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。     

湘西北下寒武统镍-钼多金属富集层镍与钼的赋存状态

对湘西北三岔、杆子坪镍-钼富集层中镍-钼矿石进行了电子探针研究,发现了镍黄铁矿、辉砷镍矿、方硫镍矿、针镍矿、紫硫镍矿与铁辉砷镍矿等镍的独立矿物与“碳硫钼矿”等含钼的矿物。研究表明,镍-钼富集层中镍主要赋存在上述含镍矿物及细粒胶状黄铁矿中;钼主要以“碳硫钼矿”的形式存在。     

贵州下寒武统黑色岩系中钼镍钒矿床特征及成因浅析

贵州下寒武统是我省重要的黑色岩系,其中出产了相当数量的钼镍钒矿及共生矿产,充分展示了区内具有较大的钼镍钒矿找矿前景及多元素富集分带的特征。区内矿石主要元素的变化趋势为:镍钼矿在中西部地区相对富集,东部地区相对分散,而钒矿则呈现中西部地区相对分散、东部地区相对富集。区内矿床主要属于热液再造沉积矿床。     

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。     

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。     

湖南西北部黑色岩系中的贵金属矿化

湖南西北部寒武系下统木昌组黑色岩系中蕴藏着丰富的镍钼钒多金属矿床及其伴生的贵金属矿化。可划分为２类岩性序列，分别赋存着镍钼－金银矿化和钒－银矿化。有机成矿作用对该类矿床（化）的形成起了主导作用。本区具有潜在的贵金属矿化的找矿前景     

湖南黑色岩系中的钒矿床

湖南沉积型钒矿床主要分布于武陵山区、雪峰山区和湘中龙山地区等。钒矿床赋存于下寒武统底部黑色岩系层位中,以含钒伊利石形式存在,并伴有Ni、Mo、Cu、U多种元素。其成矿作用受雷峰运动后形成的坳陷盆地边缘陆棚沉积环境所控制,其富集与有机质和生物化学成矿有关。     

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。     

上扬子台区下寒武统黑色岩系中的钒矿床

我国南部早寒武世黑色岩系中，蕴藏丰富的金属和非金属矿产。而位于扬子地台东南缘的钒矿床尤其令人瞩目。本文以湘西为例，剖析该类钒矿地质特征和成矿规律。矿床产于下寒武统黑色岩系底产的碳系页岩、硅岩及黑色页岩组合。矿层呈层状、似层状，产权稳定，埋藏浅，储量大。矿石主要由水云母（伊利石）和石英组成，含有机质及藻类化石。成矿受地层、岩性、古构造和古地理条件控制。矿床具有微生物成矿与海底热水沉积双重特征，成因应属生物地球化学积积矿床范畴。     

湘西北黑色岩系中的镍钼矿床及其贵金属矿化特征

湖南西北部下寒武统黑色岩系蕴藏着丰富的镍钼钒多金属矿床及其伴生的Au,Ag,Pt,Pd等贵金属矿化。它是我国新类型的镍钼矿床及贵金属矿化极具找矿潜力的地区。富含有机质和黄铁矿的黑色岩系既是镍钼矿的富集层,也是贵金属矿化的主要富集层。矿床的成矿作用是伴随热水的加入而开始,热水沉积与正常沉积交替期是成矿的高峰期,至正常沉积期结束。生物及生物地球化学作用在黑色岩系的成岩成矿过程中起了重要作用。矿床以同生沉积为主,兼有热水性质沉积特点。其成因应归属于生物地球化学沉积矿床范畴。     

湖南省寒武系黑色岩系页岩型钒矿概论

湖南省寒武系黑色岩系蕴藏着丰富的钒矿资源,钒矿床产于寒武系底部富含有机质的碳、磷、硅质黑色岩系中;矿体呈层状、似层状,形态简单,产状稳定。多项测试结果表明,钒的载体岩石为黑色页岩(碳质页岩、硅质碳质页岩);钒主要呈类质同象形式赋存于伊利石晶格中;矿石类型主要为钒矿石,少数矿床中石煤钒矿石也是重要的矿石类型;钒的价态以V3+为主。钒的富集主要发生在沉积阶段,与黑色岩系的沉积过程一致;矿床形成于缺氧环境中,大部分钒被黏土质吸附,随有机质、黏土质和硅质呈胶态腐泥沉入海底;在成岩过程中,云母类黏土矿物结构发生再结晶,将原有表面吸附的钒(V3+)转化为类质同象形式进入云母晶格中取代部分铝(Al3+),形成含钒伊利石并聚集成为钒矿床。研究表明,本区黑色岩系及其有关的钒矿在沉积成岩成矿过程中都离不开生物地球化学作用,矿床成因属于在热水作用参与下沉积形成的海相化学和生物地球化学沉积矿床,矿床类型为黑色页岩型钒矿。     

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。     

湘黔下寒武统黑色岩系不同矿物组合中的铂族元素特征

贵州遵义和湖南张家界黑色岩系中的矿物组合非常复杂,用X射线衍射仪分析并结合前人的研究成果,显示其中的硫化物矿物、粘土矿物和有机质含量较高;经破碎和分选流程对样品进行处理后,用ICP-MS方法测定了黑色页岩和分选后样品中的铂族元素含量,对贵州遵义和湖南张家界黑色岩系中的铂族元素赋存特征进行研究,结果表明:贵州遵义和湖南张家界的黑色页岩系中赋存高含量的铂族元素,且含量表现较高的稳定性;低温氧化条件下,铂族元素的化学活动性足以使之以相当规模活化、迁移并在还原条件下沉淀富集;经强风化淋滤作用,富含碳硫钼矿黑色页岩中铂族各元素含量都有不同程度的降低;绝大部分的铂族元素富集于黑色页岩的有机质和黄铁矿中;铂族元素的分布模式具规律性,铂族元素的明显分异说明此黑色页岩的分布模式不具有地外物质的特征。     

Simulating experiment on the enrichment of precious metals in Lower Cambrian black shale series of Hunan and Guizhou provinces

Adsorption experiments were made at room temperature and neutral pH value on different types of min-erals associated with the Lower Cambrian black shale series polymetallic layers in Hunan and Guizhou provinces on nanometer-sized Pt colloids and PtCl42--bearing ionic solutions with an attempt to constrain the relationship between the different types of minerals in the polymetallic layers and the enrichment of platinum group elements (PGEs). Experimental results showed that the different types of minerals show strong selectivity to the adsorption of nano-meter-sized Pt colloids and PtCl42--bearing ionic solutions. Metallic sulfides, organic matter and clay minerals are the strong adsorbents of PGEs, while quartz, albite, muscovite and other silicate minerals show a week adsorbility to both of them. This phenomenon is well consistent with the geological fact that metallic sulfides, organic matter and clay minerals in the polymetallic layers of the black shale series are the major carrier minerals of PGEs, giving a thorough explanation to the mechanism of enrichment of previous metal elements. Adsorption may be a principal mechanism of enrichment of precious metal elements under lower temperature conditions. The presence of the aforementioned strong adsorbents is the good geochemical barriers for the enrichment of PGEs.     

Silicalites of Hydrothermal Origin in the Lower Cambrian Black Rock Series of South China

A silicalite bed was found in the hanging wall and foot wall of the sulfide-rich bed of the Lower Cambrian black rock series in South China.Its origin was not described before,On the oxide(SiO2-Al2O3,SiO2-MgO,SiO2-k2o Na2O)diagrams for discriminating silicalites of chemical,biological and volcanic origins(Liu Xiufeng,1991),most of the data points of silicalites fall within the areas representing silicalites of chemical and volcanic origins.On the Al-Fe-Mn diagram for discriminating silicalites of hydrothermal and biological origins(Yamamoto,1987),the data points fall within the areas representing silicalites of hydrotermal and hydrothermal-biological origins.On the SiO2-Al2O3 diagram for discriminating silicalites of hydrothermal and hydrogenous origins(Bonatti,1975),the data points mostly fall within the hydrothermal area.The ratios of SiO2/Al2O3,SiO2/(K2O Na2O),SiO2/MgO,and K2O/Na2O in the silicalites stand between those of volcanic sediments and of seafloor hydrothermal sediments.The total amount of rare-earth elements in the silicalites is low;the North american Shale-normalized REE patterns decline leftward with obvious negative Ce anomaly.The trace elements Mo,Zn,As,Sb,Se,U,and Ba are higher than those in non-hydrothermal sediments and U/Th≥1.The present authors think that the silicalites are derived from seafloor hot brines which had attracted elements from igneous rocks.     

贵州省下寒武统黑色岩系型多金属矿床研究进展

文章从矿物学、矿床地球化学等方面对贵州省下寒武统黑色岩系型多金属矿床的研究进展进行综合评述,研究表明：贵金属主要以硫化物形式均匀散布于黄铁矿等硫化物中,超常富集的PGE、Au可能主要以不可见有机结合态、无机结合态和吸附态等赋存于矿石干酪根中;碳硫钼矿是Mo的主要存在形式,钒则主要以类质同像形式存在于粘土矿物水云母中;镍钼层矿石成矿年龄521±54Ma-542±11Ma,与赋矿地层成岩年龄531±24 Ma基本一致;硫主要来源于生物对海水硫酸盐的还原,高度富集的多金属元素层主要为海底热水沉积作用形成;矿床成矿流体主要是盐度较高的海底含矿热卤水与正常海水混合沉积的产物;南华纪-早古生代阶段,湘黔地区南华裂谷海槽洋壳向华夏古陆俯冲及扬子陆块向南华裂谷海槽洋壳俯冲的构造环境及其诱发的挤压-伸展构造机制的多次转换等事件为矿床形成提供了有利的成矿通道与就位场所。