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。     

南秦岭-大巴山地区下寒武统沉积层状钡矿床成因机制研究

为理清沉积层状重晶石、毒重石矿床成因机制及其差异成矿的控制因素,对南秦岭-大巴山地区下寒武统地层中不同成矿特征的钡矿床开展了矿物学和碳-硫-氧-锶同位素地球化学分析。结果显示,该区内沉积钡矿床有以重晶石为主或以毒重石为主的类型;矿石中碳酸盐矿物具有负的碳同位素组成(δ¹³C_Carb为-26.1‰～-6.3‰),重晶石具有非常大的硫、氧同位素分馏(δ³⁴S_Brt为25.1‰～62.2‰,δ¹⁸O_Brt为12.2‰～18.9‰和δ¹⁸O/δ³⁴S≈0.1),反映成矿时有强烈的甲烷驱动微生物硫酸盐还原作用;毒重石等碳酸盐矿物和重晶石的锶同位素组成较为一致,都具有宽的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr变化范围(0.7070～0.7103)和低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(～0.7070),指示成矿流体可能是与基性-超基性岩有关的富金属热液,热液流体在运移过...     

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。     

黔东震旦系—下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征

：通过对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面的稀土元素分析发现：两条剖面的梅树村期与筇竹寺期 分界处大量稀土元素明显富集,黑色页岩中存在明显的Ｃｅ负异常和Ｅｕ、Ｙ 正异常,表明为缺氧和热水沉积的产物。 这套黑色岩系总体沉积于缺氧和具热水注入的环境中,但发生缺氧和热水注入的时间和强度在不同地方会有不同 的表现。     

湘西北下寒武统黑色岩系中的钒矿床

湘西北下寒武统木昌组黑色岩系,是一套富含有机质的硅、磷、碳岩石建造,富集多种有色金属及贵金属等元素,其中以黑色岩系型钒矿资源最为丰富。矿床与黑色岩系有着极为密切的关系,二者不仅具有同源性,而且均在富微生物和营养物质的缺氧环境中蕴聚。矿床具有微生物成矿与热水沉积的双重特征,成因属生物地球化学矿床范畴。     

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。     

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.     

北大巴山下寒武统毒重石矿床赋矿硅质岩地球化学研究

对北大巴山地区下寒武统黑色岩系中毒重石矿床的顶、底板硅质岩及顶板上覆地层中的硅质岩进行了较为系统的主元素、微量元素和部分样品的硅、氧、锶及钕同位素研究 ,结果表明 ,赋矿硅质岩为叠加在正常陆源沉积背景上的生物及热水混合成因硅质岩 ;矿体底板、顶板与顶板上覆地层中硅质岩的沉积环境不同。矿体底板硅质岩沉积于受同生断裂控制的热水喷口的附近 ,类似于洋中脊附近环境下沉积的硅质岩 ;矿体顶板硅质岩沉积于热水活动明显减弱的环境 ,类似于大洋盆地构造环境下沉积的硅质岩 ;矿体顶板上覆地层中的硅质岩基本没有受到热水活动的影响 ,沉积于盆地边缘的构造环境 ;而矿床在时间上形成于盆地强烈扩张的高峰期 ,在空间上产于盆地内内生作用 (火山作用或热水活动 )与外生作用 (沉积作用 )相互叠加所形成的“礁硅岩套”。矿体硅质岩围岩记录了热水盆地的完整发育历史 ,并显示出矿床的形成与热水活动的密切关系     

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。     

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—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。     

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。     

湘西南桂北下寒武统富铀黑色岩系中变质沉凝灰岩的岩石学特征

作者在桂北资源县吴家和全州市木皮口的下寒武统清溪组剖面修测过程中,对所采集的岩石样品进行偏光显微镜观察研究,发现清溪组～Ｃ１－１ｑ、～Ｃ１－３ｑ和～Ｃ１－５ｑ中原定名为“粉砂岩”和“变余长石石英砂岩”的岩石中含有大量火山凝灰碎屑（晶屑）,继而在桂北龙胜、融水和湘西南城步、武岗、新宁等地同时代的富铀黑色岩系中发现存在着２－３层厚度不等的沉凝灰岩。根据岩石的化学成分、结构特征和利用化学成分分析数据所作的各种变异图,确认这些岩石是火山作用形成的沉凝灰岩,通过成岩后的浅变质作用成为变质沉凝灰岩     

黔北黑色岩系干酪根特征与碳同位素指示意义

对发育于黔北震旦纪寒武统黑色岩系进行干酪根及碳同位素特征分析结果表明:黑色岩系干酪根组份平均含量达87.5%,干酪根类型为 型;镜质体反射率表明其形成温度为60℃～250℃之间;有机元素组成以高碳含量为特征,基本上w(C)>w(O)>w(H);所含有机质属轻碳同位素类型,δ13CPDB值为-23.74‰～-31.63‰之间指示为一种压力较大,海水较深,闭塞近古陆海湾环境。     

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。     

黔北下寒武统黑色岩系古地温及其指示意义

采用显微光度计测定黔北下寒武统牛蹄塘组黑色岩系固体沥青反射率平均为5.89%,按相关经验公式折算出来的镜质体反射率平均为4.123%,在迈维尔图解、Karwell图解、Hood图解上投点,结合干酪根和孢粉颜色指数法,推断黑色岩系的古地温为60～250℃。结合黄铁矿热电系数法和包裹体均一法测温值,认为黑色岩系属中、低温沉积成岩成矿作用,以低温沉积成岩成矿作用为主。"热"的来源为海底火山喷溢,含矿热卤水提供了丰富的有用元素。黑色岩系有机碳含量高,属好烃源岩,有机质成熟度高,热演化程度高,属过成熟。黑色岩系古地温的研究,对阐明黑色岩系的沉积、成岩和成矿条件具有重要意义。