我国下寒武统黑色岩系的矿产类型
遵义下寒武统富硒黑色岩系地球化学：成因和硒富集机理(附表3)
遵义下寒武统富硒黑色岩系地球化学：成因和硒富集机理(附
表3)的报告，800字
遵义下寒武统富硒黑色岩系是中国最大的晚寒武纪黑色岩系，其地球化学研究表明它存在显著的硒富集。
对于遵义下寒武统富硒黑色岩系的硒富集机理，主要来源于从流体系统中的过程及其预先选定的物质变化，即交代型硒富集机制。
从地球化学角度来讲，硒的变化可分为硫氧化还原(SO-Ox)和硫化物矿化作用(SCF)两部分，前者包括硒富集、硒贫缺以及硒损耗，后者包括硒富集和硒贫缺两个相对而言有利变化。
硒富集这一成因正是遵义下寒武统富硒黑色岩系成因的根本因素之一。
在沉积环境下，海水改变会造成硒的富集。
大量的沉积物将带来大量的硒，同时碱性物质的加入也能够改变该环境对硒的吸附性，从而导致硒富集。
除此之外，变质作用也可能在一定程度上促进硒富集。
在变质体内形成的具有高硒含量的新矿物可以大量沉积，从而使得整个岩系有着显著的硒富集现象。
总之，遵义下寒武统富硒黑色岩系是由多种影响因素所引起并被综合促进的结果。
其中包括了从流体系统中的过程及其预先选定的物质变化，以及沉积环境下的海水改变，碱性物质的加入和变质作用，因此，遵义下寒武统富硒黑色岩系的地球化学特征及其硒富集表明了它受多种影响因素的总体作用。
黑色岩系及其矿产(发现亚洲最大锰矿床)
黑色岩系及其矿产（发现亚洲最大锰矿床）黑色岩系及其矿床类型和分布1、黑色岩系定义黑色岩系是含有较多有机碳(C有机≥1%)及硫化物(铁的硫化物为主)的暗灰-黑色的硅岩、碳酸盐岩、泥质岩及其相应变质岩石组合的总称。
黑色岩系的主要端元组成是黑色硅岩、黑色碳酸盐岩、黑色泥质岩(可能还包括砂岩)。
它们的变质岩石有黑色石英岩、大理岩、板岩、千枚岩、片岩;深变质岩中有机质变为石墨。
黑色碳酸盐岩可据方解石、白云石的含量区分为灰岩、白云岩。
黑色泥质岩可据粉砂(或黏土矿物)含量划分为粉砂岩和黏土岩等。
在世界许多地方都发现与黑色页岩建造有关的工业矿床和潜在金属堆积，它们是诸如U，Mo，Ni，Mn，V，Hg，Sb，W，Pt，Pd 和Au等金属矿产的重要来源。
2、与黑色岩系有关的矿床与黑色岩系有关的矿床种类很多, 成因各异, 与黑色岩系的关系也各不相同:有的矿床直接产于黑色岩系中, 两者的形成和保存条件基本相同, 如硫化物矿床等;有的则形成于黑色岩系向浅色岩系过渡带, 也就是由缺氧向氧化环境的过渡带(即微氧化环境), 如碳酸锰、重晶石矿床等;还有一类矿床如铅、锌、汞、萤石、重晶石等产于碳酸盐岩中, 但其成矿物质却主要来自邻近的黑色岩系, 从而使两者具有密切的成因关系。
这些矿床往往经历了不同程度的改造或变质。
上述各类与黑色岩系有不同成因关系的矿床统称为与黑色岩系有关的矿床, 或简称黑色岩系型矿床。
3、黑色岩系型矿床分布和特点黑色岩系型矿床常能形成较大的规模，世界上著名的黑色岩系型矿床有中欧曼斯费尔德含铜页岩(二叠纪)、澳大利亚的富集铅锌的蒙特页岩、摩洛哥的黑色岩系型银矿、美国肯塔基州的黑色岩系型铀矿(前寒武纪)、美国堪萨斯州的含金和银的黑色页岩(白垩纪)以及中国黑色岩系型的钒、铀和镍铟矿床(早寒武世)等。
全球性大规模磷矿的聚集也与黑色岩系有关。
需要特别指出，某些黑色岩系如下寒武统黑色岩系中含有分布广泛、低浓度的对人体有害的元素(U、As、Hg等)造成环境污害。
贵州下寒武统黑色岩系多金属矿层成矿物质来源的铅同位素示踪
贵州下寒武统黑色岩系多金属矿层成矿物质来源的铅同位素示踪贵州下寒武统黑色岩系多金属矿层是贵州省重要的矿床类型之一，其中包括铜、铅、锌、银等多种金属矿物。
为了研究这些矿床成矿物质来源，铅同位素示踪技术被广泛应用。
本文将对该技术在贵州下寒武统黑色岩系多金属矿层中的应用进行详细阐述。
铅同位素是自然界中最丰富的同位素之一，其中稳定同位素有204Pb、206Pb、207Pb和208Pb。
众所周知，铅同位素的比例与不同矿源的化学和地质特征有一定的关系。
由于地球各地区的岩石成因及环境条件不同，铅同位素的比例也会不同，这为研究地球物质的成因、运移和演化提供了重要的信息。
贵州下寒武统黑色岩系多金属矿层包括黄金山、葛长山、桃花山、胜金山等矿床。
这些矿床所处的地质环境复杂，其成矿物质来源一直是研究者关注的焦点。
铅同位素示踪技术可以用于确定矿床成矿物质的来源及运移路径。
首先，通过矿床中铅同位素的比值，可以确定成矿物质的来源。
例如，黄金山矿床中铅同位素以206Pb/204Pb比值为例，其比值在17.68-17.83之间，说明该矿床的成矿物质来自大陆地壳，与古老基底岩石成分相近。
而葛长山矿床中铅同位素比值为18.63-19.13，表明其成矿物质来自于地壳深部的源区，与古老基底岩石成分差异较大。
其次，通过铅同位素的时空变化可以确定成矿物质的运移路径。
例如，在胜金山矿床中，铅同位素比值变化规律明显，206Pb/204Pb从16.44到16.59，207Pb/204Pb从15.47到15.60，这表明矿床成矿物质可能来自于局部地壳的熔融过程。
而黄金山矿床中铅同位素比值变化较小，206Pb/204Pb从17.68到17.83，207Pb/204Pb从15.52到15.62，这表明该矿床成矿物质来自周边区域的元素固体溶解。
综合以上分析，贵州下寒武统黑色岩系多金属矿层的成矿物质来源较为复杂，包括大陆地壳、地壳深部、局部地壳的熔融过程等。
鄂西北下寒武统黑色岩系中的钒矿床
鄂西北下寒武统黑色岩系中的钒矿床任明;张生奇;程文厚;刘旭林;秦林坡【摘要】早寒武世黑色岩系中蕴藏丰富的有色金属、贵金属、稀土金属、石煤及非金属矿产,其中,位于扬子板块北缘的南泰岭褶皱带下寒武统钒矿资源潜力巨大,笔者以鄂西北为例,探讨该类钒矿床地质特征、成矿规律及成矿条件.鄂西北钒矿床产于下寒武统底部富含有机质的炭、硅、泥质黑色岩系中.矿层形态简单,产状稳定,埋藏浅,分布广,储量大.成矿受地层、岩性、古构造和古地理条件控制.钒矿床初始富集属受制于生物—化学成矿作用,后期构造改造作用对矿化分布及富集有一定的影响.认为鄂西北钒矿床具有生物成矿与海底热水沉积成矿双重特征,矿床成因类型应归属于生物化学沉积—变质改造型矿床范畴.%The black rock series in the early Cambrian of our country are rich in non-ferrous metals, precious metals, rare earth metals, coal and non metal mineral. Among these, in South Qinling Mountains fold lower Cambrian vanadium deposit resource potential is tremendous, which is located in the northern margin of the Yangtze plate. Taking the northwest of Hubei province as an example in this paper, the vanadium deposit geological characteristics, metallogenic regularity and metallogenic conditions were discussed. Northwest of Hubei vanadium deposit is produced in the lower Cambrian rich in organic carbon, silicon, mud in black rock series. The main layer is stratiform, bedded, simple form, the stability of the occurrence, buried in shallow, wide distribution, large reserves. Mineralization is controlled by strata, lithology, tectonic and paleogeo-graphic conditions. The initial concentration of vanadium deposit is subject to the chemical biologicalmineralization, later tectonic reworking has some influence on the distribution of mineralization and enrichment. So this result indicates that the northwest of Hubei vanadium rich deposit has the dual characters of biological mineralization and submarine hydrothermal sedimentary mineralization, the deposit genetic type shall be attributed to the deposit area of the biochemical sedimentary metamorphism-reformed deposit category.【期刊名称】《矿产与地质》【年(卷),期】2012(026)004【总页数】9页(P271-278,304)【关键词】钒矿床;早寒武世;黑色岩系;鄂西北【作者】任明;张生奇;程文厚;刘旭林;秦林坡【作者单位】河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南郑州450016;河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南郑州450016;河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南郑州450016;河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南郑州450016;河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南郑州450016【正文语种】中文【中图分类】P618.61我国寒武系下统黑色岩系广泛分布于云南、贵州、四川、重庆、湖南、湖北、陕西、河南等地区，系一套富含有机质（3%～15%）的炭、硅、泥质组合，包括硅质板岩、炭质板岩、含炭硅质板岩、含磷结核硅质板岩、含硅质炭质板岩、杂色砂质板岩及杂色泥质板岩等。
云南德泽下寒武统黑色岩系中Ni-Mo-V-PGE多金属矿化
云南德泽下寒武统黑色岩系中Ni-Mo-V-PGE多金属矿化
云南德泽位于中国西南地区，是一个重要的多金属矿产资源富集区。
该地区下寒武统黑色岩系中发现了丰富的Ni-Mo-V-
PGE多金属矿化，成为该地区矿业开发的热点。
Ni-Mo-V-PGE多金属矿化是由镍、钼、钒等多种金属元素组
成的矿石，其中PGE是指铂族金属，包括铂、钯、铱、钌、
铑和鲁米尼等元素。
这种多金属矿化通常与地震活动、热液流体等过程有关，形成于寒武纪时期的地质构造活动。
在云南德泽，Ni-Mo-V-PGE多金属矿化主要分布在下寒武统
黑色页岩、灰岩和混合岩中。
这些岩石通常具有黑色、灰色、暗绿色等颜色，质地致密，具有良好的化学性质和热稳定性。
研究表明，云南德泽的Ni-Mo-V-PGE多金属矿化主要形成于
寒武系晚期和早期震荡和岩浆流体漫扩过程中。
在这个过程中，深层岩浆体破裂、充填和结晶形成了大量金属矿化。
根据矿物学、地球化学和同位素地球化学特征，研究人员认为这些矿床主要是高温、高压、硫化物、碳酸盐、氧化物等热液流体与地下岩石反应后形成的。
通过对云南德泽地区的Ni-Mo-V-PGE多金属矿化的研究，我
们可以更深入地了解寒武系晚期和早期的地质演化、构造活动和岩浆流体的形成规律。
这对矿产资源勘探和开发有着重要意义。
同时，也可以加深人们对矿业环境和矿产开发的认识，促进矿区可持续发展。
江西修武盆地下寒武统黑色页岩矿物成分特征及意义论文
第４２卷 第１期 成都理工大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．１ ２０１５年２月ＪＯＵＲＮＡＬＯFＣHEＮＧＤＵＵＮＩＶEＲSＩＴＹＯFＴEＣHＮＯＬＯＧＹ（Sｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙEｄｉｔｉｏｎ）Fｅｂ．２０１５ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１-９７２７．２０１５．０１．１１［文章编号］１６７１-９７２７（２０１５）０１-０９０-０８江西修武盆地下寒武统黑色页岩矿物成分特征及意义刘伟伟１，２，田景春１，林小兵１，史建南１，杨辰雨１，彭顺风１（１．油气藏地质及开发工程国家重点实验室（成都理工大学），成都６１００５９；２．江西天然气（赣投气通）控股有限公司，南昌３３００００）［摘要］以江西修武盆地下寒武统王音铺组、观音堂组黑色页岩为研究对象，通过对野外剖面样品和钻井取心样品定性和定量分析，研究修武盆地下寒武统页岩气储层矿物成分特征，结果表明，王音铺组、观音堂组黑色页岩矿物成分以黏土矿物和石英为主，石英的平均质量分数为５８．６３％，黏土矿物平均为２５．４％。
其次为方解石，平均为５１．４６％，另外还含有较高的长石和黄铁矿，平均质量分数分别为２．５％和４．６８％。
其余矿物如方解石、白云石、（硬）石膏等含量较少，平均质量分数＜５％。
这种矿物成分组成与Ｂａｒｎｅｔｔ页岩及龙马溪组页岩既有相似性，又有差异性。
修武盆地下寒武统页岩矿物组分所反映的沉积环境、有机质演化及黑色页岩储集意义表明，该套页岩石英的质量分数＞５０％的泥（页）岩厚度接近５０ｍ，是理想的页岩气勘探开发层位。
［关键词］修武盆地；下寒武统；黑色页岩；矿物成分；油气地质意义［分类号］P５８８．２２；ＴE１３２．２［文献标志码］ＡCharacteristics and si g nificance of mineral com p ositions in Lower Cambrian black shale from Xiuwu basin，Jian g xi，ChinaＬＩＵWｅｉ-ｗｅｉ１，２，ＴＩＡＮＪｉｎｇ-ｃｈｕｎ１，ＬＩＮＸｉａｏ-ｂｉｎｇ１，S HＩＪｉａｎ-ｎａｎ１，ＹＡＮＧＣｈｅｎ-ｙｕ１，P EＮＧSｈｕｎ-ｆｅｎｇ１１．State Ke y Laborator y o f Oil and Gas Reservoir Geolo gy and Ex p loitation， Chen g du Universit y o f Technolo gy，Chen g du６１００５９，China；２．J ian g xi Provincial Natural Gas Com p an y，Ltd，Nan g chan g３３００００，ChinaAbstract：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｅｓｏｆｔｈｅｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍｔｈｅｆｉｅｌｄｏｕｔｃｒｏｐｓａｎｄｗｅｌｌｃｏｒｅｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｍｉｎｅｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅＬｏｗｅｒＣａｍｂｒｉａｎｂｌａｃｋｓｈａｌｅｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｆｒｏｍｔｈｅＸｉｕｗｕｂａｓｉｎ，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍａｊｏｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅＬｏｗｅｒＣａｍｂｒｉａｎWａｎｇｙｉｎｐｕFｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＧｕａｎｙｉｎｔａｎｇFｏｒｍａｔｉｏｎｂｌａｃｋｓｈａｌｅａｒｅｃｌａｙｍｉｎｅｒａｌｓａｎｄｑｕａｒｔｚ，ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆ２５．４％ａｎｄ５８．６３％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｔｈｅｍｉｎｏｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｒｅｆｅｌｄｓｐａｒａｎｄｐｙｒｉｔｅ，ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆ２．５％ａｎｄ４．６８％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｏｔｈｅｒｍｉｎｅｒａｌｓｓｕｃｈａｓｃａｌｃｉｔｅ，ｄｏｌｏｍｉｔｅ，［收稿日期］２０１３-０９-０６。
湖南下寒武统黑色岩系中的钒矿床
个钒 矿带 最好 ．
条件． 雪峰 山西部 、 湘东地区伴有基性一 超基性以及 中
酸性 岩浆 岩 的侵入 和 火 山 喷发 活 动 ． 川作 用 结 果 经 冰 准平原 化后 ， 子板 块形成 一个 广泛 的陆表海 ， 扬 沉积 了
产于黑色岩系中，且主要产于古大陆边缘斜坡和上扬 子 地 台． 据初步统计资料 ， 国下寒武统黑色岩系中 Ｖ０ 我 。 储量估计在 １７７ ７９ 万吨以上 ， 主要分布于扬子地台区， 其 中湖 南省 ＶＯ 的资 源 量达 ４ ４ 吨 ，占我 国南方 ： ０６ 全 ９个县 （ ）３０多 市 、０
个乡镇有含钒地层 的分布 ，其 中较好的钒矿层主要分 布在 临 湘 、 阳 、 乡 、 阳 、 江 、 化 、 浦 、 江 、 岳 宁 益 桃 安 溆 洪 石
门、 家界 、 顺 、 陵、 溪 、 丈 、 凰 、 化 、 张 永 沅 辰 古 凤 怀 娄底 、
涟源 、 冷水江 、 新化 、 新邵 、 汝城和江华等县（ ）其 中 市 ，
块 岩 等 ． 成 于震 旦 纪 晚期 一早 寒 武 世 构造 拉 张 背 景 形
下的深水斜坡 区 ， 长期处于被动大陆边缘 ， 特别是
在扬子 区及 其 两侧 深水 斜坡 发育 ． 究表 明 ， 寒武 世 研 早 荷 塘期 是 我 国成 矿作 用 的一个 重要 时 期 ， 目前 已发 现 磷 矿 、 晶石 矿 、 重 石煤 矿 、 钒矿 等 大 型或 超大 型 的矿 床 ． 此 外 尚有 镍 、 、 、 、 、 、 、 土 及 铂 族 元 素 钼 铜 铀 硒 金 银 稀 （Ｇ 等 数 十种 矿 产 的 中小 型矿 床 、 Ｐ Ｅ） 矿点 、 化 点 ， 矿 均
浙江省“硒库”——寒武系黑色岩系面面观
国土资源TANSUOYANJIULAND&RESOURCES35探索研究随着富硒农产品的适生性研究及重金属污染防治工作的不断深入，黑色岩系对土壤环境的影响越来越受到人们的重视，浙江省在近十几年积极开展农业地质调查与研究。
据调查发现，浙江省内的绝大多数富硒土壤分布区与黑色岩系出露范围吻合性较好，因此，“黑色岩系”被誉为浙江省“硒库”。
本文从地质学角度简要介绍浙江省黑色岩系的相关知识，使相关工作者对黑色岩系有更加全面的认识。
一、黑色岩系的定义说到“富硒土壤”，人们自然而然就想到了“黑色岩系”，富硒土壤源于黑色岩系已经成为业界的一个共识。
那么到底什么是“黑色岩系”？黑色岩系是指含有机碳（有机碳含量接近或大于1%）及硫化物（铁硫化物为主）较多的深灰——黑色的硅质岩、碳酸盐岩、泥质岩及其变质岩石的组合体系，是还原性岩石。
黑色岩系的主要端元组成是黑色硅质岩、碳酸盐岩、泥质岩（可能还包括砂岩）。
黑色碳酸盐岩可据方解石、白云石的含量区分为灰岩、白云岩；黑色泥质岩可据粉砂（或黏土矿物）含量划分为粉砂岩和黏土岩等。
黑色岩系具有多类型和成因多样化特点，不同的黑色岩系反映不同地质背景和沉积缺氧环境。
因此，黑色岩系并不是通常所认为的黑色页岩，而是在特定环境下沉积的一整套岩石组合。
二、黑色岩系的分布黑色岩系作为特定环境下沉积的产物，其分布具有其特殊性。
浙江省黑色岩系位于下寒武统荷塘组地层中，主要分布于浙西北开化、昌化、德清、江山、建德、诸暨等地，出露面积不大，大地构造位置处于扬子准地台的东南缘、江山—绍兴拼合带北西侧，呈北东向条带展布（图1）。
该层位与滇东的筇竹寺组和沧浪铺组下部、黔北的牛蹄塘组和明心寺组、鄂西的水井沱组相当，主要由黑色薄层碳质硅质岩、碳质硅质泥岩、页岩、石煤层夹灰岩透镜体及磷矿层组成，其下部地层为上震旦统灯影组白云岩或皮园村组薄板状碳质硅质浙江省“硒库”——寒武系黑色岩系面面观□浙江省地质调查院 刘 健 汪一凡 林钟扬 潘少军国土资源国土资源LAND&RESOURCESLAND&RESOURCES36岩，两者呈平行不整合或整合接触关系，上部地层为中寒武统大陈岭组条带状白云质灰岩，两者呈整合接触关系。
贵州下寒武统黑色岩系中镍、钼、钒成矿作用与区域成矿模式
２ 古 地 理环 境 特征
寒 武纪 古地 理格 局是 在 晚震旦 世 的基础 上发 展而成 的。灯影期后 ， 上扬子地 区地壳抬升 ， 使川
勇等， ２ ０ ０ １ ） ， 并形 成 了 Ｎ ｉ —Ｍ ｏ —Ｐ Ｇ Ｅ矿 床 等矿产
运动使贵州大部分地 区上升成陆， 除黔东南以外 的大部地 区都 由活动 性大 陆边 缘类 型地壳 变为稳
定 的地 台类 型。 同时广西境 内的俯 冲带 以南 的大 洋地 壳 ， 此 时也 部 分转 变 为 活 动性 陆缘 类 型 的过
２ ０ １ ３年 ３ Ｏ卷 第 ２期 （ 总第 １ １ ５期 ）
贵
州
Байду номын сангаас
地
质
Ｖ ｏ １ ． ３ ０ Ｎ ｏ ． ２ （ Ｔ ｏ １ ． １ １ ５ ） ２ ０ １ ３
・
ＧＵ Ｉ Ｚ Ｈ０Ｕ ＧＥ ０Ｌ ０ＧＹ
１ ０７ ・
贵州下寒武统黑色岩系中镍、 钼、 钒成矿 作用与区域成矿模式
［ 作者简介 ］ 杨旭 （ １ ９ ６ ５ 一） ， 男， 贵州毕节人 ， 地质工程师 ， 注册安全 工程师 ， 长期从事矿产 勘查及研究工作 。
第２ 期
杨
旭， 等： 贵州下寒武统黑色岩系 中镍 、 钼、 钒成矿作用与 区域成矿模式
・１ ０ ９・
状、 似 层状 、 透 镜状 产 出。厚 度 变化 较 大 ， 一 般 厚
Ｖ矿 床” 成矿模 式 。
［ 关键 词 ］镍 、 钼、 钒矿 ； 喷 流沉 积 ； 成矿模 式 ； 黑 色岩 系； 贵州
［ 中图分类号］ Ｐ ６ １ ８ ． ６ ３ ； Ｐ ６ １ ８ ． ６ ５ ［ 文献标识码］ Ａ ［ 文章编号］ １ ０ ０ ０ — ５ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ０ ７ — ０ ７
贵州寒武系底部黑色岩系成矿序列划分与对比
Ｌｉ ＪｕｎꎬＧａｏ ＪｕｎｂｏꎬＷｅｉ ＨｕａｉｒｕｉꎬＣｈｅｎ ＳｈｕｙｕｎꎬＷｕ ＴｏｎｇꎬＧａｏ ＬｅｉꎬＹａｎｇ Ｒｕｉｄｏｎｇ. Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｏｆ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ Ｃａｍｂｒｉａｎ ｂｌａｃｋ ｒｏｃｋ ｓｅｒｉｅｓ ｉｎ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ[ Ｊ] . Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎꎬ２０１９ꎬ５５(２) :０５０８ － ０５１８.
０ 引言
早寒武世黑色岩系在我国南方地区普遍分布ꎬ 由碳酸盐岩、硅质岩、粉砂岩、页岩、石煤和多金属矿 富集层等组成( 莫杰ꎬ１９８０) ꎮ 贵州是钼 － 镍、钒、磷 和重晶石矿发育典型区域ꎬ它可以与亚洲、欧洲、北 美洲的黑色岩系相比较( Ｋａｕｆｍａｎ ｅｔ ａｌ. ꎬ１９９６) ꎮ
黑色岩系是由震旦系与寒武系地史转折期大面 积的缺氧环境下所形成的产物ꎬ 其中富集 Ｍｏ、 Ｎｉ、 Ｖ、Ｂａ 等多金属元素ꎬ并形成如大河边 － 新晃超大型 重晶石矿床、遵义松林钼镍矿床、岑巩注溪钒矿床、 纳雍唐 家 坝 镍 钼 矿 床、 三 穗 钒 矿 床 ( 王 聚 杰 等ꎬ ２０１５ꎻ魏怀瑞等ꎬ２０１７)ꎮ 另外ꎬ在湖南、重庆和塔里木 地块均有 Ｍｏ、Ｎｉ、Ｖ、Ｂａ 矿分布(Ｍａｏ ｅｔ ａｌ. ꎬ２００２ꎻ郝玉 军等ꎬ２０１７)ꎮ 贵州早寒武世黑色岩系发育着众多不 同规模及类型的矿产资源ꎬ主要分为有纳雍 － 遵义 － 福泉 － 黔中 － 黔西北镍钼成矿区、铜仁 － 镇远 － 岑巩黔东南钒(镍钼)成矿区、天柱 － 新晃重晶石成 矿区等ꎬ形成了全世界典型的黑色岩系共生的成矿
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矿产与地质2005年第4期 第19卷2005年8月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第110期我国下寒武统黑色岩系的矿产类型①唐红松1,徐文杰1,谢世业1,王寿成2(1.桂林矿产地质研究院,广西桂林541004;2.北京矿产地质研究院,北京100021)摘 要: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。
关键词:下寒武统;黑色岩系;矿产类型;中国中图分类号:P611 文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2005)04-0341-04 20世纪是人类社会激烈变化的世纪,高速的工业化、城市化、人口增长以及突飞猛进的科技发展极大地消耗着矿产资源,人类社会的进一步发展,已经面临着严重的资源危机。
20世纪90年代以来,我国进入工业化经济高速增长阶段,矿产资源被加速消耗。
特别是在加入W TO后,在世界经济分工中充当“世界工厂”的形势下,我国矿产资源消费需求成倍增长,成为世界第一矿产资源消费大国的趋势势不可挡。
因此,产生的结果是,我国资源危机程度急剧加重,甚至部分矿产资源危机程度已到了危及国家安全的地步。
广布于我国南方下寒武统的黑色岩系是一套富含有机质的硅、磷、炭岩石建造,以富含镍、钒、钼、铜、铀、硒、金、银、稀土以及铂族元素等众多有色、稀有稀土、贵金属元素以及磷、重晶石、石煤等非金属矿而闻名。
由于该黑色岩系层位稳定,分布广泛,其中蕴含的矿产资源量十分巨大,但由于经济技术等多方原因,对其的地质研究、地质勘查及利用程度均十分低下。
在当前资源形势危机、技术水平提高以及矿产品价格大幅回升的有利形势下,开发利用我国南方下寒武统的黑色岩系矿产资源势在必然。
本文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,较系统地总结了我国下寒武统黑色岩系中具有经济价值的矿产类型,目的在于唤起人们对下寒武统黑色岩系巨大矿产资源潜力的重视,并指导地质找矿工作。
1 下寒武统黑色岩系的分布早寒武世我国南方发生了一次重要的缺氧事件,由其引起的黑色沉积建造在苏、浙、皖、赣、湘、桂、鄂、黔、渝、川、滇等地大量分布。
其沉积层位相当稳定,均位于下寒武统下部,但各地对该层位的命名不一致:贵州叫牛蹄塘组、渣拉沟组、九门冲组;桂北称清溪组;滇东(北)命名为渔户村组(上段);浙西为荷塘组;皖南叫黄柏岭组、皖东北则称黄栗树组;湖南叫木昌组、小烟溪组、杨家坪组、牛蹄塘组等;鄂东南叫水井沱组;赣南叫牛角河群。
上述各地黑色页岩厚度不一,从几米至几百米不等,一般30～250m。
在构造位置上,下寒武统的黑色岩主要分布在扬子板块东南缘,特别是江南古陆及其周围地带,另在扬子板块北缘的川北、陕南、甘南地区也有少量分布。
2 黑色岩系的主要矿产及地质特征2.1 重晶石集中分布于湘黔两省交界地带,仅贵州天柱大河边与湖南新晃贡溪两矿床储量就占我国大中型产地总储量的一半以上。
另外在桂、鄂、滇、赣、皖及陕南、①收稿日期:2005-05-11 作者简介:唐红松(1966-),男,湖南绥宁人,高级工程师,主要从事矿产地质科研和勘查。
川北等地也有同类型重晶石矿产出,如湖北随州柳林、广西三江板必、云南会泽马路等重晶石矿。
该类型重晶石矿的特征以贡溪和大河边重晶石矿最具代表性。
(1)大河边重晶石矿 是我国探明储量最大的重晶石矿床,已探明储量超亿吨,属不多见的超大型重晶石矿床。
该矿地处贵州天柱县北部湘黔两省交界处,产于N E向展布的贡溪—坪地复向斜南东翼之下寒武统牛蹄塘组中,矿体呈层状,与围岩产状一致,矿层沿走向长11.1km,向北延伸至湖南省境内与新晃县贡溪(大型-超大型)重晶石矿相接。
含矿1～4层,主矿层仅1层,厚度一般为3～5m,最厚达10m以上,沿倾斜控制最大深度达1600m。
矿层底板一般为硅质磷块岩,有时为含磷炭质板岩或硅质岩夹炭质板岩,顶板一般为炭质板岩或钒矿层,有时为磷矿层、含磷板岩或硅质岩夹炭质板岩。
矿石多具细粒花岗变晶结构,矿物成分简单,以重晶石为主,含少量白云石、方解石、炭质和有机质。
由于富含炭等有机质,矿石多呈青灰、深灰色,俗称“黑矿”或“灰矿”。
B aSO4全区平均含量85.6%,矿石大多能达到化工 、 级品的要求,唯一不足是矿石主要为灰、灰黑色,白度较差。
(2)贡溪重晶石矿 矿体主要呈层状、似层状产于下寒武统牛蹄塘组下部,少量呈透镜状产于留茶坡组上部,矿体与围岩均具整合特征。
矿体长几十米至几十公里,厚0.3～7m。
其它特征大体与大河边重晶石矿一致,只是在顶底板岩性上有些区别:矿层产于牛蹄塘组下段的沉凝灰岩和黑色页岩层之上的硅质岩层中,且多在硅质岩层的中部偏上层位,直接顶板为硅质岩或硅质页岩。
2.2 磷矿下寒武统是我国继震旦系陡山沱组之后的第二大赋磷沉积层位。
其中,有重大经济价值的磷矿床主要集中于上扬子成磷带的云南、贵州、四川与陕西,地理上构成近SN向的带状分布。
这些地区下寒武统有四个含磷层位,由老至新为渔户村组中谊村段、筇竹寺组八道湾段、沧浪铺阶中部(辛集组)、沧浪铺阶上部(昌平组),其中又以渔户村组中谊村段磷矿工业价值最大,储量占寒武系磷矿总量的90%左右。
在其它地区如湖南、广西、湖北、重庆等下寒武统黑色岩系发育的地区,黑色岩系底部也普遍存在含磷层位,常形成众多的中小型磷矿。
下寒武统黑色岩系中磷矿的共同特征是含磷岩系均与黑色硅质岩、页岩相伴出现,而且主要含磷层均位于黑色岩系最下部,不同之处在于川滇(陕)地区的磷矿常具多个含磷层位,并以出现碳酸盐岩为特征,而其他地区含磷层位一般只有1～2个层位,且碳酸盐岩不发育。
代表性矿床有云南昆阳磷矿、晋宁磷矿、贵州织金磷矿等大型—超大型磷矿床。
2.3 钒(钼)矿钒钛磁铁矿型和黑色页岩(石煤)型钒矿是我国两大钒矿类型,但从品位和规模上看,黑色页岩(石煤)型钒矿更具有经济价值和资源潜力。
我国钒钛磁铁矿V2O5含量绝大多数在0.2%～0.35%之间,而黑色页岩(石煤)型钒矿V2O5含量多在0.5%～210%之间。
目前在我国储量表上,已探明钒的资源量中,钒钛磁铁矿型的钒占有很大比重,这是由于黑色页岩(石煤)型钒矿的勘查程度太低的缘故。
据漆明鉴(1999)资料[2],我国石煤的蕴藏量极为丰富,仅湖南、湖北、浙江、江西、广东、广西、贵州、安徽、河南、陕西等10省、自治区的石煤总储量为618.8亿t,其中探明储量为39.0亿t。
湖南、湖北、江西、浙江、安徽、贵州、陕西等7省的石煤中,V2O5的储量就达11797万t。
V2O5≥0.5%的储量为7707.5万t,是我国钒钛磁铁矿中V2O5储量的6.7倍,超过世界上各国钒矿储量的总和。
值得一提的是,黑色页岩(石煤)型钒矿资源是我国的特有优势资源,世界其它国家虽然也有类似资源,但规模十分有限。
国外含钒碳质页岩和含钒粘土矿物主要产于美国、苏联、澳大利亚和波兰等国,据估计[2],其V2O5的总储量也仅约为100万t。
随着冶炼工艺技术的日益成熟,加之黑色页岩(石煤)型钒矿具有稳定的层位、稳定的品位和易开采等优点,对该类型钒矿的勘查和利用必将越来越受到应有的重视。
我国具有多个黑色页岩(石煤)型钒矿含矿层位,包括震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系和二叠系等,但储量的绝大部分赋存在南方下寒武统底部的黑色页岩建造中。
该建造中钒矿具有几个共同特点:一是整个黑色页岩层都不同程度含钒(其中黑色硅质层等非页岩夹层钒含量很低),而且有下部富上部变贫的趋势,下部(硅质层之上)常有厚几十厘米至几米的富矿层,V2O5含量往往在1%以上,最高的可达5%以上;二是该岩层钒含量高低与岩石中炭含量和磷含量有一定关系,大多数情况下,岩石的炭磷含量越高钒含量也越高;三是黑色页岩建造中不同程度伴生有钼,一般M o含量在0.01%～0.1%之间。
代表性矿床是湖南省凤凰县的东方红钒矿,位于凤凰县东部的长坪和桥溪口两乡境内。
该矿床产于下寒武统木昌组黑色页岩下部,矿体呈层状、产状稳定,矿石主要由水云母(伊利石)和石英组成,并含有机碳及藻类化石。
矿区南北长8000m,东西宽3000m,矿层平均厚7m,V2O5的平均品位为1.30%,控制规模为中型,远景为大型。
2.4 镍钼矿主要分布于湘西北—贵州遵义地区,如湖南慈利县的大浒,张家界市的石坪、杆子坪、大坪,贵州遵义县的新土沟、黄家弯[3]等地。
它们大致呈N E向排列,在该带的下寒武统牛蹄塘组的下部存在一厚约10～50c m的N i-M o多金属元素富集层,除N i-M o金属元素外还富含铂族元素和铱元素并具有∆13C负异常,因此,有学者认为这一N i-M o多金属元素富集层可能是陨石撞击事件所留下的痕迹[4]。
与黑色页岩普遍含镍钼不同的是,这种类型镍钼矿中镍、钼含量均达工业品位以上,在湘西北地区镍、钼品位相对较低,一般在0.3%～1.0%之间,部分矿区镍钼也高达5%,遵义地区镍、钼品位很高,一般在4%～10%之间。
除含有镍钼外,还富含金和铂族元素是这类矿床的又一特征。
代表性矿床为贵州省遵义县的黄家湾镍钼矿。
该矿床产于下寒武统牛蹄塘组底部黑色炭质页岩中,矿层呈连续的薄层状及扁豆状,厚度一般为0105～0150m,最厚处可达2m。
含w(M o+N i)为10%～l5%,主要有用矿物为一种非晶质硫化镍钼矿,金属硫化物呈条纹状、斑块状、砾屑状分布于含炭水云母和粉砂质的基质中,矿石伴生Zn、Cu、Se及A g、P t、Ir 等金属元素。
这种矿层虽然较薄,但从民采情况看,矿体沿层分布十分稳定。
与黄家湾镍钼矿产于同一穹隆构造中的还有新土沟等镍钼矿,从含矿层分布范围看,镍钼资源远景可达大型以上规模。
另外在贵州的习水、余庆、凯里、织金等地,以及鄂西石牌、浙江诸暨、滇东、赣西北静昌等地也发现有类似的镍钼含矿层位。
由于以往对这类镍钼矿重视不够,相关地质工作程度相当低,至使其资源前景不清,随着今后工作程度的加深,这种类型的镍钼矿有望成为我国重要的镍钼矿床类型。
除以上主要矿产资源外,其它共(伴)生元素也经常在局部地区单独构成矿床,如稀土、硒、铂族、银、铀等,但就目前所掌握的资料,其规模和普遍性尚属有限。
但随着我国对黑色岩系矿产资源研究和勘查工作的不断深入,产于黑色岩系中具经济价值的矿种会越来越多。
特别是国外的一些相关发现值得我们借鉴,比如芬兰东部早元古代黑色页岩中赋存有储量为3亿吨的超大型N i-M o-Zn矿床,匈牙利、捷克、德国、澳大利亚等均发现了与黑色岩系有关的碳酸锰矿床。
值得注意的是,笔者在实地调查中发现湖南靖州、绥宁、新晃等地的下寒武统炭质页岩中锰含量普遍在1%以上,局部地区是否能形成有价值的锰矿床值得探索。