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。     

毕家山铅锌矿床有机地球化学研究（Ⅱ）：整体有机质特征与成矿物质来源探讨

本文应用有机地球化学方法，对毕家山铅锌矿床各类围岩和矿石样品进行了分析，研究了有机质丰度成矿金属元素含量，有机质演化与矿化之间的关系，进而探讨了成矿物质的来源，为毕家山铅锌矿床的形成提供了一些有机成矿的证据。     

贵州晴隆锑矿古油藏发现及成藏年代学研究

<正>贵州晴隆火山岩型锑矿床是我国重要的典型锑矿床。晴隆锑矿含有丰富的有机包裹体,然而关于这些有机质的来源一直未能查清。尽管其他研究者也讨论锑矿形成与有机质的关系,但有机质研究的重要材料-沥青的缺乏或者含量较少,使得有机质与锑矿成矿关系的研究不易深入。本次研究对晴隆锑矿古油藏中的沥青首次开展Re-Os同位素测年,为探索有机质与金属成矿关系提供新的证据。     

粤东北嵩溪银锑矿床中有机质与成矿关系

通过控矿地层和矿床中岩石赋存的有机质研究和对比后指出,粤东北下侏罗统嵩灵组黑色岩系建造是一套富含生物及有机质的含矿建造。沥青、干酪根和焦沥青是构成围岩与矿化岩石中主要的有机质显微组分。有机质热演化处于高成熟一过成熟阶段。这套黑色岩系控矿围岩中有机碳与银、锑等成矿元素具有较好的正相关关系。黑色岩系含矿建造中的有机碳对形成银、锑矿化起了一定的控制作用。有机质的镜质体反射率测定表明,嵩溪银锑矿属低温(150～170 ℃)浅层热液改造型矿床。有机质热成熟异常区是一种特殊的指示矿化作用的找矿勘查标志。     

华南早寒武世黑色岩系镍钼多金属矿床矿物学特征研究

湖南张家界三岔和贵州遵义黄家湾在下寒武统黑色岩系中发育有镍钼多金属矿床,这是华南乃至全球这类矿床的2个典型实例。通过对其进行系统的矿相显微镜、电子探针以及扫描电子显微镜观测分析,分析了成矿岩系的矿物学特征,并进一步根据矿物结构、组成与共生关系,结合地质背景,讨论了矿床成因。结果显示,非矿层中的金属矿物类型较为单一,主要是黄铁矿;而矿层中发现的矿物种类丰富,主要包括＂碳硫钼矿＂、针镍矿、黄铁矿、胶磷矿等,其中＂碳硫钼矿＂和针镍矿分别是钼与镍的主要赋存形式。认为钼主要来自于海水,镍主要来自于热水（液）流体,矿床为海水-热水（液）-生物复合成因。这些研究结果为此类矿床研究提供了新的矿物学基础研究资料,并且有助于加深对矿床成因的认识。     

湖南下寒武统黑色岩系中的钒矿床

我国南方早寒武世黑色岩系中,蕴藏着丰富的有色金属、贵金属、稀土金属和石煤及非金属矿产.其中位于扬子地台东南缘的钒矿床资源潜力巨大.文中以湖南为例,探讨该类钒矿床地质特征及相关成矿问题.矿床产于下寒武统底部富含有机质的碳、硅、磷质黑色岩系中.矿层主要呈层状、似层状,形态简单,产状稳定,埋藏浅,分布广,储量大.成矿作用从热水沉积期开始至正常沉积期结束.热水沉积与正常沉积交替期为钒的成矿高峰期.矿床具热水沉积与微生物成矿双重特征,成因则归属于生物地球化学沉积矿床范畴.     

黔东注溪黑色岩系地球化学特征及矿化富集规律

目前急需分析黔东注溪钒矿形成的环境、成矿的物质来源以及矿化富集规律,指导实际地质勘查工作.系统研究了注溪矿区内中洞、老屋基和坪哨3个典型岩性剖面中黑色岩含矿岩系及矿层的全岩主微量元素组成.结果表明,含矿岩系具有较高的SiO₂、MnO、Ce/Ce*和Eu/Eu*值,而矿层则含相对较高的Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、CaO、Na₂O、K₂O、P₂O₅、V₂O₅、REE、As、Cu、Pb、Zn、Mo、Ni、Ti、Cr、Rb、Sr、Th、U和V.含矿岩系与矿层的主微量地球化学特征显示注溪钒矿床的成矿物源具有一定程度陆源物质的输入,且在成矿阶段受到了热水作用及生物作用的影响.另外,由南至北各剖面的热水成矿作用逐渐减弱;含矿岩系及矿层沉积环境均属缺氧环境,其中坪哨剖面的矿层沉积环境的缺氧程度要高于其他剖面.因此,注溪钒矿床钒富集成矿主要受古环境的还原条件和热液活动的影响,其中还原环境对钒元素的富集成矿起主要作用.据此推测坪哨剖面矿层形成时的海水深度应最深,北矿段中洞剖面的最浅;喷流热水带来的V等大量多金属元素在喷口及其附近大规模成矿.      

广西金牙金矿有机包裹体激光拉曼光谱研究

金牙金矿是桂西北微细粒浸染型金矿床具有代表意义的典型矿床。其赋矿层位为三叠系中统百蓬组的富有机碳的浊积岩系。通过对成矿过程中有机包裹体的激光拉曼分子微探针研究认为:(1)有机质在成矿过程中会发生热降解,其降解产物烃的量可衡量热的程度;(2)无机组分和CO2/CH4 参数可用于研究热液的地球化学环境。     

鄂西北下寒武统黑色岩系中的钒矿床

早寒武世黑色岩系中蕴藏丰富的有色金属、贵金属、稀土金属、石煤及非金属矿产。其中,位于扬子板块北缘的南秦岭褶皱带下寒武统钒矿资源潜力巨大,笔者以鄂西北为例,探讨该类钒矿床地质特征、成矿规律及成矿条件。鄂西北钒矿床产于下寒武统底部富含有机质的炭、硅、泥质黑色岩系中。矿层形态简单,产状稳定,埋藏浅,分布广,储量大。成矿受地层、岩性、古构造和古地理条件控制。钒矿床初始富集属受制于生物―化学成矿作用,后期构造改造作用对矿化分布及富集有一定的影响。认为鄂西北钒矿床具有生物成矿与海底热水沉积成矿双重特征,矿床成因类型应归属于生物化学沉积―变质改造型矿床范畴。     

白河黄石板铅锌矿的热水沉积岩及找矿潜力

经过对黄石板铅锌矿含矿层展布、产态、矿化富集规律等基本特征的总结,以及对含矿层中典型热水沉积岩岩石学特征、岩石化学特征、含矿物质来源初步分析,通过热水沉积岩和盆地正常水沉积围岩的稀土元素地球化学等与南秦岭泥盆纪热水沉积岩的对比、研究,初步认为白河县黄石板铅锌矿为一较典型的热水沉积矿床。提出黄石板矿区西段高家沟一带深部仍存在隐伏矿体的可能性较大,并通过钻探验证发现较富隐伏铅锌矿体。运用热水沉积成岩成矿理论指出该地区找矿方向。     

鄂西白果园银钒矿床地球化学特征与成矿作用

鄂西白果园银钒矿是典型的黑色岩系矿床。地球化学研究表明:矿化主要见于震旦系陡山沱组第4段下部黑色页岩中,银钒矿化具有较强正相关性;岩(矿)石的常量元素及氧化物分析结果表明,黑色岩系沉积环境处于大陆边缘,物源主要来自于陆源;稀土元素具有明显的Eu和Ce的负异常,分配模式及相关元素特征显示成岩成矿过程中以正常海水沉积作用为主,有轻微的海相热水沉积参与;微量元素特征同样指示成岩成矿的主要物质来自于陆源,但也有热水沉积的显示。综合研究认为白果园银钒矿为较典型的低温热水沉积成岩成矿的黑色页岩型矿床;最主要的成矿作用是沉积成岩作用,最有利的成矿部位是沉积古地理环境大陆边缘附近的浅海陆棚泻湖环境,成矿是在较为缺氧还原的条件下发生的,海相热水的参与以及生物(有机质)作用对矿化富集起到了重要作用。     

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。     

贵州独山锑矿床成矿物质来源研究

对独山锑矿床的微量元素和稳定同位素以及矿物包裹体的研究表明：含矿层（中下泥盆统）中成矿元素含量很高，构成了重要的矿源层；硫来自含矿层；有机炭在成矿中起了重要作用；成矿流体中的水应主要为大气降水；铅主要来自泥盆系围岩。因此认为，成矿物质应主要来源于地层，矿床的形成是地下水环流热液强改造成矿作用的结果。     

驼路沟钻矿床地质特征及成因分析

文章从矿床地质特征、矿体特征及成矿岩系和热水建造等方面进行研究,并对矿床成因进行分析,认为驼路沟钻矿床是典型的海底热水喷气沉积改造成因的钻矿床。     

驼路沟钴矿床地质特征及成因分析

文章从矿床地质特征、矿体特征及成矿岩系和热水建造等方面进行研究,并对矿床成因进行分析,认为驼路沟钻矿床是典型的海底热水喷气沉积改造成因的钻矿床。     

大河边—新晃超大型重晶石矿床地球化学特征及形成的地质背景

本文从矿物岩石学、地球化学和沉积盆地分析角度，研究贵州天柱大河边－湖南贡溪两个超大型重晶石矿床中重晶石（矿）岩及其共生岩石的地球化学特征及构造地质背景。天柱－新晃－玉屏寒武纪热水沉积成矿盆地是发育在大陆斜坡上的断陷型热水沉积成矿盆地，由于同生断层作用将盆地切割成一系列次级盆地，大河边－碧林及龙背－铜盆盖三级热水沉积成矿盆地是大型重晶石矿床的构造定位空间。重晶石矿层主要赋存于下寒武统牛蹄塘组第一岩性段的黑色岩系中。 重晶石矿层是由海底低温热水同生沉积作用形成（105－192℃），古热水场的地球化学类型为硫酸盐型热水。硫酸盐型热水发生大规模同生沉积成岩成矿作用形成超大型重晶石矿床，重晶石矿层之上的黑色碳质粘土岩可能形成于封闭、还原、滞流的深水沉积环境，黑色碳质粘土岩构成矿层的封闭保存条件。     

黑色岩系中海底热液SEDEX矿床的研究概况

黑色岩系是含硫化物和有机质较高的暗色泥质岩、硅岩、碳酸盐岩组合,黑色岩系中以海底热液喷流作用形成的矿床是国际研究热点。因为海陆变化、壳幔作用以及全球构造变动均导致黑色岩系和SEDEX矿床的演化,所以研究湘黔张家界—遵义地区有机物从保存、埋藏、生烃、排气到过成熟,均与微生物的生命代谢、内生地质作用、成矿机制同步谐动,地球化学影响和生物成矿作用与全球性的气候变迁、缺氧事件相关联,而且以上研究集中体现在事件地质学的成因解释、热水喷流沉积作用、生物矿化与金属矿化、矿物成因与环境影响、铂族元素矿物、黑色页岩石煤与金属矿化、元素地球化学影响等方面。研究数据充分显示了特定的地质背景、成矿环境、生物作用机制在黑色岩系SEDEX矿床成岩成矿中的作用。     

中南地区金矿分布规律浅议

本文就我国中南4省区金矿分布的一般规律及金成矿地质条件进行了初步探讨,提出中南地区金矿分布5大规律:空间上集中分布具一定的统一性;赋矿层位多为古老的变质岩系;在空间分布和成因上与岩浆岩密切相关;金成矿在赋矿围岩上虽无较大的选择性,但仍偏重基性火山岩和侵入岩以及有机质、炭质高的沉积岩和变质岩;金的成矿期主要是从前寒武纪到中生代。文章并以部分典型矿床为例,论述了中南4省区金矿控矿因素除矿源层(体)、岩浆岩、构造这3个要素外,还应将深部液态矿源层及区域变质作用视为同等重要的控制因素。     

锡铁山铅锌矿床有机包裹体及其研究意义

主要成矿阶段中有机包裹体的发现和对其进行初步研究表明：锡铁山矿床不是块状硫化物型或其他具有生特点的矿床，而是与一种对赋矿围岩而言为后期的，外来的有机质有关的热液型矿床，这项研究，为重新认识和评价有机质在金属矿床成矿中的作用，提供了新的思路和途径。     

黔西南卡林型金矿床有机质特征及其与矿床形成关系

黔西南为我国重要的卡林型金矿产区,有机质丰富为该区矿床的重要特点之一。综合利用多种有机地球化学指标,选取六处典型的金矿床及四处古油藏进行了详细的有机地球化学分析。结果表明:矿床中有机质主要有分散型有机质和聚集型有机质两大类,可能来自于海相菌藻类与陆相植物的混合,并在强还原-还原环境下沉积;金矿床中有机碳的含量与样品为矿石或围岩无关,但与岩性有关;绝大多数样品中R~0均大于2%,表明有机质处于过成熟阶段;氯仿沥青"A"含量、有机转化率、Ts/(Ts+Tm)、C_(29)Ts/(C_(29)H+C_(29)Ts)、升藿烷指数、甾烷异构化指数等多个参数也反映有机质处于成熟-过成熟阶段,并且矿石中有机质的成熟度要高于围岩中,暗示成矿热液对于有机质成熟具有促进作用。综合分析认为大规模烃类运移携带金成矿可能并不存在,有机质对金矿床形成的作用主要体现在对金的预富集、金离子的还原、还原硫的供给及提供可容空间等方面。