黑色巖系及其礦床類型和分布
1、黑色巖系定義
黑色巖系是含有較多有機碳(C有機≥1%)及硫化物(鐵的硫化物為主)的暗灰-黑色的硅巖、碳酸鹽巖、泥質(zhì)巖及其相應變質(zhì)巖石組合的總稱。
黑色巖系的主要端元組成是黑色硅巖、黑色碳酸鹽巖、黑色泥質(zhì)巖(可能還包括砂巖)。它們的變質(zhì)巖石有黑色石英巖、大理巖、板巖、千枚巖、片巖;深變質(zhì)巖中有機質(zhì)變?yōu)槭?。黑色碳酸鹽巖可據(jù)方解石、白云石的含量區(qū)分為灰?guī)r、白云巖。黑色泥質(zhì)巖可據(jù)粉砂(或黏土礦物)含量劃分為粉砂巖和黏土巖等。
在世界許多地方都發(fā)現(xiàn)與黑色頁巖建造有關(guān)的工業(yè)礦床和潛在金屬堆積,它們是諸如U, Mo, Ni, Mn, V, Hg, Sb, W, Pt, Pd和Au等金屬礦產(chǎn)的重要來源。
2、與黑色巖系有關(guān)的礦床
與黑色巖系有關(guān)的礦床種類很多, 成因各異, 與黑色巖系的關(guān)系也各不相同:有的礦床直接產(chǎn)于黑色巖系中, 兩者的形成和保存條件基本相同, 如硫化物礦床等;有的則形成于黑色巖系向淺色巖系過渡帶, 也就是由缺氧向氧化環(huán)境的過渡帶(即微氧化環(huán)境), 如碳酸錳、重晶石礦床等;還有一類礦床如鉛、鋅、汞、螢石、重晶石等產(chǎn)于碳酸鹽巖中, 但其成礦物質(zhì)卻主要來自鄰近的黑色巖系, 從而使兩者具有密切的成因關(guān)系。這些礦床往往經(jīng)歷了不同程度的改造或變質(zhì)。上述各類與黑色巖系有不同成因關(guān)系的礦床統(tǒng)稱為與黑色巖系有關(guān)的礦床, 或簡稱黑色巖系型礦床。
3、黑色巖系型礦床分布和特點
黑色巖系型礦床常能形成較大的規(guī)模,世界上著名的黑色巖系型礦床有中歐曼斯費爾德含銅頁巖(二疊紀)、澳大利亞的富集鉛鋅的蒙特頁巖、摩洛哥的黑色巖系型銀礦、美國肯塔基州的黑色巖系型鈾礦(前寒武紀)、美國堪薩斯州的含金和銀的黑色頁巖(白堊紀)以及中國黑色巖系型的釩、鈾和鎳銦礦床(早寒武世)等。全球性大規(guī)模磷礦的聚集也與黑色巖系有關(guān)。需要特別指出,某些黑色巖系如下寒武統(tǒng)黑色巖系中含有分布廣泛、低濃度的對人體有害的元素(U、As、Hg等)造成環(huán)境污害。因此,對黑色巖系的研究,不僅在地質(zhì)和資源探查方面有重要意義,而且對環(huán)境治理和保護具有一定價值。
國內(nèi)外對黑色巖系及其礦產(chǎn)研究現(xiàn)狀分析表明,黑色巖系及其賦存的金屬、非金屬礦床具有以下特點和規(guī)律:
(1)含金屬黑色巖系的分布具有全球性,時代從元古代至中生代,但以寒武系黑色巖系最為發(fā)育、分布最為廣泛。
(2)黑色巖系沉積成礦環(huán)境包括:①離散裂谷作用:②與匯聚狀態(tài)相伴隨的離散裂谷作用:③坳拉槽;④由火山一熱液和構(gòu)造活動導致的有限海水循環(huán)的孤立和半孤立的缺氧盆地,盆地形成與特定地質(zhì)時期內(nèi)陸裂谷演化相聯(lián)系。
(3)黑色巖系既可形成于局限性海盆內(nèi),有可見于陸相湖泊中;既可形成于大面積大洋缺氧環(huán)境內(nèi),又可形成于分層的缺氧盆地中。
(4)黑色巖系中成礦物質(zhì)具有多源性,成礦作用具有典型的同生沉積和后生疊加與改造的特征,礦床中不同來源的成礦物質(zhì)既表現(xiàn)出密切的共生,多又顯示共存特點。
(5)黑色巖系中蘊藏豐富的金屬與非金屬礦產(chǎn),成礦物質(zhì)復雜和豐富(有20多種元素如An、Ag、V、Ni、Mo、Ga、Ge、Mh、Cu、Pb、Zn、U、P、Ba、Sn、Sb、Se、Te、Tl等),具備形成大型、超大型礦床的成礦條件和成礦機制。
(6)黑色巖系中蘊藏和產(chǎn)出的礦床十分特色,與在同一構(gòu)造背景下的其他礦床類型構(gòu)成統(tǒng)一成礦體系,在成礦物質(zhì)來源、礦床地質(zhì)與地球化學特征、成礦作用機制、控礦因素及其成礦規(guī)律,既有許多共同之處,又存在較大差別。
(7)黑色巖系廣泛發(fā)育在我國揚子大陸、西部天山、甘蒙北山和西南部三江-藏南地區(qū)(如湖南、貴州、四川、云南、湖北、廣西、廣東、江西、浙江、安徽、陜西、福建、江蘇、河南、寧夏、山西、甘肅、新疆)。
4、我國南方與黑色巖系有關(guān)的大—超大礦床相對密集成礦區(qū)
與黑色巖系有關(guān)的大小不等、類型各異的礦床廣布于我國各地。就其重要者可劃分為6 個相對密集區(qū)。
(1)泥盆-石炭系桂北—湘中錫、銻、銀、鉛、鋅、汞礦床相對密集成礦區(qū):本區(qū)的錫、銻等礦床分布于狹長海溝型的半深海沉積區(qū)內(nèi), 除了大廠、錫礦山兩個超大型礦床外, 在桂北還有益蘭、箭豬坡、龍頭山等汞、銀、錫、鉛、鋅等礦床, 湘中地區(qū)也賦存有下蘇溪、甘溪、龍山、羅城等銻礦床, 構(gòu)成了錫、銻、銀、鉛、鋅、汞等礦床的相對密集成礦區(qū)。
(2)早寒武揚子地臺南、北緣重晶石(毒重石)礦床相對密集成礦區(qū):是我國的重晶石(毒重石)礦床主要集中地區(qū)。南緣分布有貢溪-大河邊超大型及三江、石榴村等大型礦床, 北緣集中了東風溝、城口巴山及柳林等大型重晶石、毒重石礦床。在早寒武世早期揚子地臺就聚集了上億噸的重晶石, 其分布面積廣, 且相當穩(wěn)定。如此大量鋇與硫的堆積, 其物源、形成機理和形成背景都需深入研究。
(3)中元古—晚震旦滇中銅礦床相對密集成礦區(qū):本區(qū)是我國銅資源的重要地區(qū)之一, 分布著不同時代、不同成因類型的銅礦床共50 余個, 其中大型3 個, 中型12 個, 小型35 個。與黑色巖系有關(guān)的銅礦床共有4 個, 主要集中于東川和易門地區(qū), 已開采的均屬中型規(guī)模, 但多與其它類型的大中型礦床相依, 如桃園、爛泥坪及獅子山等礦床。
(4)早震旦大塘坡式(湘潭式)礦床相對密集成礦區(qū):錳礦賦存于早震旦世間冰期黑色頁巖中, 廣泛分布于湘、黔、川、鄂等地,重要者有黔東北普覺、道坨、大塘坡、湘西湘潭、民樂等十余個超大型、大型、中型礦床, 形成湘、黔、川接壤區(qū)和湘中區(qū)兩個錳礦相對密集成礦區(qū)。
(5)晚元古豫南金、銀礦床相對密集成礦區(qū):豫南圍山城金、銀礦區(qū)位于秦嶺褶皺系東段桐柏北部,處于泌陽、吳城兩個中、新生代斷陷盆地之間的隆起部位。西起大磨、東至河前莊, 全長約25 km , 東寬西窄, 平均寬約1 km。礦區(qū)包括破山大型銀礦、河坎銀礦、銀洞坡中型銀金礦及月兒灣小型金礦, 它們賦存于新元古代歪頭山組的受變質(zhì)火山-沉積巖系內(nèi), 并形成規(guī)模較小的金、銀礦相對密集成礦區(qū)。
(6)晚震旦鄂西-湘中銀礦床相對富集成礦區(qū):鄂西大型銀釩礦床, 湘中銀礦床及其附近的小型礦床雖分布于不同的大地構(gòu)造單元, 且相距較遠, 但含礦層序(晚震旦世陡山沱組)卻驚人的一致, 形成銀礦床的相對密集, 反映了這個時代銀背景值的異常,值得進一步研究。
【資料來源】小編據(jù)葉杰、范德廉(2000)等資料綜合。
發(fā)布時間:2016-07-15 來源:貴州都市報