Element-Combinations from Evidences of Tectono-geochemistry of The Lekai Pb-Zn Deposit in Northwestern Guizhou, China

1 Introduction The Pb-Zn metallogenic area in Northwest Guizhou is located in the southwest margin of the Yangtze block,which is an important part of the Sichuan-Yunnan-Guizhou(SYG)Pb-Zn metallogenic province.So far,

黔西北青山铅锌矿床构造控矿机理及其对深部找矿的启示

【研究目的】青山铅锌矿床地处扬子地块西南缘的黔西北矿集区威宁—水城成矿亚带中段,严格受构造控制,资源潜力巨大。基于前期资料综合分析及野外地质调研,发现矿区构造成生发展过程和构造控矿机理不清、深部找矿勘查方向不明等问题制约了找矿突破。【研究方法】本文应用矿田地质力学理论和方法,通过大比例尺构造剖面精测、不同方向控矿构造力学性质鉴定与不同期次、序次构造筛分,结合区域构造应力场变化特征,揭示了构造控矿机理。【研究结果】自印支期以来,该区的主压应力方向主要历经了北东-南西向→北西-南东向→北东-南西向→近东西向的转变过程,依次形成了早北西构造带、北东构造带、晚北西构造带、南北构造带(构造体系)。通过成矿构造解析及其与成矿关系讨论,厘定了北东构造带为该矿区的成矿构造体系,揭示了构造分级控矿规律:北西向威宁—水城断裂、威水背斜为矿区的一级控矿构造,控制了威宁—水城矿化带或矿田的展布;威宁—水城断裂扭动作用派生的北西向断裂F1、F2,控制了矿床(矿体群)的分布,为矿区的二级控矿构造;F1、F2断裂间的层间断裂破碎带,直接控制了矿体的形态和产状,为三级控矿构造;矿体旁侧的节理裂隙带控制矿脉,为四级控矿构造。【结论】青山铅锌矿床构造分级控矿规律明显,主要受四个等级的控矿构造控制,并形成了与其相对应的4种矿化样式。

黔西北地区五峰组-龙马溪组页岩沉积环境与有机质富集关系

为研究黔西北地区五峰组—龙马溪组富有机质页岩的沉积环境演化特征及有机质主控因素,系统采集黔西北地区水箐沟剖面的页岩样品,进行总有机碳(TOC)、主量元素、微量元素分析,探讨了五峰组-龙马溪组古环境演化特征及有机质富集机制。结果表明:氧化还原条件是黔西北地区五峰组-龙马溪组有机质富集的主控因素;黔西北地区整体表现出氧化-次氧化的沉积环境且波动变化较大,这与同期其他地区整体缺氧的沉积环境相区别;在古生产力指标上,黔西北地区古生产力指标均低于其他地区。研究成果揭示了黔西北地区五峰组-龙马溪组富有机质富集机制,为该区域勘探和开发具有重要指导意义。

黔西北猪拱塘铅锌矿床品位-吨位模型探讨

矿床品位-吨位模型是表征某一类矿床品位和吨位变化范围及其频率分布的定量化模型,也是矿产资源潜力评价的重要组成部分。本文选取黔西北猪拱塘超大型铅锌矿床为研究对象,依据其综合勘查资料,利用SPSS及Excel软件对黔西北猪拱塘铅锌矿床153个矿体块段(最小研究单元)的品位、吨位数据进行频率分布处理及分析,然后进行P-P图正态检验,构建矿床的品位模型、吨位模型以及品位-吨位联合模型。研究结果表明黔西北猪拱塘铅锌矿床品位模型服从正态分布,吨位模型服从对数正态分布,并通过模型总结出矿床铅、锌品位-吨位分布特征,为矿床今后的找矿预测工作提供指导。

黔西北煤田晚二叠世煤关键金属Li-Nb-Ta富集特征及成因机制

关键金属是当今社会必须的但是安全供应存在高风险的一类金属的总称。煤因富含有机质往往能够富集关键金属,特殊地质条件下能形成煤型关键金属矿床。很多研究表明我国西南地区晚二叠世含煤地层富含多种关键金属,但是其富集特征和形成机制仍然不清楚。本文以贵州黔西北煤田泰来煤矿上二叠统龙潭组9#煤层为研究对象,系统采集了煤层及顶底板样品,利用粉末X射线衍射仪对样品进行了矿物类别分析,利用X射线荧光光谱仪对样品进行了主量元素分析,利用电感耦合等离子体质谱仪对样品进行了微量元素分析。实验结果表明样品中的主要矿物包括高岭石、石英、伊利石、黄铁矿、锐钛矿、金红石、方解石、白云石、钠云母和钠长石等。含量较多的主量元素氧化物为SiO_(2)、TiO_(2)、Al_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3),存在富集的微量元素为Li、Nb、Ta、Zr、Hf、Sn、Th和In,其中Li、Nb和Ta的含量分别为世界煤均值的7.9倍、7.8倍和8.7倍。沉积物源和矿物赋存特征分析表明,峨眉山中性火山岩和高钛玄武岩对含煤盆地的物质供应具有一定的贡献,沉积之后的热液活动对该煤层关键金属的富集具有重要作用。

黔西北富锗银铅锌矿集区成矿流体运移方向及其制约因素

黔西北矿集区作为川滇黔富锗铅锌多金属成矿区的重要组成部分,成矿条件优越,找矿潜力巨大。已有研究表明,该区铅锌矿床成矿时代为印支晚期,但对成矿流体运移方向的研究相对薄弱,这也直接影响到区内资源勘查部署。在综合剖析该矿集区典型矿床的矿体特征、成矿温度、同位素组成和成矿年龄等资料的基础上,本文划分成矿流体类型,系统总结铅锌成矿作用过程中与成矿流体运移相关的“行迹”标志,研判成矿流体在区域尺度的运移方向,进一步讨论流体运移的制约因素。研究表明,在黔西北富锗银铅锌矿集区,构造为成矿流体运移提供了主要的驱动力和通道,成矿构造的优势方位决定成矿流体的主体运移方向。成矿温度、同位素组成和成矿构造等方面的区域性变化特征均指示成矿流体在平面上主体从南东至北西方向运移;除印支期陆块碰撞作用导致古特提斯洋闭合的因素外,雪峰山陆内变形构造作用也可能为成矿流体运移提供了动力,进而控制了流体的运移方向。该研究不仅对黔西北矿集区的“战略性”铅锌找矿部署具有现实意义,而且为热液矿床成矿流体运移方向研究提供了路径。

黔西北铅锌矿勘查技术方法试验与找矿模型构建——以猪拱塘铅锌矿为例

猪拱塘铅锌矿区位于扬子准地台西南缘、垭都-蟒硐断裂带北西端。本文在总结矿床地质特征的基础上,开展地物化遥勘查技术方法试验,结合找矿标志建立找矿模型。研究认为,沿断裂构造带分布的遥感信息异常多与铅锌矿化有关,音频大地电磁(AMT)测量圈定的低阻区域反映了铅锌矿体空间展布特征,金属活动态剖面以及有机烃异常与控矿断裂具有良好的对应性。归纳了地层岩性、构造、围岩蚀变、遥感蚀变信息、物探及化探等找矿标志,初步构建了找矿模型:成矿规律研究查明主控因素、预测找矿方向-遥感解译厘定构造格架,确定成矿远景区-化探异常结合成矿地质条件分析圈定找矿靶区-AMT等物探方法定位矿致异常空间位置-钻探工程验证圈定矿体。将该模型应用于猪拱塘外围找矿勘查,指导钻孔布设,于深部揭露铅锌矿体。

黔西北玉龙地区REE矿化主控因素与找矿方向

黔西北玉龙地区稀土含矿层(Pxt)产于宣威组(P_(3)x)底部,假整合于峨眉山玄武岩组(P_(2-3)em)之上,由铝质段和铁质段组成,厚度受基底不整合面低洼起伏形态制约,介于3.25~18.76 m之间。稀土矿层可划分为7层,以Ⅱ和Ⅳ矿层为主矿层,具分布连续、厚度大、品位高等特点。铝质段存在是高品位稀土产出的直接影响因素,稀土矿化富集对岩性具选择性,铝质黏土岩、含碳质铝质泥岩、致密状铝质泥岩、含碎屑/豆鲕铝质泥岩是稀土富集优势岩相。w(Nb2O5) 130×10^(-6)~550×10^(-6)、w(ZrO2) 0.06%~0.38%、w(TFe) 7.94%~24.72%及A/S比值0.82~3.60区间,为REO品位≥0.18%集中分布区。虎家营向斜东翼中部以南、西翼中部以北地段铝质段分布连续、厚度大,为下一步稀土找矿重点地段,尤其是向斜东翼南部铝质段厚度大、优势岩相组合齐全,应为下步勘查首选区。

黔西北麻乍地区沉积型稀土矿稀土元素赋存状态研究

黔西北地区宣威组底部普遍发育沉积型稀土矿,其品位高,厚度大,呈层状分布,发育稳定,且伴生铌、钪、钛等金属矿产,具有巨大的找矿潜力。前人对该沉积型稀土的研究,多聚焦在其成矿规律和成矿机制,极少涉及研究其稀土元素的赋存状态。本文以黔西北威宁县麻乍地区沉积型稀土矿为研究对象,采用XRF分析、ICP-MS分析、X射线衍射分析,扫描电镜和能谱分析、电子探针分析、物相分析等手段,研究了元素组成、矿物组成及稀土元素的赋存状态。研究表明,稀土矿石主要由Al、Si、Fe、K、Ti组成,其稀土总量(REO)为1064×10^(-6)~14106×10^(-6),呈轻稀土富集、重稀土亏损的特征;矿石中矿物可分为硅酸盐矿物(主要为高岭石、伊利石)、金属氧化矿物(主要为褐铁矿、锐钛矿、金红石等)、碳酸盐矿物以及稀土矿物。稀土元素以纳米级独立矿物形态存在,根据其成分推测为磷铝铈矿、方铈矿,同时稀土元素也可以类质同象赋存于黏土矿物中,离子吸附态很少。

黔西北玉龙地区稀土含矿层地球化学特征

黔西北玉龙地区稀土含矿层(Pxt)处于宣威组(P_(3)x)底部,假整合于峨眉山玄武岩组(P_(2-3)em)之上,是一套富集了Nb、REE的铁质、铝质黏土岩。研究表明,铁质段与玄武岩微量元素、稀土元素配分曲线形态基本一致,说明铁质段与峨眉山玄武岩具亲源性,主量元素投点反映出铁质段物源主要由峨眉山玄武岩提供。铝质段与玄武岩微量元素、稀土配分曲线存在差异,且主量元素投点显示铝质段物源具多源性,表明除峨眉山玄武岩提供物源外,还有部分中酸性岩浆物质提供部分物源。铁质段和铝质段均呈轻稀土富集型,铝质段富集程度更高,轻稀土元素中La、Ce、Pr、Nd富集明显,占轻稀土元素的85.76%~98.36%,重稀土元素中Gd、Dy、Er、Yb富集较明显,占重稀土元素的84.41%~89.33%。铁质段形成于水动力较弱的氧化环境,铝质段形成于水动力强-弱交替的氧化-还原界面,CIA、CIW、ICV值反映铁质段、铝质段经历过强烈的风化改造作用。

深穿透地球化学勘查技术在黔西北大坪子铅锌矿找矿中的应用

黔西北矿集区是川滇黔铅锌多金属成矿区的重要组成部分,也是贵州省主要的铅锌资源产地。目前,地表和浅埋藏的铅锌矿体已几乎开采殆尽,找矿目标已转入被厚层基岩所覆盖的深部隐伏矿,常规的地球化学勘查方法难以获取深部隐伏矿信息,找矿效果不理想。本文利用在黔西北大坪子铅锌矿区开展土壤有机烃结合金属活动态的深穿透地球化学勘查技术方法试验,对烃类组分和金属元素活动态产生的异常进行研究,评价该技术方法的应用前景。结果显示,大坪子铅锌矿区土壤中烃类组份发育对偶双峰式和多峰式异常,金属活动态在矿体上方和断裂构造地表出露位置有清晰的异常显示,土壤有机烃和金属活动态可以有效地指示断裂构造,并很好地反映深部隐伏铅锌矿体信息。通过综合分析,在大坪子铅锌矿区12号剖面和16号剖面上共预测2个异常靶区,经钻探工程验证,发现1个铅锌矿体,矿体厚1.33m,Zn品位为2.24%,Pb品位为0.44%,推测为Ⅱ-11矿体往深部的延伸。应用实例表明,土壤有机烃结合金属活动态的深穿透地球化学勘查技术可用于黔西北地区铅锌矿的深部找矿预测,对隐伏铅锌矿的找矿勘查工作具有较好的指导意义和应用前景。

黔西北猪拱塘铅锌矿床找矿新发现及找矿潜力分析

猪拱塘铅锌矿床是黔西北地区近年新发现的超大型铅锌矿床。通过详细论述猪拱塘铅锌矿床找矿工作中的新发现,进一步分析该矿床的控矿特征及找矿潜力。结果表明:猪拱塘铅锌矿床的矿体在走向及倾向上均具有较好的延伸,且在F_(1)断层下盘栖霞组、摆佐组及F_(3)断层上盘摆佐组中发现了新矿体,提交铅锌金属资源量327.44万t,实现了黔西北铅锌矿找矿的重大突破。矿区具有构造、地层(岩性)、围岩蚀变、岩浆活动及物化探异常等重要找矿标志,成矿地质条件较好,具有寻找更多隐伏铅锌矿体的潜力。研究可为黔西北铅锌矿集区的找矿工作提供参考。

黔西北上二叠统铁、铝岩系沉积地球化学特征及沉积环境分析——以赫章户家沟剖面为例

赫章户家沟位于贵州省西北部,区内出露上二叠统宣威组地层,地层底部为富含稀土元素的铁、铝岩系。通过对户家沟剖面开展主、微量元素测试及沉积地球化学特征研究,揭示研究区宣威组下部及铁、铝岩系的沉积古环境。研究表明,铁质岩段上部和铝质岩段下部样品的Sr/Ba值为0.60~0.97,V/Zr值为0.63~2.23,均指示半咸水-海相环境,反映该时期可能为受到海水影响的陆相沉积区。样品的Al_(2)O_(3)/MgO值和Mg/Ca值较高,指示温暖潮湿的沉积环境,且宣威组碎屑岩中、下部的Al_(2)O_(3)/MgO值和Mg/Ca值相对更高,反映沉积环境更为潮湿;各样品的U/Th值为0.18~0.41,Ce_(anom)值为-0.28~0,指示氧化-弱氧化环境,且铝质岩段U/Th值相对较高,而所对应的Ce_(anom)值相对较低,指示其在相对较弱的氧化环境中生成,反映沉积水体相对较深。作为富集稀土的铝质岩段,其为陆缘近海湖相沉积,在接受沉积的同时受到海水的部分影响,这种特殊的沉积环境可能对富集及保存稀土有利。

黔西北地区铅锌矿床流体包裹体与硫同位素地球化学研究

黔西北铅锌成矿区位于扬子地块西南缘,矿床产于不同时代的碳酸盐岩建造中,其矿物组合和热液蚀变特征类似于MVT型铅锌矿床。本文通过对该区部分铅锌矿床的矿石显微岩相学结构、矿物学与地球化学、脉石矿物和闪锌矿中流体包裹体岩相学与显微测温学以及硫同位素地球化学等研究,确定了该类型矿床成矿流体的性质及其成矿过程。结果表明,黔西北地区不同赋矿层位铅锌矿床具有相似的成矿流体特征,为中低温(160~260℃)、较高盐度(10%~22%NaCleqv)、含有低密度的CO_2、CH_4和N_2的卤水,不同于MVT型铅锌矿床成矿流体特征;硫同位素地球化学研究揭示,这些铅锌矿床硫化物的δ^(34)S范围均落在对应赋矿地层时代蒸发岩中的硫酸盐和生物成因硫化物的δ^(34)S演化曲线上或其附近,表明这些铅锌矿床硫化物中的S可能主要来源于对应地层本身。结合地球化学热力学分析,认为Pb、Zn等成矿元素的Cl络合物是成矿元素的主要搬运形式,富含Pb、Zn的成矿流体与赋矿地层中富含H_2S还原性流体的混合是铅锌富集成矿的重要机制之一。

黔西北赫章天桥铅锌矿床成矿物质来源:S、Pb同位素和REE制约

赫章县天桥铅锌矿床位于扬子准地台西南缘的黔西北铅锌成矿区中部,是本区已发现的96处中、小型矿(床)点的典型代表。天桥铅锌矿床由三个矿体群组成,其金属资源量(Pb+Zn)超过0.2Mt。本文报道了该矿床矿石硫化物的硫和铅同位素组成及其稀土元素组成特征。矿石硫化物δ34SV-CDT值主要集中在8.4‰～14.4‰之间,总体具有δ34Spy>δ34Ssp>δ34Sga特征,表明成矿流体中硫已达到平衡。该矿床成矿流体中δ34S∑S值与不同时代地层中海相硫酸盐δ34S值(15‰)相近,表明成矿流体中硫来源于不同时代地层,为不同时代地层海相硫酸盐热化学还原(TSR)的产物。铅同位素组成相当均一,n(208Pb)/n(204Pb)值为38.875～39.057(平均38.945),n(207Pb)/n(204Pb)值为15.708～15.763(平均15.728),n(206Pb)/n(204Pb)值范围为18.481～18.544(平均18.516),与碳酸盐地层相近,在n(208Pb)/n(204Pb)—n(206Pb)/n(204Pb)和n(207Pb)/n(204Pb)—n(206Pb)/n(204Pb)图,落入碳酸盐地层范围内,表明铅来源于与矿物铅同位素组成相近的各时代碳酸盐地层。硫化物样品具有低ΣREE(<3×10-6)和负的Eu异常(0.13～0.88)特征。在稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上,全部样品具有相似特征,且与地层中的黄铁矿(下石炭统大塘组C1d)、地层白云岩及蚀变围岩相比,具有一致的稀土配分模式和Eu负异常特征,表明成矿流体来源围岩及下伏碳酸盐地层。综合S、Pb同位素和REE地球化学特征认为该矿床成矿物质和成矿流体具有多来源特征,各时代地层均不同程度地为成矿提供物质和流体。

黔西北地区龙马溪组页岩气储层孔隙特征及其储气意义

中国南方下志留统龙马溪组海相页岩有机质含量高且热成熟度高,是重要的页岩气储集层位。本文以黔西北地区习页1井与桐页1井的岩心样品为研究对象,研究龙马溪组页岩的孔隙特征及孔隙发育的影响因素,并对其储气性能进行综合的分析与评价。通过扫描电镜的大量观察可知,该区龙马溪组页岩内发育的孔隙多为纳米(nm)量级,包含矿物基质孔(可分为粒间孔和粒内孔)、有机质孔以及微裂缝等多种类型的孔隙,其中有机质孔最为发育。通过测试可知,该区页岩的总有机碳(TOC)含量平均为3.80%,热成熟度(Ro)平均为2.73%,有效孔隙度平均为1.56%;主要组成矿物为黏土矿物与碎屑矿物(石英、长石等),黏土矿物含量平均为32.42%,碎屑矿物含量平均为43.97%;BET比表面积平均为16.98m2/g,BJH总孔体积平均为0.013 7mL/g,孔隙的平均孔径为33.75nm。通过分析可知,TOC含量为孔隙发育的主要影响因素,样品的有效孔隙度与TOC、碎屑矿物含量呈线性正相关关系,与黏土矿物含量呈线性负相关关系。另测得样品对甲烷气体的饱和吸附量平均为2.42m3/t,饱和吸附量与TOC含量呈强烈的正相关性,TOC含量为吸附性能的主控因素;饱和吸附量与有效孔隙度、碎屑矿物含量、BET比表面积以及BJH总孔体积均呈明显的正相关性,而与黏土矿物含量的相关性不显著。

贵州纳雍枝铅锌矿床地质、地球化学及矿床成因

纳雍枝铅锌矿床位于扬子陆块西南缘,是黔西北地区五指山背斜内近年来取得勘查突破的大型铅锌矿床(>1.30Mt),也是川滇黔矿集区贵州境内目前发现的最大规模的铅锌矿床。矿体受层位和构造控制明显,呈似层状、脉状及透镜状产于五指山背斜南东翼穿层和顺层构造带内,赋矿围岩为下寒武统清虚洞组和上震旦统灯影组白云岩。无论是缓倾斜的似层状矿体,还是陡倾斜的脉状矿体,矿石中普遍发育角砾状、脉状、网脉状和浸染状构造,金属矿物主要为闪锌矿,次为方铅矿和黄铁矿,脉石矿物以白云石、方解石为主,次为石英和重晶石。研究结果显示,该矿床硫化物δ^(34)SV-CDT值变化范围较宽,介于4.7‰~22.8‰之间,平均16.68‰,多数集中在18‰~22.5‰之间,远高于赋矿白云岩的δ^(34)S_(V-CDT)值(7.3‰)。硫化物总体呈现δ^(34)S_(闪锌矿)>δ^(34)S_(方铅矿)>δ^(34)S_(黄铁矿),暗示S同位素分馏未达到平衡,成矿流体的δ^(34)S_(∑S)值应高于硫化物的平均δ^(34)S值(16.68‰)。因此,成矿流体中的硫主要来源于赋矿海相碳酸盐岩中的蒸发膏岩,是蒸发硫酸盐矿物热化学还原(TSR)作用的产物。硫化物具有正常Pb的组成特征,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb及^(208)Pb/^(204)Pb变化范围分别为17.8240~17.9701、15.6364~15.7651和37.8956~38.3230,与赋矿白云岩Pb同位素组成略有不同,但壳源特征明显,很可能来源于区域基底岩石。综上认为,纳雍枝铅锌矿床兼具层控和断控成矿特征,成矿物质主要由壳源岩石提供,硫化物沉淀受控于富金属流体与富还原硫流体的混合作用,其形成是区域构造与大规模成矿流体耦合作用的结果,属于MVT矿床。

锌冶炼渣堆场优势植物的重金属累积特征研究

金属冶炼废渣未经处理露天堆存,经降雨和地表水的冲刷及风扬扩散,重金属会进入周围土壤和地下水,严重威胁周边自然生态环境和人体健康。以黔西北某锌冶炼厂的废渣堆场为研究对象,通过实地调查分析废渣堆场土壤和18种优势植物的重金属含量,研究优势植物对重金属的吸收、转运和富集特征,筛选出适应该地区生态修复的先锋植物。结果表明,该场地土壤Cd、Pb、Zn、Cu、Cr和Ni存在不同程度超标,以Cd、Pb、Zn污染最为严重,三者平均含量分别是贵州省土壤背景值的48、311、141倍。废渣场土壤受有效态Cd污染的风险较大,其生物有效性系数为49.12%。调查的优势植物均能适应废渣堆重金属元素较高的环境,对重金属具有一定的耐性。所有植物对重金属的吸收虽然都没有达到超临界植物规定的临界值,但植物体的重金属含量都远远超过了正常范围,且不同植物对重金属的吸收和蓄积特征不同。其中,鬼针草Bidens pilosa L.和土荆芥Chenopodium ambrosioides L.对Cd、Pb、Zn的吸收量大、运输能力强,且覆盖率高、生物量较大,对复合重金属具有一定的耐性,可以作为该地区生态恢复中的先锋物种。根据优势植物对重金属的富集和转运特征,研究区优势植物可分别富集型(如马刺蓟Cirsium monocephalum、蒲公英Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.和土荆芥Chenopodium ambrosioides L.)、根部囤积型(如牛筋草Eleusine indica(L.)Gaertn.、车前草Plantago asiatica L.和节节草Equisetum ramosissimum Desf)和规避型(如红花酢浆草Oxalis articulata Savigny)等3种类型。

黔西北下寒武统牛蹄塘组页岩气成藏条件与有利勘探区预测

以野外露头调查、老井复查和岩心样品测试等为基础,通过现场解吸实验和等温吸附模拟的含气性分析,认为黔西北下寒武统牛蹄塘组岩性主要为深水陆棚黑色碳质页岩和浅水陆棚粉砂质页岩,其中富有机质页岩段为牛蹄塘组底部的碳质页岩。页岩沉积厚度大(大于39m)、分布稳定。有机质类型主要为Ⅰ型干酪根,有机碳含量较高(富有机质页岩段平均大于5%),有机质热演化程度处于高—过成熟阶段;页岩储层中微裂缝、微孔隙发育,具较好的孔隙度(平均5.14%)和渗透率(0.011 4×10-3μm2),含气量大(平均1.3 m3/t),具有良好的气资源潜力。预测金沙—息烽以及仁怀两个地区为页岩气勘探有利区。

海底热液活动与富有机质烃源岩发育的关系——以黔西北地区下寒武统牛蹄塘组为例

为明确海底热液活动对黔西北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩有机质富集的影响,在综合中外热液成矿研究成果的基础上,结合沉积地球化学与有机地球化学的测试资料,重点研究了海底热液活动特征元素与烃源岩有机质丰度的相关关系;通过2组沉积环境相似但受热液活动影响明显不同的剖面样品对比,对当时的古生产力和氧化还原环境进行了恢复。距离热液喷口较近的温水村剖面受到热液活动的影响强烈,特征元素大量富集;而较远的毛捭村剖面由底部到顶部受到热液活动的影响明显减弱。在恢复古海洋生产力中发现非陆源Ba(热液成因与生物成因总和)含量与有机碳含量有很好的相关关系,证明热液活动确实参与了海洋中生物的生命活动,从而认为热液活动可以为海洋生物的发育提供物质基础并提高古生产力。随着底层还原—酸性的热液流体的注入,在大环境为还原环境的情况下更加深了牛蹄塘组底部的缺氧程度,改善了有机质保存条件。热液活动为黔西北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩提供了必要的物质基础和保存条件,有利于形成富有机质的优质烃源岩。