沉积岩石氧化-还原性能参数研究及在沉积相分析中的应用

在沉积相研究中,对不同沉积环境中所形成的各种岩石进行系统的岩石氧化-还原性能参数的研究,对恢复和判断沉积相有重要的意义。笔者在沉积相的研究中,特别注意沉积岩石氧化-还原性能参数的系统分析,这些研究对阐明沉积环境特征,分析不同氧化-还原岩石带对某些沉积矿产的控制作用等方面起到了重要作用。沉积岩石氧化-还原性能参数,目前没有公认的标准,参考国内外有关文献,笔者认为对沉积岩石氧化-还原性能起决定作用的是以下一些特征元素及其比值:低价铁(Fe^(2-))含量及Fe^(3-)/Fe^(2-)比值,还原硫(S^2)及S^2/Fe^(2-)比值,有机碳(Cy)及其他变价元素。在评价沉积岩石的还原容量时,只有当岩石中的全部还原组分都参加进去被测定,这样才可得出岩石还原性能的正确结论。70年代前苏联学者和(1965)使用强氧化剂KMnO_4在碱性条件下(pH=11—13)氧化沉积岩粉末取得岩石ΔEh值,此值是评价沉积岩石还原能力的一个主要参数。岩石Eh_7值是评价沉积岩石氧化-还原性质的另一个重要参数。前苏联学者(1975)提出将沉积岩粉放入杯中,用蒸馏水调成膏状,然后用插有测量电极的橡皮塞盖住杯口,在密闭条件下测量岩石Eh、pH值的方法。为了采用统一的标准(pH=7)来比较这些数值的大小,作者用公式 Eh_7=K(pH_c—7)+Eh_c(K=59mv)对所测岩石Eh_c值进行校正。参照地下水氧化-还原划分标准和前述综合参数,本文提出综合的沉积岩石氧化-还原性能参数的划分标准。作者用中国华南某碳酸盐岩型铀矿床(产于石炭纪地层)和某黄铁矿床(产于泥盆纪地层)为例,详细论述了这两个矿区沉积相分析中用沉积岩石氧化-还原性质研究、判定沉积相(环境)的方法和意义。