型金矿中金的赋存状态分析.     

沁水煤田15号煤中氟的赋存状态及其沉积环境分析

氟是煤中有害元素之一,燃煤型氟排放造成的污染已经对人类的健康安全构成威胁。研究煤中氟赋存状态及其沉积环境,对掌握高氟煤分布规律及控制燃煤造成的氟排放具有重要意义。通过对沁水煤田内6座煤矿15号煤样品的分析发现:煤中氟含量与灰分显著相关,与黄铁矿硫、有机硫无相关关系,表明煤中氟主要以无机物形式赋存,且与含硫矿物无关;与钾、镁、硅、铝等元素含量具有显著的相关关系,表明氟有可能的主要赋存形式为金云母、氟金云母等矿物,以及以吸附存在于高岭石、勃姆石、伊蒙混层等黏土矿物中;与钙、磷元素含量无显著相关性,表明氟不以氟磷灰石、含氟羟基磷灰石等矿物大量赋存。此外,通过对沁水煤田15号煤的沉积环境分析发现,弱还原环境、较低盐度、偏酸性、较强的水动力条件有利于该区域煤中氟的富集。     

南京栖霞山多金属矿床的有机成矿作用

通过检测南京栖霞山多金属矿床成矿流体中的系列生物标志化合物，确证了成矿流体中的有机质源于赋矿地层中的菌藻类生物。成矿流体中的有机质富含有较多的杂原子，流体中的Ｚｎ含量高达２００．４×１０－６，表明成矿元素能以有机－金属络合物的形式搬运。矿石中的Ｐｂ、Ｚｎ总量与Ｓ／Ｃ比值存在一定关系，有机质通过还原ＳＯ２－４而为矿质沉淀提供Ｓ２－。并由此提出长江中下游地区许多矿床赋存于石炭－三叠系中与有机质、有机流体的这些成矿作用有一定的关系。     

松辽盆地北部白垩纪青山口组黑色页岩元素地球化学特征及沉积古环境恢复

对松辽盆地北部青山口组118块页岩样品进行有机碳和元素地球化学测试,运用一系列判别古气候、古盐度、古生产力和古氧化还原条件的地化指标,恢复青山口组黑色页岩的沉积环境,探讨富有机质页岩成因机制。青山口组沉积期为温暖半湿润亚热带气候,古气温>15℃,水体为陆相微咸水—半咸水环境,盐度5‰~10‰。青山口组底部发育厚度约30 m的富有机质页岩,TOC最高达到9.39%,自下而上有机碳含量逐渐变低。富有机质页岩Cu、Ni、Mo和Zn含量高,发育大量胶磷矿、藻席,表明青山口组早期湖盆生产力达到峰值,为有机质富集提供物质基础。U元素含量以及V/(V+Ni)、V/Sc比值较高,表明青山口组早期水体为强还原环境,为富有机质页岩保存提供有利条件。中-晚期随着湖盆收缩、水体变浅,还原环境遭到破坏,有机碳含量降低。TOC与古生产力及氧化还原指标呈正相关关系,表明有机质含量的变化主要受控于湖盆生产力和氧化还原环境。古海侵事件带来丰富营养物质,极大提高了湖盆生产力,保证有机质大量供应;同时海侵造成盐度分层,使底部水体的强还原环境不受破坏,促进了有机质的保存。松辽盆地青山口组在白垩纪全球缺氧事件影响下形成了面积约5×10^-3km;的黑色页岩,是页岩油勘探的重要目标。     

湖北宜昌寒武系水井沱组页岩气藏主控地质因素和富集模式

湖北宜昌地区埃迪卡拉纪—寒武纪界线附近地层格架显示宜昌地区埃迪卡拉纪晚期—早寒武世时期的构造古地理格局具有隆、凹相间的特点。凹陷区是寒武系水井沱组下段富有机质页岩发育的有利区带。凹陷区内水井沱组下段页岩微量元素V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)的比值和化学蚀变指数(CIA)指示水井沱组下段页岩总体上形成于缺氧或硫化环境,但自下而上氧化还原条件有逐步改善的趋势。与氧化还原环境变化对应,出现了总有机碳(TOC)和生源钼(Moxs)的同步减小,证明TOC受氧化还原环境和海底有机碳通量的双重影响。TOC与Moxs的相关性明显高于TOC与生源镍(Nixs)的相关性,据此,并结合同期地层有机碳同位素组成特征,推测寒武纪早期海底可能发生了天然气水合物的溶解和甲烷释放。宜昌地区寒武系水井沱组页岩TOC与页岩的含气量、石英和黄铁矿等脆性矿物含量的高度相关性证明TOC是页岩气储层品质评价的最重要参数之一,具有相对较高TOC含量的水井沱组下段中—下部无疑是水井沱组页岩气的最优质储层。宜昌地区海相地层埋藏演化史研究,揭示宜昌地区下寒武统储层中的有机质在晚三叠世中期进入生气高峰之后,再未发生二次生烃,黄陵隆起及其演化有效防止了有机质的过度热演化和页岩气储层的破坏。寒武系水井沱组页岩气富集受控于总有机碳含量和黄陵隆起及其演化。     

鄂尔多斯盆地南部长7页岩沉积特征和有机质富集因素研究

对鄂尔多斯盆地南部瑶科1（YK1）井延长组长7段页岩45件样品进行了总有机碳、Rock-Eval热解分析,并且对其中的15个样品进行了有机碳同位素组成分析、氯仿沥青“A”含量和微量元素分析。结果显示,长7段有机质丰度指标（TOC、氯仿沥青“A”、生烃潜量）之间具有良好的相关性,长73有机质丰度高于长71,长72有机质丰度最低;有机碳同位素指示长73层有机质类型好,以Ⅰ型为主,长72和长71层有机质以Ⅰ和Ⅱ型为主;氧化还原指标U/Th、δU和V/(V+Ni)值指示长7沉积时期水体整体为还原-强还原环境,其中,相比长72和长71的沉积环境,长 73的沉积环境还原性更强,可能达到厌氧、硫化细菌发育的程度。页岩中高P元素含量,指示YK1井长7段页岩沉积时期具有高古生产力特征。有机碳含量（TOC）与氧化还原指标和P元素呈良好的正相关关系,表明有机质含量的变化同时受控于古生产力高低和氧化还原的保存条件。因此,长7段页岩有机质富集模式可能属于“生产力模式”,即长7页岩有机质的富集是由于较高的初始生产力通过消耗水体中的氧气而形成易于保存有机质的缺氧环境。综合前人的页岩气研究成果,认为富有机质的长73层是鄂尔多斯盆地南部页岩气富集的最有利层段。