黑色岩系成岩成矿过程中的生物地球化学作用

黑色岩系在其形成和发展中,特别是在成岩成矿过程中都离不开生物地球化学作用。通过对震旦纪一下古生代五套黑色岩系及其中四类矿床的矿物、岩石、地球化学及稳定同位素研究,从生物成矿的角度讨论了这些黑色岩系和矿床在成岩成矿过程中的生物地球化学作用,并强调生物地球化学元素循环及生物地球化学体系研究的重要性。     

辽宁青城子地区黑色岩系与矿床

黑色岩系的形成反映了环境的突变事件,构成了许多重要矿床的赋矿岩系.辽宁青城子地区许多岩组中均有石墨含量较高的岩层,可以认为这些石墨较高的岩石组合为黑色岩系.青城子地区含矿岩系中产有多处大中型金、银、铅、锌矿床,为一重要的金、银多金属矿化集中区.青城子地区的矿床形成与古元古代发生的多期火山喷发活动有关.与成矿关系密切的岩石为浊积岩成因.水下火山活动所释放的高含量的CO2有利于黑色岩系的形成,生物作用、变质作用对矿床的形成均起了重要的作用.在青城子地区还应当重视开展产在黑色岩系中其他矿种的找矿勘查工作.     

澳大利亚布朗斯(Browns)Co-Cu-Ni多金属矿床地球化学特征及与中国南方黑色岩系金属矿床对比

黑色岩系中金属元素地球化学特征一直是矿床地质研究的重点.澳大利亚布朗斯Co-Cu-Ni多金属矿产于古元古代黑色岩系中,属典型的层控矿床;该矿床中主要成矿元素为Co、Cu、Ni和Pb,矿化分带不明显,蚀变微弱.δ34S均值范围为-5.21‰～14.78‰,估计生物成因的硫占一定比例,后期有细菌还原硫酸盐成因的高硫同位素组...     

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。     

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。     

黑色岩系矿床成因及其海水、热水与生物有机成矿作用

黑色岩系型矿床是矿床学研究的一个重要对象,其成因由于成矿作用复杂而存在争议。为深入理解这种复杂性并为解决争议提供参考信息,通过深入剖析国内外这类矿床的典型实例,述评了矿床成因研究的现状与进展,并进一步提出了值得加强研究的方向。全球黑色岩系矿床分布广泛,矿床形成过程中受多种地质作用影响,并可主要归纳为3种：海水、热水与生物有机成矿作用。其中,海水和热水为成矿提供元素及有利的成矿条件(如还原的沉积环境)。相比而言,生物有机质的成矿作用则主要体现在对海水和/或热水提供的元素进行富集,并在合适条件下成矿。可见,这3种成矿作用的多元复合作用使得成矿过程极其复杂,这是导致很多矿床成因至今未完全确定的一个重要原因。今后可从两方面开展深化研究：一是揭示多期复杂成矿演化过程;二是剖析生物有机成矿作用。这些认识对沉积岩型矿床的研究同样具有普遍参考意义。     

贵州天柱云洞地区铅锌矿的发现及其找矿意义

通过贵州天柱重晶石矿整装勘查,在天柱云洞重晶石矿床下部发现铅锌矿体,矿体产于陡山沱组地层中,呈层状产出,规模较大,具有"上部重晶石矿,下部铅锌矿"的分布规律。从矿床地质、地化特征等方面研究,获得该矿床属于热水喷流沉积成因的初步证据。通过与典型SEDEX铅锌矿床对比,云洞地区铅锌矿的矿体形态、矿物组合、矿石组构、围岩蚀变,以及沉积、构造环境等,都与典型SEDEX铅锌矿床具有相似性。根据沉积、构造背景分析,认为湘西黔东具备热水喷流沉积(SEDEX)型铅锌矿床的成矿条件,预测天柱坪地—新晃—玉屏一带具有寻找大型铅锌矿床的前景。     

贵州天柱早寒武世黑色岩系重晶石矿床有机地球化学研究

贵州天柱大河边早寒武世黑色岩系重晶石矿床在全球同类矿床中储量最大,是研究的热点,含矿岩系富有机质,但对其研究薄弱。本文对这些有机质新进行了系统的有机地球化学研究,并进一步结合其有机岩石学特征,研究讨论了尚存有争议的矿床成因。结果发现,成矿岩系中有机质含量丰富,有机碳含量最高可达8.3%,有机质母质主要来源于低等菌藻类,它们在成矿过程中发挥了重要作用;矿床形成于缺氧还原的海水环境,典型证据包括强烈的植烷优势,姥植比小于0.4,普遍检出四环萜烷与伽马蜡烷等;还受到热水作用影响,典型证据包括成矿岩系具有较高的沥青反射率,矿层比与围岩的有机质含量低,以及矿层干酪根同位素组成高于围岩等。据此,提出矿床经历了热水喷流与生物有机质的共同作用,建立了成矿新模式。这些认识还可望对其他沉积岩型矿床研究提供一定启示。     

湘、黔地区前寒武--寒武纪过渡时期硅质岩生成环境研究

湘、黔地区张家界、遵义一带分布有黑色岩系型Ni-Mo-PGE矿床,硅质岩作为矿化体标志之一。对黑色岩系中硅岩的地质产状、标型特征、成因意义的研究均反映了热水成因,其生成时的热水环境温度变化为80 ~98 ℃。硅的稳定同位素δ30Si值( -0·5‰~-0·3‰)清楚地反映湖南张家界三岔硅质岩形成环境属于特殊的较深水海槽类型,并总体与武陵期基性、超基性岩类在黑色岩系物质供应方面所可能起的积极作用有关。而湖南三岔硅质岩的氧同位素不仅与美国阿拉斯加De Long山海底喷流沉积的氧同位素组成比较接近,与湘西北慈利层状硅岩的变化区间(18·12‰~22·55‰)以及中国秦岭凤太硅岩的变化区间(18·74‰~22·05‰)吻合,应为热水喷流沉积型。热水矿化也为Ni、Mo矿床形成的主要机制。经过投点研究证实,本区硅质岩主要是热水沉积物区的硅质岩;;是富硫化物层多种成矿元素沉淀高峰期前后出现的富硅质热卤水活动的遗迹。而通过依据自生矿物组合对黑色岩系型镍钼铂族多金属矿化作用介质的酸碱度和氧化还原电位进行了恢复;;证明包括后生阶段的硫化物-方解石细脉;;成岩成矿均对应着一定的介质条件;;本区域硅质岩生成于微碱性的介质环境;;硅质岩的介质pH≈7·0 ~7·8 ;; Eh≈0·0 ~0·1 V。     

湖南麻田层控磷矿地球化学研究

本文从矿床地质,元素地球化学,矿物地球化学租同位素地球化学等方面对麻田磷矿成矿作用进行讨论。 研究表明,麻田磷矿床属于多成因层控矿床。按地质作用先后、主次,麻田磷矿经历了沉积成矿(成岩)、构造破碎、岩浆气液叠加和风化淋滤等地质作用。     

大兴安岭成矿带北段区域地球化学背景与成矿带划分

大兴安岭成矿带是中国最重要的有色金属成矿带之一,资源潜力巨大,其北段是中国除新疆以外唯一存在地质空白的地区,矿产勘查与研究程度低。笔者通过对其区域地球化学场特征、大中型内生金属矿床分布规律、区域控矿地质条件的研究,初步认为本区优势内生金属矿产是钼矿、银铅锌矿,其次是金矿和铜矿,潜力矿种是铀矿;以德尔布干、鄂伦春-伊尔施两条深断裂为界,其两侧地球化学背景、成矿环境、矿种及成矿类型差异很大,并将大兴安岭成矿带北段划分为：德尔布干Ⅲ1、大兴安岭西坡Ⅲ2、嫩江Ⅲ3等3个Ⅲ级成矿亚带10个Ⅳ级成矿区。     

西昆仑及邻区成矿规律和成矿系列

成矿系列是研究区域成矿规律的一种学术思想,主张用系统论、活动论的观点研究在地质历史发展的各阶段、各特定地质构造环境中成矿作用的过程及形成的矿床组合自然体。本文基于对西昆仑及邻区大地构造演化的新认识和新理解,结合研究区境内外地质和矿产勘查研究新进展,尤其是大批成矿年龄精测数据和对成岩成矿物质来源的新认识,将西昆仑及邻区内生金属矿产资源划分为8个主要矿床成矿系列：（1）古元古代鞍山式沉积变质型铁矿成矿系列;（2）中元古代层控碳酸盐岩型铁铜金矿床成矿系列;（3）志留纪沉积变质岩系有关的Fe矿床成矿系列;（4）晚泥盆世-早石炭世层控碳酸盐岩型铅锌（铜）矿床成矿系列;（5）石炭纪火山岩型块状硫化物铜矿床成矿系列;（6）晚石炭世层控碳酸盐岩型锰矿床成矿系列;（7）侏罗纪-白垩纪层控（MVT）和沉积喷流型（SEDEX）型铅锌矿床成矿系列;（8）中新生代与伟晶岩有关的稀有金属矿床成矿系列。叙述了各个成矿系列的成矿地质背景、成矿特征、矿床组合、时空分布规律和典型矿床特征等。本次成矿系列的划分,强调以重大构造事件作为背景,突出以重大构造事件与大规模成矿的耦合关系作为出发点,力求从更大尺度上认识矿床形成的成矿动力学背景。值得指出的是,研究区幅员辽阔,不少矿床的成矿系列具有明显空间递变性,如与特提斯洋闭合和碰撞有关的成矿事件横跨原特提斯-古特提斯和新特提斯阶段;北昆仑地体为塔里木古陆的一部分,记录从古元古代早期到新元古代的构造演化对Rodinia 超大陆汇聚和裂解的响应。在长期演化过程中,西昆仑及其邻区形成了独特的成矿系列。     

与岩浆热场有关的“成矿组合”及其对找矿的启示

与岩浆热场有关的成矿组合是一个新概念,是指在一个或大或小的区域内,在岩浆活动集中的时间段范围内,在岩浆热场的统一作用下所形成和影响的所有矿床,不论成因和矿种,均属于一个成矿组合。与岩浆热场有关的成矿作用主要包括下列几类： 岩浆热液矿床、岩浆热场叠加的沉积矿床、岩浆热场叠加的变质矿床、岩浆热场叠加的能源矿床（藏）以及热泉型矿床等。与岩浆热场有关的成矿组合把金属与非金属成矿作用联系起来,把无机与有机成矿联系起来,把热液与沉积成矿联系起来,把热液与变质成矿联系起来,把金属与能源（燃料）成矿联系起来。这种成矿组合的分布有两种趋势： 一是纵向上的由不同温度构成的成矿组合,如钨锡—铅锌组合、锡—铜组合等; 二是横向上的由相同温度不同矿种构成的成矿组合,如钨锡—石墨组合、金—铜—煤组合、铅—锌—煤组合、油—气—煤—铀组合等。成矿组合强调综合找矿的思路,在找矿时,除了注意主要矿产的找矿外,还应当注意其他矿产和矿种的找矿。在找金属矿床时,注意非金属矿床、沉积叠加改造矿床、变质叠加改造矿床以及能源矿床找矿的可能性。在研究高温金属矿床时,注意与高温成矿相伴的其他矿种成矿的可能性,注意低温金属矿床成矿的可能性,注意与低温成矿作用相伴的其他矿种成矿的可能性。开阔找矿的思路,就不能拘泥于本行本专业,而是围绕岩浆热场,将找所有可能出现的矿为己任。     

河西走廊成矿带区域成矿规律及找矿方向

河西走廊成矿带是分布于祁连地区最北部的Ⅲ级成矿单元(全国统一编号为Ⅲ-20), 目前共有235处矿产地, 形成了石油、煤、凹凸棒石黏土、萤石、石膏、芒硝、石灰岩、天然石英砂、铁、铜、金、钨等40余种矿产。该成矿带以沉积成矿作用为主, 其次为流体、岩浆、变质和表生成矿作用, 可分为11种矿床类型, 主要成矿期为华力西期、加里东期、燕山期和喜马拉雅期。河西走廊成矿带可进一步划分为2个成矿亚带, 分别为玉门—民乐成矿亚带和山丹—中卫—泾源成矿亚带。根据构造空间、成矿时间、成矿作用和矿种等四要素的耦合关系, 河西走廊成矿带厘定了10个矿床成矿系列, 包括4个沉积作用有关矿床成矿系列、3个流体作用有关矿床成矿系列、1个岩浆作用有关矿床成矿系列、1个变质作用有关矿床成矿系列和1个表生作用有关矿床成矿系列。通过细分成矿时段和细化成矿地质作用, 进一步解析出16个矿床成矿亚系列, 并建立了47个矿床式。根据区内地质、矿产、物探、化探和遥感信息, 河西走廊成矿带共圈出5个综合预测区, 为下一步找矿工作指出了方向。     

成矿区三维可视化与立体定量预测——以钦-杭成矿带庞西垌地区下园垌铅锌矿区为例

矿产资源是人类生存与社会进步的根本物质保障。近年来,随着地表矿、浅部矿产资源的日益枯竭,采用新技术、新方法的深部矿产资源预测成为地质勘查的主要研究方向。基于数字化、三维可视化及矿产定量预测为主的三维地质建模技术,为当前矿产资源远景预测与找矿工作提供了有力的工具。本文在现代成矿预测理论研究基础上,运用三维地质建模技术建立了钦杭成矿带下园垌矿区地质、地球物理、地球化学、钻孔等三维模型,揭示了区内构造地质特征、地球化学异常表征及地层岩体要素,据此探讨了矿床的成因及矿体分布特征。并在此基础上,采用证据权方法对研究区地质、地球物理、地球化学等多源信息进行融合,运用断裂缓冲区、地球化学异常、东岗岭组沉积岩地层等为证据因子来计算单位体积成矿后验概率,进行立体成矿预测,并圈定出铁锰矿、方铅闪锌矿、铅锌银综合矿等3处找矿有利靶区及估算出预测区内矿产资源储量总量为88710吨。研究结果表明:综合分析地质、地球物理、地球化学及钻孔数据进行矿区的三维地质空间定位、定量预测研究,可以有效的识别矿致异常信息,圈定找矿远景区,为成矿预测研究领域提供了新方向,可以将此方法应用至其他矿山。     

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。     

湘南西部内生金属成矿系列及找矿方向

湘南西部处于南岭多金属成矿带中段,矿产资源丰富.在新一轮国土资源大调查中,认为内生金属矿的形成受一定的沉积建造、地质构造和岩浆岩控制,呈规律性分布.根据成矿地质背景和矿床组合特征,可划分3个成矿系列,即与1型花岗岩类有关的铜铅锌银成矿系列,与S型花岗岩类有关的钨锡铅锌铜银成矿系列和沉积改造型铁锰铅锌成矿系列.最后,以区内地质成矿规律、地球物理、地球化学及已知矿产分布等为依据,建立找矿标志,提出找矿靶区,指出每个靶区的主攻矿种和主攻矿床类型.     

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。     

西秦岭温泉—中川一带金属矿床的成矿规律及找矿预测

西秦岭温泉—中川一带实施的1:5万矿产地质调查项目,共圈定1:5万局部高磁异常33处,1:5万地球化学综合异常11处,发现矿点2处,矿化点5处,矿种有金、钼、铁、铜、铷等。通过分析研究区成矿地质条件、1:5万地球物理和地球化学综合异常特征、矿(化)点特征及分布规律等,阐明了该区成矿时空分布规律和矿产共生组合规律,划分成矿远景区9处,提交找矿靶区6处。对其中2处找矿靶区进行槽探验证的结果为: 关子镇幅玉杨观找矿靶区圈定了4条含铷矿化伟晶岩脉和多处铁矿化破碎蚀变带,具有形成伟晶岩型铷矿的潜力; 礼县幅李坝金矿床南侧百叶沟—河西沟找矿靶区圈定了14条蚀变破碎带,在矿化蚀变带内圈定了11条金矿(化)体,具有形成构造蚀变岩(微细粒浸染状)型金矿床的潜力。     

四川会理天宝山铅锌矿床矿石显微特征及成矿期次研究

天宝山铅锌矿是我国川滇黔低温成矿域内大型铅锌矿床之一.矿床主要由天宝山和新山2个矿段组成,矿床主要矿石矿物为闪锌矿、方铅矿及少量黄铁矿、黄铜矿.在野外观测的基础上,对采集的岩矿石标本及对应的光片进行了系统的鉴定和研究.根据矿物组合特征和矿物相互之间的穿插关系,确定了它们形成的先后顺序,进而划分出3个成矿期和5个成矿阶段.