四川盆地东部中二叠统茅口组热液活动特征

四川盆地中二叠统茅口组存在丰富的热液流体活动。在野外剖面和岩心观察的基础上,利用多种分析测试方法,对四川盆地东部茅口组碳酸盐岩中的热液活动特征进行了探讨。研究区茅口组热液活动包括2类,一类为硅质热液,表现为薄层硅质岩或硅质团块;另一类为碳酸盐型热液,表现为粗晶方解石和白云石充填在张性构造裂缝中或呈"雪片状"集合体,偶见少量黄铁矿、闪锌矿等金属硫化物伴生。硅质岩主量元素之间的关系表明硅质来源具有多样性,是热液硅与壳源硅的混合;黄铁矿、闪锌矿原位S同位素δ34S介于-3.91‰~-6.87‰之间,推测可能受到了微生物和基性岩浆岩的双重影响;方解石脉和具鞍状双晶的白云石脉普遍具有Ca O高于标准计量、相对富Sr和U、贫REE和Ti、Ce/Ce*明显负异常、Eu/Eu*主体正异常、Y正异常等特征,表明碳酸盐脉为热液活动的产物,流体来源也呈现出火山活动相关流体与富钙地下水混合的特点。闪锌矿富集Ge和Cd,Zn/Cd及Zn/Fe值反映了中等成矿温度。硅质岩和碳酸盐流体包裹体均一温度变化范围较大,介于54.7~294.3℃之间,与稀土元素和微量元素比值所揭示的特征吻合。研究结果表明,穿层状硅质结核和团块的首次出现往往标志着茅口组热液活动的开始,而张性构造裂缝和碳酸盐型热液活动带来的围岩白云化作用则有效地改善了白云岩储集层的物性。     

四川盆地东部中二叠统茅口组热液活动特征*

四川盆地中二叠统茅口组存在丰富的热液流体活动。在野外剖面和岩心观察的基础上,利用多种分析测试方法,对四川盆地东部茅口组碳酸盐岩中的热液活动特征进行了探讨。研究区茅口组热液活动包括2类,一类为硅质热液,表现为薄层硅质岩或硅质团块;另一类为碳酸盐型热液,表现为粗晶方解石和白云石充填在张性构造裂缝中或呈“雪片状”集合体,偶见少量黄铁矿、闪锌矿等金属硫化物伴生。硅质岩主量元素之间的关系表明硅质来源具有多样性,是热液硅与壳源硅的混合;黄铁矿、闪锌矿原位S同位素 δ³⁴S 介于-3.91‰~-6.87‰之间,推测可能受到了微生物和基性岩浆岩的双重影响;方解石脉和具鞍状双晶的白云石脉普遍具有CaO高于标准计量、相对富Sr和U、贫REE和Ti、Ce/Ce^*明显负异常、Eu/Eu^*主体正异常、Y正异常等特征,表明碳酸盐脉为热液活动的产物,流体来源也呈现出火山活动相关流体与富钙地下水混合的特点。闪锌矿富集Ge和Cd,Zn/Cd及Zn/Fe值反映了中等成矿温度。硅质岩和碳酸盐流体包裹体均一温度变化范围较大,介于54.7~294.3 ℃之间,与稀土元素和微量元素比值所揭示的特征吻合。研究结果表明,穿层状硅质结核和团块的首次出现往往标志着茅口组热液活动的开始,而张性构造裂缝和碳酸盐型热液活动带来的围岩白云化作用则有效地改善了白云岩储集层的物性。     

宣城水东地区中二叠统硅质角砾岩地球化学特征及其成因环境研究

为研究长江中下游成矿带东部宣城水东地区中二叠统孤峰组中发育的一套硅质岩特别是其中的硅质角砾岩的成因,在详细的野外地质调查和室内岩石学研究基础上,对取自该套硅质岩中的7件硅质角砾岩、7件块状硅质岩和1件中薄层硅质岩样品进行了主量元素、微量元素和稀土元素地球化学分析。结果表明,硅质角砾岩和硅质岩的地球化学特征相似,其SiO_2含量高(93.70%~99.24%)、Al/(Al+Fe+Mn)值较高、轻稀土略富集、无明显铈异常和铕异常,显示非热液成因的特征。硅质岩的地球化学特征指示其主要为正常海水沉积成因,形成于靠近大陆边缘的沉积环境,受一定的陆源碎屑输入影响。硅质角砾岩的形成可能与江南断裂带活动影响有关,后期的海底热液对硅质岩进行叠加或动力学改造,并在局部形成角砾状构造。     

辽东青城子地区喷流_沉积成矿作用与金银多金属矿化的关系

喷流-热水沉积硅质岩对于矿床研究具有重要意义。通过对青城子地区硅质岩系统的地质学、岩石学、矿物学的研究及对常量元素、微量元素及稀土元素等地球化学数据的分析,认为该地区硅质岩并不是来自陆源碎屑物质,也不是岩浆期后热液蚀变的产物,可能为来自海底喷流-沉积作用所形成的硅质与金、银、铅、锌硫化物一起聚集而成的一种产物,形成于浅海环境。结合区域地质构造演化特征,认为矿床早期存在热水喷流-沉积成岩成矿作用,在矿源岩阶段形成了金、银等金属元素的初步富集。硅质岩的时空分布规律为青城子地区进一步找矿工作开辟了新的思路。     

四川盆地巫溪地区五峰组-龙马溪组硅质岩地球化学特征

四川盆地巫溪地区五峰组-龙马溪组是中国页岩气的勘探重点层系,其中发育大量硅质岩。基于对田坝剖面五峰组和龙马溪组51件硅质岩样品的主量元素和稀土元素分析,并结合岩石学、古生物等资料,对五峰组-龙马溪组硅质来源与沉积背景开展了对比分析。结果表明,巫溪地区五峰组-龙马溪组硅质岩形成于大陆边缘环境,远离热液活动中心,整体上受陆源碎屑影响,且龙马溪组硅质岩受陆源碎屑影响大于五峰组;此外,五峰组硅质来源主要为硅质生物,局部受到热液活动影响,而龙马溪组硅质来源则受硅质生物和陆源碎屑的双重影响。     

甘肃徽县郭家沟铅锌矿床成因:赋矿硅质岩常量、稀土元素及矿石同位素证据

为了研究甘肃徽县郭家沟铅锌矿床成因,分别对赋矿硅质岩的常量、微量和稀土元素及叠加热液碳酸盐矿物的C、O、Sr同位素和石英流体包裹体的D、O同位素进行了系统分析。结果表明:硅质岩常量元素Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.08～0.30(平均为0.19),介于纯热水硅质岩与正常海相沉积硅质岩之间,靠近热水沉积端元;其球粒陨石标准化的稀土元素配分曲线显示明显的Eu正异常,与海底热水沉积物REE配分曲线类似,指示硅质岩为热水沉积成因,为泥盆纪同生喷流沉积的产物。后期叠加的热液碳酸盐矿物的C、O同位素组成特征,指示热液中的C、O主要来自地层中沉积灰岩,并通过灰岩溶解作用过程获得。热液碳酸盐矿物与灰岩Sr同位素比值部分重叠,而高于糜暑岭岩体初始Sr同位素比值,指示热液中的Sr主要来自灰岩而非花岗岩。石英流体包裹体的D、O同位素组成与岩浆流体接近,指示石英-硫化物阶段成矿流体主要来自岩浆热液。综上所述,郭家沟铅锌矿床为一经历泥盆纪同生喷流、印支期岩浆热液叠加改造成矿的复合型层控铅锌矿床。     

浙西底本剖面皮园村组硅质岩元素地球化学特征及成因分析

埃迪卡拉—寒武纪（Ediacaran-Cambrian, E-C）过渡时期在下扬子地区沉积了一套层状黑色硅质岩,在浙西底本剖面称为皮园村组,大致对应于上扬子地区的留茶坡组或老堡组。该套硅质岩普遍具有高有机碳含量和强烈富集铀（U）、钒（V）、钼（Mo）等氧化还原敏感元素的特征,与早寒武世沉积的黑色泥岩共称为黑色岩系,其成因存在争议。文章对浙西地区皮园村组硅质岩开展了系统的主量、微量和稀土元素地球化学研究,探讨了其物质来源和成因。研究表明：（1）如此大范围的深水沉积的硅质岩仅靠热液提供硅质来源是很难形成的,海底热液对其影响很小;（2）埃迪卡拉纪末期生物降解产物对硅质岩的形成具有重要作用,但因为缺乏可靠的古生物证据,目前还不能判定构成硅质岩的物质是否主要来源于生物体,仅能推断生物活动对硅质岩的形成有一定的影响;（3）皮园村组硅质岩主要是化学沉积的产物,二氧化硅主要来源于大陆硅酸盐矿物的风化。     

塔里木盆地西克尔萤石地球化学特征及成因讨论

通过对塔里木盆地西克尔地区萤石矿及赋矿围岩进行地球化学分析,探讨该区萤石矿成因。研究表明,萤石矿物稀土元素配分模式图表现出轻稀土元素相对富集,正铕异常特点;微量元素分析显示Eu、Sr、Ba具有相关性;Sr同位素比值与围岩相近。最终认为萤石矿成矿流体主要来自于加热的盆地卤水,微量（包括稀土）元素来自下伏地层及围岩,Ba、Eu、F等元素可能来自下寒武统硅质岩及磷块岩。     

云南会泽超大型铅锌矿田热液白云岩的成因及地质意义

川滇黔铅锌矿集区会泽超大型铅锌矿田赋矿地层石炭系摆佐组碳酸盐岩广泛发育热液白云岩化。本文通过岩相学、主量和微量元素分析讨论了热液白云岩的成因、成矿流体来源及演化。热液白云岩包括热液流体交代早期微-细晶白云岩形成的细-中晶白云岩和交代灰岩形成的粗晶白云岩。细-中晶白云岩中的部分白云石在阴极发光下显示核边和环带结构特征,与早期成岩阶段形成的微-细晶白云岩具有相似的稀土元素含量和分布模式,继承了原岩稀土元素组成特征。粗晶白云岩呈厚层状和团块状产出,ΣREE含量相对较低,并且相对亏损轻稀土,表明稀土元素主要源于灰岩,热液流体(盆地卤水)活化迁移了部分轻稀土元素。近矿粗晶白云岩受MVT铅锌成矿流体交代,具有较高的Fe和Mn含量,白云石在阴极发光下呈亮红色,可能为矿化过程中与盆地流体有关的粗晶白云岩溶解再沉淀的产物。脉石方解石的Fe、Mn、ΣREE和Y含量相对较高,并显示轻-中稀土元素富集、Ce异常不显著的特征,暗示成矿流体(深循环酸性卤水)可能萃取了基底岩石中的稀土元素和成矿金属。脉石方解石的Y/Ho值与近矿粗晶白云岩相似,指示成矿流体与碳酸盐岩围岩也发生了反应。结合前人的研究,我们认为热液白云...     

三江中段铜多金属矿床流体成矿作用:微量元素地球化学证据

研究区属"三江成矿带"中段,包含三个不同的地质构造单元,由西向东依次为金沙江混杂岩带、中咱地块、义敦岛弧带。本文通过对这三个构造单元中代表性铜多金属矿床中热液石英脉进行系统的采样和微量稀土元素分析,讨论了各构造单元中石英脉的微量及稀土元素地球化学特征及分布模式,在此基础上结合研究区的地质背景及演化,进一步讨论石英脉中微量元素的指示意义。结果表明:1)研究区石英脉中Cu、Zn等成矿元素与亲岩浆元素呈较好正相关,指示成矿与岩浆活动的联系,微量元素地球化学特征指示中咱地块成矿流体与岩浆活动的联系较为密切;2)中咱地块石英脉稀土元素地球化学特征与义敦岛弧带和金沙江混杂岩带成矿流体差异较大,中咱地块流体稀土元素接近于地幔的稀土组成特征,稀土元素配分曲线为近于水平的平缓曲线,稀土元素特征参数表明形成于相对还原的环境,反映出深部来源很可能是中咱地块成矿流体的主要物质来源;3)石英微量元素地球化学特征的研究为本区区域构造演化提供了佐证,金沙江混杂岩带和义敦岛弧带的成矿流体特征较为相似,而在中咱地块与扬子陆块夹持间形成的义敦岛弧带成矿流体与中咱地块存在较大的元素地球化学差异。本文通过对石英的微量元素、稀土元素地球化学特征的研究为该区的区域成矿特征、热液流体成因和构造演化提供了证据,并对西南三江地区的找矿理论提出了建议。     

歧口凹陷热液流体活动及其对储集层的改造

为了明确富油气凹陷中热液流体活动的发育特征及其对储集层的改造作用,以渤海湾盆地歧口凹陷为研究对象,通过岩心、薄片、XRF元素扫描、扫描电镜观察和地层水矿化度、热解、包裹体均一温度、黏土矿物、微量元素、稀土元素、常规物性等资料,分析了歧口凹陷热液流体活动发育的证据,明确其对不同类型储层的改造方式,认为歧口凹陷中热液流体活...     

扬子地台北缘中上二叠统层状硅质岩的地球化学特征及其对古地理、古海洋演化的响应

为探讨华南地区二叠纪硅质岩的硅质来源和形成背景,本文以扬子地台北缘中上二叠统孤峰组和大隆组层状硅质岩为研究对象,对采自孤峰组和大隆组层状硅质岩样品进行了主量元素、微量元素和稀土元素分析测试,同时收集了大量前人有关孤峰组和大隆组的资料。上述研究结果表明,孤峰组和大隆组层状硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)、Si/(Si+Al+Fe)平均值分别为0.57、0.91和0.48、0.97,结合Al-Fe-Mn三角图解,指示它们主要为生物成因;其Ce/Ce*、(La/Ce)N和(La/Yb)N平均值分别为0.86、1.58、1.27和0.75、1.52、1.46,结合沉积环境判别图,表明其沉积环境均主要为大陆边缘,推测硅质岩的形成可能与上升流的活动有关。部分地区存在热水成因硅质岩和/或受热水影响硅质岩并往往沿同沉积断裂分布,暗示同沉积断裂可能为热水活动提供通道。     

福建紫金山金铜矿床过渡带地球化学特征及地质意义

紫金山矿田是东南沿海武夷成矿带中重要的多金属矿集区,是与中生代构造-岩浆活动有成因联系的多金属矿产地。根据对矿田露采区近矿蚀变围岩和金铜矿石的主量元素、微量元素和稀土元素进行了详细的分析和总结。主量元素特征显示,SiO_2、Fe_2O_3在矿石和蚀变围岩中明显富集,Al_2O_3、MnO、MgO、CaO、Na_2O、K_2O在矿石和蚀变围岩中的含量明显低于复式岩体,矿石和蚀变围岩中的富集组分(SiO_2、Fe_2O_3)不可能来自复式岩体,而应该是来自成矿热液,显示了多期次的蚀变作用与矿化密切相关;稀土元素特征显示,蚀变英安玢岩和矿石稀土元素地球化学特征相似,明显富集轻稀土元素,轻重稀土元素内部分异明显且轻稀土元素内部分异现象更严重,Eu弱负异常,二者的稀土元素配分模式图也十分相似,表明成矿流体来源更可能是与英安玢岩同源的岩浆热液;综合研究表明,成矿作用与幔源岩浆的参与有关,成矿物质可能主要来自幔源岩体,紫金山复式岩体也可能提供了部分成矿物质,说明深部可能存在斑岩型铜钼矿床。     

新疆霍什布拉克铅锌矿床微量元素地球化学

霍什布拉克铅锌矿床是新疆西南天山地区晚古生代碳酸盐岩容矿的重要矿床。本文采用高精度电感耦合等离子质谱(ICP-MS)对主要矿石矿物(黄铁矿、方铅矿、闪锌矿)和热液脉石矿物方解石进行了微量元素地球化学研究。研究表明,黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、方解石具有较为相似的稀土元素特征,Eu正异常明显,弱负或弱正Ce异常指示成矿流体最初由相对氧化的条件演化为还原条件。与霍什布拉克岩体、容矿围岩的稀土元素组成进行对比后发现,硫化物及热液方解石稀土元素配分曲线部分与重结晶泥晶灰岩重合,结合前人同位素地球化学研究,认为容矿坦盖塔尔组碳酸盐岩为成矿提供了必要的成矿物质及成矿流体组分。Ga/In值显示闪锌矿为低温成矿;硫化物明显富集LREE,Hf/Sm、Nb/La和Th/La值小于1,显示铅锌成矿过程中成矿流体主体以富Cl为特征;Y/Ho、Zr/Hf和Nb/Ta值变化范围相对较小,表明成矿期流体性质相对较为稳定,基本未混入外来流体。     

塔里木盆地西北缘埃迪卡拉纪—寒武纪转折期黑色岩系中硅质岩成因及其环境指示意义

埃迪卡拉纪—寒武纪转折期是地质历史上的关键期,全球范围内普遍发育一套黑色岩系,包括硅质岩、泥岩和白云岩。在这套黑色岩系中下部,发育了不同厚度的硅质岩,尤其是在塔里木盆地西北缘,黑白燧石条带韵律性互层且硅质岩分布变化大,其成因对寒武系玉尔吐斯组优质烃源岩形成环境具有重要指示意义。本文以塔西北地区新柯地1井这套黑色岩系中硅质岩为研究对象,运用岩芯观察、镜下薄片鉴定、主微量元素和稀土元素分析,研究硅质岩与有机质的成因及其二者之间的共生机理,硅质岩较高的Ti、V、Y、Ba等元素含量、较低的δ30Si值(1. 2‰~0. 7‰)、明显的Ce负异常说明其硅质流体为热液来源,但是硅质岩不是热液脉体侵入形成,而是富含硅质的流体与冰冷的海水混合沉积而成,硅质岩沉积受温度、pH值、有机质等因素共同控制,有机质的存在可以促进硅质沉淀。同时系统地研究了黑白燧石条带韵律性互层的成因,白色层由纯的微晶石英组成,而黑色层由碎屑碳质颗粒、石英颗粒和碳质纹层组成,认为是微生物席活动的结果,硅质岩中黑白燧石层受冰期和间冰期控制。硅质岩中较高的Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)比值和较低的Lan/Cen比值代表受陆源影响的大陆边缘沉积环境,结合古气候、海平面变化等信息,认为塔西北地区寒武系玉尔吐斯组硅质岩以及硅质页岩沉积于局限海湾或潟湖环境,为正确认识硅质页岩的形成环境和烃源岩的评价预测提供理论指导。     

广西来宾蓬莱滩剖面中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

广西来宾地区中上二叠统广泛发育硅质岩,蓬莱滩剖面和铁桥剖面是本地区中上二叠统出露最好的剖面.本文对蓬莱滩剖面28件硅质岩(分别为中二叠统茅口组3件与上二叠统合山组25件)的主量和稀土元素进行了分析研究,并结合岩石学特征,认为:蓬莱滩剖面合山组硅质岩沉积于受到陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于硅质生物,为生物成因;而其茅口组硅质岩则沉积于远离陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于热液,为热液成因.通过与铁桥剖面的热液成因硅质岩的沉积背景对比研究,结果表明:中晚二叠世时期,来宾地区为富硅的边缘海盆环境,而陆源物质输入程度的差异是造成本地区形成不同成因硅质岩的主要因素.     

准噶尔盆地西北缘二叠系风城组硅质岩地球化学特征及成因

准噶尔盆地西北缘二叠系风城组内的云质岩、硅质岩是致密油藏重要的储集岩,目前对云质岩和与之伴生的硅质岩成因存在较大争议。通过岩心观察和对硅质岩的主量、微量、稀土及硅同位素的综合研究,以期揭示硅质岩的成因。研究表明,风城组中的硅质岩SiO2含量变化范围为55.15%~85.61%,为不纯的云质硅质岩,其内含有较多热水沉积矿物和碱湖沉积成因的盐类矿物。云质硅质岩主要围绕热液喷口分布,它们常与白云岩呈纹层状、条带状互层。云质硅质岩中硼异常富集,硼含量介于90×10^-6~10000×10^-6之间,平均680×10^-6,与盐类矿物硅硼钠石有关,反映了碱湖沉积成因;Sr/Ba值均大于1,Th/U值多在0.62~2.06之间,Sm/Nd值多在0.20~0.24之间。云质硅质岩的稀土配分显示出Eu负异常、Ce负异常或弱正异常及轻稀土相对重稀土富集的特征。δ^30Si值介于0.39‰~1.88‰之间,其δ^30Si和微量元素特征不反映典型热水成因。云质硅质岩的地质产状和地球化学特征共同表明,风二段和风三段云质硅质岩主要为热水和碱湖的混合沉积成因。硅质岩形成受喷口的位置、热水喷流期和各喷口喷流热水的温度等多方面因素的控制,硅质岩形成时存在多个喷口,在相对封闭的高盐度—碱性还原环境下的热水喷流期,热水与碱湖湖水混合,混合水沉积形成硅质、盐类矿物及白云石,最终形成含盐的云质硅质岩;热水喷流间歇期形成碱湖成因的含盐云质岩。     

西藏谢通门县春哲地区中二叠统下拉组硅质岩地球化学特征及构造环境意义

通过详细野外地质调查和岩石化学、稀土元素、微量元素等方面研究,探讨了西藏春哲地区中二叠统下拉组(P_2x)硅质岩成因及其形成地质构造环境。研究结果表明,春哲地区硅质岩的SiO_2与MgO负相关性明显,主量元素中的SiO_2/Al_2O_3-MnO/TiO_2和Fe_2O_3/FeO-SiO_2/Al_2O_3在双变量图解中均落入热水沉积岩区;微量元素中Ag、As、Sb含量均高出地壳平均值,Ni/Co值为0.11～2.05,Ti/V值为35.90～48.37,均显示明显的热水沉积特征。其Al/(Al+Fe)值及MnO/TiO_2值较低,稀土元素的(La/Yb)N值介于1.35～1.97,(La/Ce)N值为1.08～1.15,(Ce)N=0.89～0.95。结合下拉组发育大量的滨浅海相碳酸盐岩等特征,研究表明春哲地区硅质岩形成于大陆边缘浅海构造环境,应为大陆边缘环境下形成的与火山活动有关的热水沉积硅质岩。该套岩石的发现说明冈底斯成矿带西段区域上中二叠世应发育一次火山热液喷流事件。鉴于许多学者在冈底斯成矿带东段古生界来姑组发现了大型喷流沉积型铅锌多金属矿床,该发现指示冈底斯成矿带中西段的古生界地层中存在寻找火山喷流型矿床的前景。     

硅质岩的地球化学特征与成因分析

硅质的沉积岩是一类由富含二氧化硅矿物组成的致密坚硬的岩石。现代海洋中溶解硅的平均浓度只有大约1 ppm,是极度不饱和的,硅质沉积难以形成。而在地质历史时期硅质岩却又广泛存在,其成因值得关注。显生宙以来的富含硅藻、放射虫等生物碎屑的硅质岩,其硅质沉积主要以硅质生物骨骼沉淀的方式进行。而对于不含生物骨骼或生物骨骼难以识别的硅质岩,如寒武纪界限附近及前寒武纪广泛存在的层状硅质岩,其成因似乎难以解释。因此可以运用地球化学的方法,通过硅同位素、主量元素、稀土元素等分析手段,探究硅质的来源和形成环境,进而为这类不含生物骨骼的硅质岩的成因提供指示意义。     

右江盆地东缘早泥盆世莫丁组硅质岩地球化学特征及地质意义

右江盆地东缘南宁地区泥盆系发育大量碎屑岩至碳酸盐岩夹层状硅质岩、硅质团块和硅质结核的海相沉积.层状硅质岩最早出现于早泥盆世莫丁组(D1m),主量、微量和稀土元素研究表明:莫丁组硅质岩具较高的SiO2含量(91.86％-95.57％,均值为94.36％),较低的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.05-0.30,均值为0....