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《中国地质大学(北京)》 2006年
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北大巴山大型毒重石矿床的有机地球化学特征及形成环境

谢徽  
【摘要】:北大巴山地区已发现毒重石-重晶石矿床(点)达40余处,是现今世界范围上唯一的大型毒重石成矿带。矿体赋存于下寒武统鲁家坪组硅岩建造中。已有研究均表明,矿床形成同有机质有着密切联系。但对有机质来源和类型、有机质演化与矿化关系以及利用岩石有机地球化学特征来反映成矿构造-沉积环境等方面的研究还相当薄弱。本文在传统地球化学分析的基础上,借助GC—MS、ESEM等现代测试技术,对矿床有机地球化学问题进行探讨。 矿石和赋矿硅岩建造常量元素、微量元素、稀土元素和稳定同位素分析表明:(1)成矿物质主要为海相,矿石中Ba主要来自底部基性火山岩或深部热水活动,矿石中的碳来源于海洋沉积物中的有机质,并且有机质经历了脱羧基和直接氧化两种演化方式;(2)成矿作用发生在大陆边缘滞留环境,矿床形成同深部热水与海水的混合作用有关。 岩石热解、有机碳分析、氯仿沥青“A”抽提及生物标志化合物等综合研究发现:(1)原生有机质应主要为海洋浮游生物、藻类和细菌类微生物衍化而成的腐泥型干酪根,母质应主要为蓝绿藻,极个别的混有陆源有机化合物;(2)有机质演化受热和生物降解双重作用影响,处于高成熟到过成熟阶段;(3)矿石Ba与有机碳含量具有负相关趋势,一定范围内,有机质成熟度越高,越利于Ba的富集;(4)沉积成矿作用发生在还原—弱氧化交替,封闭与开放变换的水体环境。 结合区域构造—沉积演化认为,毒重石矿床沉积-成矿作用受区域同生断裂演化控制。同生断裂不仅为含矿深部热流体提供了输运通道,而且形成局部封闭沉积环境,有利于有机质大量聚集和沉积-成矿作用发生。同生断裂的幕式活动,引起沉积环境的改变,形成了毒重石和重晶石的互层。不同级别同生断裂控制水体由封闭向开放变化,导致了由南至北,毒重石-重晶石矿床的分带。
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