油页岩中生物及有机质与金属元素富集的关系及机理探讨

松辽盆地白垩系油页岩中的Ｍｎ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｐ、Ｎａ、Ｚｎ、Ｔｈ等元素含量高于国际标样（ＳＤＯ－１）２～１００倍，呈明显富集趋势。有机质（干酪根）中Ｚｎ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｙ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｂ等元素含量高于其页岩平均含量１．５～２００倍，说明有机质相是它们的＂富集相＂。油页岩物相分析显示，只有Ｚｎ和Ｂａ等少数元素是以有机质相为＂载体相＂（即有机相中所含元素的量占岩石中该元素总含量的５０％以上）。据上述研究作者认为，油页岩中生物有机质对多种金属元素都具有显著富集作用；但只有当有机质相既是金属元素的＂富集相＂同时又是该元素的＂载体相＂时，生物有机质对它的矿化作用才具有实际意义。     

生物（细菌）对微量金属元素吸收固定作用的模拟实验及其机理探讨

埯氧或兼性厌氧细菌对Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｏ四种金属元素的吸收固定作用实验结果表明，细菌对金属元素有明显的富集作用，其富集途径主要是通过生物化学沉淀，其次为菌体吸收。在含有金属元素和细菌的溶液中，影响金属元素沉积富集的因素依次为：生物化不沉淀≥菌体吸收≥元素种类影响≥细菌种类影响。     

吉林省中,新生代黑色页岩（油页岩）中某些金属元素富集特征

吉林省中，新生代黑色页岩（油页岩）中Ａｇ，Ｕ，Ｃｏ，Ｎｉ等元素含量偏高，黑色页岩（油页岩）中古生物组合丰富，有机碳含量很高（＞２％）。研究了吉林省中、新生代黑色页岩（油页岩）中稀、贵金属元素富集特征，初步探讨了其富集机理，为吉林省中，新生代含金属的黑色页岩（油页岩）的综合利用提供参考。     

陆架边缘海环境下金属元素与有机质富集关系探讨

陆架边缘海是“河口—陆架”体系重要的碳汇,黏土矿物作为主要载体将有机质与金属元素吸附于表面或层间,通常表现为粒度、有机质和金属元素含量之间高度正相关。本文通过分析南黄海中部沉积物粒度、总有机碳、主微量元素,探讨三者之间分布特征和相互关系,进一步开展金属元素、有机质与黏土矿物吸附模拟实验,结果表明,酸性条件（pH=4）下适量的金属离子（Zn2+、Ni2+、Pb2+）明显促进伊利石对腐殖酸（有机质主要组成部分）吸附,腐殖酸吸附量达到20.06 mg/g,其中金属离子加入使腐殖酸吸附量提高6.25%;同时碱性条件（pH=8）下金属离子也能够促进伊利石对腐殖酸吸附,腐殖酸吸附量达到15.7 mg/g,金属离子加入使腐殖酸吸附量提高38.9%。金属离子的阳离子键桥作用促进伊利石吸附腐殖酸,且酸性环境下腐殖酸的吸附量高于碱性环境。证实了陆架边缘海背下金属元素的参与对黏土矿物吸附腐殖酸具有明显促进作用,有利于在全球碳循环过程形成边缘海“碳库”,同时海洋酸化可能造成海洋溶解有机质降低和重金属离子浓度升高,对陆架边缘海海洋生态系统平衡构成威胁。     

中国油页岩富集与地质事件研究

油页岩是一种有机质富集的细粒沉积岩,高古湖泊生产力和稳定的还原环境是油页岩成矿的关键。越来越多的学者研究发现,在含油页岩沉积组合序列中,经常出现火山、热液、大洋缺氧、气候突变、海侵、重力流等地质事件。通过对全国50个盆地、95个含矿区油页岩成因和分布规律的总结和归纳,揭示出火山、热液、大洋缺氧、气候突变、海侵、重力流等事件不同程度地改变古湖泊水体条件,引发湖泊表层高生产力,促进藻类勃发和微生物繁盛,并形成稳定的湖泊分层环境,成为油页岩富集的有利因素。但若过量的火山灰、频繁火山爆发释放大量气体、高温高压的间歇性热液流体以及频繁的重力流作用将不利于油页岩富集。针对这些地质事件研究,目前还只停留在对单个事件的分析,未来需要从地球系统科学整体出发,促进沉积学、地球化学、微生物学等多学科交叉,揭示非常规油气资源沉积富集与重大地质环境突变的生态循环过程,进一步深入加强多种地质事件耦合作用对油页岩成矿影响,丰富非常规油气沉积学理论。     

我国东海大陆架沉积物中有机粘土复合体与某些金属元素富集关系的研究

Samples of Continetal shelf sediments from the East China Sea have been studied in an attempt to eluciate the relationship of metallie element enrichment with organoclay complexes. Investigations of the distribution patterns and modes of existence of such elements as Cu, Pb, Zn, Ni, Fe, Mn, etc. in the sediments demonstrate that there exist remarkable positive eorrelations between tha distribution of all elements except for Mn,and the content of clay minerals and organic matter and its type. Experimental results show that the removal of combined organic matter will lead to a rapid decrease in the content of these elements (up to mote than 50%). Organoelay chemistry study indicates that the enrichment of metallic elements in the sediments may involve the following processes: (1) the formation of organic metallic complexes by the ineraction between organic matter and metallic ions in the water body; (2) the production of organoclay complexes by the interaction between the organic metallic complexes and clay minerals in the same medium, (3) the deposition of the organoelay complexes due to the variation of water medium conditions during their migration, thus enabling the sediments to be enriched in some metallic elements. From the above, it can be seen that organoclay complexes may be one of the important forms of existense of metallic elements concentrated in the sediments, and also of significance in eluciating the mechanism of fineralization of metallic elements.     

太阳顶群预富集过程中的生物成矿作用

隶属于西秦岭南亚带的拉尔玛金矿床赋存于寒武系太阳顶群中，太阳顶群主要有硅质岩和碳质板岩两类岩石。金与有机碳的关系、矿（岩）石的浸出率与有机碳含量的负相关、微量元素和稀土元素Ｑ型聚类分析及有机质、粘土矿物吸附和释放金的现代模拟实验表明：太阳顶群热水成因的硅质岩构成了拉尔玛金矿床主要的矿源层。太阳顶群硅质岩的有机地球化学研究表明，与金关系密切的有机质的生物先质体为海生低等菌藻类生物。硅质岩中金含量与菌     

茂名油页岩中生物输入的标志化合物

我国油气的绝大部分产自东部地区的白垩纪与第三纪合油气盆地，其沉积环境多为陆相，陆源高等植物输入较丰富，介质条件以淡水一半咸水为主。在这方面茂名油页岩具有典型的代表性，因而深入研究其生物标志物特征与有机输入模式，对建立适用于我国油气勘探的分子有机地化参数以及发展我国陆相生油理论具有重要的现实意义。     

生物及有机质是成矿作用的重要因素

生物及有机质是成矿作用的重要因素随着国民经济建设的不断发展，我国的矿产资源和能源的后备储量已面临严峻的形势，进入２１世纪后，相当一部分矿产资源将出现全面紧张的局面。因此，尽快地解脱矿产资源供需不协调的被动局面，实施可持续发展战略，提高找矿效率，发展和...     

贵州煤中某些金属元素异常富集研究进展

煤层能在特定的地质条件下富集多种关键金属元素,形成具有综合利用价值的“煤型关键金属矿床”,随着煤中共伴生金属元素提取技术日益成熟,研究煤中金属元素的富集与分布特征、查明具有成矿潜力的富集区具有十分重要的资源意义。本研究基于近20年以来前人发表的有关贵州煤地球化学的研究成果及作者自测数据,统计了贵州省23个主要产煤县（市）的1002个样品数据,揭示了贵州煤中Li、Zr、Hf、Nb、Ta、U和稀土元素（REY）等关键金属元素的总体分布富集特征。研究表明,贵州煤中Li、Zr、Nb、REY等关键金属元素较为富集并具有共伴生成矿潜力的区域为黔北煤田和黔西南兴义煤田两个区域。其中,金沙、桐梓、普安等地煤中Li平均含量换算为灰基Li2O 分别为1254 μg/g、1214 μg/g和724.4 μg/g,务川和正安煤种Zr平均含量换算为灰基ZrO2分别为4749 μg/g和4168 μg/g,务川煤中Nb平均含量换算为灰基Nb2O5为484.4 μg/g,金沙、桐梓、务川及凯里煤中REY含量换算为灰基稀土氧化物REO含量分别为2175 μg/g、2429 μg/g、2875 μg/g和2604 μg/g,这些含量均超过了相应矿种的最低工业品位或文献建议的可回收利用指标。贵州煤中多种金属元素具有较高的含量背景值,尤其以黔西南兴义煤田和黔北煤田最为显著,作者建议应进一步加强对上述两个区域的煤地球研究,查清煤中微量元素的时空分布与富集规律,为煤型关键金属矿床的找矿勘查提供更可靠科学依据。贵州晚二叠世煤中异常富集的Li、U、Nb、Ta、Zr、Hf和REY等元素的富集主要受峨眉山玄武岩风化产物的供给、同沉积火山灰的混入以及成煤期后低温热液作用的影响。其中REE的富集,不仅与玄武岩风化产物有关,还可能受到长英质—中性物质输入的影响。     

贵州煤中某些金属元素异常富集研究进展

煤层能在特定的地质条件下富集多种关键金属元素,形成具有综合利用价值的“煤型关键金属矿床”,随着煤中共伴生金属元素提取技术日益成熟,研究煤中金属元素的富集与分布特征、查明具有成矿潜力的富集区具有十分重要的资源意义。本研究基于近20年以来前人发表的有关贵州煤地球化学的研究成果及作者自测数据,统计了贵州省23个主要产煤县(市)的1002个样品数据,揭示了贵州煤中Li、Zr、Hf、Nb、Ta、U和稀土元素(REY,即REE+Y)等关键金属元素的总体分布富集特征。研究表明,贵州煤中Li、Zr、Nb、REY等关键金属元素较为富集并具有共伴生成矿潜力的区域为黔北煤田和黔西南兴义煤田两个区域。其中,金沙、桐梓、普安等地煤中Li平均含量换算为灰基Li₂O分别为1254μg/g、1214μg/g和724.4μg/g,务川和正安煤种Zr平均含量换算为灰基ZrO₂分别为4749μg/g和4168μg/g,务川煤中Nb平均含量换算为灰基Nb₂O₅为484.4μg/g,金沙、桐梓、务川及凯里煤中REY含量换算为灰基稀土氧化物R...     

煤中砷的迁移及富集机理

As是煤中的毒害性元素之一，煤在开采、运输、燃烧以及其它加工利用过程中，煤中的As进入大气、水及土壤中，对环境造成严重危害。通过详细对As的赋存特征、迁移规律和富集机理的讨论，为高砷煤的利用和对砷污染的控制提供了理论依据。     

浅湖-半深湖相湖湾环境油页岩成矿富集机理研究

沉积环境影响油页岩的厚度及含油率,因而研究油页岩沉积时的古环境对油页岩勘探开发有利区块的优选具有重要意义.本文通过对比白垩纪银额盆地苏红图坳陷乎伦陶勒盖小型凹陷与三叠纪鄂尔多斯大型克拉通坳陷盆地的不同时代、不同规模油页岩沉积环境及其与油页岩厚度、含油率分布的关系及规律,提出油页岩形成的最有利相带为浅湖-半深湖相湖湾环境,并被钻探证实.通过对沉积相和有机质富集机理的研究,解释了上述现象,并进一步总结了坳陷盆地油页岩成矿控制因素及成矿模式.     

陆相湖盆沉积有机质富集机理研究进展

有机质富集机理的研究对于寻找优质烃源岩、评价盆地的含油气远景具有重要的意义,尤其在日益受到人们重视的页岩气、致密气、油页岩等非常规资源的勘探开发影响下,其研究就显得愈来愈重要和紧迫。而有机质富集机理总体研究程度并不高,对于陆相湖盆有机质的研究相对更为薄弱。以陆相湖盆为研究对象,开展大量国内外关于有机质富集机理的调研,从有机质的生产、有机质分解与保存、有机质的稀释作用三个方面系统总结了陆相湖盆有机质富集的控制因素,并对湖泊与海洋有机质形成的差异性进行了对比分析。研究表明,湖盆有机质的生产受地区光照率、营养盐供给、湖盆地貌、气候环境、湖泊水介质条件、藻类季节性勃发、自养型细菌等的影响;有机质分解与保存受水体分层、细菌生物、无机矿物、水介质条件、黏土矿物、沉积速率等的影响;有机质的稀释作用受沉积速率的影响,并最终得出湖盆中有机质的含量实际上是“有机质生产-有机质分解-有机质稀释”三者相互作用的结果。提出今后值得进一步关注和亟待深入研究的两个方向:自养型细菌在何种环境条件下可以创造高有机质生产力以及不同的水介质条件对有机质分解与保存的影响。     

湘西地区晚震旦世——早寒武世黑色岩系的生物和有机质及其成矿作用

根据湘西地区晚震旦世－－早寒武世寒色岩系的分布、生物群类型与分布及其与金属元素富集的关系,提出黑色岩系中的Ag-V,Mo和Ni-P的富集成矿分别与浮游菌藻、多功能植物和介壳化石的分布发育关系密切。黑色岩系分散有机质红外光谱研究表明,区内晚震旦世－早寒武世地层黑色岩系的有机质演化处于过成熟阶段,且垂向分布存在明显倒置的特点。探讨了黑色岩系地层分散有机质成熟度倒置的原因以及有机质及其演化与金属元素富集成矿的关系。     

煤系战略性金属元素富集成矿的构造控制

煤系战略性金属矿产的聚集分布是多因素、多阶段、多层次综合作用的结果,地质构造控制作用是其中一个值得重视的因素。煤中战略性金属富集成矿的构造控制因素包括大地构造背景,构造运动,构造–岩浆活动等方面,体现在对金属矿产载体——含煤岩系的控制、对成矿物质来源的控制、对元素原生聚集和后期迁移重组的控制。从煤系矿产物源相关、耦合成矿、同盆共存的角度分析,构造作用对战略性金属富集成矿的控制贯穿于含煤盆地形成与演化的全过程。聚煤期前的构造运动奠定煤盆地基底构造格局,构造沉降和隆升提供了聚煤作用的场所和含煤岩系的物源区,从而决定了含煤岩系及其战略性金属元素的物质基础。聚煤期构造作用主要表现为盆–山耦合过程、同沉积期构造活动、岩浆作用等方式,通过对聚煤源–汇系统、岩相古地理与聚煤环境、泥炭沼泽类型及地球化学条件等因素的影响,决定成矿物质在泥炭化阶段和成岩作用阶段的迁移与原生聚集。聚煤期后的构造–热演化过程对金属元素迁移重组产生不同程度的影响,主要体现在构造沉降增温和岩浆热效应、构造格局与含矿热液活动、应力应变控矿机制,以及煤田构造定位决定矿床赋存状态。煤系战略性金属元素富集成矿构造控制研究应注重加强以下4个方面:与煤盆地沉积充填相关联的大地构造格局与演化、作为含矿流体运移通道的断裂构造特征、不同时期岩浆活动的影响差异性,以及应力应变的构造物理化学效应。      

白云凹陷烃源岩有机质富集机理

白云凹陷古近系文昌组及恩平组烃源岩类型复杂，虽然半深湖相、浅湖相、陆源海相和三角洲相等均有揭示，但有机质富集机理不明，导致对该区烃源潜力及主力烃源岩的认识长期存在分歧。本次研究通过对已钻遇的不同类型烃源岩主微量元素及草莓状黄铁矿粒径特征等分析，剖析不同类型烃源岩有机质发育与保存条件，首次揭示了白云凹陷不同类型烃源岩的有机质富集机理。结果表明：白云凹陷浅湖相烃源岩初级生产力水平较高，文昌组草莓状黄铁矿粒径分布范围为0.4～14.3μm,分布较广，平均粒径为6.8μm,而恩平组烃源岩草莓状黄铁矿粒径分布范围为4.9～15.9μm,平均粒径为8.7μm,整体处于次氧化环境；半深湖相烃源岩初级生产力水平低于浅湖相烃源岩，草莓状黄铁矿粒径分布范围较窄，为5.6～8.0μm,平均粒径为5.8μm,处于硫化-次氧化环境，具有较好的有机质保存条件。陆源海相烃源岩初级生产力水平较低，有机质保存条件较好，接受陆源营养物质输入，有机质较为丰富。三角洲相烃源岩接受大量陆源碎屑的营养物质输入，沉积物堆积效率高，埋藏较快，草莓状黄铁矿平均粒径>7.0μm,且多见自形黄铁矿，处于氧化—强氧化环境，有机质保存条...