三江地区两类古陆成分的铅同位素组成——Ⅰ_碳酸盐岩类

第46卷第3期中国地质V ol.46,No.3 2019年6月GEOLOGY IN CHINA Jun.,2019【发现与进展】doi:10.12029/gc201903171研究目的（Objective）三江北段成矿带是中国著名的三江多金属巨型成矿带的北延部分，带内经历了多期次大规模成矿作用堆积了巨大规模的金属矿产，发育一系列大型、超大型的铜、金、铅锌等金属矿床。

2016年笔者依托青海省地勘基金项目在三江成矿带北段治多县西确涌地区发现1条厚大的铅锌金银综合矿体，该矿体厚度大、品位高、富矿地段集中，显示出该区有巨大的找矿潜力。

2研究方法（Methods）通过研究西确涌地区地质特征，在综合分析铅锌多金属矿成矿背景的基础上优选找矿靶区，通过遥感解译→地质填图→土壤测量→槽探验证等综合方法手段，实现了快速找矿突破。

同时研究分析了含矿建造、控矿因素、矿体形态、规模、产状、矿石类型及矿石结构构造、成矿时代等，确定找矿标志，总结了找矿规律，探讨了三江北段成矿带西确涌地区铅锌多金属矿的找矿前景和成矿潜力。

3研究结果（Results）矿区目前发现1条铅锌金银综合矿体、2条银矿体（图1），其中铅锌金银综合矿体为主矿体，由于两侧第四系覆盖，延长不明，从土壤剖面资料看，应大于500m，矿体厚51.97m，呈层状产出，矿体赋存于重晶石岩、铁白云岩及大理岩化灰岩中，顶板为英安岩，底板为硅质岩；矿石呈（似）层状、纹层状、细脉状、稀疏浸染状、团块状、稠密浸染状（图2）产出，受重晶石岩、含铁白云岩层位控制明显，围岩中发育强烈的硅化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化等蚀变。

Pb平均品位2.03%，最高11.48%，Zn平均品位1.39%，最高7.39%，Au平均品位3.23g/t，最高15.3 g/t，Ag平均品位208.82g/t，最高995.1g/t。

矿石结构以自形和他形粒状结构为主，局部方铅矿晶形较好，表现出受后期热液叠加改造富集的特征。

矿物岩石地球化学通报・区域同位素年代学和地球化学・Bulletin of M ineralogy ,Petrology and G eochem istryV ol.20N o.4,2001Oct. 收稿日期:2001206210基金项目:中国博士后科学基金资助项目、国家科委“九五”科技攻关项目(962914201203)和国土资源部“九五”科技攻关项目(952022001202)第一作者简介:魏启荣(1964—),男,博士后,从事地球化学研究1三江中段地球化学分区探讨魏启荣1,2,沈上越2,莫宣学2,路凤香2(1.中国科学院广州地球化学研究所,广东广州510640;2.中国地质大学,湖北武汉430074)摘　要:本文以富集系数K i 为指标,将三江中段划分为7个地球化学区和16个地球化学子区。

探讨了各地球化学区(子区)的地球化学特征以及Au 、Ag 、Cu 、Pb 、Zn 成矿元素在某些子区的富集特点。

关　键　词:三江中段;地球化学分区;富集系数中图分类号:P596(274) 文献标识码:A 文章编号:100722802(2001)0420295203 三江(金沙江、澜沧江、怒江)中段(北纬26°～30°)地处古特提斯构造域东段、扬子陆块与冈瓦纳陆块间的结合部。

在三江中段进行地球化学分区,有利于查清区内各地质阶段及主要地质事件对Au 、Ag 、Cu 、Pb 、Zn 、As 、Sb 、Hg 等矿产资源形成的影响、控制与贡献,深化对区内矿产资源及成矿规律的认识,为三江地区的找矿服务。

本文用于地球化学分区的样品采自三江中段元古代(Pt )至新生代(K z )各构造单元的地质体。

样品粉碎和地球化学分析在国土资源部武汉综合岩矿测试中心完成。

分区使用了155组地球化学数据(组合样数据)。

各类岩石的地球化学数据统一按岩石类型标准化法[1,2]来处理。

1　地球化学分区指标的选择、岩类归并及指标值区段的划分幔型元素T i 、Fe 、C o 、Ni ,高场强元素Nb ,放射性元素Th ,活动性元素K 、Na 、Sr 、Ba ,主元素Si 、Fe 、Mg 、K 、Na 及成矿与矿化元素Au 、Ag 、Cu 、Pb 、Zn 、As 、Sb 、Hg 等20个元素被选择作为分区指标。

云南三江并流保护区名目基本信息基本简介自然地理评价收缩绽开基本信息中文名称:云南三江并流爱护区英文名称: Three Parallel Rivers of Yunnan Protected Areas 国家:中国所属洲:亚洲批准时间: 2023 遴选标准：标准1这一区域在呈现5千万年前和印度洋板块、欧亚板块碰撞相关联的地质历史、呈现古地中海的闭合以及喜马拉雅山和西藏高原的隆起方面具有非常突出的价值。

对于亚洲大陆地表的演化以及正在发生的改变而言，这些是主要的地质大事。

这一区域内岩石类型的多样性记录了这一历史，而且，高山带的喀斯特地形、花岗岩巨型独石以及丹霞砂岩地貌掩盖了若干世界上最好的山脉类型；标准2三江并流区域中兴奋人心的生态过程是地质、气候和地形影响的共同结果。

该区域的位置处于地壳运动的活跃区之内，结果形成了各种各样的岩石基层，从火成岩到各种沉积岩〔包括石灰石、砂岩和砾岩〕等不一而同。

卓越的地貌范围：从峡谷到喀斯特地貌再到冰峰，这种大范围的地貌和该区域正好处于地壳构造板块的碰撞点有关。

另外一个事实就是该区域是更新世时期的残遗种爱护区并位于生物地理的会聚区〔即：具有温柔的气候和热带要素〕，为高度生物多样性的演化供应了良好的物理基础。

除了地形多样性之外〔具有6000米几乎垂直的陡坡降〕，季风气候影响着该区域绝大部份，从而供应了另一个有利的生态促进因素，允许各类古北区的温带生物群落良好进展；标准3金沙江、澜沧江和怒江深而平行的峡谷表达了该区域突出的自然特点；而三条江的大截面正好处于该区域的边界之外，川峡是该区域的主要风景。

区域中随处可见高山，其中梅里雪山、白马雪山和哈巴雪山构成了壮丽的空中风景轮廓。

闽咏卡冰川是一个引人注目的自然景观：海拔高度从卡瓦吉布山〔6740米〕下降到2700米，号称是北半球中在这种低纬度〔28°北〕下海拔下降最低的冰川。

其它杰出的风景地貌有：冰川岩溶〔特殊是怒江峡谷上方月亮山风景区内的月亮石〕和阿尔卑斯式丹霞风化层"龟甲"。

Yulong porphyry Cu
belt
芒康
35.8Ma
36.0Ma
32.1Ma
35.8Ma
沿金沙江-哀牢山构 造带集中成片分布
西藏玉龙斑岩铜矿、云南兰坪热液Pb、Zn多金 属成矿等与走滑-剪切相关。
5
6
云南省兰坪盆地中南段锌化探异常图
热液循环成矿指导白秧坪银多金属矿突破
◆碰撞推挤形成构造圈闭成为流体的储集空间
碰撞挤压
构 造
～50Ma
盆 缘
断
圈
裂
闭
◆走滑拉分为岩浆-流体上升提供通道
走滑拉分 ◆ 热液循环形成大型
～40Ma
3
Ⅴ、昌都-兰坪思茅Cu、Pb、 Zn、Ag多金属 矿成矿带
西南三江重要 成矿带划分图
4
Ⅴ、昌都-兰坪-思茅Cu、Pb、Zn、Ag多金属矿成矿带
昌都-兰坪-思茅Cu、Pb、Zn、Ag多金属矿成矿 带是三江地区最重要的以Cu、Pb、Zn、Ag为主的成 矿带之一，该带中已发现世界著名的特大型Cu、Pb、 Zn矿床2处（玉龙Cu-Mo矿床、金顶Pb-Zn矿床）， 大型Cu、Pb、Zn、Ag、Sr、As、Sb矿床11处，中型 Cu、Pb、Zn、Ag矿床、矿（化）点及矿化异常数百 处。
2
金沙江洋盆于早二叠世晚期开 始向西俯冲于昌都-兰坪-思茅陆块 之下，形成陆缘火山弧，发育中基 性→酸性系列火山岩以及侵入岩， 形成重要的矿源岩/层。
晚三叠世早期，陆缘火山弧总 体由挤压转为拉张，形成晚三叠世 碰撞后地壳伸展背景下的上叠裂陷裂谷盆地，构成其VHMS成矿作用 的主体，如鲁春Cu多金属矿床 。
19
Ⅸ、保山-镇康Pb、Zn、Hg、稀有金属矿成矿带
主体叠置于保山陆块之上的 以Pb、Zn、Hg为主的多金属及 稀有金属矿成矿带。

世界碳酸盐岩大油气田分布特征一、本文概述碳酸盐岩作为一类重要的沉积岩，因其独特的储油、储气性能，在全球油气资源勘探与开发中占据重要地位。

碳酸盐岩大油气田，指的是在碳酸盐岩地层中发现的、具有显著经济价值的油气藏。

本文旨在全面梳理和分析世界范围内碳酸盐岩大油气田的分布特征，揭示其地质背景、储层特性、成藏规律，以及勘探开发的现状与挑战。

通过这一研究，不仅有助于深化对碳酸盐岩油气藏的认识，也有助于指导未来的油气勘探工作，为全球的能源安全与可持续发展贡献力量。

二、碳酸盐岩油气田的形成条件碳酸盐岩油气田的形成涉及一系列复杂的地质条件和过程，这些条件共同构成了碳酸盐岩油气藏生成的独特环境。

碳酸盐岩沉积环境对油气生成具有重要影响。

在温暖、浅海的环境下，生物活动旺盛，形成了富含有机质的碳酸盐岩沉积。

这些沉积物在埋藏过程中，经过一系列生物化学作用，形成了丰富的烃源岩，为油气的生成提供了物质基础。

碳酸盐岩储层的多孔性和渗透性对油气聚集和运移至关重要。

碳酸盐岩由于其矿物成分和沉积特性，容易形成溶洞、裂缝等储集空间，这些空间为油气提供了良好的储集和运移通道。

同时，碳酸盐岩储层的非均质性也为油气聚集提供了有利条件。

碳酸盐岩地区的构造活动对油气成藏具有关键作用。

构造活动不仅形成了油气运移的通道和聚集的场所，还通过改变储层的物性、封闭油气藏等方式，对油气成藏起到控制作用。

碳酸盐岩地区的盖层条件也是油气成藏的重要因素。

良好的盖层能够有效地封闭油气藏，防止油气的逸散和散失。

碳酸盐岩地区的膏盐岩、泥岩等盖层，由于其致密性和封闭性，为油气成藏提供了良好的保存条件。

碳酸盐岩油气田的形成是多因素、多过程共同作用的结果。

只有在具备了合适的沉积环境、储层条件、构造活动和盖层条件的基础上，才能形成具有工业价值的碳酸盐岩油气田。

三、世界碳酸盐岩大油气田分布概况碳酸盐岩作为全球重要的储油储气介质，其分布广泛，且在不同地质环境下形成了众多大型油气田。

青海白石崖M14区铅锌矿地质特征及找矿标志青海白石崖M14区位于青海省西部，是中国西部地区重要的铅锌矿产区之一。

该区域地质构造复杂，地质体系完整，矿产资源丰富，是青海省重要的矿产资源基地之一。

本文将对青海白石崖M14区铅锌矿的地质特征及找矿标志进行介绍和分析。

地质特征青海白石崖M14区地处祁连山中北坳陷内，属三江盆地西北边缘。

该地区地质构造复杂，主要以巴颜喀拉山脉和阿尔金山脉为主体。

同时受青藏高原抬升和东亚板块向东南运动的影响，地壳构造活动频繁，形成了多次断裂和褶皱。

这种复杂的地质构造为铅锌矿的形成创造了良好的地质条件。

地层上，该地区地层分布规律明显，受构造作用影响，形成了多次破裂和变形。

地层中富含矿物质和流体，是铅锌矿形成的重要基础。

在地质年代上，该地区以古生代为主，受幼生代构造运动的影响，形成了火山岩和众多花岗岩，为铅锌矿的成矿提供了必要的物质基础。

地球化学特征上，青海白石崖M14区富铅锌矿床主要以硫化物矿物为主，铅锌硫化物矿物主要有闪锌矿、辉锑矿等，其中闪锌矿的含量较高。

在矿床形成过程中，富含的硫化物矿物通过岩浆作用、热液作用和变质作用逐渐浓缩聚集，形成了大规模的硫化物矿床。

该地区还富含贵金属元素，如金、银等，对矿床的成矿作用也有一定影响。

找矿标志1. 地质构造标志青海白石崖M14区地质构造活动频繁，矿体的分布与地质构造密切相关。

在找矿过程中，地质构造标志是非常重要的。

一般来说，断裂、褶皱是矿体的集中分布区域，寻找这些地质构造标志对于确定矿体的位置非常有帮助。

2. 矿体周围岩石和矿化蚀变标志在矿体周围，矿化作用会对周围的岩石产生影响，形成一定的矿化蚀变带。

这些带状蚀变具有一定的规律性，如褶皱带、断裂带和蚀变带等，可以作为找矿的参考标志。

3. 地球物理勘探标志地球物理勘探是矿产勘探的常用方法之一，地球物理方法能够对地下岩石构造、物性、矿化特征进行精确的测定和分析。

地震勘探、地磁勘探和电磁勘探等地球物理方法可以为找矿提供重要的参考标志。

成矿金属元素主要来源于碳酸盐岩层之下的含 矿古老基底岩系。成矿流体通过下渗基底岩系， 萃取成矿元素，然后以氯配合物或硫代硫酸盐 配合物形式迁移，上升至浅部有利地段沉淀， 如此构成循环流通体系，就可造成巨量的堆积 （Sangster, 1983）。 铅同位素表明， MVT矿床的铅同位素是“异 常”铅或J型铅，这种铅不是来自地幔，而是 来自某一或几个壳源。
3、硫的来源


多数地下卤水含少量硫，其含量范围从几十到几千 ppm，硫几乎总是呈硫酸盐状态存在，而不是呈形成 硫化物矿床所需的还原硫状态存在。要使卤水中还原 硫含量增加，一般有两种途径：把卤水中已有的某些 硫酸盐还原为硫化物，这可通过卤水中其它组分，如 甲烷的作用来逐步实现，甲烷可将硫酸盐还原为 H2S， 或者卤水在其运动过程中与某一还原营力，如与石油 相遇，从而是硫酸盐还原；增加卤水中的外加还原硫， 这可通过细菌对硫酸盐的还原作用，石油的热降解以 及石油与无菌硫酸盐的还原作用来达到。 从硫同位素看， MVT矿床的硫同位素比值很宽，一般 认为归因于使硫还原的细菌作用。但这不会改变硫的 地壳成因，最终是海水成因的结论。

成矿流体源自沉积建造水，成矿过程中演化为 含矿热卤水，成矿温度70~200℃。

也有些MVT矿床流体包裹体Th较高，如法国Les Malines矿床主成矿期第一阶段重晶石Th为180--3800C ， 育空地区Blende矿床主成矿期闪锌矿Th为283℃左右， 爱尔兰Tynagh矿床闪锌矿的Th为126-243℃。
三、MVT矿床的成因和成矿模式

MVT矿床还没有统一的描述性模式可成因模 式。 S.A杰克逊和F.A比尔斯以加拿大派因波因特矿 床为了提出了沉积—成因模式，认为在大型 盆地内由沉积物的压实作用所产生并驱动的 流体，通过卤水的淋滤作用获得金属，并以 氯化物或有机络合物状态携带金属，当它们 从盆地深处排除时，在碳酸盐岩中遇到有H2S 的地方就沉淀出硫化物。即MVT矿床是在成 岩作用晚期阶段正常沉积盆地演化的产物。

1.4 .2 微量元素的迁移 受3个因素控制
1、矿物学因素（包括生物因素） 2、碳酸盐沉积环境和成岩环境元素构造的差别 3、化学动力学效应 (1) 海水的主要元素组成
元 素
Ca M n Fe Sr M g
含 量 （ ppm ） 海 水 大 陆 淡 水 4 11 15 0 .0 0 0 4 0 .0 2 0 .0 0 3 4 0 .6 7 8 .1 0 .0 9 1290 4 .1
（3）筛选原始矿物组成为LMC（低镁方解石）的组分 LMC、A、HMC在离开富Mg的海相环境后，都将在成 岩过程中转变成DLMC。因此原始矿物组成为LMC的组分具 有很强的抵抗成岩蚀变的能力，尤其是原始矿物组成为低镁 方解石的生物（如腕足类的全部种属、有孔虫壳和三叶虫的 部分种属等），此外也可选择没有遭受成岩蚀变的微（泥） 晶灰岩和准同生白云岩。
（1）沉积碳酸盐矿物的基本特征 沉积岩中见的碳酸盐矿物包括方解石(或称低镁方解石)、 文石、镁方解石 (或称高镁方解石)、白去石及菱铁矿.菱镁 矿.菱锰矿等.它们都是由碳酸根[Co3]2和Ca2+、Mg2+以及Fe2+、 Mn2+ 、 Ba2+ 、Sr2+ 、Pb2+等结合形成的无水碳酸盐矿物。从结 构上说,碳酴盐矿物有三方晶系和斜方晶系系列。斜方晶系系 列的典型代表矿物是文石,故亦称文石型.三方晶系则有三 方晶系方解石型和三方晶系白云石型两类。离子半径 较小的Mg、Zn、Fe、Mn、Cd 在能量上有利于形成六次配位的 三方晶系;半径较大的Ba、Pb、Sr等则有利于形成9次配位的 斜方晶系。 离子半径中等的Ca既可形成三方晶系方解石型, 也可形成斜方晶系的文石型(表1)。白云石由于其成分和结构 的特殊性,因而在三方晶系中单独将其划为一类。

的原因。
关键 词 ：东 莫 扎 抓 铅 锌 矿 床 ： 莫海拉亨铅锌矿床 ： 稀土 元素； 碳酸盐岩容矿铅锌矿床： ” 三江 ” 成 矿 带 中 图 分 类 号 ：Ｐ ６ １ ８ ． ４ ；Ｐ ５ ８ ８ ． ２ ４ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ０— ６ ５ ２ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ ０ ６ ４ ８ １ ７
要 ：世 界 范 围 内 的碳 酸 盐 岩 容 矿 铅 锌 矿 带 内常 在 区 域 上 出现 以 方 解 石 等 碳 酸 盐 矿 物 为 主 要 脉 石 矿 物 的 富碳 酸
盐 型 铅 锌矿 化和 以碳 酸盐 ＋萤 石 为主 要 脉 石 矿 物 的 富 氟 型 铅 锌 矿 化 这 两 种 矿 化 形 式 ， 但 不 同 元 素 组 合 的 出现 在 成 因 上 是 否 有 相 关 性 并 不 明 确 。青 藏 高原 “ 三江 ” 成 矿 带 中段 玉 树 地 区 同 一 矿 集 区 内 近 同时 发 育 了 东 莫 扎 抓 富 碳 酸 盐 型 和 莫 海 拉 亨 富 氟 型 铅锌 矿床 ， 二者均为碳酸盐岩赋矿 ， 以逆 断层 为 主 要 控 矿 构造 ， 具 有 层 控 的矿 体 产 状 特 征 ， 矿 石 矿 物 均 为 方 铅 矿 ＋闪 锌 矿 ， 但是 ， 东 莫 扎抓 矿 床 以方 解 石 十白 云 石 等 碳 酸 盐 矿 物 为 主 要 脉 石 矿 物 ， 莫 海 拉 亨 则 以方 解 石 ＋萤 石 为 主 要 脉 石矿 物 。研 究表 明 ， 两 个 矿 区 含 钙 矿 物 的 稀 土 元 素 地 球 化 学 特 征 存 有 差 异 。 东 英 扎 抓 矿 区 方 解 石 的稀 土 元 素 具 有 轻 重 稀 土 元 素 分 馏 相 对 明显 、 轻稀土元 素富集、 Ｅ ｕ负 异 常 明 显 的 特 征 ， 在 球 粒 陨 石 标 准 化 配 分 模 式 图上 呈 现 右 倾 或 轻 微 右 倾 的“ Ｖ” 字形 曲线。莫海拉 亨矿 区方解石及 萤石轻 重稀 土元素 分馏 不明显 ， 有 明 显 的 Ｅ ｕ 负异常 ， 球 粒 陨石 标 准 化 配 分 模 式 图 上 呈 现 轻 微 的“ Ｍ” 型 曲 线 。稀 土 元 素 总 量 上 ， 东 莫扎 抓 （ ０ ． ４ ６×１ ０ — ６ ～ １ ０ ． ７ ９ ×１ ０ ） 较莫海拉亨矿床（ ０ ． ２ ５ Ｘ１ ０ 一 ～５ ． ８ ８ ×１ ０ ） 高 。稀 土 元 素 地 球 化 学 特 征 揭 示 ， 两 个 矿 床 的 含 钙 矿 物 都 沉 淀 自与 岩 浆 作 用 无 关 的热 液 流 体 ， 伴 随硫化物 沉淀 ， 流 体 盐 度 降低 ， 还 原 性 变 弱 。 莫海 拉 亨矿 床 除 具 有 一 套 和 东莫 扎 抓 矿 床 来 源 一 致 的流 体 外 ， 还 具有 另一 套 来 自深 部 变 质 基 底 的 富 氟 流 体 ， 这 套 流 体 控 制 了富 氟 型 碳 酸 盐 岩 容

青海三江北段区域找矿标志及矿床成因分析摘要:本文就青海三江北段区域地质、找矿标志及矿体成因进行了分析,供同行参考借鉴。

关键词:青海三江北段找矿标志矿床成因一、区域地质1.1该区域地质特征矿区出露主要地层为上三叠统巴塘群上部碎屑岩夹火山岩组(T3btc)及上部碳酸盐岩组(T3btd)。

上部碎屑岩夹火山岩组(T3btc)分为杂色碎屑岩段(T3btc1)和碳酸盐岩夹火山岩段(T3btc2),其中杂色碎屑岩段(T3btc1)为一套灰色、青灰色、灰绿色、紫红色砂岩、板岩夹石英砾岩、含砾鲕状灰岩,地层产状210°∠70°～80°;碳酸盐岩夹火山岩段(T3btc2)为石灰岩、黑色碎屑岩夹火山岩和火山碎屑岩、白云岩夹黑色砂板岩,T3btc2与T3btc2呈断层接触。

上部碳酸盐岩组(T3btd)为一套灰白色巨厚层状石灰岩,底部为薄—中厚层状石灰岩,走向150°～330°,倾向北东。

矿区南西部与T3btc2呈整合接触,北东部与T3btc2呈断层接触。

矿区构造为一倾向北东的单斜构造,层间褶曲发育.断裂构造有NW和NE两组。

NW向断裂为形成时间较早走向断层,一般延伸长560～1000m,与地层走向斜交。

NE向断裂为形成较晚平推断层,一般延伸长120～460m,平移距10～30m,对矿体起破坏作用。

矿区侵入岩不发育,晚三叠世的中性火山喷发(溢)以中性熔岩为主,岩性为安山岩,可划出二个喷发旋回。

第一旋回的安山岩分布于矿区中部的Ⅰ矿体的底部(厚度85～177m),第二旋回的安山岩分布于Ⅲ矿体的底部(厚度36～133m)。

安山岩的延伸及厚度均不稳定,呈层状、似层状或透镜状顺层整合产出。

1.2矿体特征1.2.1矿化带特征该区域依据岩性、岩相空间分布,矿化类型差异及成矿元素分布规律及物化异常等特征,可划分出4个矿带(图1)。

Ⅰ矿带位于矿区的西南部,呈NW—SE展布,长大于800m,宽80～200m,为粉砂岩板岩夹灰岩、薄层硅质岩透镜体。

变形颗粒
第三节 碳酸盐岩的结构组分
二、泥 泥级的碳酸盐质点
与颗粒相对应
与粘土岩/粘土质粉砂岩 中的粘土泥相当（<0.005mm）
二、泥
同义语：微晶碳酸盐泥、微晶、泥晶、泥屑 分类 灰泥：方解石成分，也称“微晶方解石泥” 云泥：白云石成分，多为交代灰泥产物 成因 机械破碎 化学沉淀：现代海洋中的针状文石泥 生物成因：生物死亡分解 要区分它们 困难
正常鲕 同心鲕 核心为 石英
同心鲕
椭形鲕
偏心鲕、椭形鲕
椭形鲕
偏心鲕
椭形鲕
复鲕
放射鲕
一、颗粒——（3）鲕粒的种类
按次生变化 变形鲕：同生期水底部水流冲刷或拖曳变形而成 压溶鲕：压力下变形破裂，局部压溶，常与缝合线形成有关 单晶鲕、多晶鲕 重结晶作用导致核心和同心层消失 早期淋滤，后期被流经充填，保留了鲕的外膜 负鲕（空心鲕）——鲕粒内溶蚀孔隙 核心或同心层大部或全部被溶蚀，只剩外壳层 按成因 藻鲕、无机成因鲕、洞穴鲕、潮汐鲕
二、碳酸盐岩的化学成分 （一）含量最多的化学成分 主要是CaO、MgO、CO2 其余有SiO2、TiO2、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O和H2O。 纯石灰岩/纯方解石——CaO56%和CO244%； 纯白云岩/纯白云石——CaO30.4%，MgO21.7%， CO247.9%。 （二）微量元素锶、钡、锰、钴、镍、铅、锌、铜、钒、镓、钛、硼等→地层的划分和对比
骼中
文石和高镁方解石易向低镁方解石/白云石转 化 低镁方解石，即一般方解石，最稳定，三方晶系 古代碳酸盐岩，特别是石灰岩，主要由低镁 方解石组成
第一节 碳酸盐岩的成分
一、碳酸盐岩的矿物成分 2.白云石矿物体系 白云石（CaMg[CO3]2） 理论上的，有序的，Ca:Mg=1:1，自然界中很少 原白云石 富钙的白云石，向白云石转化碳酸盐岩中的白云石通常是富钙的，

卷(V olum e )23,期(N um ber )1,总(Total )91矿物岩石　　页(Pages )55-60,2003,3,(M ar ,2003)J M I N ERAL PETROL 三江地区古特提斯火山岩源区物质的N d 2Sr 2Pb 同位素体系特征魏启荣1,2,　沈上越2,　莫宣学3,　路凤香21.中国科学院广州地球化学研究所,广东广州　510640;2.中国地质大学,湖北武汉　430074;3.中国地质大学,北京　100083【摘　要】　N d 2Sr 2Pb 同位素体系对三江地区古特提斯火山岩的示踪结果表明,古特提斯时期三江地区存在亏损和近原始两种地幔储库。

亏损地幔的I Sr =0.7041～0.7077,ΕN d (t )=+2.87～+7.24;近原始地幔的I Sr =0.7039～0.7079,ΕN d (t )=-0.96～+5.41。

它们均属南半球地幔域。

亏损地幔和近原始地幔分别是三江地区M ORB 和O I B 的源区物质。

金沙江洋内弧火山岩继承了M ORB 的源区物质,I Sr =0.7060～0.7066,ΕN d (t )=+6.24～+7.54;碰撞弧火山岩的源区物质是陆壳重融物,I Sr =0.7203～0.7235,ΕN d (t )=-8.80～-10.76;滞后弧火山岩的源区物质是陆壳重融物与少量地幔柱熔融物的混合物,I Sr =0.7077～0.7099,ΕN d (t )=-2.56～-9.93。

澜沧江陆缘弧火山岩的源区物质是洋壳、大洋沉积物和陆壳物质的混合物,I Sr =0.7052～0.7111,ΕN d (t )=+0.61～-7.26。

Sr 2Pb 同位素联合示踪还表明,三江地区存在D upal 异常,其∃Sr >40,∃8 4>60和∃7 4>7。

【关键词】　火山岩;源区物质;N d 2Sr 2Pb 同位素;古特提斯;三江地区中图分类号:P 588.14;P 597+.2 文献标识码:A 文章编号:1001-6872(2003)01-0055-06收稿日期:2002-06-24;　改回日期:2002-10-21基金项目:中国博士后科学基金资助项目;国土资源部“九五”科技攻关项目(N o .952022001202);国家科委“九五”科技攻关项目(N o .962914201203)作者简介:魏启荣,男,37岁,博士后(副教授),岩石学专业,研究方向:岩浆岩岩石学和岩石地球化学10　引　言三江地区(金沙江、澜沧江、怒江)构造上位于古特提斯构造域东段,冈瓦纳大陆与劳亚大陆(扬子陆块)的结合部[1];地理上位于北纬22°N ～35°N 之间。

在锶同位素地层学研究的样品选择上， 应充分考虑其原始组分的抗蚀变能力。 对碳酸盐样品而言，在海水中沉淀(化学 或生物化学作用)的、其原始组分为低镁 方解石的各种组分是进行锶同位素地层 学研究的良好材料。
锶同位素地层学研究中，使用的样品包 括有孔虫碳酸盐、微化石碳酸盐、白垩 和块状碳酸盐软泥、重晶石、非生物海 相碳酸盐胶结物等。
第十一章
锶、钕、铅及锇 同位素地球化学
Sr、Nd、Pb及Os同位素在研究成岩、成 矿作用以及地球演化等过程中意义重大。 这些元素的同位素在研究岩浆岩、变质 岩以及陨石等地外物质，以及地幔地球 化学方面取得了有意义的成果。值得指 出的是，近些年来， Sr、Nd、Pb，特别 是Sr同位素在沉积岩研究中也取得了巨 大的进展。
• 上述特征反映了地下水中不同类型水的 贡献。
四、锶同位素与古季风研究
• 我国学者将Sr同位素引入黄土-古土壤序
列的研究中，并发现锶同位素体系中 Rb/Sr和87Sr/86Sr的比值与黄土地层中的 磁化率有着很好的对应关系，与年均降 水量也有着很好的线性相关关系，因此 他们认为Rb/Sr和87Sr/86Sr比值可以作为 古气候即古夏季风的替代性指标。
比的地壳基底岩石局部熔融所致。大量 的复式岩体都具有这一特征，如著名的 美国西部的加里福尼亚岩基。
3、地球锶同位素演化
地球岩石体系的锶同位素组成主要取决 于岩石的Rb/Sr比及岩石在该条件下经历 的时间。首先确定的是地壳和地幔两大 体系。
• Faure等对起源于上地幔、未被地壳锶混
染的玄武岩和辉长岩的初始锶同位素统 计作图，发现从老到新，它们构成一条 缓慢的增长曲线。
岛弧是俯冲带的一个组成部分，该区火 山岩和深成岩的同位素组成及年龄都具 有随海沟距离而呈规则变化的趋势。 岛弧火山岩的锶同位素组成以地幔来源 为主，并有洋壳玄武岩和海水的影响。 熔融前锶同位素组成的不均一和富铷物 质的优先熔融，可使岩浆中的87Sr/86Sr值 比母源物质高。

1.同位素地球化学：研究地壳和地球中核素的形成丰度及其在地质作用中分馏和衰变规律，并利用这些规律解决有关地质地球化学问题的学科。

2.核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。

3.同量异位数：质子数不同而质量数相同的一组核素。

4.稳定同位素：目前技术条件下无可测放射性的元素。

5.放射性同位素：能自发的放出粒子并衰变为另一种核素的同位素。

6.重稳定同位素：质子数大于20的稳定同位素。

7.亲稳定同位素：质子数小于20的稳定同位素。

8.同位素效应：由同位素质量引起的物理和化学性质的差异。

9.同位素分馏：在同一系统中某些元素的同位素以不同的比值分配到两种物质或相态中的现象。

10.同位素热力学分馏：系统稳定时，导致轻重同位素在各化合物或物相中的分配差异。

11.同位素动力学分馏：不同的元素组成的分子具有不同的质量，由此而引起扩散速度、化学反应速度上的差异，由这种差异所产生的分馏效应称为同位素动力学分馏。

12.纬度效应：温度效应，随纬度升高，大气降水中的δD，δ18O降低。

13.大陆效应：海岸线效应，从海岸线到大陆内部，大气降水的δD，δ18O降低。

14.高度效应：岁地形增高，大气降水δD，δ18O降低。

15.季节效应：夏季，大气降水δD，δ18O比冬季高。

16.岩浆水：与高温岩浆处于热力学平衡的水，其中来自地幔，与铁、镁超基性平衡的水称为原生水。

17.半衰期：母核衰变为其原子核数一半，所经历的时间。

18.原生铅：指地球物质形成之前，在宇宙原子核合成过程中，与其他元素同时形成的铅。

19.原始铅：地球形成最初时期的铅。

20.初始铅：（普通铅、正常铅）U/Pb、Th/Pb比值低的矿物和岩石中任何形式的铅。

21.异常铅：一种放射性成因铅含量升高的铅。

22.矿石铅：一般是指硫化物矿中所含的铅。

23.岩石铅：火成岩和其他岩石中所含的铅。

24.BABI：目前公认玄武质无球粒陨石的（87Sr/86Sr）。

代表地球形成时的初始比值，其值为0.69897+-0.000031.质谱仪的结构由哪几部分构成：进样系统、离子源、质量分析器、离子流接收器。

第六章 碳酸盐岩碳酸盐岩是指主要由沉积的碳酸盐矿物（方解石、白云石等）组成的沉积岩，主要的岩石类型为石灰岩（方解石含量大于50%）和白云岩（白云石含量大于50%）。

它们经常还和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。

据统计研究，碳酸盐岩约占沉积岩总量的20%，它在地壳中的分布仅次于泥质岩和砂岩。

在我国，沉积岩占全国总面积的75%，而碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的55%。

南方的震旦系、古生界及三叠系，北方的元古界及古生界，都是以碳酸盐岩为主，分布比较广泛。

碳酸盐岩中的矿产非常丰富，其中层状矿床有铁、铝、锰、磷、硫、石膏及硬石膏、岩盐、钾盐等；而且碳酸盐岩本身包括石灰岩、白云岩、菱镁岩等也是很有价值的资源，广泛用于冶金、建筑、化工、农业等各方面。

碳酸盐岩中蕴藏的石油及天然气资源也很丰富，世界上与碳酸盐岩有关的油气藏储量约占世界总储量的50%，产量占世界总产量的60%。

总之，碳酸盐的研究与许多矿产，特别是与能源的开发和利用有着密切的关系。

绝大部分的碳酸盐岩都是在海洋中沉积的，而且主要的是浅海环境的产物。

在深海环境中，虽然局部有珊瑚环礁提供碳酸钙的堆积，但其规模远不足以和浅水台地及陆棚相比拟。

古生代和前寒武纪的深海沉积物中普遍缺乏碳酸钙，很可能是那时分泌石灰质的浮游生物和自游生物很少，甚至不存在所致。

白垩纪以后，海水地球化学条件改变，远洋的灰质浮游生物和自游生物大量繁殖，深海碳酸盐堆积有大面积分布。

现代深海沉积物中，碳酸钙沉积物约占32.2%（平均含量），主要是抱球虫和翼足类软泥，也有珊瑚泥和砂。

碳酸盐岩的形成作用随着地质历史演变也有不同。

在前寒武纪的海水中，Mg/Ca比值可能较高，pH值可能较低，这就阻止了钙质骨骼生物的形成。

因此，前寒武纪的碳酸盐岩显然不是生物分泌的介壳形成的，而是由藻类的生物化学作用形成的，或者是由海水的直接化学沉淀形成的。

到了寒武纪以后，海水由酸性变为碱性，介壳生物逐渐繁盛，生物成因的碳酸盐岩逐渐超过了化学或生物化学成因的碳酸盐岩，受机械作用或重力作用形成的碳酸盐岩也占有相当大的比例。

碳酸盐岩（carbonate rock）主要由碳酸盐矿物（大于50％）组成的沉积岩。

主要矿物成分是方解石、白云石、铁白云石、菱镁矿等，其次为石英、云母、长石和粘土矿物等；化学成分主要为CaO、MgO和CO2，其次为SiO2 、TiO2 、FeO、Fe2O3、Al2O3、K2O、Na2O、H2O以及某些微量元素。

通常为灰色、灰白色。

性脆。

具粒屑（如岩屑、生物碎屑等）、生物骨架（如珊瑚、层孔虫等）、晶粒（粗晶、中晶、细晶、微晶等）和残余（残余生物、残余鲕状）结构。

构造类型复杂、多样，有叠层构造（如常见于潮坪地区的叠层石）、乌眼构造和缝合线构造。

多呈厚层或薄层状产出。

可分为石灰岩和白云岩两大岩石类型。

①石灰岩类。

主要矿物为方解石（＞50％），其次为白云石、菱镁矿、石英、长石和粘土矿物等。

常见岩石类型有内碎屑灰岩，生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩、球粒灰岩、泥晶灰岩、石灰华和泉华等。

②白云岩类。

主要由白云石(＞50％)组成，其次为方解石、菱镁矿、石英、长石、粘土矿物等。

常见岩石类型有同生白云岩、碎屑白云岩、成岩白云岩和后生白云岩等。

因受物理化学条件变化的影响，常发生白云岩化、膏化、硅化、重结晶及溶蚀等后生作用。

岩性较脆弱，易遭风化溶蚀，在碳酸盐岩发育地区常形成石林、溶洞、地下暗河等地貌景观，通称喀斯特地形。

碳酸盐岩在地壳中分布仅次于泥质岩和砂岩，约占沉积岩总面积的20％，几乎在各个地史时期都有形成。

中国各地，特别是西南地区，也广泛分布有碳酸盐岩，其成岩时代主要为震旦纪、寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。

许多金属矿产（如铜、铅、锌、汞、锑、钼、钴、银等）和非金属矿产（如重晶石、天青石、石棉、自然硫、水晶、萤石、冰洲石等）在成因上都与碳酸盐岩有关。

世界上与碳酸盐岩有关的石油和天然气储量占总储量的50％，产量约占总产量的60％。

流纹岩（rhyolite）一种酸性喷出岩。

成分与花岗岩相当。

灰白色或浅粉红色。

常见有流纹构造和斑状玻璃质、球粒、霏细、显微文象等结构。

第九章 碳酸盐岩类
第一节 石灰岩、白云岩
五、工业应用及技术要求 (三)熔剂原料 在黑色和有色金属冶炼中，石灰岩作为熔剂直接参与熔炼过程。它既可降低体系的熔融 温度，又可与矿石中的杂质、燃料中的灰分等有害组分形成炉渣而排除。熔剂用石灰岩和白 云岩的工业要求分别见表2-9-6一表2-9-8
第九章 碳酸盐岩类
第九章 碳酸盐岩类
第二节 大理岩
四、工业应用与技术要求 表2-9-11电气材料大理岩的机械性能和电性能
第九章 碳酸盐岩类
第一节 石灰岩、白云岩
五、工业应用及技术要求 生石灰和熟石灰的物理性质见表2_9_3
第九章 碳酸盐岩类
第一节 石灰岩、白云岩
五、工业应用及技术要求 石灰岩、生石灰及熟石灰的生产过程如图2-9-2所示。
第九章 碳酸盐岩类
第一节 石灰岩、白云岩
五、工业应用及技术要求 由回转窑生产石灰，原料的化学成分应符合表2-9-4的质量要求。
第九章 碳酸盐岩类
第一节 石灰岩、白云岩
五、工业应用及技术要求 水泥用石灰石原料的质量要求见表2_9_5
第九章 碳酸盐岩类
第一节 石灰岩、白云岩
五、工业应用及技术要求 (三)熔剂原料 在黑色和有色金属冶炼中，石灰岩作为熔剂直接参与熔炼过程。它既可降低体系的熔融 温度，又可与矿石中的杂质、燃料中的灰分等有害组分形成炉渣而排除。熔剂用石灰岩和白 云岩的工业要求分别见表2-9-6一表2-9-8
五、工业应用及技术要求 (四)化工原料 纯质白云岩可用作生产高纯度氧化镁和轻质碳酸钙的原料。主要工艺过程化学反应为：
第九章 碳酸盐岩类
第一节 石灰岩、白云岩
五、工业应用及技术要求 (五)建筑及工程材料 石灰岩作为建筑砌块、装饰材料、混凝土骨料、沥青骨料以及铁路道渣等基本材料，应用历史 悠久，使用量也最大。这些领域主要利用其硬度和密度适中、柔韧性良好、可加工性及机械强 度较好等物理性能。