华南下寒武统黑色岩系中的热水成因硅质岩

华南下寒武统黑色岩系Ｎｉ－Ｍｏ－ＰＧＥ序列富硫化物层上，下均出现在区域上延伸不甚稳定的硅质岩，过去对其成因未作研究。该硅质岩刘岫峰（１９９４）的化学成因，生物成因和火山成因硅质岩氧化物（ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２－ＭｇＯ，ＳｉＯ２－Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ）判别图解上多落在化学成因区和火山成因区，在Ｗｏｎｄｅｒ的热水成因和正常水成因硅质岩ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３判别图解上，多落在热水因区，该硅质岩稀土总量     

湘西黑色岩系地球化学特征和成因意义

本文采用ＧＣ－ＭＳ,ＩＣＰ－ＭＳ,形态硫分析,硫同位素,物相分析等方法综合研究了湘西晚震旦世－早寒武世黑色岩系的地球化学特征和形成条件,湘西黑色岩系以富有机物质为特征,其来源为藻,菌类生物,形成于缺氧环境。缺氧标志包括有机碳,黄铁矿含量,硫同位素,稀土元素的分布,δＵ,ＤＯＰ和生物标志物等参数,在黑色页岩中富集Ｖ,Ｎｉ,Ｍｏ等微量元素,并在局部地区形成具有工业价值的矿床,研究认为,生物,有机质对一     

下扬子地区早古生代黑色岩系地球化学特征及其地质意义

下扬子地区早古生代发育3套重要的深水相黑色岩系,分别为下寒武统荷塘组和黄柏岭组、上奥陶统五峰组、下志留统高家边组和相当层位的霞乡组。27件样品的微量和稀土元素分析结果显示：此3套黑色岩系具有Li、Be、Rb、Ba、Cs、W、Th、U、Cd、Bi、Pb等元素富集,Sc、Sr,Cr、Cu、Ga、Co、Ni等元素亏损,稀土元素总量较高,轻重稀土分异明显和具负Eu异常等壳源物质特征;微量不活动元素含量和比值特征的构造环境判别表明,下扬子地区早古生代黑色岩系构造环境为大陆岛弧和活动大陆边缘,兼具被动大陆边缘特征;母岩以上地壳的再旋回沉积物和后太古宙地层沉积物为主,部分为未分异的太古宙地壳和玄武岩成分,源岩性质主要为安山岩、英安岩和沉积岩;沉积环境为缺氧的半深海、深海环境。在上述研究基础上,对物源的来源进行了探讨,认为物源主要来自江南造山带。     

重庆城口地区下寒武统黑色岩系元素地球化学特征及其成因

地区广泛发育有下寒武统。利用ICP-MS方法系统分析重庆城口地区下寒武统黑色岩系中多金属富集层、炭质粉砂岩以及硅质岩样品的微量元素、稀土元素组成。研究结果表明稀土总量为111.41×10-6~184.13×10-6,平均为138.83×10-6,相对其他地区黑色岩系较低;LREE/HREE=2.49~3.44,LREE相对富集,HREE亏损;δCe=0.39~0.46,Ce呈明显负异常;δEu=0.84~1.10,Eu异常不明显。δCe,δU,V/Cr,Ni/Cr,V/(V+Ni)表明该区黑色岩系形成于缺氧环境;稀土元素地球化学特征及其相关图解、Cr,Sb,As,Bi的富集以及U/Th等反映本区黑色岩系非正常海水沉积产物,明显受热水沉积的影响,同时还存在火山活动的影响,火山活动可能为热水活动提供了动力及物质成分。     

黔北黑色岩系稀土元素地球化学特征及成因意义

本文采用ICPMS方法研究了黔北下寒武统牛蹄塘组黑色岩系的稀土元素地球化学特征和形成条件。黑色岩系稀土总量在金属富集层之Mo矿层中出现峰值,向剖面上、下大致依次减小,代表了一种非正常海水沉积作用。Eu、Ce呈负异常,反映黑色岩系形成于干燥气候的陆棚边缘浅海的还原环境。稀土模式,连同La/YbCe/La、La/YbREE图解特征,说明黑色岩系为正常海水与岩浆热卤水混合沉积的产物。     

广东茂名地区二叠以状硅质岩成因地球化学特征及其沉积环境意义

在广东茂名地区二叠系地层中存在地导整合产生的层状硅质岩。硅质岩富Ｆｅ，Ｍｎ，相对贫Ａｌ；富集Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｇａ等微量元素，稀土元素总量低，Ｃｅ弱负异常，重稀土相对富集，δ＾３０Ｓｉ值变化范围为０．０００３～０．０００７，。δ＾１８Ｏ值变化范围为０．０１４８～０．０２２３，均具热水沉积硅质岩的地球化学特征，在Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ－（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｃｕ）三角图上，本区硅质岩均属于典型的热水积硅质岩，硅质     

城口地区早寒武世黑色岩系铂族元素地球化学特征与来源

北大巴山城口地区广泛发育富集V、Ag、Se等多种元素的下寒武统黑色岩系,但是否存在铂族元素矿化以及来源一直存在争议。本文利用ICP-MS方法测定了城口地区孙家坝剖面下寒武统鲁家坪组(对应牛蹄塘组)黑色岩系多金属富集层的铂族元素(PGE)、Au和Ag含量,在判断铂族元素异常的基础上,利用铂族元素地球化学特征探讨其来源。结果表明,该剖面黑色岩系样品具有较高的PGE含量(32.2~142.5 ng/g),平均88.9 ng/g,与上地壳平均值对比具有明显的PGE富集特征;同时金、银也具有较高的含量,平均值分别为40.2 ng/g和31.7μg/g。铂族元素配分模式表现为相对富集Pd、Pt、Os、Ru,亏损Ir、Rh,依据Ir含量以及与球粒陨石的对比分析,认为鲁家坪组黑色岩系PGE不具备地外物质来源。铂族元素球粒陨石标准化配分模式、PGE含量顺序及铂族元素相关图解显示其来源可能与海底热水作用关系密切。有机碳和PGE含量之间没有明显相关性,表明有机质可能是通过改变氧化还原条件导致PGE进一步富集。城口地区埃迪卡拉纪-寒武纪过渡阶段海底热水作用和PGE异常的识别不仅对于理解黑色岩系型矿床的成因,而且对全球重大事件如寒武纪生命大爆发的认识都具有重要意义。     

浙西石炭纪层状硅质岩地球化学特征及其意义

在浙西石炭纪地层中存在与地层整合产出的层状硅质岩。硅质岩中ＦｅＯ、ＭｎＯ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等含量相对较高，富集Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｇａ，Ｆｅ２Ｏ３／ＦｅＯ、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２／（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）、ＳｉＯ２／ＭｇＯ比值较小，稀土元素总量低，Ｃｅ弱负异常，重稀土相对富集，包裹体富含气相组份ＣＨ４、ＣＯ２、Ｎ２、ＣＯ、Ｈ２，具热水沉积硅质岩的地球化学特征。在Ｆｅ—Ｍｎ—（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｃｕ）三角图及ＳｉＯ２—Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２—Ｆｅ２Ｏ３图上均属于热水沉积硅质岩。硅质岩中硅、氧同位素也显示其热水成因之特点。硅质岩的硅同位素和稀土元素Ｃｅ／Ｃｅ※值表明本区层状硅质岩主要是在浅海环境下沉积的。硅质岩的形成温度较高，为９８℃～１５２℃     

湘西北早寒武世黑色岩系微量元素地球化学特征

对湘西北杆子坪剖面牛蹄塘组黑色岩系进行了系统的微量元素地球化学研究，结果表明：牛蹄塘组底部黑色岩系Ni、Mo、V、U、Cu、Pb、Zn、Cd、Tl、Ba等亲硫元素与过渡元素高度富集，U／Th大于1，稀土元素具有明显的正Eu异常与正Y异常，是海底热水沉积作用的结果。牛蹄塘组上部碳质页岩与泥质页岩亲硫元素与过渡元素明显降低，而Nb、Ta、Zr、Hf、Rb等高场强与大离子元素明显增高，表明陆源碎屑来源越来越多。     

华南热水成因硅质岩建造的稀土元素地球化学特征

本文在华南地区若干个重要层位热水成因硅质岩建造的稀土元素地球化学数据的基础上,讨论了热水成因硅质岩的REE特征及其与形成环境的关系。指出典型热水沉积建造的δCe为负异常,而δEu为正异常,且LREE>HREE;这种热水成因的硅质岩REE总量普遍较低,且有从热水喷口向外REE总量增高的趋势。热水成因硅质泥岩与正常沉积成因硅质泥的混合存在使稀土元素分布状况变得更复杂。     

江西金山矿区硅质岩的发现及其地质意义

通过野外地质调查和系统的岩石学及常量元素、微量元素、稀土元素地球化学特征的研究,探讨了金山矿区硅质岩的成因和大地构造环境。通过测试分析,显示区内硅质岩贫Al₂O₃、TiO₂,富As、Sb、Hg、Au、Ag、W、Pb,贫∑REE,δ(Eu)为负异常,δ（Ce）为弱正异常,HREE相对富集等热水沉积物的特征,同时也表明在硅质岩的形成过程中有陆源物质的介入。在判别硅质岩的形成与作用的一系列图解上,样品均落在热水沉积作用和形成于大陆边缘环境的范围内,这与一些特征值w(Fe)/w(Ti)、w(Fe+Mn)/ w(Ti)、w(Al)/w(Al+Fe+Mn)、w(MnO)/w(TiO₂)、δ(Ce)等的分析结果相吻合。这种硅质岩的发现与对比结果说明了该区域构造演化的复杂性。在晚古生代加里东运动使赣东北地区壳体断裂拉张,形成断陷盆地,并发生了热水喷流沉积成岩成矿作用。金山金矿床在形成过程中还经历了古生代热水成矿作用的叠加改造。     

广西南宁地区泥盆系硅质岩地球化学特征及沉积环境

泥盆纪时,广西南宁附近发育了一套从早泥盆世埃姆斯期到晚泥盆世弗拉斯期末的硅质岩建造,硅质岩多为薄层,灰黑到黑色,至弗拉斯阶上部变为灰黄色,水平纹理发育,常夹火山凝灰岩或与之互层。这套硅质岩SiO2含量高（一般>90％）,其他主量化学成分均很低（一般<5%）。TFe2O3和含量相对比较富集（平均含量3.32％）, Al2O3、TiO2、MgO和MnO相对贫乏（平均含量分别为0.71％、0.04％、0.10％和0.02％）。常量元素Fe/Ti、（Fe+Mn）/Ti和Al/（Al+Fe+Mn）比值的平均值分别为91.65,92.12和0.25,微量元素Ti/V和U/Th比值的平均值分别为4.57和4.09,其中U/Th比值在弗拉斯期早期达到最大。这些数据说明,硅质岩在形成时受到了明显的海底热液活动影响,而这种热液活动在弗拉斯期早期达到最强,后逐渐减弱,而热液活动的强度可能主要受盆地裂解（或张裂作用）的影响;因此,盆地拉张作用在弗拉斯期早期达到最强,这与硅质岩的空间分布是吻合的。     

Some Observations on the Determination of Gold and the Platinum-Group Elements in Black Shales

This research compares various ways of applying oxidative chemical decomposition to the analysis of gold-bearing black shale ores from the Russian Natalka and Sukhoj Log deposits. This study was conducted as part of the certification program for the Russian candidate black shale reference materials SLG-1 and SCHS-1 and also because of the paucity of data available on the determination of the platinum group elements (PGE) in analogous sample types. We report direct evidence of PGE volatilisation from black shale materials when processed in the presence of oxygen. We also developed a comprehensive analytical scheme for the quantitative determination of PGE in all phases (gaseous and ash) produced during slow combustion of carbonaceous materials in oxygen.
This study has shown that during combustion in oxygen at 600 °C, PGE contained in the Natalka black shale ores are lost as gaseous reaction products. Thus, the volatilized PGE (recovered in traps) account for up to 14% Pt, 40% Pd, 40% Ru and 10 % Ir relative to their total concentrations in a carbonaceous concentrate. It was also established that in the process of combustion, Au quantitatively remains in the ash cake.
In order to avoid the deleterious effects of oxygen on the volatility of the PGE, we propose a new comprehensive sample decomposition method based on the application of fluoroxidants such as BrF₃ and KBrF₄. This method was validated using samples of black shale ores and their processing products by comparing our results with those obtained independently using sealed autoclave processing of the same materials. It was shown that PGE in black shale ores and their processing products not only exist in commercially exploitable quantities but that a small proportion of PGE compounds are soluble in alcohol. We propose that in gold-bearing black shale ores, PGE are present as organometallic compounds.     

The Trace Element Distribution Patterns of Ediacaran-Early Cambrian Black Shales and the Origin of Selenium in the Guangning Area, Western Guangdong Province, South China

The Ediacaran and early Cambrian black shales are widespread across the South China Craton (Yangtze and Cathaysia blocks). However, the trace element distribution patterns of the Ediacaran and early Cambrian black shales in the Cathaysia Block are still unclear. In this study, thirty-four black shale samples in the Lechangxia Group (Ediacaran) and thirteen black shale samples in the lower Bacun Group (early Cambrian) from Guangning area, western Guangdong Province, South China, were analyzed for major and trace elements concentrations. Compared to the upper continental crust, the Ediacaran black shales exhibit strongly enriched Se, Ga, and As with enrichment factor values (EF) higher than 10, significantly enriched Bi and Rb (10>EF>5), weakly enriched Mo, Ba, Cs, V, In, Be, Tl, and Th (5>EF>2), normal U, Cr, Cd, Sc, Pb, Cu, and Li (2>EF>0.5), and depleted Ni, Zn, Sr, and Co. Early Cambrian black shales display strongly enriched Se, Ga, and As, significantly enriched Ba, Bi, and Rb, weakly enriched Mo, Cs, Cd, V, U, Be, In, and Tl, normal Sc, Th, Cr, Li, Cu, Ni, and Pb and depleted Co, Zn, and Sr. Moreover, Se is the most enriched trace element in the Ediacaran and early Cambrian black shales: concentrations vary from 0.25 to 30.09 ppm and 0.54 to 5.01 ppm, and averaging 4.84 and 1.72 ppm, with average EF values of 96.87 and 34.32, for the Ediacaran and early Cambrian shales respectively. The average concentration of Se in the Ediacaran black shales is 2.8 times higher than that of early Cambrian black shales. Se contents in the Ediacaran and early Cambrian black shales exhibit significant variation (P = 0.03). Provenance analysis showed that Se contents of both the Ediacaran and early Cambrian black shales were without detrital provenance and volcanoclastic sources, but of hydrothermal origin. The deep sources of Se and the presence of pyrite may explain the higher Se contents in the Ediacaran black shales. Similar with the Se-rich characteristics of the contemporaneous black shales in the south Qingling Mountain and Yangtze block, the Ediacaran and early Cambrian black shales in Guangning area, Cathaysia, are also enriched in Se, which may provide a clue for looking for the selenium-rich resources in western Guangdong Province.     

渔塘坝硒矿床多元素富集与沉积环境

对采自湖北西部渔塘坝二叠系独立硒矿区的硅质岩和页岩样品进行了元素测试（微量元素、总铁、总有机碳、总硫）,分析了该区域的多元素富集及沉积环境。该区域V、Cu、As、Cd、Tl、Se、Mo、V、 Sb、 U、Ag、 Cr、Ni相对富集, Ba、Hf、Ta、W、Pb、Th相对贫化或亏损。全硫—全铁（TS—TFe）的关系表明页岩及部分硅质岩的S/Fe比值均大于1.15,说明有过量的硫存在,可能为有机硫或为其他亲硫元素沉淀提供条件。TOC—TS—TFe三角图及V/(V + Ni)表明该区域的岩石形成于缺氧或静海相环境。U/Th、Zr—Cr、P—Y等微量元素地球化学参数表明该区域有热水沉积的存在。通过对微量元素可能的来源研究分析,该区域的微量元素可能存在多种来源:热水来源、海水沉积、峨眉山玄武岩。     

湘中安化黑色页岩土壤玉米的元素地球化学分析

利用等离子质谱(ICP-MS)等分析技术,对产于安化东坪、烟溪黑色页岩土壤上的玉米进行元素地球化学分析.结果.表明:尽管东坪、烟溪黑色页岩土壤重金属元素富集的程度及其元素组合特征明显不同,但生长在其上的玉米有相似的主量元素和重金属元素的富集特征.玉米中Cd、Cr、Sc、Tl、Zn等重金属相对富集,以Cd的富集尤为明显;而Ba、Co、Cu、Fe、Mo、Ni、Pb、Sb、U、V等重金属相对亏损.黑色页岩土壤重金属污染的环境地球化学效应表现为Sc、Cr、Cd、Tl等生物毒性重金属元素在玉米中富集,而Ba、V、Co、Ni、Mo、Rb、Sr等生物必需微量金属在玉米中亏损.     

重庆东北城口地区黑色岩系地球化学异常模式

重庆东北城口地区黑色岩系广泛发育,主要岩性有上震旦统到下武寒统的黑色碳质粉砂岩、含碳粉砂质板岩、含碳硅质岩等,在区内进行水系沉积物测量工作取得了良好的找矿效果.以区内的黑色岩系为重点研究对象,通过对样品分析数据的综合研究,指出了区内的主要成矿元素有Mn、V、Ag、Ba等,其中Mn主要富集在灯影组和陡山沱组中,V、Ag主要富集在鲁家坪组中,Ba则富集在巴山组中,初步确定了黑色岩系的地球化学异常模式,指明了区内黑色岩系的找矿方向.     

黑色页岩微量元素形态分析及地质意义

本文采用 4级不同形态逐级提取的方法研究了湘西上震旦统、下寒武统黑色页岩微量元素的物相分布特点。各形态微量元素含量和主要矿物电子探针分析结果表明 ,微量元素主要受控于有机质和硫化物含量的变化 ,较高的有机产率和缺氧的古海洋环境是影响黑色页岩中微量元素分布的决定因素。     

湘桂地区泥盆纪硅岩Rb-Sr、Sm-Nd同位素地球化学特征及构造沉积背景研究

泥盆纪时,由于扭张裂谷作用,华南地区形成复杂的台盆相间格局.层状硅岩广泛分布,一般与凝灰岩互层,产出于狭长的台间盆地(或沟槽)中.为了揭示湘桂地区硅岩形成机制、分布及与断裂活动的关系,进行了系统的Rb-Sr、Sm-Nd同位素研究.研究结果表明研究区硅岩(87Sr/86Sr)₀值一般在0.721 000~0.731 000之间,表明硅岩形成时受到陆源和海水的影响.硅岩Nd同位素模式年龄(t_DM或t_2DM)和ε_Nd(0)值大多分布区间分别为1.5~2.1与-16~-21,表明硅质来源于深部元古代地壳.ε_Nd(0)值(-0.22~14.7)高的一些地区,大多沿狭长海槽分布,表明硅质可能来源于深部地幔,通过延伸到地幔的地块边缘断裂带上升到地表.