贵州寒武系底部黑色硅质岩成因及沉积环境探讨

贵州寒武系底部形成的黑色层状硅质岩，岩石展布广，层位稳定，厚度较大。硅质岩的δ^30Si值为—0．1‰～0．9‰，平均0．314‰；δ^18O值为12．8‰～21．2‰，通过δ^18O值计算出该区硅质岩形成温度82．2～162．5℃；硅质岩富含Ba、As、Sb、Bi和U，呈明显的Ce负异常。硅质岩的地球化学特征表明其主要成因是热水沉积作用。同时由于硅质岩主要是热水来源，所以在讨论其形成环境时还结合了岩相古地理的方法，指出该套硅质岩形成于深水缓坡至浅水滞流海环境之中。     

贵州天柱大河边地区寒武系“九门冲组”“灰岩夹层”来源浅析——以天柱寨脚重晶石矿勘查区为例

据《中国区域地质志·贵州志》(2017),寒武系九门冲组定义为有机质灰岩(偶)夹炭质粘土岩,天柱大河边地区寒武系划归黔东南地层分区的三都小区,牛蹄塘组—变马冲组乃至杷榔组—乌训组,因岩性均为炭质黏土岩及炭质粉砂岩而统称为渣拉沟组。天柱寨脚重晶石矿勘查所划分的“九门冲组”,主要岩性为炭质黏土岩夹0-8层(套)灰岩建造,厚度分别从几十厘米至1423 m不等,产出部位高低不定,而且灰岩建造普见典型的滑塌滑移变形构造,结合乌训组滑塌角砾岩建造中包含来自其相变地层——台缘相清虚洞组的鲕粒灰岩成分的地质依据,综合分析认为,“九门冲组”中的“灰岩夹层或建造”应为外来滑塌滑移迁入。建议将老堡组之上的牛蹄塘组—“九门冲组”—变马冲组合并为渣拉沟组。而杷榔组和乌训组因岩性特征明显易于识别,应予保留。     

贵州天柱大河边重晶石矿实物地质资料采集及意义

贵州重晶石矿点多面广,资源相对集中,并且类型多,质量好,是我国重晶石矿资源非常丰富的省份之一,并长期排名全国第一.主要有沉积型、热液型、残坡积型三大类重晶石矿,其中以沉积型规模最大,占累计查明资源储量的89.26％.天柱大河边重晶石矿是寒武系早期喷流沉积型矿床,具规模大、矿层厚和品位高等特点,被贵州省地质资料馆列为重点...     

贵州寒武系的分区

本文是在综合研究了贵州寒武纪的沉积相和生物相特征、古地理位置及地质发展史之后,对贵州寒武系的分区分六个时期(即梅树村期、筇竹寺期、沧浪铺期、龙王庙期、中寒武世和晚寒武世)进行了较详细的划分和论述。     

贵州天柱大河边重晶石矿实物地质资料采集及意义

贵州重晶石矿点多面广,资源相对集中,并且类型多,质量好,是我国重晶石矿资源非常丰富的省份之一,并长期排名全国第一。主要有沉积型、热液型、残坡积型三大类重晶石矿,其中以沉积型规模最大,占累计查明资源储量的89.26%。天柱大河边重晶石矿是寒武系早期喷流沉积型矿床,具规模大、矿层厚和品位高等特点,被贵州省地质资料馆列为重点实物地质资料采集的典型矿床。其中大河边Ⅰ、Ⅲ矿体地质工作程度高,形成的实物地质资料丰富,完整,能系统、真实反映重晶石矿床地质特征,其重要性、典型性、代表性达到了国家级,对该区形成的实物地质资料科学筛选与采集,具有重要的档案收集和科普意义,对矿区成矿地质背景持续深入研究和指导找重晶石矿提供了详实的基础性实物资料。     

贵州寒武系底部黑色岩系成矿序列划分与对比

一系列的黑色岩系多金属矿床广泛分布于中国南方地区寒武系底部,前人对多金属矿特征、成因等方面进行许多研究,但对Mo-Ni、V、P和Ba矿的成矿顺序研究较少。本文对云南德泽、贵州纳雍-坝黄-天柱及湘西柑子坪等地区的寒武系底部黑色岩系多金属矿的成岩成矿环境、矿石矿物微观特征、成矿地球化学等方面研究,结合元素富集层出现先后可将寒武系底部成矿作用自下而上分为四个成矿序列:即磷矿成矿序列、重晶石矿成矿序列、钒矿成矿序列、镍钼矿序列。同时,根据岩石组合、矿物组合、含矿性等特征,将贵州境内Mo-Ni、V、P和Ba矿床划分为三个成矿区,即纳雍-遵义-福泉黔中镍钼成矿区、铜仁-镇远-岑巩黔东南钒(镍钼)成矿区、天柱-新晃重晶石成矿区。     

贵州遵义寒武系底部硅质岩中细菌状化石的发现

通过扫描电镜精细观测,在贵州遵义松林地区早寒武世黑色岩系剖面,于其底部的硅质页岩中发现了可能的细菌状化石,直径200～500 nm,形态不一,具有细菌的大小和形状,有机碳含量丰富,大部分细菌含磷.通过与已有报道中具相似形态生物体的对比,认为其可能是原生的、具有细菌生物结构的微生物小球体(Microbioids),本文称之为细菌状化石.这类细菌状化石可以赋存于石英颗粒表面、石英颗粒间,甚至嵌入石英颗粒中.据前人的模拟实验推测,细菌在石英颗粒沉淀过程中可能起到过重要促进作用,这从微观上为硅质岩的形成提供了新信息.     

贵州寒武系底部碳同位素负异常的地层学和生物学意义

贵州境内早寒武世早期几乎都是黑色页岩沉积。最近在贵州福泉英坪寒武系底部却发现了一套泥岩夹薄层灰岩,它为研究早寒武世早期海洋地球化学特征提供了条件。贵州福泉英坪前寒武系—寒武系界线附近的碳同位素强烈的负异常特征可与全球同期碳同位素进行对比,它对应于中国云南会泽小歪头山段底部、蒙古Tsagaan Oloom组顶部、西伯利亚Salarrny Gol组顶部、美国西南、伊朗、安曼、波兰、纽芬兰、英国、加拿大等地新元古代—寒武纪界线附近的强烈碳同位素负异常,它可作为划分前寒武系—寒武系界线重要依据。该剖面上碳同位素强烈负异常之下有8m厚的黑色页岩和硅质岩,在黑色页岩中发现有大量高肌虫和虫管化石,说明缺氧的黑色页岩沉积期间海洋中有大量的生物生活,但到了灰绿色泥岩和灰岩互层的碳同位素强烈负异常层段,则几乎没有生物化石。可以说缺氧事件对前寒武系—寒武系界线附近生物绝灭事件似乎没有很大的影响,而碳同位素强烈的负异常事件与前寒武系—寒武系界线附近生物大绝灭关系更为密切。     

贵州寒武系海绵动物化石

随着早期后生生物研究的深入，贵州寒武系的门类化石发现也愈来愈多，海绵动物化石就是其中一个门类。     

黔中寒武系底部磷块岩沉积特征

贵州织金—清镇一带寒武系底部发育以生物碎屑磷块岩为主的含磷建造,由于其富含稀土而闻名中外。通过对黔中地区10多条含磷岩系剖面的沉积学研究,发现其具有复杂的沉积结构构造,包括角砾状磷块岩、生物磷块岩、生物碎屑磷块岩、透镜状磷块岩、交错层理磷块岩、条带状磷块岩、纹层状磷块岩等。沉积相分析结果表明,清镇一带处于潮下低能环境,沉积条带状磷块岩为主。织金毛碑冲至戈仲伍一带为潮间-潮下高能潮道环境,沉积角砾状磷块岩为主。织金熊家场至习水大岩一线,处于潮上带沉积环境,织金水淹塘至纳雍一带为潮后潟湖低能环境,沉积白云岩和磷质白云岩为主。认为富磷洋流沿毛碑冲一带潮汐水道,涌入织金戈仲伍—兴联一带,大量的磷质在障壁后海湾沉积形成磷块岩。磷块岩的沉积中心位于织金戈仲伍—兴联一带,主要成磷环境为潮间-潮下高能环境。基于含磷岩系的区域沉积特征分析,恢复了成磷期古地理,编制了P2O5含量等值线图,圈定了富磷区域,并分析成磷控制因素。     

贵州寒武系底部黑色岩系型矿床沉积构造特征研究

在中国南方地区早寒武世广泛分布着一套黑色岩系型矿床,其矿物组成和沉积地球化学都表现出明显的热水沉积特征,该黑色岩系沉积构造方面的研究却很少。通过对贵州寒武系底部3个不同黑色岩系型矿带Ni-Mo多金属成矿带、V成矿带、重晶石成矿带的宏观和微观构造的研究,总结了其沉积构造特征,发现其中存在大量类喷溢和喷流过程形成的沉积构造、气-水热液作用形成的沉积构造、胶体及生物化学沉积构造、准同生变形构造等沉积构造和沉积构造序列,分析了不同成矿带之间的沉积构造异同,这对该类型矿床成矿理论的研究具有重要意义。     

贵州凯里寒武系底部硅质岩系生物组成、沉积环境与烃源岩发育关系研究

贵州凯里麻江地区羊跳剖面寒武系牛蹄塘组底部发育了一套3.2m厚的硅质岩系。通过对其进行高频逐层采样68件,根据沉积环境-生物组成-烃源岩形成的思路,精细分析了生物组成及有机碳TOC含量,进而讨论了沉积环境与烃源岩发育的关系。结果表明,该剖面生物组成多样,包括有浮游藻、底栖宏观藻、疑源类、海绵骨针、须腕动物蠕虫等,并可归纳为三大类生物微相:浮游藻类、底栖藻类、其它生物类型。不同藻类体和不同疑源类所反映的水体深度特征显示,该套烃源岩沉积经历了先水进后水退的过程,水体深度最深时期,底栖红藻和Heliosphaeridium longum-Asteridium tornatum疑源类组合发育,烃源岩有机碳含量也较高(TOC平均值为4.73%,最高可达13.97%),说明利于烃源岩发育。总体而言,不同生物微相烃源岩TOC含量不同,底栖藻类(平均值3.50%)浮游藻类(平均值1.46%)其它生物类(平均值1.0%)。而须腕动物蠕虫和海绵动物的发现反映了热液环境,受热水事件影响强烈的样品TOC最低(TOC含量为0.90%和0.94%),说明热液活动强烈对烃源岩发育可能具有一定的不利影响。     

贵州天柱大河边重晶石矿床硫同位素研究

对贵州天柱大河边重晶石矿床硫同位素组成进行了系统研究,该矿床重晶石的硫同位素组成为36.7‰-41．6‰,具有比同期海水硫酸盐高得多的硫同位素组成特征,且在834S分布直方图上呈塔式,表明形成该矿床的硫来源单一,主要来自于海水中硫酸盐并经历了较强的生物细菌分馏作用,且矿床形成环境为半封闭一封闭的台地泻湖环境。     

贵州遵义松林寒武系底部热液喷口及与喷口相关生物群特征

贵州遵义寒武系底部黑色页岩中含Mo、Ni、U等重金属的富集层，它们一直被认为与热水沉积作用有关。本文通过对贵州遵义松林小竹一带的寒武系底部地层的系统的岩石、矿物、地球化学研究，认为遵义松林小竹一带寒武系底部黑色页岩中富含Mo、Ni、U等重金属层属于热液（水）喷流沉积，主要依据有：①含大量的黄铁矿、针镍矿、硫钼矿及较多的锑硫镍矿、黄铜矿、闪锌矿、重晶石、石英、石膏等矿物；②具有大量的同生砾屑，砾屑成分为黑色碳质体和碎屑状黄铁矿、针镍矿、硫钼矿等矿石，它们堆积成层状结构，碎屑呈被撕裂状、棱角状、熔蚀港湾状等结构，球状、脸盆状、枕头状等构造，它们类似海底喷流沉积；③硅同位素、锶同位素、Re／Os值、Th／Sc值、Th／U值都表明有深部物质加入；④黑色岩系中夹碳酸盐岩透镜体，碳同位素具有强烈负异常特征，表明有热液作用；⑤超强富集元素Mo、As、Se、Re和T1都属于典型的气相迁移元素，而钼是典型的高温气相迁移元素，暗示了可能存在火山射气作用；而强富集的Ni、U、Au、Ag、PGE元素组合是超基性岩浆活动的产物，表明有热液活动。研究发现在热液（水）喷流沉积形成的富集Mo、Ni、U等重金属硫化物层之上，产出丰度大、分异度低、含大型海绵类、双壳类、菌藻类和少量大型蠕虫化石的生物群，它的特征与现代太平洋海底热喷口附近的生物群类似，因此认为遵义小竹一带寒武系底部生物群属于与海底热喷口相关生物群，这一新发现对研究寒武纪生态和生物爆发具有重要意义。     

河南浙川地区地球化学特征及寒武系底部含矿性

在河南省淅川地区沿淅川断裂带分布着以银、锑、钒为主的带状异常.通过地质大调查项目实施,重点检查了以银、锑、钒为主的异常,并划分出3个地球化学分区.在寒武系底部水沟口组的硅质岩和粘土岩中发现了银、锑、钒多金属矿化带,伴生有金、铂、钯等贵金属矿化和稀土矿化.区域上存在有众多的以Ag、Sb、V为主的综合异常和相似的地质环境,区域矿产潜力巨大.     

浙西寒武系底部黑色岩系含矿性和有用组分的赋存状态

通过对浙西寒武系底部黑色岩系分布区的区域地质和典型矿床的地质特征分析,阐述了黑色岩系的含矿性和伴生元素的赋存状态.黑色岩系的底部为厚度不等的磷块岩（结核）层,其上为金属层或石煤层,金属层的厚度与磷块岩的发育呈正相关,与石煤层的厚度呈负相关.在石煤层或其上部的碳质页岩中含黄铁矿层.石煤中伴生有钒、镍、钼、铜、铅、锌、铀、银和稀土元素,在部分地段可富集成矿.钒或以独立矿物存在,或以类质同象赋存在粘土矿物中;镍主要以独立矿物存在;钼主要与碳、硫、粘土一起呈钼硫化物胶状集合体,经热接触变质作用后形成辉钼矿;铀呈不均匀分散在胶磷矿和碳泥质中,呈类质同象或吸附状态存在;稀土元素主要呈类质同存在于胶磷矿中,部分呈吸附状态存在;铜、铅、锌主要以硫化物和硫砷化物等存在,多富集在金属层中.     

贵州天柱大河边重晶石矿床地质特征及找矿方向

天柱大河边重晶石矿床是目前国内最大的沉积重晶石矿床,矿层厚度、品位稳定.矿床的稀土元素配分模式、基底层钡含量、硫同位素组成等表明:成矿物质来自基底层,硫来自海水,成因应为海相化学沉积.故沿杨子地台南缘和北缘是寻找该类矿床的有利区带.     

贵州天柱云洞铅锌矿地质特征及成矿作用分析

云洞铅锌矿床位于南华裂谷盆地之雪峰次级裂谷盆地,赋矿地层为震旦系陡山沱组,容矿围岩主要为碳酸盐岩,少量为碎屑沉积岩,矿体呈层状、似层状产出,矿物以闪锌矿、黄铁矿及少量方铅矿,矿石结构主要有晶粒、交代残余结构,矿石构造主要为星点状、条纹状、角砾状、细粒浸染状、脉状,围岩蚀变为碳酸盐化、硅化、重晶石化.硫同位素为 δ34 ...     

贵州震旦系与寒武系分界的初步研究

<正> 贵州的震旦系、寒武系分布广泛,发育良好,化石丰富,是解决华中—西南区震旦系与寒武系分界及其对比的重要地区。1974年以来,不少单位在织金、纳雍、清镇和习水等地梅树村期地层中,发现了带壳动物化石。本文着重讨论贵州震旦系、寒武系的分界,及与相关地层的对比。     

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。