前寒武纪黑色页岩建造的含矿潜力

引言碳质建造(包括可燃性页岩、沥表灰岩、次石墨片岩等)的意义稳步增大,主要是因为碳质建造中含有许多具有工业意义的矿床。金、铜、铁、磷、锰、铅和锌、铀、次石墨(沥青)、石墨等矿床与前寒武纪碳质建造密切相关。     

湖南省寒武系黑色岩系页岩型钒矿概论

湖南省寒武系黑色岩系蕴藏着丰富的钒矿资源,钒矿床产于寒武系底部富含有机质的碳、磷、硅质黑色岩系中;矿体呈层状、似层状,形态简单,产状稳定.多项测试结果表明,钒的载体岩石为黑色页岩(碳质页岩、硅质碳质页岩);钒主要呈类质同象形式赋存于伊利石晶格中;矿石类型主要为钒矿石,少数矿床中石煤钒矿石也是重要的矿石类型;钒的价态以V3+为主.钒的富集主要发生在沉积阶段,与黑色岩系的沉积过程一致;矿床形成于缺氧环境中,大部分钒被黏土质吸附,随有机质、黏土质和硅质呈胶态腐泥沉人海底;在成岩过程中,云母类黏土矿物结构发生再结晶,将原有表面吸附的钒(V3+)转化为类质同象形式进入云母晶格中取代部分铝(Al3+),形成含钒伊利石并聚集成为钒矿床.研究表明,本区黑色岩系及其有关的钒矿在沉积成岩成矿过程中都离不开生物地球化学作用,矿床成因属于在热水作用参与下沉积形成的海相化学和生物地球化学沉积矿床,矿床类型为黑色页岩型钒矿.     

金在黑色页岩中成矿时的分级富集现象

近几十年来金在高碳质沉积变质岩中的偏高富集日益引起许多研究者的关注。本文的任务是分析在黑色页岩中形成金矿时金在岩石中重新分布的特征,这可能成为解释有关这类矿床成因相互矛盾设想的一个新的观点。 我们所研究的对象是某个含细分散金的矿床的矿石,金在经交代改造的岩石中和石英脉中产出,并与硫化物密切相关。矿体分布在下古生界文德(Beng)组炭质粉砂岩和碳-硅-云母页岩中,与不含碳的粉砂岩、砂岩和绢云母-绿泥石页岩呈互层。容矿岩石被挤压褶皱并且被不同规模和走向的裂隙所破坏(图1)。在矿田范围内这种次复理     

黑色页岩容矿型Ni-Co矿床: 研究进展与展望

Ni和Co都是重要的战略性矿产资源, 其中黑色页岩容矿型Ni-Co矿床是沉积岩容矿型Ni-Co矿床的重要组成部分, 具有非常重要的工业价值和科学研究意义。本文按照形成时代的先后顺序综述了芬兰Talvivaara组、英国Gwna群、中国华南牛蹄塘组、瑞典Alum Shale组、加拿大Canol组以及中欧Kupferschiefer组等全球范围内几个重要黑色页岩层位赋存的Ni-Co矿床。这些矿床的矿石具有纹层状构造、多金属共生富集、富有机质和硫等共同特征。矿床中多金属的初始来源可能为陆源风化的产物或者海底热液, 而导致溶解于海水中的金属发生沉淀的机制则是极端条件下海洋环境的变化。Ni-Co的共生分异受到同沉积期海水氧化还原环境和后期改造过程的共同控制。全球范围内几个重要的含Ni-Co黑色页岩层位均发育在第一次全球大氧化事件、新元古代大氧化事件和显生宙的地球表生环境突变期, 显示了地球表生环境对该类型矿床的形成具有控制作用。此外, 后期改造过程则有利于金属的进一步富集形成工业矿体。前人针对黑色页岩容矿型Ni-Co矿床的研究极大的推动了人们对这类矿床的认识, 然而, 对这类矿床中Ni-Co共生-分异机制、同沉积过程中多金属的共生关系以及后期改造过程仍需要更深入的探索。以现代分析技术为手段, 开展成矿学、沉积学、地质生物学、地球化学等多学科交叉研究, 将有助于深入理解黑色页岩容矿型Ni-Co矿床的成矿过程以及与地球多圈层协同演化(尤其是表生环境演化)的关系, 从而推动黑色页岩容矿型Ni-Co矿床成矿理论的发展。

     

就矿找矿和成矿系列

就矿找矿已被实践证明是一种行之有效的找矿方法.在科学技术迅速发展的今天,利用新的成矿理论和找矿技术去研究已知矿田的成矿规律,寻找新的矿体和矿床,仍不失其重要意义. 以华南钨矿为例.主要生产矿山自50年代陆续建成投产以来,历经20余年,确因资源枯竭而闭坑停产者极少.许多大、中型矿山在此期间增长的储量弥补甚至超过了开采量,使矿山保有储量接近投产前的水平.据统计,赣南钨矿生产矿山中有56%平均新     

黑色页岩中金矿的形成

笔者在阅读了许多资料的基础上,研究了黑色页岩中金的赋存状态和成因模式,并提出了新的见解。     

湘中黑色页岩风化的环境效应

黑色页岩作为环境重金属污染的自然污染源,受到很多学者的关注.因为黑色页岩本身富含多种重金属元素[1].     

古生界黑色页岩建造:成分、古构造背景、演化

全球范围内不同地区富含有机质的沉积都是由粘土岩、粘土质和燧石质页岩、炭质与硅质岩和其它岩石组成,其中具有典型板片状裂理和叶片状结构的富有机质的沉积物形成于古生代,这些都被称之为黑色页岩建造。根据黑色页岩盆地相对大陆和海洋分布的性质,可以确定出以下三种古构造背景不同的大的分区:Ⅰ克拉通内部;Ⅱ克拉通边缘;Ⅲ海洋。第一类分区中可以分出三种黑色页岩富气区:1)正常盐度和高盐度的陆表海;2)线状和条带状的裂谷盆地;3)含盐和含煤湖     

含矿岩体和成矿母岩问题

学术界通常认为,岩体有含矿与不含矿之分。含矿岩体与矿床在时间上、空间上和成因上密切相关,是成矿的母岩。认为含矿的热液和成矿金属元素来自岩浆,是岩浆演化分离的晚期从岩浆中分异出来的,属于岩浆期后矿床。笔者的研究表明,花岗质成分的含矿岩体与成矿在时间上和空间上可能有关,但是,不可能成因上有关,含矿岩体也不是成矿的母岩。含矿岩体本质上是一个二元概念,是岩体+蚀变的产物。叠加了蚀变和矿化的岩体就是含矿岩体,没有叠加蚀变和矿化的岩体就是不含矿岩体。花岗质岩浆与热液是两个体系,不是一个体系。成矿所需要的大量的水和金属元素不是来自含矿岩体,而是来自下地壳深部;含矿岩体本身的水和矿化元素也不是来自岩浆,也是来自深部。含矿岩体大体上相当于成矿围岩,不过这个围岩不是沉积岩和变质岩而是花岗岩。实践表明,区分含矿岩体和不含矿岩体从理论上说是不科学的,从方法上说是非常困难的,从找矿实践上说是无益的。笔者指出,虽然含矿岩体存在上述诟病,但是,含矿岩体毕竟是事实,含矿岩体的术语仍然是可以用的,不过,应当重新认识含矿岩体问题,并赋予含矿岩体以新意。     

波希米亚地块黑色页岩与其它地区黑色页岩中铂族元素分布的对比

对波希米亚地块中所选定的富含金属的正常的黑色页岩的铂族元素进行了分析，并将其结果与世界其它地区的缺氧沉积物进行了对比。讨论并部分地证明了这些岩石可能是一种重要的有开采价值的铂族元素矿源。