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准噶尔盆地西部车排子凸起中新统砂岩型铀矿含矿层沉积物源分析
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作者 林陈雨 钟军 +9 位作者 吴玉 朱斌 钟日晨 毛广振 周宏伟 曹玉召 何中波 冀华丽 东前 郭子欣 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期366-385,共20页
车排子凸起是准噶尔盆地砂岩型铀矿找矿取得重要突破的新地区。近年来陆续发现了多个铀工业孔和矿化孔,已成为当前准噶尔盆地砂岩型铀矿的重点勘查地段之一。车排子地区主要赋矿层位为中新统沙湾组(一段)和塔西河组。针对不同地段主要... 车排子凸起是准噶尔盆地砂岩型铀矿找矿取得重要突破的新地区。近年来陆续发现了多个铀工业孔和矿化孔,已成为当前准噶尔盆地砂岩型铀矿的重点勘查地段之一。车排子地区主要赋矿层位为中新统沙湾组(一段)和塔西河组。针对不同地段主要赋矿层位砂岩开展了碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,并结合重矿物组合特征分析探讨了车排子地区中新统沉积期沉积物源和盆-山协同演化过程,为车排子凸起砂岩型铀矿形成提供基础地质约束。研究结果表明:车排子地区新近系沙湾组具有南北双向沉积物源体系特征,物质来源主要为北部的扎伊尔山和南部的天山,其中,北部地区以扎伊尔山为主,中南部则有更多天山地区的物源供给;而上覆地层塔西河组沉积物源则较为单一,以北部的扎伊尔山为主,南部的天山地区物源贡献相对较小。这表明:在中新世早期,准噶尔盆地南缘中天山隆升强度高于北天山,并向准噶尔盆地提供物源;至中新世中期,受印度-欧亚板块碰撞挤压的远程应力传播影响,北天山快速隆升,使车排子地区新近系发生掀斜,形成“箕状”结构,沉积中心南移,阻挡车排子凸起南部天山物源供给,导致北部的扎伊尔山成为车排子地区的单一物源来源。双物源交汇处砂体分布稳定且连通性好,为铀矿化的有利位置。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 车排子凸起 物源分析 沙湾组 塔西河组 碎屑锆石U-PB年龄
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喀斯特型铝土矿岩溶红土成因模式 被引量：2
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作者 王庆飞 杨淑娟 +8 位作者 马欢 刘学飞 张起钻 李中明 赵军 崔银亮 余文超 陈方戈 邓军 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期345-360,共16页
铝土矿是由铝氧化物与铝氢氧化物与黏土矿物组成的矿床,是战略性大宗矿产铝与关键金属镓的主要提供者。底板为碳酸盐岩的喀斯特型铝土矿成因独特,不能被基于连续沉积的地层学和基于原地风化作用的红土型矿床学已有理论所涵盖,成为矿床... 铝土矿是由铝氧化物与铝氢氧化物与黏土矿物组成的矿床,是战略性大宗矿产铝与关键金属镓的主要提供者。底板为碳酸盐岩的喀斯特型铝土矿成因独特,不能被基于连续沉积的地层学和基于原地风化作用的红土型矿床学已有理论所涵盖,成为矿床学关注的焦点问题。依据中国铝土矿时空分布、构造环境与物质来源、矿物转换与形成条件主要取得以下认识:中国铝土矿层序格架主要分布于石炭纪与二叠纪,不同时期陆内盆地、被动陆缘与孤立台地构造沉积环境与喀斯特岩溶地势联合控制了矿体分布;伸展俯冲碰撞不同威尔逊旋回阶段控制了多元异地物源类型;晚古生代冰期、古特提斯闭合与大火成岩省群等多因耦合促进了中国多期次与大范围成矿;岩溶洼地中成矿环境垂向分带与同沉积作用控制了矿物转化与铝富集。研究提出了喀斯特铝土矿岩溶红土成因模型,即源自构造活动区岛弧火山灰沉降或者剥蚀区硅酸盐岩风化初始产物被搬运到岩溶盆地,经表生风化作用形成红土堆积,渗流带氧化酸性过渡至潜流带还原碱性环境,使硅铝铁有效分离,铝氧化物与铝氢氧化物离子结晶分层富集成矿;构造气候岩溶多因耦合驱动了喀斯特铝土矿矿化作用。 展开更多
关键词 喀斯特型铝土矿 红土 风化 异地物源 构造气候驱动
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赣南石头坪重稀土矿床的分异富集机制:矿物学、地球化学、稀土赋存相态约束
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作者 彭宝丽 何川 +4 位作者 李满根 王先广 王运 杨婉贞 陈念楠 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期223-246,共24页
稀土是重要的战略金属资源,离子吸附型重稀土矿是我国的特色稀土资源。石头坪重稀土矿床是赣南地区新近发现的超大型离子吸附型重稀土矿床,其矿体呈现轻、重稀土矿并存(“上轻下重”)的分异富集特征,然而关于其成因机制至今尚未得到很... 稀土是重要的战略金属资源,离子吸附型重稀土矿是我国的特色稀土资源。石头坪重稀土矿床是赣南地区新近发现的超大型离子吸附型重稀土矿床,其矿体呈现轻、重稀土矿并存(“上轻下重”)的分异富集特征,然而关于其成因机制至今尚未得到很好的解释。本文运用X射线粉晶衍射、电子探针、X射线荧光光谱、电感耦合等离子质谱和连续提取等方法,对石头坪矿床内一典型风化壳钻孔剖面进行矿物学、元素地球化学、稀土赋存相态和pH值特征等研究。结果表明,风化壳下部的正长花岗岩基岩中富含氟碳铈矿和新奇钙钇矿等易风化的轻、重稀土矿物,风化分解后可为风化壳提供丰富的轻、重稀土离子,因而是稀土成矿的主要物质来源。基岩中稀土元素总含量为558×10^(-6),轻、重稀土元素含量均较高且重稀土元素更为富集(轻稀土元素(LREE)含量为242×10^(-6),重稀土元素(HREE)含量为316×10^(-6),LREE/HREE值为0.77,HREE占比为56.6%),属于富重稀土的成矿母岩。风化壳从下至上,长石、云母等造岩矿物逐步风化分解直至消失,形成以高岭石族和伊利石为代表的次生黏土矿物,它们成为风化壳中吸附稀土离子的主要载体。风化壳中稀土元素在风化淋滤作用下迁移至全风化层中下部富集成矿,上部矿体轻稀土富集占优,下部矿体重稀土富集更强,呈现“上轻下重”的双层矿体富集特征。风化壳剖面中稀土元素的赋存形式主要为离子交换态(含量为(29.8~330)×10^(-6),占比为4.5%~59.0%)、铁锰氧化物结合态(含量为(55.9~318)×10^(-6),占比为11.6%~40.8%)和残渣态(含量为(74.7~197)×10^(-6),占比为22.2%~29.8%),腐殖酸结合态(含量为(5.02~86.3)×10^(-6),占比为1.49%~11.0%)和强有机结合态(含量为(23.1~182)×10^(-6),占比为9.47%~23.4%)次之,碳酸盐结合态(含量为(0.11~3.41)×10^(-6),占比为0.01%~1.4%)和水溶态(含量为(0.11~4.26)×10^(-6),占比为0.02%~0.55%)最少。风化壳剖面由上至下呈现出弱酸性向弱碱性转变的酸碱特征(pH值为5.4~8.8)。基于上述新的数据资料,我们认为石头坪重稀土矿床“上轻下重”分异富集的矿体特征,主要受控于母岩稀土特征、风化壳中稀土元素的赋存形式以及轻、重稀土元素显著不同的迁移富集行为。首先,石头坪矿床成矿母岩中同时富含易风化的轻、重稀土矿物,因而具备形成轻、重稀土矿复合叠加的物质基础和成矿潜力;其次,离子交换态、铁锰氧化物结合态和有机结合态(腐殖酸结合态和强有机结合态)为该矿床风化壳中稀土富集矿化且可浸出的主要赋存相态,其中离子交换态轻稀土在风化壳中富集程度强于重稀土且在上部更为富集,而铁锰氧化物结合态和有机结合态对风化壳中重稀土的富集具有明显的偏向性且在中下部更为富集。这可能是导致石头坪重稀土矿床分异富集形成“上轻下重”的双层矿体的关键因素。此外,风化壳中黏土矿物特性、pH值、氧化还原条件和地下水流动性等因素也制约着石头坪重稀土矿床的形成。 展开更多
关键词 稀土富集分异 稀土相态 离子吸附型稀土矿 石头坪重稀土矿床 赣南
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地球生物学视角下的富锰沉积形成过程:原理、证据与模式 被引量：2
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作者 余文超 Márta Polgári +8 位作者 周琦 杜远生 龚银 杨名宇 魏巍 刘志臣 许灵通 甄鑫 周高 《地球科学》 北大核心 2025年第3期1142-1161,共20页
锰是地球系统中重要的过渡金属元素,其地球化学行为主要受到生物与环境的协同控制.沉积/成岩环境中,氧化还原条件与pH值对于锰的沉积-富集过程最为重要.在地质历史时期,大规模锰矿沉积的形成被认为与地球表层系统的氧化过程相关.锰矿的... 锰是地球系统中重要的过渡金属元素,其地球化学行为主要受到生物与环境的协同控制.沉积/成岩环境中,氧化还原条件与pH值对于锰的沉积-富集过程最为重要.在地质历史时期,大规模锰矿沉积的形成被认为与地球表层系统的氧化过程相关.锰矿的基础研究意义及重要经济属性则促使相关研究者尤为关注锰元素地球化学循环与锰矿成矿机制之间的联系.近年来,随着锰元素的地球生物学富集机制与循环过程相关研究的深入,研究者们逐渐认识到微生物活动在促进沉积物中锰质富集起到了关键控制作用.通过研究现代代表性沉积环境中所形成的富锰沉积物,明确了微生物作用与沉积环境效应共同控制了锰元素在沉积物中的富集过程.但是此前对于深时锰矿床中的地球生物学相关研究较为分散,对研究方法与成矿机制的综述工作尚存不足.本文通过检视世界范围内当前沉积型锰矿床中微生物成矿作用相关研究案例与研究进展,从中抽提出4个重要分析技术模块:(1)显微观察模块;(2)光谱分析模块;(3)同位素信号模块与(4)综合分析模块.以上4个技术模块的使用可有效识别出微生物成矿相关证据.当前锰矿床内微生物成矿作用相关证据包括:微生物成因显微结构与构造、广泛发育的生物成因自生矿物、具有显著生物信号的碳-硫及其他稳定同位素特征、与微生物活动有关的元素或组分富集现象及生物标志物等有机地球化学信号等.综合沉积型锰矿床在地球生物学视角下的成矿过程,可总结出微生物参与下的锰矿两阶段成矿机制,包括第1阶段的氧化富集阶段与第2阶段的还原保存阶段.锰氧化微生物有可能与铁氧化微生物及光合作用微生物共同构成了复杂的微生物席体系. 展开更多
关键词 锰矿沉积 微生物成矿 成矿机制 成矿模式 沉积学 矿床学
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青藏高原周缘中-新生代钾盐矿床研究进展、问题及展望
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作者 王立成 吴驰华 +1 位作者 张华 龚大兴 《岩石学报》 北大核心 2025年第3期1014-1042,共29页
表生钾盐成矿是地球系统多圈层相互作用的结果。我国现有钾盐矿大多集中在青藏高原周缘,时代为中-新生代,然而钾盐矿床聚集和保存机制仍然不清,制约了钾盐找矿的突破。本文综述了近年来高原周缘各盆地钾盐成矿研究的若干进展。思茅-呵... 表生钾盐成矿是地球系统多圈层相互作用的结果。我国现有钾盐矿大多集中在青藏高原周缘,时代为中-新生代,然而钾盐矿床聚集和保存机制仍然不清,制约了钾盐找矿的突破。本文综述了近年来高原周缘各盆地钾盐成矿研究的若干进展。思茅-呵叻钾盐成矿带成矿时代为中-晚白垩世,但盆地间含钾序列对比困难;成钾卤水与海水相关,但其源-汇系统在陆相环境中受到了构造地貌-气候的共同作用;提出干旱背景下风成砂岩-钾盐指状交叉叠置的模式。四川盆地嘉陵江组四段第二亚段是固体钾盐的有利时期,嘉陵江组五段第二亚段至雷口坡组一段第一亚段以及雷口坡组四段第二亚段是富钾卤水的有利聚集期;但固体钾盐和富钾卤水的成因和模式仍待进一步研究。察尔汗盐湖成钾作用具有在晚更新世以来短时爆发的特点,地表河水可能是重要的补给来源,构造作用在含盐盆地迁移和深部卤水富集中具有明显的控制作用。本文提出构造-古地理作用是制约海/陆相钾盐成矿和保存的核心因素,控制了含蒸发岩盆地古气候、海水成分变化和盆地封闭条件,以及成钾期后改造、变形和保存。本文提出今后的研究要注重地球系统科学思维,要以构造-古地理为主线,创新出适合各盆地自身地质规律的成钾模式;未来的找钾突破重点是明确成钾后期构造改造和保存的问题。本文还提出了塔里木、四川和思茅盆地等今后重点研究和勘查的方向。 展开更多
关键词 钾盐 构造作用 古气候 盐构造 成矿机制 青藏高原
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贵州镇远都坪地区大塘坡组含锰白云岩及其后期风化富集机制
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作者 周高 胡涛 +5 位作者 高骏 李信念 李源洪 甄鑫 许灵通 余文超 《贵州地质》 2025年第3期297-314,共18页
本文以贵州镇远都坪地区大塘坡组底部含锰白云岩为研究对象,通过岩石学、矿物学、元素地球化学及碎屑锆石年代学综合分析,揭示了原生含锰层的沉积环境及次生氧化锰矿体的风化富集机制。研究结果表明:含锰白云岩具有显著的Mn(0.26%2.76%)... 本文以贵州镇远都坪地区大塘坡组底部含锰白云岩为研究对象,通过岩石学、矿物学、元素地球化学及碎屑锆石年代学综合分析,揭示了原生含锰层的沉积环境及次生氧化锰矿体的风化富集机制。研究结果表明:含锰白云岩具有显著的Mn(0.26%2.76%)与Fe(0.65%2.23%)富集特征,并呈现高Ba含量(均值2.15%)、显著正Eu异常(Eu/Eu^(*)=2.56)及正Y异常(均值1.22)。上述地球化学特征指示该套白云岩形成于新元古代“雪球地球”冰期早期的特殊海水环境,其锰源可能与海底热液活动输入相关。冰期后海水Mn^(2+)的富集源于冰盖覆盖期热液通量的长期累积及冰消期氧化还原条件的转变。区内锰矿体主要为表生风化作用形成的次生氧化锰矿床,含锰矿物以软锰矿和隐钾锰矿为主,Mn含量最高达22.25%。风化过程中,原生碳酸锰矿物经氧化-吸附作用形成锰氧化物,且矿物序列显示隐钾锰矿向软锰矿的转变特征。碎屑锆石U-Pb年龄谱(主峰86 Ma)表明,除含锰白云岩外,区内可能存在燕山期煌斑岩体,其风化产物亦为次生锰矿提供了重要物质来源。本研究为解析区内表生锰矿的成矿机制及区域找矿方向提供了关键依据。 展开更多
关键词 含锰白云岩 风化富集 都坪 镇远 贵州
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华北石炭纪沁源一矿铝土矿形成环境研究
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作者 赵超 杨秀清 +7 位作者 陈宝赟 王辉 朱文德 王志学 李重阳 杨国威 郑欣悦 秦帅 《矿床地质》 北大核心 2025年第6期1283-1301,共19页
华北克拉通是中国最重要的铝土矿成矿域,以发育大规模岩溶型铝土矿为特色。然而,对其形成环境仍存在争议,制约着对区域成矿规律的认识。文章以沁源县沁源一矿为研究对象,系统的野外和岩相学研究发现铝土矿赋存于上石炭统本溪组下段,不... 华北克拉通是中国最重要的铝土矿成矿域,以发育大规模岩溶型铝土矿为特色。然而,对其形成环境仍存在争议,制约着对区域成矿规律的认识。文章以沁源县沁源一矿为研究对象,系统的野外和岩相学研究发现铝土矿赋存于上石炭统本溪组下段,不整合于奥陶系峰峰组古岩溶界面之上,矿物组成以一水硬铝石、锐钛矿和高岭石为主,含少量针铁矿、赤铁矿、伊利石、锆石、磷灰石和白云母;含矿岩系地球化学分析获得平均化学蚀变指数(CIA)为96,Eu异常介于0.53~0.77,表明沁源铝土矿形成于温暖、潮湿环境,且源区经历了强烈的化学风化;难溶元素分析结果显示,含矿岩系源岩为形成于陆源弧环境的长英质火山岩;氧化-还原敏感金属元素和矿物共生组合综合分析指示沁源铝土矿可能形成于碱性、次氧化-还原环境。该研究进一步表明铝土矿形成受源区风化程度和沉积环境氧化-还原状态的共同控制。 展开更多
关键词 风化 形成环境 铝土矿 沁源一矿
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中国含铝岩系中稀土元素的赋存形式:主量元素数据驱动的集成机器学习分析 被引量：1
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作者 周锦涛 余文超 +3 位作者 杜远生 邓旭升 翁申富 雷志远 《古地理学报》 北大核心 2025年第2期307-320,共14页
铝土矿及含铝岩系中的稀土元素是重要的潜在供应源,随着技术进步和市场需求增长,其勘探、开发和利用变得日益重要。目前,对含铝岩系中稀土元素的主要赋存形式和富集机制仍有争议,尤其是重稀土(HREE)。本研究汇编了中国含铝岩系的地球化... 铝土矿及含铝岩系中的稀土元素是重要的潜在供应源,随着技术进步和市场需求增长,其勘探、开发和利用变得日益重要。目前,对含铝岩系中稀土元素的主要赋存形式和富集机制仍有争议,尤其是重稀土(HREE)。本研究汇编了中国含铝岩系的地球化学数据,利用机器学习方法预测轻稀土(LREE)和重稀土(HREE)含量,探讨其赋存形式。研究构建了随机森林(RF)、极限梯度提升(XGBoost)、支持向量机(SVM)和多层感知器(MLP)4种模型,并结合最优的2种模型构建集成模型,以提高预测性能。结果表明,集成模型在预测HREE和LREE含量方面表现更佳,能较好预测剖面尺度的稀土变化规律,并对高稀土含量剖面更敏感。特征重要性评估显示,P2O5和TFe2O3是预测HREE含量的关键变量,表明铁相矿物和磷酸盐矿物是HREE的主要载体。HREE可能通过类质同象替代和内环络合形式在磷酸盐矿物和铁相矿物中富集。含铝岩系中铁相矿物的存在是赋存HREE的基础,而磷酸盐矿物则是富集HREE的关键。对于LREE,P2O5的重要性显示含磷矿物是其重要赋存载体,即含磷稀土矿物为代表的独立稀土矿物是中国含铝岩系LREE的重要赋存形式。黏土矿物和铝矿物的离子吸附形式作为一种背景现象同样存在,但对稀土异常富集影响较小。研究建议,在找矿勘查中,针对LREE应关注P2O5含量较高的层位,含铝岩系的岩性应关注贫铁铝土矿和黏土质铝土矿。对于HREE,应首先关注TFe2O3含量较高的层位,若同时有较高的P2O5含量,则HREE富集可能性更大,建议关注的岩性包括富铁铝土矿和铝土质黏土岩。本研究建立的稀土含量预测模型在中国含铝岩系伴生稀土预测方面展现出潜力,需进一步验证、优化与应用。 展开更多
关键词 集成模型 铁相矿物 磷酸盐矿物 稀土矿物
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银额盆地塔木素铀矿床富磷铀矿石的岩石矿物学、地球化学特征及成因探讨 被引量：6
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作者 李伟涛 张宇 +3 位作者 刘武生 贾立城 李天瑜 杨喆 《世界核地质科学》 2025年第2期246-262,共17页
本研究聚焦于银额盆地塔木素铀矿床中发现的罕见铀矿化现象,部分铀矿石中含大量的磷灰石。通过偏光显微镜、扫描电镜、电子探针、XRD、主微量元素、Sr同位素、全岩U-Pb同位素等方法对该类型铀矿石进行岩石学、矿物学及地球化学特征的详... 本研究聚焦于银额盆地塔木素铀矿床中发现的罕见铀矿化现象,部分铀矿石中含大量的磷灰石。通过偏光显微镜、扫描电镜、电子探针、XRD、主微量元素、Sr同位素、全岩U-Pb同位素等方法对该类型铀矿石进行岩石学、矿物学及地球化学特征的详细分析,并探讨其成因。富磷铀矿石岩石类型包括紫红色白云质磷质岩、灰白色白云质磷质岩、含磷粉砂岩、磷质中砂岩以及角砾状灰岩等。样品的全岩P_(2)O_(5)含量介于0.42%~27.74%之间,主要含磷矿物为磷灰石,呈微晶(~0.5μm)集合体状,其含量最高占全岩70%。磷灰石类型为含碳-氟磷灰石。U含量介于221×10^(-6)~3486×10^(-6)之间,全岩P_(2)O_(5)与U含量呈较强的正相关,表明铀的赋存与磷灰石密切相关。水爆角砾岩构造、稀土元素配分模式及较低的全岩Sr同位素值均指示热水沉积作用参与磷灰石形成。紫红色磷质岩全岩U-Pb等时线年龄(54±5.2 Ma)暗示约60 Ma的宗乃山隆升引起的层间氧化作用对磷质岩进行改造。总之,塔木素地区富磷铀矿石的形成是热水沉积作用-层间氧化作用等多种地质作用的结果。 展开更多
关键词 塔木素铀矿床 磷质岩 铀矿化 磷灰石 热水沉积
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沉积型磷质岩粒度特征及其指示意义——以云南镇雄县羊场磷矿为例
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作者 周元发 王腾飞 周维维 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第3期758-774,共17页
粒度分析是沉积领域中一项非常重要的方法,在陆源碎屑岩的油气藏评价和沉积环境判定方面应用比较广泛,而在磷质岩等内源碎屑岩方面应用较少。本文以云南镇雄县羊场磷矿沉积型磷质岩为研究对象,在显微镜下测量薄片以获得粒度信息,绘制和... 粒度分析是沉积领域中一项非常重要的方法,在陆源碎屑岩的油气藏评价和沉积环境判定方面应用比较广泛,而在磷质岩等内源碎屑岩方面应用较少。本文以云南镇雄县羊场磷矿沉积型磷质岩为研究对象,在显微镜下测量薄片以获得粒度信息,绘制和分析粒度分布直方图、频率曲线、累积频率曲线与概率累积曲线,并利用C-M图解(cent-median diagrams)和结构参数散点图分析研究区沉积环境。研究成果表明:粒度参数与沉积水体水动力条件密切相关,水动力高能环境易形成平均粒径较大、分选差、双峰且峰度平坦的磷质岩,低能稳定的环境多形成平均粒径较小、分选好、单峰且峰度尖锐的磷质岩。综合各种参数和图解,样品粒度参数表现出海滩砂的特征,综合结构、构造等特征,综合判断镇雄羊场磷矿形成于海平面不断振荡、水动力较强的浅海环境。 展开更多
关键词 粒度分析 磷质岩 沉积学 羊场磷矿 沉积环境 水动力
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有机质参与铅锌成矿作用研究——以兰坪盆地金顶铅锌矿床为例
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作者 侯信高 琚宜文 +6 位作者 冯宏业 肖蕾 乔鹏 陶丽茹 王鹏 王巍 高健 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期86-106,共21页
滇西北兰坪盆地属于中新生代盆地,历经多期次构造-热演化过程。在盆地新生代成矿过程中,金顶铅锌矿床内部有机质丰富且与矿体相伴生,但有机质参与铅锌成矿的方式与过程仍存在争议。研究表明:在盆地浅层非强酸性流体介质及低于200℃流体... 滇西北兰坪盆地属于中新生代盆地,历经多期次构造-热演化过程。在盆地新生代成矿过程中,金顶铅锌矿床内部有机质丰富且与矿体相伴生,但有机质参与铅锌成矿的方式与过程仍存在争议。研究表明:在盆地浅层非强酸性流体介质及低于200℃流体温度条件下,有机质与金属离子络合并非其参与金顶铅锌矿化的主要方式。金顶矿区有机质普遍经历过生物降解,但仍含有可检的正构烷烃、类异戊间二烯烃以及萘、菲、联苯等化合物,少量有机质已不含正构烷烃和类异戊间二烯烃,呈现出甾烷初步降解的特征,无25-降霍烷生成,总体符合2~5级生物降解,与细菌还原硫酸盐作用(BSR)相一致。矿床内成矿方解石的δ^(13)C_(PDB)与δ^(18) O_(PDB)值之间无明显相关性,其稀土元素分布模式、Y/Ho值以及Sr含量等指标与热化学硫酸盐还原作用(TSR)成因的方解石的特征不同,且矿床中固体沥青的δ^(13)C_(PDB)值(-27‰)未显示出小于烃源岩δ^(13)C_(PDB)(估算值)的特征,因此认为TSR可能在盆地局部浅层区域内不起主要作用。硫化物δ^(34)S的估算结果显示,由有机质热解生成的H_(2)S的δ^(34)S值为-5‰~0,这与矿床金属硫化物δ^(34)S直方图中重硫同位素峰值的范围(-8‰~-2‰)相符。基于实际成矿特征,考虑1/3的铅锌矿石与有机质热解作用相关,且古油藏原油含硫量为1.5%,则成矿所需原油量为9687万t,这与地质事实相符,表明有机质热解也可能参与成矿作用。综上,在盆地演化过程中,有机质主要通过古油藏形成阶段的BSR作用和盆地深部高温成矿阶段的TSR作用或有机质热解作用参与铅锌成矿过程。 展开更多
关键词 有机质参与成矿作用 金顶铅锌矿床 细菌硫酸盐还原 热化学硫酸盐还原 有机质热解
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铀储层地质建模:揭示成矿机理和应对“剩余铀”的地质基础 被引量：19
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作者 焦养泉 吴立群 +4 位作者 荣辉 张帆 乐亮 陶振鹏 孙钰函 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3568-3583,共16页
野外露头和典型矿床的地质建模显示,铀储层存在着严重的沉积和成岩非均质性,即铀储层砂体存在物理结构和物质成分的差异,它们一方面通过制约铀成矿流体场和层间氧化作用达到对铀成矿的控制,另一方面也会影响地浸采铀的溶矿流体场以及对... 野外露头和典型矿床的地质建模显示,铀储层存在着严重的沉积和成岩非均质性,即铀储层砂体存在物理结构和物质成分的差异,它们一方面通过制约铀成矿流体场和层间氧化作用达到对铀成矿的控制,另一方面也会影响地浸采铀的溶矿流体场以及对溶剂的选择.本文从铀成矿机理探讨和提高采收率的角度,遴选了地质模型表征的3大类、10余种关键要素,并总结了各参数的空间分布规律.研究表明,沉积作用和沉积环境是铀储层内部沉积界面和构成单元形成发育的主要控制因素,成岩作用会进一步增强铀储层结构和成分的复杂性.研究指出,与铀成矿密切相关的后生蚀变作用优先发育于物性条件好但还原介质丰度低的河道单元中,显示层间氧化带和铀矿的形成发育具有很强的选择性;地下地质建模受参数获取方法和精度约束而具有很大的预测性,但是在矿床尺度下系统总结关键参数的空间配置规律和相互制约关系,对服务找矿预测和地浸采铀才具有真正的实际应用价值. 展开更多
关键词 地质建模 铀储层 成矿机理 地浸采铀 直罗组 鄂尔多斯盆地 矿床学
原文传递
沉积型磷块岩的形成过程及其控制因素 被引量：1
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作者 刘博威 王相力 刘丛强 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第2期378-399,共22页
沉积型磷块岩是世界上主要的磷矿资源,也是战略性关键稀土元素和铀元素的潜在储库。沉积型磷块岩是海洋磷循环重要的长期磷汇,反映地质历史时期磷循环的重大扰动,对于研究生命-环境协同演变具有重要的科学价值。然而,对于沉积型磷块岩... 沉积型磷块岩是世界上主要的磷矿资源,也是战略性关键稀土元素和铀元素的潜在储库。沉积型磷块岩是海洋磷循环重要的长期磷汇,反映地质历史时期磷循环的重大扰动,对于研究生命-环境协同演变具有重要的科学价值。然而,对于沉积型磷块岩的形成机理认识还存在不确定性,不利于磷矿远景区的预测和古环境重建研究。本文主要总结了磷块岩典型矿物学和地球化学特征,分析磷块岩形成过程中的成磷作用及其影响因素,并介绍磷块岩的主要形成环境和沉积相,以期对沉积型磷块岩形成过程及控制因素研究进行梳理。 展开更多
关键词 磷块岩 磷循环 成磷作用 碳氟磷灰石 沉积环境 沉积相
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鄂尔多斯盆地东胜铀矿床成矿特征与成矿模式 被引量：67
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作者 向伟东 方锡珩 +3 位作者 李田港 陈晓林 庞雅庆 程华汉 《铀矿地质》 CAS CSCD 2006年第5期257-266,共10页
东胜铀矿床产于中侏罗统直罗组下段的辫状河道沉积砂体中，铀矿体受灰色砂岩与灰绿色砂岩的接触带控制。灰绿色砂岩的化学成分中硅酸盐矿物二价铁含量高是该类型砂岩呈现绿色的重要原因。在矿物组成上，灰绿色砂岩主要表现为粘土矿物总... 东胜铀矿床产于中侏罗统直罗组下段的辫状河道沉积砂体中，铀矿体受灰色砂岩与灰绿色砂岩的接触带控制。灰绿色砂岩的化学成分中硅酸盐矿物二价铁含量高是该类型砂岩呈现绿色的重要原因。在矿物组成上，灰绿色砂岩主要表现为粘土矿物总量高，特别是绿泥石含量高。岩石学、矿物学和地球化学的证据表明，东胜铀矿区存在后生还原作用。灰绿色砂岩是控矿的古氧化岩石遭受还原性流体改造的产物，后生还原作用掩盖了古氧化蚀变带，并在一定程度上起到了保矿作用。东胜地区后生还原作用在时间上和成因上与河套断陷盆地的产生和形成具有密切联系。铀在矿石中主要呈铀矿物和吸附形式存在。通过电子探针和x一射线粉晶分析鉴定，确定东胜铀矿床矿石中的主要铀矿物为铀石，并含有少量钛铀矿和沥青铀矿。富矿石样品中铀石单矿物的铀铅同位素年龄集中分布于20～10Ma之间。通过研究，建立了鄂尔多斯盆地东胜铀矿床的“多阶段铀成矿模式”，即“成岩期预富集-层间渗入成矿-再改造富集-油气还原保护”的多阶段、多成因流体长期富集改造的铀成矿模式。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 东胜铀矿床 成矿特征 多阶段铀成矿模式
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云南文山县天生桥铝土矿地球化学特征与物源分析 被引量：14
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作者 焦扬 王训练 +4 位作者 崔银亮 姜永果 周洪瑞 高金汉 王根厚 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期731-742,共12页
云南文山县天生桥地区铝土矿是典型的沉积型铝土矿,矿体赋存于上二叠统龙潭组,其下伏地层为上石炭统灰岩或与峨眉山大火成岩省有关的玄武岩。矿石以泥晶结构为主,含少量粒屑结构与鲕粒结构;矿石的结构特征表明风化物质可能经过短距离的... 云南文山县天生桥地区铝土矿是典型的沉积型铝土矿,矿体赋存于上二叠统龙潭组,其下伏地层为上石炭统灰岩或与峨眉山大火成岩省有关的玄武岩。矿石以泥晶结构为主,含少量粒屑结构与鲕粒结构;矿石的结构特征表明风化物质可能经过短距离的搬运。常量元素分析结果显示铝土矿石中Al2O3分别与Fe2O3和TiO2具有较好的负相关关系。在铝土矿矿化过程中,微量元素Zr、Hf、Nb、Ta和Bi相对于Li、Rb、Sr、Ba不断富集。元素Zr、Hf、Nb、Ta分别与TiO2显示较高的相关性。运用稳定元素相关性(如Zr-Hf、Nb-Ta)、lgNi和lgCr二元图解以及稀土元素配分模式等方法探讨矿床成矿物质来源,研究结果表明玄武岩为铝土矿的形成提供了主要的物质来源,下伏碳酸盐岩可能也提供了少量的物质来源。 展开更多
关键词 铝土矿 地球化学 成矿物质来源 文山县 云南
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广西平果堆积型铝土矿成矿封闭环境研究 被引量：18
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作者 祝瑞勤 奚小双 +1 位作者 吴堑虹 杨震 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期386-393,共8页
通过堆积矿矿-土组合特征的研究,揭示了平果矿区在强烈剥蚀环境中堆积矿保存的地质条件,将矿层结构类型划分为斜坡型、洼地型和塌陷型,明确了它们与矿区岩溶地貌分带对应、继承演化的关系。通过矿层地球化学分析,在矿土物源关系、风化... 通过堆积矿矿-土组合特征的研究,揭示了平果矿区在强烈剥蚀环境中堆积矿保存的地质条件,将矿层结构类型划分为斜坡型、洼地型和塌陷型,明确了它们与矿区岩溶地貌分带对应、继承演化的关系。通过矿层地球化学分析,在矿土物源关系、风化程度、成矿相关性等方面揭示了堆积矿在演化过程中风化强、剥蚀弱的特点,这种特点有利于铝土矿的成矿。矿层地球化学特征与矿层结构型式指示堆积矿具有不同的保存方式。从斜坡型、洼地型到塌陷型,岩溶发育程度逐渐增强、水系活动从地表转变为地下。地壳的垂直运动及前峰面侵蚀形成了堆积矿保存的封闭环境,同时也存在形成开放环境使堆积矿流失的条件。 展开更多
关键词 铝土矿层 物质来源 岩溶封闭地貌 广西平果
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广西平果堆积铝土矿岩溶地貌演化与成矿作用 被引量：8
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作者 祝瑞勤 奚小双 +1 位作者 吴堑虹 杨震 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期744-751,共8页
研究了广西平果堆积铝土矿岩溶地貌演化与成矿作用。研究结果表明:广西平果堆积铝土矿风化程度的发展对应于矿区岩溶地貌的演化;地貌分带是矿区岩溶演化的基本规律之一;随着地貌演化过程中岩溶类型的顺序发展,地貌分带形态的变化趋向于... 研究了广西平果堆积铝土矿岩溶地貌演化与成矿作用。研究结果表明:广西平果堆积铝土矿风化程度的发展对应于矿区岩溶地貌的演化;地貌分带是矿区岩溶演化的基本规律之一;随着地貌演化过程中岩溶类型的顺序发展,地貌分带形态的变化趋向于不规则;矿区岩溶类型分带对应不同的水系结构,分带地貌演化反映水系发展过程,从水系演化关系指示矿区岩溶在地壳抬升过程中多旋回活动的特征;通过对比那豆与太平—教美矿区,发现堆积矿的分布形态随地貌演化趋向于分散和不均匀,堆积矿成分的变化趋势符合风化过程的一般规律;堆积矿的氧化铝含量经历了从上升到下降的变化过程,与地下岩溶演化程度密切相关;根据岩溶地貌初步恢复了矿区地下小流域水系分布形态,发现岩溶水系发育程度是形成地貌差异和堆积矿变化的基本原因。 展开更多
关键词 广西平果铝土矿 岩溶地貌演化 塔状峰林 岩溶流域水系
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湘南燕山期区域三叉断裂构造型式及成矿作用 被引量：4
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作者 全铁军 奚小双 +2 位作者 孔华 吴堑虹 陈泽锋 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2613-2620,共8页
在对湘南中生代区域成矿构造进行研究的过程中发现了热柱三叉断裂构造,认为这种构造是燕山早期地幔对流活动在岩石圈形成的一种构造型式。其主要证据包括:湘南有色金属矿床呈3个不同方向的线状分布;其交汇中心与湘南穹窿构造中心吻合;... 在对湘南中生代区域成矿构造进行研究的过程中发现了热柱三叉断裂构造,认为这种构造是燕山早期地幔对流活动在岩石圈形成的一种构造型式。其主要证据包括:湘南有色金属矿床呈3个不同方向的线状分布;其交汇中心与湘南穹窿构造中心吻合;构造系统中矿床和成矿岩体具有同时性。已有花岗岩和火山岩的地质、地球化学研究表明,燕山期华南深部存在地幔活动,这为湘南发育热柱三叉断裂构造提供了深部构造背景支持。三叉断裂构造型式的发现和认识为湘南成矿作用和成矿规律研究提供了新的构造模型。 展开更多
关键词 三叉断裂 地幔柱 华南地区 花岗岩 成矿作用
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云南临沧花岗岩带中段离子吸附型稀土矿成矿主控因素与成矿模式 被引量：5
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作者 张保涛 胡兆国 +5 位作者 孙峰 赵晓博 柳森 张永三 王小玉 胡加斌 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期179-194,I0006,共17页
云南临沧一带离子吸附型稀土矿的发现将滇西离子吸附型稀土矿的分布范围向北推移了100 km,矿体主体分布海拔推高至1800 m以上。研究区离子吸附型稀土矿赋矿岩性为黑云二长花岗岩,该岩体为分异程度较高的同碰撞成因过铝质钙碱性岩,成岩... 云南临沧一带离子吸附型稀土矿的发现将滇西离子吸附型稀土矿的分布范围向北推移了100 km,矿体主体分布海拔推高至1800 m以上。研究区离子吸附型稀土矿赋矿岩性为黑云二长花岗岩,该岩体为分异程度较高的同碰撞成因过铝质钙碱性岩,成岩年龄为(213±2)Ma,侵位于晚三叠世。矿体主要分布于全风化层中,在平面上呈沿地形变化的面状,在剖面上呈扁豆状,蚀变主要表现为高岭土化、黏土化,离子相态率平均为53%,轻稀土平均占比为74%,为轻稀土离子吸附型稀土矿。通过对基岩性质、地形地貌、风化蚀变、气候和植被条件与稀土元素富集关系的研究,确定了临沧花岗岩风化离子吸附型稀土矿的主控因素,建立了该类矿种的找矿标志和成矿模式,发展了花岗岩风化离子吸附型稀土矿的成矿理论,以期为相似地区同类矿种的找矿工作提供参考。 展开更多
关键词 离子吸附型稀土矿 黑云二长花岗岩 主控因素 成矿模式 临沧花岗岩
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滇东北巧家茂租铅锌矿成矿流体中的碳来源及矿床成因浅析 被引量：6
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作者 张玙 金灿海 +3 位作者 沈战武 祁传林 蒋诗鹏 张选贵 《矿物岩石》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期49-55,共7页
巧家茂租铅锌矿是滇东北赋存于上震旦统灯影组白云岩地层中的代表性铅锌矿床之一,通过对5件不同产状矿体中与成矿有关的热液成因碳酸盐矿物白云石和方解石样品的C-O同位素示踪分析,发现成矿流体中的碳主要有3种来源:(1)白云石的δ^(13)C... 巧家茂租铅锌矿是滇东北赋存于上震旦统灯影组白云岩地层中的代表性铅锌矿床之一,通过对5件不同产状矿体中与成矿有关的热液成因碳酸盐矿物白云石和方解石样品的C-O同位素示踪分析,发现成矿流体中的碳主要有3种来源:(1)白云石的δ^(13)C_(V-PDB)值介于0.6‰～3.5‰,δ^(18)O_(V-SMOW)值介于17.9‰～18.5‰,具有明显的海相碳酸盐岩去碳酸盐化来源特征;(2)方解石的δ^(13)C_(V-PDB)值主要集中于-5.7‰～-1.95‰,δ^(18)O_(V-SMOW)值介于13.80‰～17.5‰,来自碳酸盐岩的溶解作用;(3)下层矿的方解石δ^(13)C_(V-PDB)值出现了较大负值(δ^(13)C_(V-PDB)=-28.9‰),同时较高的氧同位素值(δ^(18)O_(V-SMOW)=17.6‰)显示有机物氧化来源的有机碳同位素组成特征。综合前人的研究成果,认为茂租铅锌矿的形成与二叠纪峨眉山玄武岩浆热液无关,成矿物质除了前人认为的来源于基底地层和赋矿地层,区域上泥盆系碳酸盐岩也是重要的铅锌源。 展开更多
关键词 滇东北 茂租铅锌矿 成矿流体 碳同位素 氧同位素 矿床成因
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