湖南省资汝煤田上三叠统沉积环境及聚煤特征

湘东南地区资汝煤田上二三叠统为一套灰黑色砂质泥岩、细砂岩、中粗粒砂岩以及煤层等沉积组合,具有砂泥薄互层层理、斜波状层理、水平层理及大型交错层理等沉积结构。该地区沉积环境为渴湖三角洲,煤层主要发育于渴湖淤浅而成的泥炭沼泽。研究区西南方向发育煤层层数比北东向多,盆地边缘煤的灰分比盆地中心的高,而硫分含量却比盆地中心低,盆地中心煤质较好。     

湘东北连云山二云母二长花岗岩的年代学和地球化学特征:对岩浆成因和成矿地球动力学背景的启示

湘东北位于华南钦杭结合带的北西侧,是中国重要的金、铜、钴、铅和锌等多金属矿产地。该区燕山期岩浆活动异常强烈,其中所侵位的连云山二云母二长花岗岩位于区域性北东向长沙—平江断裂的南东侧,为强过铝质S型花岗岩。根据元素地球化学特征,可以将连云山二云母二长花岗岩分为两组,第一组具有较低的Eu-Sr-Ba和过渡金属元素Cr-Co含量,较高的CaO/Na_2O和FeO~T/(FeO~T+MgO)比值,指示了相对还原、干燥、贫泥质、富斜长石粗粒碎屑岩源区;相反,第二组则为相对氧化、富水和贫斜长石的富泥质源区。此外,二云母二长花岗岩大部分具有埃达克质岩地球化学特征。ε_(Nd)(t)=-13.36~-13.65、(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.722 86~0.730 97,说明连云山二云母二长花岗岩为榴辉岩相的加厚下地壳部分熔融的产物。连云山二云母二长花岗岩还具有较高的Sm/Yb和Gd/Yb比值以及较低的锆石饱和温度,指示岩浆源区具有较高的压力和较低的温度。连云山二云母二长花岗岩的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为(145±1)Ma(MSWD=1.9)。结合华南地区晚中生代以来大地构造演化特征,湘东北连云山二云母二长花岗岩与古太平洋板块平俯冲至华南板块之下有关。约145 Ma,俯冲的古太平洋板块崩塌,下沉的俯冲板片和岩石圈地幔脱水,使得早已加厚的下地壳发生减压熔融,形成连云山二云母二长花岗岩。而当连云山二云母二长花岗岩的源区岩浆运移时,驱动了含金成矿流体的运移,其期后的岩浆热液形成了该区围绕连云山二云母二长花岗岩呈带状分布的多金属矿体。     

湘东北地区主要有色金属矿床成矿物质来源——来自硫、铅同位素的证据

湘东北地区有色金属矿床成矿物质来源综合研究相对缺乏。以桃林铅锌矿、栗山铅锌矿、井冲钴铜多金属矿为研究对象,分析矿床主成矿期矿石硫化物单矿物的硫、铅同位素地质特征,结合七宝山铜多金属矿等研究现状,综合研究湘东北地区有色金属矿床的成矿物质来源规律。硫同位素特征表明,4个矿床的成矿物质整体为深部岩浆硫源,其中,七宝山矿床为较典型的岩浆硫源,桃林、栗山、井冲等矿床混入了少量地层硫源,且桃林矿床比栗山、井冲矿床混入地层硫源的比例更高。铅同位素特征表明,4个矿床的成矿物质来源以上地壳为主,但混入了少部分幔源物质,且七宝山、井冲的幔源物质混入比例更高。     

湘东北幕阜山地区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系

湘东北幕阜山地区分布传梓源(锂矿、铌钽矿)、仁里(钽铌矿)和虎形山(钨矿、铍矿)大型稀有金属矿床,是湖南省重要的伟晶岩型稀有金属矿集区。通过对幕阜山地区花岗岩和伟晶岩开展年代学和地球化学研究,探讨该区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系,结果表明: 该区岩浆活动自侏罗纪(154 Ma)持续到白垩纪(92 Ma),形成了复式花岗岩体和伟晶岩脉,伟晶岩空间具有含矿分带性; 伟晶岩的成矿年龄(130~127 Ma)与二云母二长花岗岩的成岩年龄(137~129 Ma)相近,成矿作用与岩浆高分异演化密切相关; 伟晶岩含矿分带性受成矿流体温度影响,矿流体温度由岩体向外成逐渐降低,形成了“岩体内伟晶岩型铍矿带—距岩体0~3 km伟晶岩型铌钽矿带—距岩体3~5 km伟晶岩型锂铌钽矿带—距岩体5~10 km石英脉型铍矿带”的环状分布格局。     

湘东南中三叠世石镜组的建立

湘东南区的中三叠统三宝坳组之上，存在一套数百米厚的浅水厚层碳酸盐岩沉积。从沉积序列及岩性、岩相特征看，其与东邻赣中萍乡－上饶地区的杨家群不同，与西邻桂中的百逢组及河口组亦显然有别，纵向上也完全不同于下伏之三宝坳组，故本文将其命名为“石镜组”，用以代表中三叠世早中期南华海盆自西向东由活动型沉积向稳定型沉积转化的过渡类型。     

湘东南印支期与燕山早期花岗岩成矿能力差异与岩石地球化学特征关系探讨

湘东南地处南岭中段北部,为华南重要中生代有色金属矿集区。区内主要矿床均与燕山早期花岗岩有关,印支期花岗岩极少形成规模矿床。已有研究表明区域构造体制不同可能是成矿差异的主要原因,即燕山早期花岗岩形成于后造山伸展构造体制,印支期花岗岩形成于后碰撞弱挤压构造体制。本文研究发现,相对印支期花岗岩而言,燕山早期花岗岩在岩石地球化学特征方面明显具有更好的W、Sn多金属成矿条件:成矿元素W、Sn,放射性生热元素U、Th,挥发分元素F以及稀有金属元素Be、B、Li、Rb等组分的含量及碱性程度更高,岩石氧化程度(Fe2O3/FeO比值)更低;(La/Yb)N值和δEu值更低,Rb/Sr比值更高,反映岩浆分异演化程度更高。因此,除构造体制差异外,花岗岩岩石地球化学特征差异也应是两时代花岗岩成矿差异的重要原因之一。两阶段花岗岩岩石地球化学特征差异的形成可能与构造-岩浆演化历史和构造环境差异有关。     

湘中涟源凹陷下石炭统天鹅坪组页岩气成藏条件及主控因素

下石炭统天鹅坪组页岩是湘中地区页岩气勘探的新层系。基于野外地质调查、页岩气钻井的样品采集和分析测试等对湘中涟源凹陷石炭系天鹅坪组泥页岩的发育特征、有机地球化学特征、储层特征和含气性等页岩气成藏地质条件进行了分析。结果表明:涟源凹陷石炭系天鹅坪组有机质丰度较高,w(TOC)分布在0.78%～2.84%之间,有机质类型以Ⅱ_1型为主,有机质成熟度R_o分布在1.48%～2.09%之间,处于高成熟演化阶段;泥页岩矿物成分以石英和黏土矿物为主,黏土矿物主要由伊蒙混层、伊利石和绿泥石组成;泥页岩有机质孔较发育,孔隙度平均为1.97%,渗透率平均为0.847×10~(-3)μm~2,但大多小于0.1×10~(-3)μm~2;湘新地4井天鹅坪组泥页岩含气量分布在1.64～4.29 m~3/t,平均2.69 m~3/t(不含残余气)。结合区域构造—沉积演化背景的分析表明,涟源凹陷下石炭统天鹅坪组页岩气成藏条件的主控因素为沉积环境、构造保存条件,其中深水陆棚相是页岩气有利相带,复杂构造背景下由对冲式构造样式形成的向斜对页岩气保存条件最为有利,是研究区页岩气勘探的"甜点区"。研究成果可以为该区后续油气勘探提供参考。     

初论岩浆热液成矿系统控岩控矿构造深延格局研究方法

热液矿床深部控岩控矿构造展布格局与深部矿床(体)空间定位格局等关键问题一直是制约深部勘查部署和实现找矿突破的焦点和难点。在阐述岩浆热液成矿系统矿田(床)控岩控矿构造深延格局主要研究方法的基础上,基于成矿构造体系控制多金属成矿系统、物化探异常信息系统映射多金属成矿系统的研究思路,以湘南地区黄沙坪—宝山铜锡多金属矿田(简称坪宝矿田)为例,构建了控岩控矿构造深延格局、指示控矿构造深延的综合指标评价体系研究的方法框架。据此,通过坪宝矿田控岩控矿构造解析与斑岩型热液成矿系统矿化蚀变分带等综合研究,提出了矿田内黄沙坪、宝山两个典型矿床控岩控矿构造深延格局及深部找矿有利构造部位,为该矿田(床)深部勘查部署和找矿预测提供了新思路和新方法。该方法无疑对深化其他热液成矿系统构造控岩控矿理论及有效开展深部找矿勘查均具有借鉴意义。     

湘中南龙潭煤系不同演化程度煤的煤岩学特征及有机地球化学特征

摘 要　 通过对湘中南龙潭煤系不同煤级煤样的煤岩学和有机地球化学研究‚概括了湘中南 龙潭煤系煤的有机显微组成和主要有机地球化学特征‚指出其中的气煤、肥煤和焦煤是具有 较高生烃潜力的烃源岩‚壳质组和基质镜质体是这一阶段煤中的主要生烃组分。     

湘东南燕山早期钨锡与铅锌多金属矿床组合形成的构造-岩浆动力学机制

湘东南地区燕山早期与花岗岩体相关的矿床总体可分为中高温的钨锡多金属和中低温的铅锌多金属两类矿床组合。结合岩石大地构造学研究成果和区域构造演化背景,分别对两类矿床组合的温度条件以及矿床、构造、岩浆岩之间的相关性产生的原因进行分析,提出两类矿床组合形成的构造-岩浆动力学机制:①茶郴断裂南东隆起区和断裂北西拗陷区内的局部隆起地带岩石圈厚度较大,由于更强烈的岩石圈拆沉引发更大规模的岩浆活动,形成规模较大的中深成岩体,提供长时间高温条件,造成W、Sn等亲花岗岩元素的高程度、大规模富集,从而导致中高温的钨锡多金属矿床的形成。②茶郴断裂北西拗陷区因岩石圈较薄,岩石圈拆沉及其引起的热扰动作用较弱,产生小规模岩浆活动,因而缺乏W、Sn等元素的大规模富集,而Pb、Zn、Cu等元素则源源不断地运移到地表,加之缺乏长时间高温条件,导致大规模的中低温铅锌多金属矿床的形成,而中高温的钨锡多金属矿床缺乏。上述不同构造背景下的岩浆-成矿过程的差异,导致湘东南钨锡多金属和铅锌多金属两类矿床组合的形成。