重庆城口地区下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学研究

黑色岩系方面的研究是当前学术界的一个热点话题,而城巴地区黑色岩系找矿预测是国内外许多地质工作者非常关心的问题。经过近年来各方面的努力,城巴地区黑色岩系的研究已经取得了一些进展,但黑色岩系型矿床找矿工作一直未能取得质的突破,对黑色岩系地球化学和成因的探讨基本上还未开展。稀土元素及其组合     

陕西紫阳下寒武统黑色岩系地球化学特征及成因研究

通过野外研究发现陕西紫阳下寒武统黑色岩系富含多种矿产且成因复杂,主要由硅质岩、灰岩、碳质硅质灰岩、碳硅质页岩四类组成。据此进行了系统的元素地球化学分析,结果显示研究区黑色岩系富含V、Mo、As、Ba等元素,不同岩性稀土模式曲线总体特征相似指示成因联系密切。四类岩性样品各自的MnO/TiO₂均值接近或小于0.5、V/（V+Ni）均值大于0.57、V/Cr均值大于4.2等特征表明该套黑色岩系形成于浅海—半深海相缺氧还原环境。另外,As和Sb的富集、Zn?Co?Ni图解中投点大部分位于热液矿床区域、Sr/Ba小于1、La/Ce均值接近2.8、北美页岩标准化配分图解的Eu负异常—弱正异常均指示了热液参与下的正常海水沉积环境。研究区地层夹含的硅质岩和重晶石等热水沉积岩反映了同沉积时的热液活动。据此推断沉积环境是海水、热液和生物的共同作用下形成的浅海—半深海相缺氧的还原环境。     

安徽石台地区下寒武统黑色岩系微量元素地球化学特征

黑色岩系成因复杂,且与多金属元素成矿密切相关。对安徽石台地区下寒武统黑色岩系微量元素地球化学研究表明,其富集Ag、V、U、Mo、As、Sb等多种金属元素。且在这套黑色岩系地层剖面中,其中部碳质页岩的金属元素富集程度比其它岩性的富集程度明显偏高。微量元素组成及相关元素比值显示这套黑色岩系形成于海相热水沉积作用,代表了一种非正常海水沉积。沉积环境由早期缺氧的还原环境逐渐向后期的半还原-氧化环境演化,反映早寒武世安徽下扬子海由海侵向海退的逐渐过渡。     

云南曲靖地区下寒武统黑色岩系岩石地球化学特征与成因

在曲靖地区下寒武统富钼镍黑色岩系出露较好的马龙县纳章镇石龙村和沾益县德泽乡热水村,进行了筇竹寺组地质剖面实测,同时对所采集的黑色岩系岩石和富钼镍矿石,进行了主量、微量和稀土元素含量分析。区域古地理特征表明曲靖地区黑色岩系形成于滨岸-浅海环境,实测剖面和岩石组构特征反映黑色岩系形成于缺氧还原、低能热水沉积环境,岩石地球化学特征暗示曲靖地区富钼镍黑色岩系的沉积过程有生物作用参与,并伴有热水喷流作用,其成岩物质主要来源为陆源碎屑,少量为深部物质。     

某地下寒武统含镍钼多元素黑色岩系的岩石学及地球化学特点

Studies of sedimentology, ore micrascopy and geochemistry have been carried out on a Ni- Mo- multi-element-bearing black shales of the Lower Cambrian Niutitang Formation. Chemical analyses, electronprobe analyses, X-ray powder diffraction methods,optical, spectrographic and DTA techniques and electron photomicrographs arc also used in the research. Conclusive information has been obtained about the mode of occurrence of nickel,molybdenum and other elements, about their distribution within the Niutitang Formation, and about their concentrations in various types of sedimentary rocks. A preliminary discussion is also given to the depositional sequence of the Niutitang Formation as well as to thc controlling factors for the enrichment of these elements. Nickel and molybdenum are mainly enriched in thin-bedded and leuticular bodies within which Pt, Pd, Os, Au, TR, Se, T1, Cu, Zn etc. are also concentrated, showing a complex assemblage of elements and various occurrences. Major ore minerals are vaesite, polydymite, millerite, gersdorffite, jordisite, pyrite, chalcopyrite, tennantite.sphalerite. Gold and silver occur as Ag-bearing native gold. Barium is presented as barite. Selenium and thallium are considered to be related to pyrite. Rarc earths, on the other hand, are concentrated in phophorite and phosphorous nodules. The black shales have undergone sedimentation-diagenesis, epigenetie alteration and secondary oxidation. The depositional environment was strongly reducing. Organic materials played a definite part in the formation of siliceous matter, pyrite and some other sulfides. Nickel-molybdenum-multi-element-rich beds are found in the transitional zone from phosphorite to hlae.k siliceous rocks. It is believed that changes in depositional environment are the principal factors controlling the enrichment of the multi-element.     

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。     

南秦岭地区下寒武统水沟口组黑色岩系成因及其沉积环境

早寒武世全球广泛发育的黑色岩系记录了重要海洋环境信息。为了解决该时期黑色岩系成因模式和沉积环境问题,本文选取南秦岭淅川—内乡地区下寒武统水沟口组黑色岩系为研究对象,通过剖面详测、薄片鉴定、电子探针和主微量元素等岩石学-地球化学分析方法,对其物质来源、形成机制和沉积环境进行分析。研究表明:水沟口组黑色岩系普遍具有海相硅质岩典型特征—微晶石英结构,并具有与海水一致的稀土标准化曲线和低的总稀土值,指示其形成于海水环境;电子探针下发现黑色岩系富含与热液有关的重晶石、萤石矿物,和与生物相关的磷灰石、黄铁矿矿物,同时黑色岩系成因判别图解中绝大部分样品落入生物成因区域,少数落入热液成因内,指示硅质来源以生物成因硅为主并含少量热液硅;样品高V/(V+Ni)、Ni/Co比值和氧化还原敏感元素(Mo、U、V等)不同程度富集指示较强的还原环境,结合黑色岩系形成环境判别图得出该套岩系形成于大陆边缘—深海盆地区域内还原—缺氧的滞流水体环境。综上得出水沟口组黑色岩系形成时洋底热液活动频繁,深部流体上涌带来大量营养物质使得浅海生物繁盛,海水中硅在生物作用和热液影响下促使硅质胶体颗粒化学沉淀,并随洋流在远离热液中心的...     

陕西省紫阳县下寒武统黑色岩系有机地球化学特征

陕西省紫阳县下寒武统黑色岩系富含大量有机质和丰富的金属元素(Ba、V、Cr、Ni、Mo、Au等),但对黑色岩系的有机地球化学特征仍缺乏应有的认识。本研究借助偏光电子显微镜、扫描电镜形貌观察,有机碳分析和饱和烃气相色谱-质谱分析等实验方法,针对研究区黑色岩系的有机质与无机质耦合关系、有机质来源、成熟度和沉积环境开展了系统探讨。研究结果表明：研究区有机质质量分数较高,有机质呈分散态和聚集态两种方式赋存,其中分散态的有机质与黏土矿物关系密切。总有机碳(TOC)质量分数均值为2.95%,岩性差异、黄铁矿含量及类型均会影响TOC质量分数的变化。黑色岩系样品富含正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物、甾类化合物等生物标志化合物,其中：正构烷烃碳数分布范围为C₁₄—C₃₄,呈明显的双峰式分布特征,且无明显奇偶优势;类异戊二烯烃指征显示具明显的植烷优势,具较低的Pr/nC₁₇值(0.36)和Ph/nC₁₈值(0.50);萜类化合物的丰度由高到底顺序为三环萜烷>五环三萜烷>四环萜烷,少量γ-蜡烷,三环萜烷C<...     

我国下寒武统黑色岩系的矿产类型

在对湘黔桂地区下寒武统黑色岩系矿产资源实地调查的基础上,首次较系统地对我国南方下寒武统黑色岩系中具有经济价值矿产类型的地质特征、相互间的层位关系及富集区域进行了总结,并指出了找矿方向.     

赣北修武地区下寒武统黑色岩系地球化学特征与沉积环境判别

通过野外地质调查、常量及微量地球化学分析等方法,初步查明修武地区下寒武统黑色岩系尤其是石煤中富集钒铀等多金属元素;稀土特征为轻稀土相对富集,轻重稀土分馏程度较高,Ce、Eu均为负异常;黑色岩系是在大陆边缘沉积,沉积环境为干燥气候的还原环境,物源应为陆源和海底热水沉积物两者混合组成,且以陆源为主。     

重庆城口地区早前寒武系黑色岩系研究:(1)铂族元素成矿潜力评估

重庆城口地区从震旦统到下寒武统发育有丰富的黑色岩系,20世纪末期在该地区黑色岩系中开展了大量的铂族元素(PGE)的找矿工作,但是由于种种原因,关于该地区是否存在PGE矿化异常,还没有得到最终的结论.本次研究在PGE分析方法论证的基础上,进行了大量样品的PGE分析和微量元素分析.主要结论如下①区域上上震旦统槽区和断块区两套黑色岩系在原始的沉积环境和物源供给上有较大的差异,虽然槽区上震旦统的黑色岩系具有和下寒武统黑色岩系相似但强度较低的V-Cu-Y-Mo-U异常,但基本上不具有明显的PGE-Au-Ag异常.②断块区水井沱组黑色岩系和平剖面西段新发现的U-V-Mo-PGE异常可能是今后工作的重点,Pt＋Pd最高达248.9×10-9,局部U-V都达到了工业品位.③槽区巴山组硅质岩四个剖面都揭示了在硅质岩中广泛存在连续的PGE异常,87个碳质硅质岩平均含Pt＋Pd 57.2×10-9,有10个样品Pt Pd》100×10-9,最高达196.5×10-9;大部分碳质硅质岩都具有不同程度的V-Cu-Y-Mo-Tl-U组合异常,V都达到了独立矿床的品位要求,其中猪草河、燕子河等剖面还存在厚度较大的富矿地段,特别是燕子河剖面,局部还存在REE＋Y的高异常,值得深入研究.④城巴地区下寒武统黑色岩系存在广泛的PGE异常,但没有达到PGE的矿化要求,建议加强该地区的钒矿和铀矿勘探研究,PGE可以综合评价.     

湘西北早寒武世黑色岩系微量元素地球化学特征

对湘西北杆子坪剖面牛蹄塘组黑色岩系进行了系统的微量元素地球化学研究，结果表明：牛蹄塘组底部黑色岩系Ni、Mo、V、U、Cu、Pb、Zn、Cd、Tl、Ba等亲硫元素与过渡元素高度富集，U／Th大于1，稀土元素具有明显的正Eu异常与正Y异常，是海底热水沉积作用的结果。牛蹄塘组上部碳质页岩与泥质页岩亲硫元素与过渡元素明显降低，而Nb、Ta、Zr、Hf、Rb等高场强与大离子元素明显增高，表明陆源碎屑来源越来越多。     

华南下寒武统黑色岩系中的热水成因硅质岩

华南下寒武统黑色岩系Ｎｉ－Ｍｏ－ＰＧＥ序列富硫化物层上，下均出现在区域上延伸不甚稳定的硅质岩，过去对其成因未作研究。该硅质岩刘岫峰（１９９４）的化学成因，生物成因和火山成因硅质岩氧化物（ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２－ＭｇＯ，ＳｉＯ２－Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ）判别图解上多落在化学成因区和火山成因区，在Ｗｏｎｄｅｒ的热水成因和正常水成因硅质岩ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３判别图解上，多落在热水因区，该硅质岩稀土总量     

重庆城口地区早前寒武系黑色岩系研究:(2)早寒武世硅质岩的沉积环境研究

和平、羊儿坝和猪草河剖面是南秦岭槽区巴山组的三个典型剖面，从南向北，这三个剖面的硅质岩厚度逐渐增大。通过对三个剖面硅质岩各种地球化学特征参数的研究分析，结果表明：猪草河剖面最接近火山弧带，为与大陆火山岛弧相邻的弧后盆地，受火山活动的控制很强烈，热水沉积的控制占主要地位；相应的硅质岩和碳酸盐岩都具有强烈的Eu正异常，其中具有高正Eu异常的碳酸盐岩在华南下寒武统尚属首次发现。羊儿坝剖面相当于大陆边缘的深水盆地，热水与海水处于相对平衡的状态。和平剖面最接近大陆边缘，热水的影响很弱，以海水的正常沉积为主，陆源碎屑物质增多。三个剖面沉积相从早到晚的变化体现了南秦岭断陷海槽从拉张到闭合的过程。     

黔北黑色岩系稀土元素地球化学特征及成因意义

本文采用ICPMS方法研究了黔北下寒武统牛蹄塘组黑色岩系的稀土元素地球化学特征和形成条件。黑色岩系稀土总量在金属富集层之Mo矿层中出现峰值,向剖面上、下大致依次减小,代表了一种非正常海水沉积作用。Eu、Ce呈负异常,反映黑色岩系形成于干燥气候的陆棚边缘浅海的还原环境。稀土模式,连同La/YbCe/La、La/YbREE图解特征,说明黑色岩系为正常海水与岩浆热卤水混合沉积的产物。     

黔北黑色岩系的岩石地球化学特征和成因

黔北下寒武统黑色岩系主要由硅质岩、磷块岩、多元素富集层、黑色页岩等组成。采用X射线粉末衍射分析和扫描电镜分析研究了各岩类的矿物成分特征,重点进行了微量元素地球化学研究,黑色岩系微量元素总量在金属富集层之钼矿层达到峰值,显示出在剖面上从下到上先渐次增加后又有所回落的趋势。黑色岩系中Ba、As、Sb等元素的浓集系数普遍较高,高于有关热水沉积物的统计数据,反映出较强的热水沉积作用的特征。各岩类U/Th比值均大于1,钼矿层甚至达119,表明受到较强的热液活动的影响。δU=1 73～1 99>1,表现为缺氧沉积环境。在Zn Ni Co三元图中,也显示了热水沉积的特点。可见,黑色岩系形成于缺氧滞流海盆,热液活动提供了丰富的物质来源。     

贵州—湖南黑色岩系的有机碳和有机硫特征及成因意义

黑色岩系是多种元素的富集体,其中常产出许多大型超大型矿床,越来越受到国内外地学界的重视。然而,关于黑色岩系的成因一直是有争议的问题。对贵州—湖南地区下寒武统黑色岩系有机碳和有机硫的研究,表明黑色岩系的有机碳和有机硫含量较高,因而本文认为黑色岩系形成于低能、缺氧还原的浅水台地边缘环境。     

重庆城口地区下寒武统黑色岩系有机地球化学特征及成因意义

研究采用索氏抽提、饱和烃色谱-质谱分析及干酪根碳同位素等分析方法,针对重庆城口地区下寒武统黑色岩系有机地球化学特征,页岩气的有机质生源构成、成熟度、沉积环境等进行分析。结果表明所有样品中氯仿沥青"A"含量均较低,正构烷烃、类异戊二烯烃、甾萜类化合物含量丰富。GC-MS图中,正构烷烃显示明显的双峰型优势,碳数分布范围为C14~C31,双峰型前后主峰分别为nC18和nC23,单峰型主峰为nC16或nC18,OEP值为1.05~1.19,接近平衡值1.0,无明显奇偶优势,(nC21+nC22)/(nC28+nC29)比值大于1.5,nC17/nC31值为0.24~2.96,均值1.35,显示轻烃组分占绝对优势。干酪根δ13 CPDB值为-31.4‰~-34.7‰,变化较小,为腐泥型干酪根。萜类化合物中,五环三萜类化合物三环萜烷四环萜烷,可见少量伽马蜡烷和奥利烷。三环萜烷中C21,C23,C24和规则甾烷C27,C28,C29分别呈倒"V"字形和"V"字型分布,含量相差不大,推断有机质母质主要为菌藻类等低等水生物和海洋浮游生物。藿烷中C31αβ22S/(22S+22R)值为0.57~0.61,Ts/(Tm+Ts)值为0.43~0.50,βα-莫烷/αβ-藿烷比值0.12或0.11,Tm/Ts比值为1.0~1.35大于生油门限下限,甾烷中C29ααα20S/(20S+20R)值为0.41~0.46,C2920Rαββ/(ααα+αββ)值为0.40~0.46,反映有机质已达成熟~过成熟阶段。Pr/Ph值除个别大于1外皆为0.45~0.91,C27重排甾烷/C27规则甾烷值0.08~0.43,γ-蜡烷指数绝大部分都小于0.2,处于0.12~0.19之间,孕甾烷/C29-20R规则甾烷值为0.18~0.61,皆反映缺氧还原环境且沉积水体盐度不高,与前期元素地球化学研究结果所反映的缺氧环境一致。     

黔北黑色岩系的铂族元素地球化学特征及成因探讨

采用中子活化分析方法,系统测定了黔北黑色岩系的铂族元素含量。结果表明:金属富集层是铂族元素富集的首选层位。根据铂族元素丰度、元素相关性、特征参数值和元素配分模式,认为铂族元素并非来源于地外物质,而是海底含矿热卤水沿深大断裂而来。铂族元素的异常富集是海底热卤水与正常海水共同作用的结果。