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.     

黔东下寒武统黑色岩系钒矿床

扬子地台周边的下寒武统黑色岩系蕴藏着丰富的金属矿产资源。文章探讨了黔东地区下寒武统黑色岩系中的钒矿床地质特征及成矿问题。钒矿床受地层的控制,钒等金属元素致矿是多种条件产物,其成矿高峰期为热水沉积与正常沉积交替期,矿石的成矿年龄为(521±54)～(542±11)Ma;矿床类型为沉积型矿床。     

湘黔下寒武统黑色岩系有机成矿地球化学研究

通过黑色岩系有机成矿地球化学研究,证实湘、黔两地镍钼矿床都经历了后生期的构造热变质事件,贵州遵义的地史上生过油,可以认为有机质的热成熟过程伴随有机质的热解、流体迁移、生烃、成气、排气、生油等过程。磷块岩的姥胶烷含量Pr(3.33%)和植烷含量(5.84%)均为最高,说明其生物成因最为显著。因为PGE元素的富集与有机质有关,不同热演化的成熟度不同,对应的热演化史也不相同,故可以认为有机质的芳构化效应导致PGE金属元素的超常富集。类似于其他产油地区,同样具有高饱和烃、低芳烃、高非烃、低沥青质的特征,说明为石油沥青,贵州遵义样品的甲基菲比和二甲基菲比为最高值,张家界柑子坪金属富集层的二甲基菲比1.36为最高值, 也同样说明成熟度最高。     

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.     

中国南方下寒武统黑色岩系及其地质研究意义

黑色岩系是C、N、P、S、O和一些重金属的循环链,既是一种矿产资源,又是环境因素的良好载体.以我国南方下寒武统为例,讨论黑色岩系的地质研究意义,提出黑色岩系的重点研究方向.     

黔北下寒武统黑色岩系的沉积环境与地球化学响应

下寒武统黑色岩系在我国华北、华南及塔里木盆地等广泛发育,但富有机质泥页岩的分布特征及其控制因素未有定论。本文对黔北地区下寒武统牛蹄塘组(及同时期地层)不同沉积相带典型剖面中的富有机质泥页岩及其上下层位进行了地球化学分析,识别出寒武纪早期不同沉积相带氧化还原环境的明显差异。台内凹陷相主要岩性为黑色页岩,底部为不等厚的薄层磷块岩和硅质岩或硅磷质结核,沉积的黑色页岩厚度大,有机质丰度高,V、Ni、Mo、U等微量元素显著富集,反映了贫氧-缺氧环境,以及短暂动态的硫化环境,Mo/TOC反映了其为局限盆地特征;上斜坡相为贫氧到氧化的沉积环境,但更多地是表现为氧化的沉积环境,其中牛蹄塘期存在局部的硫化环境,沉积的黑色页岩厚度小,但有机质丰度最高,V、Ni、Mo、U等微量元素的富集程度较低;盆地相为黑色硅质岩与富有机质的黑色硅质页岩间互沉积,同期沉积厚度较小,有机质丰度相对较低,V和U的富集程度大于台内凹陷相,而Ni和Mo的富集程度则低于台内凹陷相,指示了缺氧环境,期间伴随有贫氧和短暂的氧化环境存在,且可能存在局部的硫化环境,Mo/TOC反映了中等的局限程度。总的来说,黔北下寒武统黑色岩系的有机质丰度...     

遵义下寒武统富硒黑色岩系地球化学: 成因和硒富集机理

利用XRF、ICP-MS和氢化物原子荧光光谱测试方法系统分析了贵州遵义下寒武统富硒黑色岩系中钾质斑脱岩、磷块岩、黑色页岩、硅质岩和Ni-Mo金属层样品中的主元素、微量元素、稀土元素及分散元素Se的组成.地球化学研究表明: 该套黑色岩系在成因上主要表现为热水沉积特征, 同时存在火山活动的影响.另外, 各层位样品都具有分散元素硒的富集异常特征.综合研究表明, 研究区分散元素硒的富集可能与大量硫化物的存在、热水沉积作用和火山作用有关.      

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...     

云南德泽下寒武统黑色岩系中Ni-Mo-V-PGE多金属矿化

云南省德泽地区筇竹寺组黑色岩系位于扬子陆块南缘下寒武统黑色页岩分布带的西端, 不同于该带中段湘黔地区的牛蹄塘组, 它发育有两个多金属富集层位, 其中, 石岩头段黑色碳质粉砂岩底部富集V、U、Ag和Pd, 玉案山段黑色页岩底部富集Mo、Ni、Pt和Pd.筇竹寺组黑色岩系整体上富集V-Ni-Mo-U-Ag-Pt-Pd, 而牛蹄塘组黑色岩系则富Ni-Zn-Co-Pt-Pd-Ag-Pb, 但它们都经历了相似的缺氧环境, 且具有相同的PGE和Ni、Mo富集机制, 是一种重要的非传统矿产资源类型.      

塔里木盆地苏盖特布拉克地区下寒武统肖尔布拉克组碳酸盐岩微生物建造特征*

塔里木盆地苏盖特布拉克地区下寒武统肖尔布拉克组发育3种类型碳酸盐岩微生物（蓝细菌）建造,即下部微生物丘状和层状建造、中上部微生物礁和顶部叠层石建造。微生物丘状和层状建造的特点是似层状孔洞和纹层结构发育,形成于潮下高能带,与微生物席粘结有关,分布相对稳定。微生物礁是由枝状或丛状微生物骨架生长和微生物席粘结两种方式形成,分布较广,可分为两大期：第1大期发育在海退背景下,呈宏观块状建造特征;第2大期则发育在较大的海侵背景下,呈现两期点礁特征。叠层石建造发育在更大范围的海侵背景下,超覆于点状建造之上,要求的水动力条件相对较强,由微生物粘结作用形成,其中叠层石和核形石是其重要标志,仅分布在研究区北部的苏Ⅱ、苏Ⅲ和苏Ⅳ剖面近顶部。     

Silicalites of Hydrothermal Origin in the Lower Cambrian Black Rock Series of South China

A silicalite bed was found in the hanging wall and foot wall of the sulfide-rich bed of the Lower Cambrian black rock series in South China.Its origin was not described before,On the oxide(SiO2-Al2O3,SiO2-MgO,SiO2-k2o Na2O)diagrams for discriminating silicalites of chemical,biological and volcanic origins(Liu Xiufeng,1991),most of the data points of silicalites fall within the areas representing silicalites of chemical and volcanic origins.On the Al-Fe-Mn diagram for discriminating silicalites of hydrothermal and biological origins(Yamamoto,1987),the data points fall within the areas representing silicalites of hydrotermal and hydrothermal-biological origins.On the SiO2-Al2O3 diagram for discriminating silicalites of hydrothermal and hydrogenous origins(Bonatti,1975),the data points mostly fall within the hydrothermal area.The ratios of SiO2/Al2O3,SiO2/(K2O Na2O),SiO2/MgO,and K2O/Na2O in the silicalites stand between those of volcanic sediments and of seafloor hydrothermal sediments.The total amount of rare-earth elements in the silicalites is low;the North american Shale-normalized REE patterns decline leftward with obvious negative Ce anomaly.The trace elements Mo,Zn,As,Sb,Se,U,and Ba are higher than those in non-hydrothermal sediments and U/Th≥1.The present authors think that the silicalites are derived from seafloor hot brines which had attracted elements from igneous rocks.     

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组白云岩储层特征及成因

利用钻遇肖尔布拉克组的13口井和2条露头剖面的资料,分析了白云岩储层的宏观和微观特征,认为塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组主要发育9类岩性,孔隙的发育具有明显的岩相选择性,指出粉—细晶白云岩、砂屑白云岩、藻格架白云岩、泡沫绵层石白云岩、叠层石白云岩、凝块石白云岩和粘结(颗粒)白云岩是储层的主要载体。通过岩石学特征、多参数地球化学特征分析,结合地质背景,研究了肖尔布拉克组白云岩储层的成岩作用序列和孔隙演化史,明确了高能丘滩相的多孔沉积物是储层发育的物质基础,早表生期大气淡水溶蚀作用是储层形成的关键,埋藏(热液)溶蚀作用使储层得到了改善。     

塔里木盆地阿克苏地区下寒武统玉尔吐斯组两套黑色岩系的差异及成因

玉尔吐斯组黑色页岩是塔里木盆地寒武系盐下最具有潜力的烃源岩之一,普遍认为其沉积于统一、相似的沉积环境(斜坡相),而作者的研究结果与上述结论不符。为了探讨两套在岩石矿物组合方面完全不同的黑色岩系分布规律和成因,并重建其各自的沉积模式,本文对研究区12条剖面进行了详细描述、测量,从沉积学特征、岩矿鉴定入手,结合扫描电子显微镜、X-衍射、地球化学等分析手段,着重研究了库勒剖面和于提希剖面两套黑色岩系的沉积学特征和地球化学特征差异。沉积层序、岩石矿物组合、微量元素富集系数、氧化还原敏感元素比值(V/(V+Ni)、V/Cr、U/Th)、REE+Y配分模式、有机质含量以及饱和烃色谱特征分析结果表明:两套黑色页岩均为有机质高度富集的,处于热成熟生油阶段的海相优质烃源岩(干酪根类型Ⅱ1-Ⅱ2型,第一套黑色页岩TOC均值为5.37%,第二套TOC均值为1.46%),均沉积于海水氧化-还原分层的还原环境,但各自的空间展布规律和控制因素差异较大。建立了热液喷流缺氧模式和斜坡缺氧沉积模式:第一套黑色页岩主要沉积于第一个旋回海侵高峰期水体较深、沉积速率较高的内缓坡,其发育主要受热液喷流活动、微生物活动以及氧化还原条件影响,分布范围广,台内厚,缓坡带薄,靠近台内或台地内部热液喷流中心的裂洼陷主要控制着该套黑色页岩的展布,成烃生物以底栖藻类、细菌为主,少量浮游藻类为辅;而第二套黑色页岩主要沉积于第二旋回海侵初期水体不断变深的中-外缓坡低能带,其发育主要受古生产力、氧化还原条件以及古地形(斜坡陡缓)控制,分布范围局限,外缓坡带厚度较稳定,靠近台内不发育,成烃生物以浮游藻类为主,微生物和低等水生生物为辅,其发育条件则在台缘中-外缓坡更为有利。     

塔里木盆地东部南华系-寒武系黑色岩系地球化学特征及形成与分布

近年来,随着油气勘探向深层-超深层领域拓展,古老层位的烃源岩逐渐成为研究热点。塔里木盆地周缘广泛出露的前寒武地层为古老烃源岩及其发育背景研究提供了基础。本文主要介绍了塔东地区南华系、震旦系和寒武系三套烃源岩,通过对库鲁克塔格地区野外露头及岩芯资料的综合分析,采用有机地球化学和无机地球化学手段对烃源岩质量以及烃源岩发育环境进行了评价,认为南华系特瑞艾肯组、震旦系水泉组、寒武系西大山组为主要烃源岩发育层位。特瑞艾肯组烃源岩TOC分布在0.22%~2.80%,平均值1.65%,Ro平均值为1.28%~1.60%;水泉组烃源岩TOC分布在0.22%~0.79%,平均值为0.49%;Ro分布在1.37%~1.93%之间（均值1.72%）;西大山组烃源岩TOC分布在0.15%~1.45%,平均值0.47%。结合地震资料对裂陷结构进行追踪,初步对塔里木盆地东部三套烃源岩的分布范围进行了限定。针对塔里木盆地新元古代盆地演化背景,运用C、O、Sr同位素及微量元素等,对三套黑色岩系形成环境与发育机制进行分析;并对库鲁克塔格地区的冰期事件进行了的限定,认为塔东地区南华-寒武纪至少发生过三期冰期事件,塔东地区冰碛岩地层的划分可以为全球前寒武地层对比提供依据。     

塔里木盆地寒武纪构造演化研究

对塔里木盆地寒武纪早、中、晚3个时期的古水深、沉积速率、构造沉降速率和拉伸系数计算结果表明,塔里木盆地在早寒武世为深度裂陷阶段,中寒武世为裂陷迁移阶段,晚寒武世为台内裂陷阶段,早寒武世与中-晚寒武世的构造差异性十分明显。早寒武世伸展引起的裂陷作用发生在塔东地区,伸展促使该区构造沉降速率远远大于台地相区,形成半深海盆地相环境。中-晚寒武世伸展向台地内部迁移,使台地内部的构造沉降速率远大于盆地相区,而台地内部较高构造沉降速率被更高的沉积速率所补偿,使得这里始终未能出现地貌上的凹地。     

塔里木盆地寒武系膏盐岩对盐下白云岩储层的影响

塔里木盆地寒武系盐下白云岩作为重要的战略接替区已成为近年来的研究热点.前人主要集中对寒武系白云岩的形成机制和膏盐岩的封盖作用进行了研究,而关于膏盐岩对白云岩储层的影响则少有涉及.本文总结了塔里木盆地寒武系白云岩储层特征,同时探讨了膏盐岩对白云岩储层的影响机制,以期为寒武系盐下白云岩勘探提供指导.塔里木盆地寒武系白云岩主...