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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。
黔东地区碳硅泥岩型铀矿地质、地球化学特征及其成因分析黔东地区是中国铀矿资源比较丰富的地区之一，该地区的铀矿主要分布在雍熙山、羊角山、巫山等地，而其中大部分是碳硅泥岩型铀矿。
对该地区碳硅泥岩型铀矿的地质和地球化学特征进行分析，可为该地区的铀矿勘探及开采提供有力的科学依据。
碳硅泥岩型铀矿是在旋回或小地塑变作用下，碳酸盐岩或砂岩与黑色页岩或潜在页岩形成的沉积岩矿床，在含铀热液的作用下，铀被还原成U（IV）的溶液，并在还原环境下与碳酸盐结合沉积而成。
黔东地区的碳硅泥岩型铀矿主要分布在中下寒武统的大宏力组、清水镇组、白云组等地层中。
对黔东地区的碳硅泥岩型铀矿进行地球化学分析，发现铀含量较高，尤其是宏力组和清水镇组中铀的平均含量达到了700ppm以上，远高于全球平均铀含量。
此外，黔东地区碳硅泥岩型铀矿中铀的富集系数也很高，一般在20以上，表明该地区在成矿作用过程中铀的迁移和浓缩效应较为显著。
此外，黔东地区此类铀矿还具有显著的硅、石英、脱氧嘧啶等特征元素富集，这些元素的存在说明了成矿作用是在华夏期以前的海洋环境中发生的。
对于黔东地区碳硅泥岩型铀矿的成因分析，认为成矿物质主要来源于铀富集的海水和陆地，而海洋环境对铀的富集和浓缩起到了关键作用。
成矿过程中发生的热液作用和蚀变作用，是铀成岩成矿的主要控制因素。
此外，在碳硅泥岩型铀矿的形成过程中，碳酸盐岩和潜在页岩会发生混合作用，形成了复合岩墙，这一作用在铀迁移和富集的过程中扮演了重要角色。
综上分析，黔东地区碳硅泥岩型铀矿是在震旦系海洋环境下形成的，成矿物质主要来自海水和陆地，海洋环境对铀的富集和浓缩起到了关键作用。
碳硅泥岩中含有的大量有机质和硅质，与成矿过程中的热液和蚀变作用紧密相连。
因此，黔东地区碳硅泥岩型铀矿的勘探和开采应该优先开展在宏力组、清水镇组、白云组等地层中。
黔东地区的碳硅泥岩型铀矿主要分布在大宏力组、清水镇组和白云组等寒武系地层中。
据国土资源部核工业地质局的调查数据，全区已探明铀矿床420个，其中大型铀矿6个，中型铀矿39个，小型铀矿375个，总量达到22.7万吨。
黔南坳陷下寒武统烃源岩地球化学特征及成因贺训云;姚根顺;蔡春芳;沈安江;吴敬武;黄羚;陈子炓【摘要】为明确黔南坳陷下寒武统烃源岩地球化学特征及成因,采用岩石热解、GC、GC—MS等方法对3个典型剖面样品进行了系统分析。
结果表明：黔南坳陷下寒武统黑色岩系为一套区域性海相优质烃源岩,厚约50～150 m;烃源岩TOC值为0.13%～15.40%,平均3.31%（n=169）;烃源岩干酪根δ13C值为-35.79‰～-29.88‰,平均-32.85‰（n=35）,显微组分主要为腐泥组;烃源岩干酪根海相镜质体反射率值为1.95%～3.96%,其等效镜质体反射率值为2.02%～3.47%;烃源岩饱和烃正构烷烃分布多为单峰形,主峰碳多为C22,C30藿烷和C27规则甾烷含量高,规则甾烷多为C27〉C29〉C28,Pr/Ph值为0.27～0.62,具较高的伽马蜡烷和硫芴含量,OEP值为0.82～1.11,C31升藿烷22S/（22S＋22R）值为0.56～0.63,平均0.59;烃源岩总体具有富集轻稀土元素,Ba、Mo、V、U等元素含量高,具较强Ce负异常、Eu正异常和较高U/Th值等特征。
总之,黔南坳陷下寒武统海相烃源岩分布广,厚度较大,有机质丰度高,类型好,热演化程度高,是高古生产力和缺氧环境共同作用的产物,可为黔南坳陷油气生成提供雄厚的成烃物质。
%The Lower Cambrian source rock samples from three typical profiles in the southern Guizhou Depression were analyzed for TOC values,δ13C values,Tmax temperatures,potential generation,and biomarkers using Rock-Eval,GC,GC-MS to elucidate the geochemical characteristics and its origin.The results show that the Lower Cambrian black shales in the southern Guizhou Depression are regional marine excellent source rocks with depth of 50-150m,and have the TOC values of 0.13%-15.40%,average 3.31%（n=169）;the kerogens of the source rocks have the δ13C values of-35.79‰——29.88‰,average-32.85‰（n=35）,and the kerogen macerals are mainly sapropelinites;the values of the marine vitrinite reflectance of the kerogens are 1.95%-3.96%,and the values of the equivalent vitrinite reflectance are 2.02%-3.47%;the distribution shapes of the n-alkanes are mainly single peak,and the maximum peak carbon are mainly C22,the C30 hopane and C27ααα20R regular sterane are abundant,the regular steranes are mainly C27C29C28,the Pr/Ph values are 0.27-0.62,the source rocks have relative high abundance of gammacerane and dibenzothiophene,the OEP values are 0.82-1.11,C31 homohopane 22S/（22S＋22R） have values of 0.56-0.63,average 0.59;the source rocks are generally characterized by enrichment in light REE,Ba,Mo,V and U element,relative strong negative anomaly of Ce element,relative strong positive anomaly of Eu element and relative high ratio of U/Th.In summary,the Lower Cambrian marine source rocks in the southern Guizhou Depression have a wide distribution with a thickness of from tens of meters to hundreds of meters,the source rocks have high TOC values,are excellent for organic matter type,and have a post-maturity.It is the product which is jointly controlled by high paleo-productivity and anoxic environment.It can provide abundant organic matter for hydrocarbon generation in the southern Guizhou Depression.【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2012(030)004【总页数】9页(P761-769)【关键词】烃源岩评价;海相烃源岩;生物标志化合物;生产力;缺氧环境;牛蹄塘组;黔南坳陷【作者】贺训云;姚根顺;蔡春芳;沈安江;吴敬武;黄羚;陈子炓【作者单位】中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029 中国科学院研究生院,北京100049 中国石油杭州地质研究院,杭州310023 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室,杭州310023;中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;中国石油杭州地质研究院,杭州310023 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室,杭州310023【正文语种】中文【中图分类】TE122近年来,古老烃源岩生烃机理及潜力评价获得重要新认识,如烃源岩热演化过程中有机碳质量与含量变化的定量分析表明Ⅰ型有机质烃源岩有机碳质量补偿系数最大值可达2.104,在完全排烃条件下其有机碳含量最大减少幅度可达43%[1];烃源岩干酪根生气死亡线R o值可高达3%[2]甚至4.21%[3];烃源岩滞留液态烃裂解(对于泥质烃源岩,其滞留液态烃主生气期R o值为1.3%～3.4%)是高、过成熟烃源岩晚期生气的重要途径[4];碳酸盐岩及深层高压导致的热演化迟滞效应可使液态烃保持和裂解过程延至更高演化阶段[4,5]等。
安徽省金家村地区下寒武统黑色岩系微量元素地球化学特征作者：郭灿平卢健李永明胥飞来源：《西部资源》2016年第03期摘要：安徽金家村地区发育下寒武统黑色岩系，稀土元素地球化学研究表明，其富集Ag、V、U、Mo、As、Sb等多种金属元素。
且在这套黑色岩系地层剖面中，其中部碳质页岩的金属元素富集程度比其他岩性的富集程度明显偏高。
但黑色岩系总量不富集，轻稀土较重稀土富集。
δEu值为0.85～0.90，平均0.88；δCe值为0.70～0.97，平均0.85；Y/Y*均值为0.70～1.67，平均为1.36，稀土元素地球化学特征反映该区下寒武统曾发生过一次明显的海侵——海退过程，黑色岩系为正常海水与热水混合沉积的产物，形成于缺氧还原状态过渡到半还原——弱氧化状态的过程中，沉积环境为干燥气候条件下相对较深的浅海斜坡环境。
关键词：黑色岩系；稀土元素；地球化学；下寒武统1. 地质概况沿扬子地台周边，贵州、云南、四川、湖北、湖南、广东、广西、江西、浙江、安徽等省市，于上震旦统至下寒武统，普遍分布有一套低热值的黑色炭质岩系。
这套黑色岩系富含的元素种类繁多。
因各地的地质背景略有不同，不同元素的相对含量亦有差异，这就形成了某一元素特别集中而具开采利用价值的矿床，蕴藏量巨大，潜在经济价值之大难以估量。
因而这套黑色岩系被称为重、贵、稀有、稀土元素的宝库，具有重要的研究价值、科学意义与开发利用价值。
稀土元素的含量、总量及组合规律客观反映地质体的演化过程、地质作用的条件以及成矿的物质来源，常被用作地球化学作用的指示剂（刘云，1998）。
稀土模式可用来指示沉积岩的物源，LREE/HREE比值低，无Eu异常，则物源可能为基性岩石；LREE/HREE比值高，有负Eu异常，则物源多为酸性岩石（赵红格等，2003），因而对其组成和配分的研究是探讨沉积岩岩石物源的重要途径之一。
2. 样品采集与测试本次金家村地区内出露一套炭质页岩、炭硅质页岩为主的黑色岩系，因此本次工作测试三条剖面，剖面自下而上岩性依次为硅质岩、硅质页岩、含硅碳质页岩、碳质页岩、页岩、钙质泥岩，含碳质页岩，上覆地层为大陈岭组泥灰岩。
贵州天柱早寒武世黑色岩系重晶石矿床有机地球化学研究韩善楚;胡凯;曹剑【摘要】贵州天柱大河边早寒武世黑色岩系重晶石矿床在全球同类矿床中储量最大,是研究的热点,含矿岩系富有机质,但对其研究薄弱。
本文对这些有机质新进行了系统的有机地球化学研究,并进一步结合其有机岩石学特征,研究讨论了尚存有争议的矿床成因。
结果发现,成矿岩系中有机质含量丰富,有机碳含量最高可达8.3%,有机质母质主要来源于低等菌藻类,它们在成矿过程中发挥了重要作用；矿床形成于缺氧还原的海水环境,典型证据包括强烈的植烷优势,姥植比小于0.4,普遍检出四环萜烷与伽马蜡烷等；还受到热水作用影响,典型证据包括成矿岩系具有较高的沥青反射率,矿层比与围岩的有机质含量低,以及矿层干酪根同位素组成高于围岩等。
据此,提出矿床经历了热水喷流与生物有机质的共同作用,建立了成矿新模式。
这些认识还可望对其他沉积岩型矿床研究提供一定启示。
%The Tianzhu Dahebian barite deposits are hosted in the Early Cambrian black shales of Guizhou Province, South China. They have the largest reserve within the same type of deposits all over the world, and thus become one of the research highlights in this field. Such deposits are rich in organic matter. However, less attention has been paid to organic matter in the deposits. Therefore, we carry out an organic geochemical study in this paper, and further address the debated ore genesis combined with organic petrological characteristics. The results show that the barite ore-bearing strata are rich in organic matter as total organic carbon content reaches up to 8.3%. The bio-precursor comes mainly from bacteria and algae, which have played an important role on the mineralization. The deposit was formed in an anoxicand reducing marine environment. Typical evidences include strong phytane advantage with Pr/Ph < 0.4 and wide detection of tetracyclic terpanes and gammacerane. On the other hand, the ore formation was influenced by hydrothermal water. Typical evidences include high bitumen reflectance for the ore bed, lower total organic carbon(TOC) and heavier kerogenδ13C valuesin the ore bed relative to those in the surrounding rocks. Based on the aboveresults, we propose the ore deposit suffered from the interaction of hydrothermal water with biological organic matter, and then establish a new mineralization model. These findings may also have additional implications for the study of other sedimentary-hosted deposits.【期刊名称】《地球化学》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】13页(P386-398)【关键词】重晶石矿床;有机地球化学;黑色岩系;早寒武世;天柱;华南【作者】韩善楚;胡凯;曹剑【作者单位】南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，江苏南京 210023; 东华理工大学核资源与环境教育部重点实验室，江西南昌 330013;南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，江苏南京 210023;南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，江苏南京 210023【正文语种】中文【中图分类】P593;P61黑色岩系型矿床是指赋存于黑色岩系中的一种重要沉积型矿床, 矿床中通常富有机质(有机碳含量TOC往往大于1.0%), 指示矿床的形成可能与有机质有一定关系, 因而黑色岩系矿床的生物有机成矿作用长期以来是地球科学的研究热点[1–6]。
黔东南州下寒武统黑色页岩稀土元素地球化学特征侯东壮;吴湘滨;刘江龙;吴德华;葛丽萍【摘要】采用等离子质谱仪(ICP-MS)对三穗和黄平下寒武统斜坡相黑色页岩稀土元素含量进行分析.结果表明:稀土总量为68.28×10-6～252.00×10-6,平均含量为133.16×10-6; ΣLREE/∑HREE的比值是2.38～5.70,轻稀土元素较重稀土元素富集.δEu=0.49～0.75,推测沉积温度低于250℃；δCe=0.34～0.85,反映岩石是在相对缺氧的海水环境条件下沉积.岩石(La/Sm)N的比值是1.77～3.31,代表有地下深部物质加入.黑色页岩稀土的球粒陨石配分曲线为向右倾斜,而其北美页岩组合样标准化曲线明显呈近于水平或左倾.结合La/Ce和La/Yb-REE判别图解,推断黔东南州黑色页岩形成于一种干燥缺氧较深浅海环境,并在形成过程中有热液参与.%The abundances of rare earth elements (REE) of the black shale on the slope facies from Lower Cambrian in Sansui and Huangping were measured by using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The results show that the total REE content is 68.28X l0-6-252.00X 10-6, the average one is 133.16X 10-6; the ratio of SLREE to EHREE is 2.38-5.70, which shows that LREE are relatively more intensive than HREE. <5Eu=0.49-0.75, which shows that the deposition temperature is below 250 °C. δCe=0.34-0.85, which reflects that a rock deposits under the condition of relatively hypoxic sea. The ratio of rock (La/Sm)N is between 1.77 and 3.31, which represents that it has added with the materials from deep resource. The chondrite normalized patterns of black shale incline to the right, the North American shale normalized REE patterns of siliceous rocks are nearly flat or left. Combined with the discrimination diagrams of La/Ce and La/Yb-REE, theblack shale of Southeast Qian formed in a dry, hypoxia and shallow sea, with the participation of some hydrothermal fluids in the formation process.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2012(022)002【总页数】7页(P546-552)【关键词】稀土元素;地球化学特征;黑色页岩;下寒武统;黔东南州【作者】侯东壮;吴湘滨;刘江龙;吴德华;葛丽萍【作者单位】中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083;湖南城市学院城市建设系,益阳413000;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083【正文语种】中文【中图分类】P595;O614.33南方下寒武统的黑色页岩中赋存着钒、磷、钡、铂等金属资源和石油、天然气等油气资源，受到国内外学者的广泛关注。
第54卷 第1期2008年1月地 质 论 评 GEOLOGICAL REVIEWV ol.54 N o.1Jan. 2008注:本文为国家自然科学基金资助项目(编号40162002)、黔科合J 字[2007]2151号、973项目(编号2006C B806401)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3 SW 141)和贵州大学博士启动基金项目的成果。
收稿日期:2007 05 20;改回日期:2007 09 19;责任编辑:章雨旭。
作者简介:杨兴莲,女,1976年生。
副教授,博士。
古生物学与地层学专业。
Em ail:yangxinglian2002@ 。
黔东震旦系 下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征杨兴莲1),朱茂炎2),赵元龙1),张俊明2),郭庆军3),皮道会3)1)贵州大学资源与环境工程学院,贵阳,550003;2)中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室,南京,210008;3)中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002内容提要:通过对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面的稀土元素分析发现:两条剖面的梅树村期与筇竹寺期分界处大量稀土元素明显富集,黑色页岩中存在明显的Ce 负异常和Eu 、Y 正异常,表明为缺氧和热水沉积的产物。
这套黑色岩系总体沉积于缺氧和具热水注入的环境中,但发生缺氧和热水注入的时间和强度在不同地方会有不同的表现。
关键词:黑色岩系;前寒武纪 寒武纪转换时期;稀土元素;黔东最近30多年来,稀土元素地球化学日益受到人们重视。
一方面,稀土在农业和科学技术中显示出越来越广泛的应用,促进人们对稀土资源的日益增长的需求;另一方面,稀土元素作为示踪剂,显示出他们在成岩和成矿过程中,对物质来源、形成环境和构造位置等有着重要的指示作用(涂光炽等,1998)。
稀土元素的含量、总量及组合规律客观反映地质体的演化过程、地质作用的物理化学条件以及成矿的物质来源,常被用作地球化学作用的指示剂(刘云,1998)。
稀土模式可用来指示沉积岩的物源,LREE/H REE 比值低,无Eu 异常,则物源可能为基性岩石;LREE/H REE 比值高,有负Eu 异常,则物源多为酸性岩石(赵红格等,2003),因而对其组成和配分的研究是探讨沉积岩岩石物源的重要途径之一。
在中国南方下寒武统广泛发育一套以富含有机质为特征的海相黑色岩系,包括各种暗色页岩、硅质岩、粉砂岩和少量碳酸盐岩(高振敏等,1997)。
这套黑色页岩组合,蕴藏着丰富的石煤、钒、磷、钡及多金属富集层等矿产资源,是地质历史发展进程中重要的岩相标志层。
近年来不少学者对这套黑色岩系进行了多种地球化学分析,试图解释其物质来源、形成环境和一些地球化学元素的富集机理等(李胜荣等,1995;彭军等,1999;冯洪真等,2000;曹双林等,2004;杨剑等,2005;Steiner et al.,2001;Feng et al.,2004;Pan et al.,2004;Jiang et al.,2003,2006;杨瑞东等,2007),基本都得出了该期沉积主要为缺氧环境,且热水提供了大量多金属元素物质来源的结论。
就贵州地区而言,研究主要集中在扬子地台浅水相区,而在扬子地台过渡区和江南区的研究几乎为空白。
因此本文对贵州东部深水相区的丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面进行了系统的稀土元素地球化学研究,旨在探讨该区前寒武纪 寒武纪转换时期沉积的黑色岩系的形成环境和物质来源。
1 地质背景丹寨和三都地区位于贵州东南部,分属寒武纪华南沉积区的过渡区和江南区(尹恭正,1987),发育了不同的沉积组合及生物组合特征。
丹寨南皋下寒武统地层剖面位于丹寨以北南皋乡九门村(图1),出露较好,剖面层序自下而上为灯影组、老堡组、牛蹄塘组、九门冲组、变马冲组。
老堡组由黑色薄层硅质岩及磷块岩组成,厚7 8m ;牛蹄塘组由黑色炭质页岩、泥岩、粉砂质泥岩组成,厚121 1m ,产大量海绵化石,主要有Saetasp ongia,Choia 和Sanshap entella 等;九门冲组由深灰色、黑图1 黔东地区丹寨南皋和三都渣拉沟震旦系 寒武系剖面地理位置图Fig.1 L ocation map of the N ang ao and Z halago u Sinian(Ediacar an) Cambr iansection in Danzhai and Sandu Count y respect ively,Easter n G uizhou area扬子区;! 过渡区;∀ 江南区;1 丹寨南皋剖面;2 三都渣拉沟剖面 Yangtze C arbonate platform;! tran sition region;∀ Jiangnan (s ou th s ide of Yan gtz e River)basin;1 Nangao s ection,Danzh ai County;2 Zhalagou s ection,Sandu County色中薄层灰岩组成,产三叶虫H up eidiscus,厚14 1m 。
三都地区下寒武统全由黑色碳泥质粉砂岩、炭质页岩和钙质泥岩组成,以渣拉沟剖面出露较好(图1),剖面自下而上为灯影组、老堡组上段、渣拉沟组等。
老堡组上段由黑色薄层磷质硅质岩、硅质岩组成,偶见海绵骨针,厚5 1m,与下伏灯影组呈平行不整合接触;渣拉沟组由黑色炭质页岩、碳泥质粉砂岩和钙质泥岩组成,含黄铁矿结核,产少量海绵骨针,厚88 6m 。
根据有机碳同位素分析得出丹寨南皋老堡组上、下段分界处和三都渣拉沟灯影组与老堡组的分界处都有一明显负漂移,与全球许多地方寒武系的底界通常有碳同位素的负漂移相吻合,结合其他多种地层划分和对比方法可知这些分界处即是前寒武系 寒武系界线处(Yang et al.,2007)。
贵州及邻区下寒武统牛蹄塘组底部的Ni M o 矿多金属层的成因,部分学者认为可能为热水喷流作用所致(Steiner et al.,2001;Jiang et al.,2003;Pan et al.,2004;Yang et al.,2004),是一个比较稳定的凝缩层(CS),而且也是最大海泛面的标志,可作地层对比标志层,在扬子地台分布比较稳定,所以也被作为梅树村阶的顶界,即筇竹寺阶底界(Zhu et al.,2003;Yang etal.,2005,2007)。
2 分析方法对贵州丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面上采集的87块新鲜样品粉碎至200目以下后,进行了稀土元素分析。
本项实验是在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。
分析采用高分辨率电感耦合等离子质谱分析法,仪器精密度<5%,标样结果与推荐值相对误差<10%(高剑锋等,2003)。
具体步骤如下:将粉碎至200目的样品在烘箱内于105#烘干,烘干后称取25m g 样品于高压溶样罐Teflon 内罐中;接着加入0 5m L 浓氢氟酸,于120#加热蒸干,去除样品中部分Si;蒸干后加入1m L 浓氢氟酸和0 5mL 浓H NO 3,将PT FE 内罐放入钢套中,旋紧后放入180~190#的烘箱中加热96h;然后将溶解样品在120#蒸干至湿盐状,再加入1mL H NO 3,于140#蒸干至湿盐状,去除样品中过量的H F;再加入5m L30%(v/v )H NO 3,于140#密封加热4h,使样品充分溶解于酸中,滤去残渣;冷却后加入适量Rh 内标;最后用2%的H NO 3溶液稀释到50mL,并使用ICP MS 质谱仪进行分析。
3 稀土元素地球化学特征分析丹寨南皋剖面黑色岩系的稀土元素丰度、比值等地球化学参数(表1)与地壳中同类沉积岩稀土元素地球化学特征相似,稀土总量以磷块岩和石煤层中的磷结核最高,达719.2∃10-6~675 1∃10-6;4地 质 论 评2008年石煤层为196 8∃10-6;白云岩为66 26∃10-6~ 66 99∃10-6;硅质岩的稀土总量较低,为21 18∃10-6~91 25∃10-6,其稀土总量随着含磷量的增高而增加;灰岩最低,为17 09∃10-6~70 67∃10-6,该稀土总量随泥质含量增加而增加。
剖面沉积岩的稀土元素以轻稀土相对富集(LREE/H REE=3 32 ~11 67),其中白云岩的轻稀土最富集,而磷块岩和石煤层的轻稀土富集程度相对较小。
在以北美页岩为标准的丹寨南皋剖面沉积岩稀土元素分布模式图和有关稀土参数剖面演化图(图2,3)上,普遍存在Eu正异常(Eu/Eu*=0 82~4 73)和明显的Ce亏损(Ce/Ce*=0 3~0 91),尤其在剖面NGYJC 53、48、49的碳质粉砂岩中Eu正异常最高,呈明显的高峰,磷块岩和石煤层处,Ce亏损达最大。
稀土元素总量具有随海水深度增加而增高的特点,梅树村阶与筇竹寺阶分界处大量稀土元素明显富集,可能反映了同沉积期介质中稀土活度和沉积速率上的过渡状态(向上方向)和岩石类型的差异(向下方向),代表了一种非正常海水沉积作用,即热水沉积作用(李胜荣等,1995)。
三都渣拉沟剖面稀土元素丰度、比值等地球化学特征(表2)与丹寨南皋剖面相似,稀土总量仍以磷块岩最高,达710 6∃10-6~736 7∃10-6,其次为黑色碳质页岩,达136 7∃10-6~184 0∃10-6,硅质岩较低,不超过100∃10-6,最少可达4 206∃10-6,白云岩为38 21∃10-6。
剖面沉积岩中的稀土元素以轻稀土相对富集(LREE/H REE=1 02~ 10 94),其中碳质页岩的轻稀土最富集,而硅质岩的轻稀土富集程度相对较小。
在以北美页岩为标准的三都渣拉沟剖面沉积岩稀土元素分布模式图和有关稀土参数剖面演化图(图4,5)上,也以Eu正异常(Eu/Eu*=1 13~4 27)和明显的Ce亏损(Ce/Ce* =0 27~0 89)为特征,其中SDYJC 32,33的钙质泥岩中Eu正异常最高,呈现高峰。
4 稀土元素地球化学参数沉积岩的Ce/Ce*,Eu/Eu*等稀土元素地球化学参数,可用作判断物质来源和沉积环境演化等的地球化学指示剂。
4.1 Eu异常(Eu/Eu*)常用Eu/Eu*表示地质体中Eu的异常性质特征。
Eu有Eu2+和Eu3+两种价态。
在碱性、氧化条件下,Eu2+可以氧化成Eu3+;而在强酸性、还原条件下可以还原成Eu2+。
本文采用公式Eu/Eu*=Eu N/(Sm N∃Gd N)1/2,其中N表示以北美页岩标准化。
以Eu/Eu*>1时为正异常,Eu/Eu*<1为负异常(王中刚等,1989)来判断,丹寨南皋老堡组硅质岩、牛蹄塘组石煤层和炭质页岩Eu/Eu*的值= 0 82~4 73,基本都大于1,与太古宙以后的多数沉积岩的Eu负异常相反。
