新疆喀什凹陷乌拉根铅锌矿床有机质特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床位于新疆喀什凹陷北部,矿区及外围发育大量有机物质,有机质与铅锌成矿的关系备受关注。文中采用有机质抽提、族组分分离、定量及饱和烃色谱-质谱等实验分析方法对铅锌矿区有机物质及外围油砂中氯仿沥青"A"和生物标志物进行分析,研究铅锌矿区及外围有机质特征及其地质意义,并对有机质与铅锌矿化的关系进行了探讨。结果表明,近矿围岩和外围油砂中氯仿沥青"A"族组成及其饱和烃的主要生物标志物特征均较相似,CPI=1.11～1.17,Pr/Ph=0.68～1.08,C27、C28、C29规则甾烷具有C27>C28相似文献   

塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床 S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~+15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。     

滇西北兰坪盆地金顶超大型矿床有机岩相学和地球化学

云南兰坪金顶矿床是世界上形成时代最新且唯一陆相沉积岩容矿的超大型铅锌矿床,也是中国目前最大的铅锌矿床,有机物质在金属成矿中可能发挥重要作用,受人关注。矿石及矿化岩石中产有包括干酪根、轻油、烃类气、重油、沥青及方解石中石油、甲烷包裹体等多种形式、产状和成熟度的有机物质,油气显示突出,古油气藏遗迹明显,是金顶古油气藏在铅锌成矿过程中热成熟、裂解和被改造、破坏不同阶段的产物。有机物质的氯仿沥青"A"变化大(72×10~(-6)～395415.42×10~(-6))。"A"的族组分中,总烃(58.47%)大于"非烃 沥青烯"(41.53%),饱和烃/芳香烃比值大于1,具Ⅰ型有机母质特征。有机转化率(A/C=0.5%～7.2%)较矿床外围岩石低,有机热成熟度高。矿石及矿化岩石中有机质的饱和烃包括正构烷烃、Pr、Ph和iC_(18)等化合物,碳数分布介于C_(10)～C_(34)之间,C_(21 22)/C_(28 29)=0.78～3.582,Pr/C_(17)=0.25～0.646,Ph/C_(18)=0.39～1.57,有机母质为海相菌藻类。有机质中检测出萘、菲、三芳甾烷、联苯、荧蒽等芳香烃类化合物,菲系列化合物最为明显,MPI_1 =0.215～0.434,MPI_2=0.252～0.588,菌藻等有机母质发育在高盐度还原沉积环境,烃源岩主要是三叠系残留海相碳质泥岩和泥灰岩。伴随金顶局部穹隆过程,很可能在金顶穹隆中形成油气藏,它是矿区铅锌快速大规模集中成矿的重要还原剂之一。     

塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~＋15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。     

粤北凡口超大型铅锌矿有机质成矿地球化学特征

用有机岩石学、元素分析和饱和烃气相色谱等方法,分析了凡口铅锌矿矿区有机质的有机地球化学特征,对有机质在该铅锌矿成矿地球化学过程中的作用进行了初步探讨。该矿区的主岩富含有机质,有机碳含量为0．03％-0．4％,平均为0．16％,有机碳和金属矿化有同步变化趋势。有机质具有高的演化程度,经换算,镜质体反射率为1．92％-3．55％,且绝大多数高于3．0％。饱和烃气相色谱的特征表明,含矿地段的有机质在成矿热液的作用下发生热裂解和热变质,其裂解产生的甲烷和新生成的干酪根等有机化合物作为还原剂,使硫酸根还原成硫化氢,还原生成的硫化氢进一步与成矿金属离子反应生成金属硫化物沉淀,并最终富集成矿。另外,草莓状黄铁矿的存在,说明了在沉积作用早期,细菌可能直接参与了成矿作用。     

滇西北兰坪金顶可能的古油气藏及对铅锌大规模成矿的作用

滇西北兰坪中—新生代沉积盆地产有中国最大的铅锌矿床,巨量铅锌矿石集中产在金顶穹窿内,矿石中不同产状的干酪根、轻质原油、重油、烃类气、沥青等多种成熟形式的有机物质丰富。对矿区有机物质进行了岩相学、生物标志化合物、碳同位素及铅同位素分析,结果显示：有机物质中氯仿沥青“A”的质量分数为（72～395 415.42）×10^-6,w（饱和烃）/w（芳香烃）普遍大于1,饱和烃中检测出丰度较高的正构烷烃、Pr、Ph和iC18等生物标志化合物,烃源母质为藻类生物Ⅰ型有机质;相对于区域岩石,矿石中有机物质的有机转化率较低（0.5%～7.2%,平均为3.05%）,已明显受热而成熟;透射全色光和紫外光显微镜在矿石光薄片样品中鉴别出较多原油和烃类气体包裹体。研究表明：金顶穹窿具有油气成藏“生、运、储、盖、闭”等配套发育的良好条件,矿区油气显示和古油气藏遗迹明显,铅锌成矿前或成矿中可能已形成油气藏;这个可能的油气藏以富含原油、烃类和H2S等还原性气体为成分特征;金顶古油气藏中H2S等还原性气体的聚集及其导致铅锌硫化物快速集中沉淀是大规模成矿的关键,成藏—成矿是金顶穹窿中一个连续发生、发展的动力学过程,成藏是成矿的前提。     

云南金顶铅锌矿床成矿物质来源及有机成矿作用

分析了金顶铅锌矿床同位素及生物标志化合物特征,探讨了矿床成矿物质来源及有机成矿作用。结果表明,矿石铅主要来自上地幔,成矿流体主要为地幔流体和盆地卤水。矿区有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,同时伴随有一定量的陆源高等植物组分的输入,有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。有机质在成矿作用中可能起到的作用有：还原硫酸盐提供成矿所需的硫源;形成有机一金属络合物,活化运移成矿金属元素;改变成矿物理化学环境对成矿物质的还原沉淀作用。     

塔西乌拉根铅锌矿床硫同位素地球化学特征

乌拉根铅锌矿带位于塔里木盆地以西喀什凹陷北部的乌恰凹陷中,该矿床δ34S值-25.9‰~27.5‰,显示出较宽泛的分布范围,本文通过对乌拉根铅锌矿床S同位素的研究,分析了成矿物质来源和矿床形成过程。该矿区硫同位素具有混合BSR作用形成的生物硫和海相沉积的膏岩矿物硫的特征,塔里木盆地西缘的新生界沉积盆地内大量发育的天青石、石膏、重晶石等硫酸盐矿物,为乌拉根铅锌矿床的铅锌矿化提供了充足的硫源。在其成矿作用过程中,盆地流体中的金属物质与来自于膏盐层溶解并进过生物还原作用形成的还原性硫结合导致硫化物的沉淀成矿。乌拉根铅锌矿床属砂砾岩型铅锌矿床。     

新疆喀什凹陷巴什布拉克铀矿流体包裹体及有机地球化学特征

巴什布拉克铀矿床位于新疆喀什凹陷北西部一套陆相碎屑沉积岩中。野外调查发现,伴随铀矿化发育大量地沥青、油气残留物。本文对采自巴什布拉克铀矿床的地沥青含矿砂岩矿石进行了流体包裹体测试和有机地球化学分析,以确定成矿流体的温度和盐度以及成矿物理化学背景,追索有机质的来源,进而探讨矿床成因。镜下观测发现,含矿砂岩中含有大量的油气包裹体,其中以液烃包裹体为主,含有少量气液烃包裹体和含烃盐水包裹体。流体包裹体测温结果表明,成矿流体均一温度为71~193℃,盐度为0.71~23.05(wt%NaCl),整体上属于低温低盐度的成矿流体。同时求得巴什布拉克铀矿成矿压力为77.90~211.75(105Pa),成矿深度在0.26~0.71 km。有机地球化学分析表明,矿区有机质的氯仿沥青"A"变化不大,为0.0019%~0.0026%,有机质来源以海相藻类为主。样品的OEP(奇偶优势指数)为0.72~0.84,平均为0.78,显示了有机质高成熟的特征;CPI(碳优势指数)为1.16~1.35,平均为1.25,指示热演化程度较高;Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)为0.77~1.01,平均为0.89,说明有机质处在还原环境中。结合野外地质特征,认为巴什布拉克铀矿床为油气还原成因,沿断裂和岩石孔隙上升的油气的还原作用是铀成矿的主要因素。     

新疆乌恰县康西铅锌矿“砂岩漂白”特征及其指示意义

新疆乌恰县康西铅锌矿位于西南天山造山带与西昆仑造山带接合部,塔里木盆地西北侧,是近年来在西南天山乌拉根铅锌成矿带找矿取得较大进展的一个矿床。铅锌矿体赋存于下白垩统克孜勒苏群(K_1kz)砂砾岩之中,赋矿砂砾岩在区域上颜色一般为红色、紫红色,但含矿地段变化为灰白色、灰色,显示出"砂岩漂白"特征。"砂岩漂白"是油气发生大规模逸散的标志之一。矿区岩矿石的有机碳、总硫、Fe~(2+)/Fe~(3+)、有机地球化学测试表明,油气是氧化还原作用中的还原剂,油气活动参与了康西铅锌矿床的成矿过程。结合区域地质演化认为,印度-亚洲板块碰撞导致帕米尔前缘断裂在本区内与南天山造山带对接,区域活动断裂造成了盆地内古油气藏的破坏,油气在运移过程中促进了铅锌元素活化、迁移、沉淀乃至成矿。     

滇黔交界地区玄武岩铜矿中有机质的生物标志物特征及其地质意义

滇黔交界地区玄武岩中赋存的自然铜矿化与沥青密切相伴,玄武岩层间含碳沉积岩中的自然铜矿化发育大量碳质。本文采用有机质抽提、族组分定量及饱和烃色-质分析等方法对这两种产状的铜矿石中有机质的族组分含量和生物标志物进行了研究,并对其地质意义进行了探讨。通过研究取得如下认识：①含沥青铜矿石和含碳质铜矿石虽然产状明显不同,其有机质成因有明显差异,但其有机质族组分含量及生物标志物特征十分类似,反映它们经历了类似的地质作用;②有机质族组分及其生物标志物提供的来源信息较混乱,这可能是成矿流体循环改造导致的;③生物标志物特征表明,含沥青铜矿石及含碳质铜矿石中有机质经历了类似的较还原的高盐度环境,这可能是高盐度成矿流体及还原的成矿条件的指示;④生物标志物特征及氯仿沥青“A”低含量特征表明两类铜矿石中有机质成熟度高,这可能是成矿流体的热力对有机质改造的结果;⑤有机质生物标志物特征显示两类铜矿石中有机质生物降解作用不强,表明沥青的形成是原油受成矿热液热力影响发生热裂解的结果。     

西成矿田泥盆系铅锌矿床中的有机成矿作用

西成矿田是秦岭多金属成矿带最重要的铅锌矿田之一.从有机地球化学特征、有机质和有机分子与金属元素的关系、矿石、围岩及与矿石共生的炭沥青的元素分析及有机流体萃取金属元素的模拟实验方面出发, 探讨了有机质在西成铅锌矿田形成过程中的作用.结果表明: (1) 与矿化有关的岩石(硅质岩和灰岩), 主峰碳数均为nC₁₈, 中间支链烷烃、伽玛蜡烷、胡萝卜烷系列含量比非矿化岩石高; (2) 与矿化有关岩石(硅质岩和大理岩) 的生物母源以菌藻类低等生物为主, 并有陆源母质混入, 矿床形成于还原环境, 矿床中存在来源相同或相似的异源有机质; (3) Pb、Zn元素与芳烃、氯芳沥青“A”、非烃+沥青呈显著的负相关; 与非烃、有机硫、有机硫/(有机碳× 1.22) 比值呈正相关关系; Pb、Zn元素与正构烷烃、甾萜烷、胡萝卜烷等有机分子丰度具正相关关系, 而与w(∑C₂₂-)/w(∑C₂₂+)、w(三环萜烷)/w(四环萜烷)、w(C₂₀+C₂₁)/w(C₂₃+C₂₄)及w(萜烷)/w(甾烷) 等有机分子比值具负相关关系; (4) 炭沥青与围岩、矿石中子活化分析结果表明, 在后期改造成矿作用中, 炭沥青与矿石有紧密联系, 有机质和成矿元素一起在改造成矿期抵达成矿部位并参与了成矿; (5) 模拟实验表明, 在热水流体中, 有机水的加入增大了对Pb、Zn元素的溶解能力, 增加了岩样释放成矿元素的能力, 有机质在热水流体运移过程中确实对成矿元素发生了作用.在此基础上, 提出生物有机质在西成地区铅锌矿床的形成过程中发挥了重要作用.      

陕西马元铅锌矿床中有机质的存在及其对成矿的作用

马元铅锌矿床位于扬子地台北缘,米仓山隆起带东段,是扬子地台周缘地区重要的铅锌矿床之一。矿体赋存于震旦系灯影组角砾状白云岩中,矿石中见大量沥青与闪锌矿、方铅矿紧密共伴生。为探讨马元铅锌矿床中有机质对铅锌成矿的作用,对矿床中的沥青、矿石及围岩进行了系统的矿相学、岩相学、显微测温、激光拉曼成分分析及碳同位素研究。结果表明: 矿床中有机包裹体发育,且有机包裹体中含有甲烷、乙烷、硫化氢、二氧化碳等组分;包裹体均一温度、沥青的镜质体反射率所计算的演化最大古地温与碳同位素特征显示,矿床中的有机质可能是由震旦系灯影组地层中的古油藏发生热裂解形成,古油藏的热裂解为成矿作用提供了还原环境,并为成矿流体中的金属离子沉淀提供了还原硫。     

四川赤普铅、锌矿床生物标志化合物特征研究

赤普铅、锌矿床的矿体中发育大量沥青,铅、锌矿化形成与沥青密切相关。应用族组分分离和定量及饱和烃色—质分析等方法对铅、锌矿中的沥青族组分和生物标志物进行了研究,并对其地质意义进行了探讨。通过研究取得如下认识:（1）铅、锌矿床内有机质主要来自碳酸盐岩,其次来自页岩,没有陆源有机质的加入;这种混合来源特征受到不同来源成矿流体作用的影响。（2）矿区内有机质反映了热液流体经历了还原、高盐度的物理化学过程。（3）矿区内有机质成熟度高,主要为炭质沥青,反映有机质的演化程度较高;矿体内有机质与围岩内有机质成熟度类似,反映它们经历了类似的地质作用过程。（4）有机质还原碳酸盐岩中的硫酸盐岩,产生还原硫,为铅、锌等硫化物的沉淀创造条件。（5）成矿流体中烃类含量比较高,推断已经演化到高成熟阶段的有机质可能以古油气藏的形式参与了成矿作用;有机质在与含矿流体混合过程中扮演着还原剂的角色。     

Re–Os Dating of Bitumen from Paleo–Oil Reservoir in the Qinglong Antimony Deposit, Guizhou Province, China and Its Geological Significance

Abundant organic inclusions are present in the Qinglong antimony deposit. However, the source rocks of these organic matters have not been reliably identified. Recently, a paleo–oil reservoir was found in the Qinglong antimony deposit. In view of similar components of gaseous hydrocarbon, we propose that the organic matters observed in inclusions in Qinglong antimony deposit would come from this paleo–oil reservoir. We used the Re–Os dating method to determine the age of the bitumen from this paleo–oil reservoir, and obtained an isochron age of 254.3±2.8 Ma. The age indicates that the oilgeneration from source rock occurred in the early Late Permian, earlier than the Sb mineralization age(~148±8.5 Ma) in the Qinglong antimony deposit area. After oil generation from Devonian source rock, first and secondary migration, the crude oil have probably entered into the fractures and pores of volcanic rocks and limestone and formed a paleo–oil reservoir in the western wing of Dachang anticline. As burial process deepened, the crude oil has turned into natural gas, migrates into the core of Dachang anticline and formed a paleo–gas reservoir. The hydrocarbons(including CH_4) in the reservoirs can serve as reducing agent to provide the sulfur required for Sb mineralization through thermal chemical reduction of sulfates. Therefore, the formation of oil–gas in the area is a prerequisite for the Sb mineralization in the Qinglong antimony deposit.     

油气有机质与MVT铅锌矿床的成矿——以四川赤普铅锌矿为例

四川赤普MVT铅锌矿床成矿与古老油气藏关系密切。通过对矿床不同成矿阶段硫化物硫同位素和热液碳酸盐碳、氧同位素系统研究,结合沥青有机质的有机地球化学特征,探讨油气参与金属成矿的详细过程。取得主要认识如下：(1)油气系统中先存的H2S是成矿早阶段主要的硫源, TSR作用启动后还原硫酸盐,为成矿提供另一硫源。Mg2+可能是控制成矿过程中TSR作用的一个因素;(2)热液碳酸盐矿物碳(氧)同位素组成指示了 TSR 作用氧化的有机碳与流体溶解围岩碳酸盐岩中碳的不均匀混合作用;(3)矿床中与成矿作用有关的有机质(沥青)具有高-过成熟度特征和低芳烃含量,或是其参与了 TSR 作用的一个标志;(4)川滇黔地区油气成藏-破坏和赤普铅锌成矿可能是盆山演化过程中不同阶段或是同一阶段不同时代的产物,铅锌矿床形成与古老油气藏破坏密切相关。     

有机质在卡林型金矿成矿过程中的作用

卡林型金矿与有机质之间存在着密切的联系。在表生过程中,有机质对金的溶解、吸附和生物吸收作用是沉积、成岩过程中金在赋矿层位中初步富集的重要地质营力,腐殖酸可能是表生金成矿过程中重要的迁移因素。在热液作用过程中,原油形成和二次运移不可能是金成矿迁移的主要因素,但成烃及成油后期有机质的热成熟和裂解作用所产生的有机酸及Ｈ２Ｓ可能对金的淋滤和迁移起着不可低估的作用。矿体及围岩中有机质的高成熟度,以及矿床及围