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第21卷第4期 矿 产 与 地 质Vo l.21,N o.4 2007年8月M IN ER A L R ESOU R CES A N D G EOL O GY Aug.,2007广西热水沉积矿床中硅质岩岩石学及岩石化学特征¹李 毅1,2,苏夏征2,陈大经2,戴塔根1(1.中南大学,长沙 410083;2.桂林矿产地质研究院,广西桂林 541004)摘 要:研究区硅质岩主要呈层状、似层状及透镜状产出。
岩石中矿物成分主要为玉髓及石英,具细粒—显微晶质或显微隐晶质结构及球粒结构,并具块状、条带状、纹层状构造。
对硅质岩常量元素含量特征、Al/(Al+Fe+M n)比值、Fe/T i-A l(A l+F e+M n)关系图、A l-Fe-M n三元图解特征及F e-M n-(Cu+N i+Co)×10三角图解综合研究表明,广西热水沉积矿床中的硅质岩主要为热水沉积作用产物。
关键词:热水沉积矿床;硅质岩;岩石学;岩石化学;广西中图分类号:P611 文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2007)03-0445-07 广西的热水沉积型矿床包括锡、铅、锌、锑、汞、金、铜、钨、锰、铁、钒、磷、重晶石及黄铁矿等矿化类型。
在广西不同矿化类型的热水沉积矿床中均有硅质岩产出,笔者及前人[1～5]对广西单个热水沉积矿床有关的硅质岩做过一些研究,但未见全面总结的报道。
全面总结与广西热水沉积矿床有关的硅质岩地质、地球化学特征,将有助于深入研究广西热水沉积矿床的成矿作用。
1 硅质岩的产出地质背景硅质岩包括燧石岩、碧玉岩及隐晶-微晶石英岩等,是热水沉积岩中分布最广的一种岩石。
可以在很宽的温度区间形成。
广西硅质岩建造极为发育,其时间跨度很大,从晚元古代至中生代均有产出。
最早出现的层位是上元古界丹洲群合桐组,依次是:震旦系富禄组、陡山沱组、老堡组;寒武系清溪组底部硅质岩与老堡组连续沉积;奥陶系局部发育;而以泥盆系上统榴江组最发育,五指山组底部硅质岩呈微薄层与灰岩互层成条带状;下石炭统岩关阶、大塘阶及中石炭统黄龙组底部呈隧石条带并大量出现;下二叠统栖霞组上部也有一层厚40m左右的硅质岩;下三叠统紫云组夹有硅质岩透镜体,厚可达25m,硅质岩以夹泥页岩为特征;中三叠统百逢组、新苑组底部也有硅质岩,厚度为2～130m。
热水沉积成矿研究现状与展望熊永柱;夏斌;林丽;庞艳春;朱弟成【期刊名称】《矿产与地质》【年(卷),期】2005(19)3【摘要】热水沉积成矿作用是当今地质学和地球化学领域的研究热点和重要课题,至今已经取得了许多重要的研究成果.通过对国内外相关研究资料的综合调查分析,对热水沉积成矿的概念、矿物岩石学标志、地球化学特征、成因机制及其与金属成矿作用的关系等方面进行归纳总结,重点评述了热水沉积元素地球化学和同位素地球化学方面的判别标志.文章认为,对地质环境背景、有机地球化学与分子古生物学、成矿系统与成矿动力学以及现代海底热水沉积成矿机理等方面进行深入的研究,将是热水沉积成矿研究的必然趋势.【总页数】6页(P233-238)【作者】熊永柱;夏斌;林丽;庞艳春;朱弟成【作者单位】中国科学院广州地球化学研究所,广东,广州,510640;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院广州地球化学研究所,广东,广州,510640;成都理工大学地球科学学院,四川,成都,610059;成都理工大学地球科学学院,四川,成都,610059;成都地质矿产研究所,四川,成都,610082【正文语种】中文【中图分类】P594;P611.22【相关文献】1.海底喷流成矿作用研究现状及展望 [J], 赵静;梁金龙;韩波2.成矿系列研究现状及展望 [J], 陈昌勇3.环太平洋成矿带斑岩-矽卡岩型铜矿和与花岗岩有关的锡多金属矿研究现状与展望 [J], 毛景文;谢桂青;袁顺达;刘鹏;孟旭阳;周振华;郑伟4.碳酸岩型稀土矿床成矿流体演化机制研究现状及展望 [J], 李胜虎;于学峰;田京祥;单伟;沈昆5.成矿碳酸岩的实验岩石学研究现状与展望 [J], 杨道明;潘荣昊;王萌;侯通因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
热水喷流沉积矿床热水喷流成矿作用是近代成矿理论研究的重大发展，该类矿床地史上分布广泛、规模大，形成了大量的大型和超大型矿床，具重要的工业价值，热水喷流成矿作用已经成为当前矿床学、地球化学研究的热点课题之一。
20世纪50年代以前，有些学者曾经提出过与热水喷流沉积成矿作用有关的看法，甚至提出过海底喷气-沉积（exhalative sedimentary）成矿的假说，这已经很接近目前流行的海底热水喷流沉积成矿理论了。
由于受当时的技术条件和人们对成矿作用认识的限制，虽然引起了一定的反响，但并未得到普遍的认可。
随着20世纪60年代初，在红海AtlantisⅡ海渊中发现热卤水和多金属软泥，揭开了现代海底热水活动与金属硫化物沉积成矿研究的序幕，海底热水喷流沉积成矿作用的研究也开始得到普遍重视。
随后，Rider（1973）把海底喷气-沉积成矿由假说上升到理论，引起了世界大多数相关学者的共鸣。
之后的1976年和1979年，相继在东太平洋Galapagos扩张中心和EPR21°N 的大洋中脊分别发现了低温海底热水喷流活动和正在形成硫化物矿床的黑烟囱——高温洋底热水喷流系统。
这些发现使喷流成矿作用的研究达到新的高潮，并依此为基础开始更加深入地研究古老的块状硫化物矿床的形成机制，使喷流成矿理论和块状硫化物成矿作用研究取得了长足的进展。
1986年的第七届国际矿床成因会议的召开是一个重要的标志，当时M.J.Russell 正式将这类矿床称为SEDEX (sedimentary exhalative deposit)型矿床。
我国学者对这类矿床的研究也非常重视。
涂光炽等（1988）为喷流沉积矿床给出了详细的定义：“热水沉积矿床（即喷流沉积矿床）是指在水温70~350℃或更高的热水介质（海水、湖水、热泉水等）中形成的，主体以沉积方式形成于水-岩石界面之上水体中之层状、似层状矿体，但也包括此界面之下可能存在的以充填和交代形成的筒状、锥状或面型热液含矿蚀变体，两者可共生或分别出现”。
热水喷流沉积成矿作用机理摘要：热水喷流成矿作用理论是近代成矿理论的重大发现，在现代海底广泛发育且具有较大的经济价值，对此类矿床的研究很热。
热水喷流的类型主要有两种，高温的集中喷流形式和低温的渗流作用。
前者以黑烟囱为代表，形成各类硫化物的沉积，后者则形成广泛分布的硫酸盐、铁的氧化物—硅酸盐—锰的氧化物。
通过对其流体与热源、成矿物质来源及沉淀机制和流体通道等研究，探寻这种矿床的成矿作用机理。
关键词：热水喷流沉积矿床；成矿作用机理；矿床成因；热水喷流沉积矿床的热水介质温度为70—350℃或者更高，以沉积的方式形成于水—岩石界面之上水体中的层状、似层状矿床，还包括界面之下充填和交代形式形成的含矿岩体。
此类矿床具有重大的经济价值，虽然目前不允许对海洋矿产进行开发，但是研究很多。
通过对热水沉积矿床的成矿作用机理进行研究，弄清成矿过程，便于今后对矿产进行开采。
1、热液流体流体来源是与热液循环系统密切相连的一个问题。
由于块状硫化物矿床形成于海底环境，因此不论是简单的对流循环模式还是双扩散对流模式 ,海水都是流体最为重要的组分,但海水是否是唯一的流体来源却是争论的焦点。
HOhmoto等在研究日本黑矿时发现矿石的流体包裹体的δD和δ18D值和盐度与正常海水非常相近，因而认为成矿流体来自海水:海水在深部循环通过火山岩时获得了金属元素和硫等成分。
后来的研究发现,成矿流体的δ18O普遍是高正值 ,特别是前寒武纪的块状硫化物矿床成矿流体的δ18O高达 5 ‰～9 ‰。
现代海底热液流体中也有类似情况。
对于这种高δ18O值 ,有人认为是岩浆水的参与 ,但HOhmoto 等认为用海水与火山岩间的反应也能解释。
对现代海底热液流体的对比研究表明,太平洋、大西洋与印度洋各处热液喷口的流体组成与性质均非常一致,再次证明了海水在流体组成中占据主导地位。
考虑到块状硫化物矿床与大地构造及深部岩浆活动的密切联系,岩浆来源的流体也可能对块状硫化物矿床成矿有所贡献。
