初探扬子地台东南缘优质锰矿地质特征及其成矿条件--以乐华锰矿为例

文章以乐华锰矿床地质特征为例,初探了扬子地台东南缘低磷优质锰矿的地质特征和成矿条件,并对在赣东北地区寻找该类型矿床的前景提出了自己的看法.     

贵州遵义二叠纪锰矿地球化学特征与沉积环境分析：以遵义谢家坝富锰矿床为例

为分析贵州遵义二叠纪锰矿的沉积环境,对谢家坝锰矿床进行常量元素、微量和稀土元素地球化学研究。研究认为：谢家坝锰矿赋存于茅口组顶部含锰岩系中,可分为下矿层豆状、角砾状菱锰矿、似层状菱锰矿,以及上矿层碎屑状、块状菱锰矿的二元结构矿石类型组合,可广泛代表遵义锰矿的矿石特征。谢家坝锰矿上下矿层之间主量元素和稀土元素含量差异较大,常量元素SiO2、TiO2、S、Fe2O3含量上矿层均大于下矿层,MnO、MgO与 Al2O3之间均呈负相关关系;上矿层Fe/Mn值较高,属高Fe低P型锰矿,而下矿层Fe/Mn值较低,属中低Fe低P型锰矿。上矿层稀土元素PAAS标准化配分后呈现较明显的重稀土亏损、弱的轻稀土富集、右倾配分的特征,具有弱的Ce正异常,类似海底铁锰结核稀土元素特征;下矿层呈现弱的中稀土富集,轻、重稀土亏损,弱的帽式分配特征,具明显的Ce负异常,类似典型深部海水沉积稀土元素特征。微量元素Th/U、Ni/Co、V/Cr、V/（V+Ni）、AU等沉积环境古氧相分析指标和稀土元素PAAS标准化配分模式指示,谢家坝锰矿下矿层是在贫氧-厌氧条件下Mn2+与CO32-直接形成菱锰矿,上矿层在常氧-贫氧环境下Mn3+、Mn4+以氧化物或氢氧化物形式沉淀。     

与火山活动有关的热水沉积锰矿——以贵州二叠纪锰矿为例

贵州产于中二叠统茅口组第二段的锰矿、铁锰矿、含锰菱铁矿,均分布在茅口晚期黔中台沟内。东部遵义一带为碳酸盐锰矿床,西部宣威—水城一带主要为锰帽型次生氧化锰矿床。笔者目的在于探讨黔中台沟锰矿成矿条件,以期扩大找矿远景。研究表明,区内各类锰矿石和矿胚层岩石都是在热水中生成的,证据是：①有大量热水沉积的标志性矿物;②常量、微量元素及稀土元素均具有热水沉积的特征;③流体包裹体均一温度达90～275℃等。锰矿的形成可能与峨眉地幔柱演化的中晚期阶段密切相关。茅口期玄武岩的喷出活动,有利于黔中台沟内硅灰泥锰质组合的形成。东部遵义一带的锰矿,被严格限制在热水喷发形成的硅质角砾岩分布区内,结合其他特征等,说明该区锰矿形成可能与强烈的热水活动有关。     

贵州省松桃热水沉积锰矿的地质地球化学特征

贵州松桃锰矿产于具高地热场的近岸盆地内,岩相、矿石结构构造、矿物成分具热水沉积特点。常量、微量、稀土元素、碳同位素、硫同位素及锶同位素特点反映锰矿为热水沉积形成。沥青反射率测定锰矿形成温度为170℃->195℃左右。     

印尼西帝汶岛锰矿地球化学特征及成因浅析

印尼西帝汶岛锰矿处于欧亚大陆板块与太平洋板块、印度洋—澳大利亚板块三大巨型板块结合部,锰矿体产出和分布严格受新近系和白垩系下统的含锰岩系控制,围岩以碎屑岩和泥岩为主,锰矿呈层状、似层状、透镜状,整合产出并与地层同步褶皱,矿石具块状构造和条带状构造,沉积特征明显.通过对矿石和围岩的稀土元素特征进行分析对比,认为西帝汶岛锰矿床为半深海—深海沉积型锰矿.     

热液矿床成矿作用的沉淀地球化学障——以鄂东南铜铁金矿床为例

以鄂东南铜铁金矿床为例,通过矿田、矿床构造地球化学研究,构造应力变形和岩石物理性质的讨论,阐述热液矿床成矿作用中物理条件变化对成矿热液迁移扩散和沉淀富集的影响,利用沉淀地球化学障的观点,尝试解决一个地区金属矿床产出,各种成因类型均受同一沉积建造控制,矿床规模与地球化学异常发育程度不对应等问题。     

湘西北锰矿床成矿模式研究——以湖南花垣民乐锰矿床为例

本文以湖南花垣民乐锰矿床为例,研究了矿床中火山碎屑物质的分布及特征,用硫同位素氧、碳同位素等成因地球化学特征阐明该区裂陷盆槽盆或地堑盆地中海底火山喷发对锰矿形成的重要意义,并提出了成矿模式,认为湘西北锰矿床属离火山喷发中心较远的海底火山喷发2沉积锰矿床。     

矿床地球化学预测方法——以甘肃省地球化学块体为例

笔者应用地球化学块体理论，对全省化探数据进行综合分析处理。圈出14种元素地球化学块体173个，其中地球化学巨省25个，地球化学省148个。总结地球化学块体在空间上的分布规律。通过研究地球化学块体内部结构，追踪大型至特大型矿床可能存在的地点。利用块体内已探明的金属储量，计算其成矿率，预测其他元素或其他地段的金属资源总量，固定成矿远景区，确定巨型矿床找矿靶区7处。通过不同级别地球化学块体与成矿区带的关系研究，对重要地球化学块体、子块体与成矿亚带、矿田进行对比，对地球化学块体内区域矿产资源潜力作出评价。     

运用测量沉积岩的氧化还原电位法定量研究地球化学相（环境）：以豫西…

运用氧化还原电位法定量研究煤系地层的沉积地球化学相（环境）。通过研究，将山西组含煤岩系划分成四个沉积旋回和四个沉积地球化学相（氧化还原过渡相、还原相、强还原相、超强还原相），主要煤层分布于第一沉积旋回结束期超强还原相的泥炭沼泽阶段。     

湖南湘潭锰矿的地球化学特征及成矿机制

湘潭锰矿床的锰矿层赋存于新元古代南华系(成冰系)大塘坡组底部含锰黑色页岩中,含锰矿物主要为菱锰矿。湘潭锰矿的Fe/Mn值低,Th/U、V/(V+Ni)和V/Cr值等地球化学指标显示其发育在氧化-次氧化的沉积环境中,暗示菱锰矿并不是由Mn~(2+)和CO_3~(2-)直接沉淀形成的。湘潭锰矿稀土元素含量高,稀土元素配分模式存在轻微的中稀土元素富集,具有明显的Ce正异常,这些特征指示湘潭锰矿含锰矿物是以锰氧化物或氢氧化物的形式沉淀的。同时,锰矿的碳同位素富集碳的轻同位素,说明有机物参与了菱锰矿的形成过程。综合分析表明,湘潭锰矿成矿过程可以分为沉淀和转化两个阶段:在氧化性的水体中,Mn以氧化物或氢氧化物的形式沉淀;在缺氧且富含有机物质的成岩环境中,Mn氧化物或氢氧化物被有机物还原而转化生成菱锰矿。这与华南地区其他几个典型的大塘坡式锰矿的成矿机制一致。     

沉积型锰矿床的形成及其与古海洋环境的协同演化

海相沉积型锰矿的成矿过程受古海洋沉积环境影响，而古海洋环境又与超大陆聚合与裂解、极端地质事件、生命演化等密切相关，因此，海相富锰地层是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈等多圈层耦合关系与物质循环相关信息的重要载体。深层海水缺氧模型、最小氧化带模型和幕式充氧模型都显示海水中氧化还原梯度的变化是导致锰矿形成的最主要原因。全球范围内海相沉积型锰矿主要形成于古元古代、新元古代和显生宙3个地质历史时期。其中，元古宙时期，地球上发育了完善的氧化还原分层的古海洋结构；古元古代早期和新元古代，超大陆裂解引起的海平面升降变化导致古海洋氧化还原结构产生动荡，并促使大规模沉积型锰成矿作用发生；地球沉寂期（1800~800 Ma）涵盖了整个中元古代，这一时期仅在华北地台发育了少量沉积型锰矿床，反映该时期古海洋中锰的迁移受到了抑制；显生宙地球再次进入活跃期，经历了数次海洋缺氧事件，冰室-温室气候交替促使海水的化学性质剧烈变化，并在局部氧化还原分层的沉积盆地中富集形成沉积型锰矿床。总之，古海洋氧化还原环境的变化是沉积型锰矿形成的必要条件，同时，区域性沉积盆地的结构、海平面的升降、火山作用导致的物缘供给等多种因素都会影响沉积型锰矿的形成。与沉积型铁矿相比，沉积型锰矿对局部海水化学性质的变化更加敏感，综合研究铁锰矿床的共生与分异过程，将有助于更加有效的识别不同尺度的沉积过程与古海洋环境变化。     

喀拉通克铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其成矿作用意义

喀拉通克铜镍矿床位于准噶尔板块北缘,矿区主要矿体赋存于Y1-Y3号岩体中。矿石构造类型为致密块状和浸染状两大类,其中前者与后者呈贯入接触,不同浸染状类型之间为过渡关系。岩石和矿石的PGE总量偏低,且以PPGE为主,IPGE含量较低。整体上岩石中的PGE含量显示随基性程度降低而变小。矿石中的PGE含量随硫化物含量增加增大,显示PGE主要分布于硫化物熔离形成的物相中。100%硫化物计算后,矿石PGE含量平均仅为573×10^-9。各岩体中浸染状矿石PGE组成并无明显差异;岩石和矿石具有相似的PGE分配模式,均属于Pt-Pd配分型。岩石Ni/Cu-Pd/Ir关系以及岩石地球化学资料显示,形成喀拉通克岩体的初始岩浆为MgO含量较高的玄武质岩浆,属于PGE不亏损的岩浆。基于PGE不亏损的大陆拉斑玄武岩初始岩浆推算,喀拉通克矿床母岩浆明显亏损PGE,而深部硫化物熔离可能是导致母岩浆PGE亏损的主要原因。岩石和矿石Pd/Pt比值总体特征,岩石Cr与Ni、Ir、Ru和Rh相关性,以及硫同位素和岩石学资料分析表明,初始岩浆在地壳深部发生的橄榄石、铬铁矿等矿物的分离结晶作用,可能是促使硫过饱和与深部熔离的主要因素。IPGE与PPGE分异特征及其相关分析,结合矿床宏观地质特征,推断该矿床浸染状矿的成矿作用经历了初始岩浆（PGE不亏损）→橄榄石等矿物分离结晶→硫化物深部熔离→成矿母岩浆（PGE亏损）→上侵并结晶分异的成矿过程。块状矿则可能是这一过程中PGE亏损的成矿母岩浆相对滞后熔离形成的硫化物熔体贯入的结果。     

REE地球化学在砂岩型铀成矿研究中的应用--以川北砂岩型铀矿床为例

本文在系统的取样分析基础上,总结了川北砂岩型铀矿床的稀土元素地球化学特征,分析研究了围岩、矿石、方解石脉和铀矿物的稀土元素组成、关系,讨论了岩、矿石沉积和成岩过程的稀土元素变化规律,与国内外典型的火山岩型和变质岩型热液成因铀矿床进行了对比,认为川北砂岩型铀矿具有热液（水）改造成矿作用的稀土元素地球化学特征,铀矿化经历了沉积成岩和热液改造富集两个阶段,为砂岩型铀矿成矿研究提供了新的思路。     

基于场模型的成矿信息提取方法研究 ———以桂西-滇东南锰矿为例

文章针对矿产资源GIS评价中成矿信息尤其是地质信息提取不充分的问题,提出了一种基于场模型的成矿信息提取方法即成矿信息场分析方法,并以桂西-滇东南地区锰矿为例进行了成矿信息的场分析提取实例研究.通过成矿信息的距离渐变性和影响叠加性的特征分析,引入场论概念,讨论了成矿信息的场模型表达方法,包括成矿影响场模型和成矿距离场模型.利用场论叠加原理和空间距离分析方法,借助参数方程和积分方法,推导出了地质体(点状、线状和面状)的成矿影响场数学模型和成矿距离场数学模型.在成矿背景分析的基础上,利用成矿信息场分析方法,建立了同生沉积断裂和成锰沉积盆地的成矿信息场模型,分析了同生沉积断裂和成锰沉积盆地的成矿信息场与锰矿化分布的空间关联关系.实例分析表明,成矿信息场分析方法可有效地提取研究区同生沉积断裂、成锰沉积盆地的控矿信息,提取结果具有显著的统计效果和明确的地质意义.     

云南石屏热水塘铅锌矿床地球化学特征与成矿作用

云南石屏热水塘铅锌矿床赋存于前震旦纪与震旦纪、寒武纪碳酸盐岩的不同层位中,矿体多呈层状、似层状、脉状和透镜状产出,矿石矿物组合以闪锌矿和方铅矿为主,脉石矿物以石英、方解石和白云石为主。脉石矿物方解石C、O同位素组成的研究表明,成矿流体中CO_2的碳主要由海相碳酸盐岩溶解作用产生;δ~(34)S的变化范围较大(-7.20‰~27.97‰),表明成矿流体中的S可能为各时代碳酸盐地层的海相硫酸盐热化学还原的产物,少量硫可能有生物成因的硫参与;~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb变化范围分别为17.43~18.768、15.441~15.946、37.061~38.628,赋矿围岩和下伏地层均有可能提供了成矿物质,铅来源于上地壳和造山带,铅为多来源。铷-锶同位素计算年龄为205.9±3.3 Ma,为印支晚期成矿年龄。综合各类地球化学信息,认为热水塘铅锌矿床形成工业矿床时间为印支晚期至燕山早期,即热水塘铅锌矿床是在印支运动强大的驱动力作用下促使成矿元素活化—混合—迁移—聚集成矿的。     

优质锰矿成矿的某些地质地球化学特征

本文阐明了我国优质锰矿分布的区域构造特征,成矿的岩相和古地理环境,磷锰和磷铁分离的地球化学机制及后期改造对优质锰矿形成的作用。     

青海东昆仑三通沟北锰矿成矿时代与物质来源：来自Re-Os同位素年代学与地球化学的约束

东昆仑三通沟北锰矿床是近年来青海省发现的规模最大的海相沉积型锰矿。该矿床位于东昆南构造带的北缘, 成矿地质背景与原特提斯洋的演化密切相关。但目前该矿床研究程度较低, 尤其是成矿时代存在中-新元古代与奥陶-志留纪的争议, 成矿物质来源存在海底热液为主还是海底热液与陆源风化共同来源的不同认识。为了解决这些问题, 本文在对三通沟北锰矿进行详细野外地质调查和钻孔岩芯编录的基础上, 选择11件锰矿石进行Re-Os同位素分析, 获得了442±15Ma的Re-Os等时线年龄, 说明三通沟北锰矿带形成于晚奥陶世, 不是前人认为的中-新元古代, 这一成矿年龄与区域上的奥陶纪纳赤台群沉积岩的形成时代一致。同时Re-Os同位素分析获得的¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始值为0.67±0.02, 该值明显低于同期海水的Os同位素组成(0.72), 初步表明三通沟北锰矿的锰质来源以海底热液为主。矿石在SiO₂-Al₂O₃、Al/(Al+Fe+Mn)-Fe/Ti、Fe-Mn-(Ni+Cu+Co)×10和lgU-lgTh等图解上主要位于热水沉积区, 矿石稀土元素配分型式也具有海底热液来源的特征。可见三通沟北锰矿的成矿物质来源主要与海底热液活动有关。

     

贵州遵义锰矿区“白泥塘层”硅质岩地球化学特征及其地质意义

遵义锰矿区锰矿体底部发育一套碳泥质硅质岩建造,称为"白泥塘层",主要由微晶石英和隐晶质玉髓组成,常含少量的碳泥质、黄铁矿和碳酸盐矿物等。"白泥塘层"硅质岩与含锰建造呈连生关系,环绕含锰建造分布。本文通过对代表性的硅质岩样品主量和微量-稀土元素及氧同位素地球化学分析,发现其SiO2含量范围为95.00%⁹8.80%,均值为96.86%,表明其属于化学成分比较纯净的硅质岩;TFeO、MnO含量相对富集,Al2O3、TiO2含量相对亏损,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti和Al/(Al+Fe+Mn)的均值分别为83.80、93.90和0.21,与热水沉积物相似,表明其具有热水沉积特征;微量以富集As、Sb、Cd、U,而亏损Co、Ni、Ga为特征,其中U/Th平均比值为2.66,Ni/Co平均比值为1.58,表现出热水沉积岩的微量元素地球化学特征;稀土总量较低,均值为56.91×10-6,δ(Eu)=0.9198.80%,均值为96.86%,表明其属于化学成分比较纯净的硅质岩;TFeO、MnO含量相对富集,Al2O3、TiO2含量相对亏损,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti和Al/(Al+Fe+Mn)的均值分别为83.80、93.90和0.21,与热水沉积物相似,表明其具有热水沉积特征;微量以富集As、Sb、Cd、U,而亏损Co、Ni、Ga为特征,其中U/Th平均比值为2.66,Ni/Co平均比值为1.58,表现出热水沉积岩的微量元素地球化学特征;稀土总量较低,均值为56.91×10-6,δ(Eu)=0.91¹.42,Eu异常不显著,δ(Ce)=0.471.42,Eu异常不显著,δ(Ce)=0.47¹.03,大部分样品具有负Ce异常特征,稀土元素北美页岩标准化配分模式图略呈重稀土富集特征,与典型热水沉积硅质岩稀土元素配分模式相似;硅质岩δ18OSMOW值,与热泉硅华及生物成因硅质岩比较接近。综上,"白泥塘层"硅质岩可能属于热水沉积成因,在沉积的过程中混有非化学沉积物。     

运用测量沉积岩的氧化还原电位法定量研究地球化学相（环境）─—以豫西白坪井田山西组为例─—

运用氧化还原电位法定量研究煤系地层的沉积地球化学相（环境）。通过研究，将山西组含煤岩系划分成四个沉积旋回和四个沉积地球化学相（氧化还原过渡相、还原相、强还原相、超强还原相），主要煤层分布于第一沉积旋回结束期超强还原相的泥炭沼泽阶段。