黔中地区震旦纪陡山沱组磷矿沉积地质与大规模成矿作用
发布时间：2021-08-19 18:17
黔中磷矿为震旦纪陡山沱期形成的大型富磷矿沉积区,矿石产量大、品位高,是国内外重要的磷矿资源产区。在新元古代末期全球性成磷事件背景下,黔中陡山沱组磷矿床被认为是地质历史时期第一次真正意义上的大规模磷矿沉积成矿事件。对黔中陡山沱组沉积型磷块岩的沉积地质条件和成矿地质作用研究不仅解释了磷块岩沉积成矿地质过程,为磷矿资源找矿探矿提供重要依据,同时大洋磷循环过程为探究深时全球变化提供了新的解析窗口。在国家自然科学基金项目（编号:U1812402）、中国地质调查局整装勘查综合研究项目（编号:12120114016501）和贵州省地矿局地质科技项目（编号:No.[2013]56）的支持下,本研究对贵州省开阳、瓮安、福泉、息烽、遵义和丹寨等地区震旦纪磷矿进行了细致的野外调查、岩芯观测和编录、样品采集等工作,通过岩石学、矿物学、沉积学、地层学和地球化学分等方面综合分析,对黔中震旦纪陡山沱组磷矿沉积地质与大规模成矿作用进行了系统的理论研究,并与实际找矿应用相结合,取得了以下创新与研究成果:（1）将黔中陡山沱组磷块岩根据矿石成因类型划分为自生类磷块岩相和再造类磷块岩相。自生类磷块岩为海水中磷灰石自生沉降而形...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
贵州省磷矿资源分布略图
与陆源磷质输入相比，海底热液和火山活动对大洋中磷的输入是微不足道的，即便是在海底火山活动带或热液喷口的富磷沉积物中，其磷的背景值是被铁、锰氧化物吸附海水中的磷质而来，而并不是热液所带来的磷质（Baturin，1990；Ruttenberg，1992；BernerandRuttenberg，1993）。虽然海底火山或热液活动在整个地质历史时期对大洋磷循环中的磷质输入通量有限，但在某些海底火山活动异常活跃的地史时段，如白垩纪中期的热液活动强烈，显著影响了大洋磷循环过程（Wheatetal，1996）。图1-2全球大洋磷循环模型及磷通量计算（据Comptonetal.，2000）陆源碎屑风化和地表径流为大洋输入的磷质主要分为四种：溶解的无机磷、溶解的有机磷、微粒无机磷和微粒有机磷（图1-2）。其中能被生物利用进入海洋生物圈循环系统磷质的被称为活性磷（Baturinetal.，1982；Comptonetal.，2000）。活性磷是海洋生命繁殖和演化所需的物质基础，是大洋初级生产力的限制因素，其主要为海洋中溶解的无机磷（正磷酸盐，H2PO4-、HPO42-、PO43-），也包括少量溶解的有机磷、氢氧化物吸附的磷及碳酸盐结合磷等能直接或间接参与生物圈循环的磷（Delaney，1998）。河流中输入的磷大多以悬浮态无机微粒的形式存在，主要包括陆源碎屑磷和铁、锰氢氧化物、黏土吸附磷（Delaney，1998），碎屑磷大都5
过成磷事件形成的富磷沉积物，即原生磷块岩，自生磷灰石矿物一般散布于沉积物内，其含量品位较低，往往需要经历一系列的成岩再造作用才能变为可供开采的磷矿石。20世纪早期Grabau已经认识到磷块岩的堆积与沉积间断面之间的密切关系，并认为成磷事件沉积的分散在沉积物中的磷质一般需要经过后期的再改造作用才能达到工业富集品位。普遍认为，磷矿床中最为常见的颗粒状、碎屑状磷块岩均为沉积后矿石再改造的产物，即再造磷块岩（陈其英，1981；赵东旭，1986；叶连俊，1989；PufahlandGrimm，2003；PufahlandGroat，2017）。图1-4海平面变化对磷矿床富集成矿的机械成矿模式图；（a）据Pufahletal，2003；（b）据BaioumyandTada，2005Baturin（1971）提出的“BaturinCycling”（巴图林循环）成矿模式，即具经济利用价值的磷矿床的形成需要经历生物化学沉积、成岩和物理富集三个阶段，在不同的沉积体系下分阶段成矿，此成矿模式至今仍对磷矿床成矿解释有很大影响。Pufahl等（2003）对约旦晚白垩世磷矿岩研究认为，磷质的沉积、成岩及物理富集可以是同时期的、多期次的，对巴图林循环成矿模式做出了更全面的补充。水流作用对原生磷块岩同沉积的分癣搬运和再沉积形成的颗粒状磷块岩往往具有较高的含磷品位（P2O5含磷可达35%）（VanKauwenbergh，2010）。陈其英（1981）首先将我国黔中地区陡山沱期之前习称的“假鲕状”、“砂状”磷块岩统一划分为内碎屑磷块岩，并认为磷块岩内碎屑是一种在成矿盆地内受水流破碎、分选形成的磷酸盐碎屑磷块岩，其沉积环境一般位于靠近隆起或古陆边缘的浅水地带（陈其英和郭师曾，，1985；赵东旭，1986）。在新元古代末期全球性成磷背景下，黔中地区古隆起周缘浅水地区在高能水流的多期次反复淘洗、波选作用下形成了巨量高
【参考文献】：
期刊论文
[1]华南埃迪卡拉纪磷矿的沉积环境[J]. 肖朝益,张正伟,何承真,温汉捷,樊海峰. 矿物岩石地球化学通报. 2018(01)
[2]上扬子地区震旦纪沉积古地理[J]. 刘静江,李伟,张宝民,周慧,袁晓红,单秀琴,张静,邓胜徽,谷志东,樊茹,王拥军,李鑫. 古地理学报. 2015(06)
[3]黔中地区震旦纪含磷岩系时空变化及沉积模式[J]. 陈国勇,杜远生,张亚冠,陈庆刚,范玉梅,王泽鹏,谭华. 地质科技情报. 2015(06)
[4]瓮安埃迪卡拉系灯影组叠层石磷块岩形成环境及成矿机制[J]. 张伟,杨瑞东,毛铁,任海利,高军波,陈吉艳. 高校地质学报. 2015(02)
[5]扬子板块埃迪卡拉系(震旦系)陡山沱组层序地层划分与对比[J]. 杨爱华,朱茂炎,张俊明,赵方臣,吕苗. 古地理学报. 2015(01)
[6]扬子地块东南缘大地构造演化及其油气地质意义[J]. 王剑,段太忠,谢渊,汪正江,郝明,刘伟. 地质通报. 2012(11)
[7]黔中开阳地区磷块岩巨量堆积与陆缘坻控矿作用[J]. 夏学惠,东野脉兴,陈代良. 矿床地质. 2012(S1)
[8]扬子陆块震旦纪—寒武纪之交的地壳伸展作用:来自沉积序列与沉积地球化学证据[J]. 汪正江,王剑,卓皆文,杨平,刘家洪,谢尚克. 地质论评. 2011(05)
[9]华南伊迪卡拉纪碳同位素时空变化及其对生物演化的影响[J]. 王新强,史晓颖. 中国科学:地球科学. 2010(01)
[10]贵州瓮安陡山沱组磷块岩生物标志物特征及对沉积环境的指示[J]. 密文天,林丽,周玉华,付修根,马叶情. 沉积与特提斯地质. 2009(02)
博士论文
[1]江南造山带西段新元古代下江群年代地层标定与盆地演化[D]. 覃永军.中国地质大学 2015
[2]上扬子地区震旦纪陡山沱期成磷事件研究[D]. 密文天.成都理工大学 2010
本文编号：3351903
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
贵州省磷矿资源分布略图
与陆源磷质输入相比，海底热液和火山活动对大洋中磷的输入是微不足道的，即便是在海底火山活动带或热液喷口的富磷沉积物中，其磷的背景值是被铁、锰氧化物吸附海水中的磷质而来，而并不是热液所带来的磷质（Baturin，1990；Ruttenberg，1992；BernerandRuttenberg，1993）。虽然海底火山或热液活动在整个地质历史时期对大洋磷循环中的磷质输入通量有限，但在某些海底火山活动异常活跃的地史时段，如白垩纪中期的热液活动强烈，显著影响了大洋磷循环过程（Wheatetal，1996）。图1-2全球大洋磷循环模型及磷通量计算（据Comptonetal.，2000）陆源碎屑风化和地表径流为大洋输入的磷质主要分为四种：溶解的无机磷、溶解的有机磷、微粒无机磷和微粒有机磷（图1-2）。其中能被生物利用进入海洋生物圈循环系统磷质的被称为活性磷（Baturinetal.，1982；Comptonetal.，2000）。活性磷是海洋生命繁殖和演化所需的物质基础，是大洋初级生产力的限制因素，其主要为海洋中溶解的无机磷（正磷酸盐，H2PO4-、HPO42-、PO43-），也包括少量溶解的有机磷、氢氧化物吸附的磷及碳酸盐结合磷等能直接或间接参与生物圈循环的磷（Delaney，1998）。河流中输入的磷大多以悬浮态无机微粒的形式存在，主要包括陆源碎屑磷和铁、锰氢氧化物、黏土吸附磷（Delaney，1998），碎屑磷大都5
过成磷事件形成的富磷沉积物，即原生磷块岩，自生磷灰石矿物一般散布于沉积物内，其含量品位较低，往往需要经历一系列的成岩再造作用才能变为可供开采的磷矿石。20世纪早期Grabau已经认识到磷块岩的堆积与沉积间断面之间的密切关系，并认为成磷事件沉积的分散在沉积物中的磷质一般需要经过后期的再改造作用才能达到工业富集品位。普遍认为，磷矿床中最为常见的颗粒状、碎屑状磷块岩均为沉积后矿石再改造的产物，即再造磷块岩（陈其英，1981；赵东旭，1986；叶连俊，1989；PufahlandGrimm，2003；PufahlandGroat，2017）。图1-4海平面变化对磷矿床富集成矿的机械成矿模式图；（a）据Pufahletal，2003；（b）据BaioumyandTada，2005Baturin（1971）提出的“BaturinCycling”（巴图林循环）成矿模式，即具经济利用价值的磷矿床的形成需要经历生物化学沉积、成岩和物理富集三个阶段，在不同的沉积体系下分阶段成矿，此成矿模式至今仍对磷矿床成矿解释有很大影响。Pufahl等（2003）对约旦晚白垩世磷矿岩研究认为，磷质的沉积、成岩及物理富集可以是同时期的、多期次的，对巴图林循环成矿模式做出了更全面的补充。水流作用对原生磷块岩同沉积的分癣搬运和再沉积形成的颗粒状磷块岩往往具有较高的含磷品位（P2O5含磷可达35%）（VanKauwenbergh，2010）。陈其英（1981）首先将我国黔中地区陡山沱期之前习称的“假鲕状”、“砂状”磷块岩统一划分为内碎屑磷块岩，并认为磷块岩内碎屑是一种在成矿盆地内受水流破碎、分选形成的磷酸盐碎屑磷块岩，其沉积环境一般位于靠近隆起或古陆边缘的浅水地带（陈其英和郭师曾，，1985；赵东旭，1986）。在新元古代末期全球性成磷背景下，黔中地区古隆起周缘浅水地区在高能水流的多期次反复淘洗、波选作用下形成了巨量高
【参考文献】：
期刊论文
[1]华南埃迪卡拉纪磷矿的沉积环境[J]. 肖朝益,张正伟,何承真,温汉捷,樊海峰. 矿物岩石地球化学通报. 2018(01)
[2]上扬子地区震旦纪沉积古地理[J]. 刘静江,李伟,张宝民,周慧,袁晓红,单秀琴,张静,邓胜徽,谷志东,樊茹,王拥军,李鑫. 古地理学报. 2015(06)
[3]黔中地区震旦纪含磷岩系时空变化及沉积模式[J]. 陈国勇,杜远生,张亚冠,陈庆刚,范玉梅,王泽鹏,谭华. 地质科技情报. 2015(06)
[4]瓮安埃迪卡拉系灯影组叠层石磷块岩形成环境及成矿机制[J]. 张伟,杨瑞东,毛铁,任海利,高军波,陈吉艳. 高校地质学报. 2015(02)
[5]扬子板块埃迪卡拉系(震旦系)陡山沱组层序地层划分与对比[J]. 杨爱华,朱茂炎,张俊明,赵方臣,吕苗. 古地理学报. 2015(01)
[6]扬子地块东南缘大地构造演化及其油气地质意义[J]. 王剑,段太忠,谢渊,汪正江,郝明,刘伟. 地质通报. 2012(11)
[7]黔中开阳地区磷块岩巨量堆积与陆缘坻控矿作用[J]. 夏学惠,东野脉兴,陈代良. 矿床地质. 2012(S1)
[8]扬子陆块震旦纪—寒武纪之交的地壳伸展作用:来自沉积序列与沉积地球化学证据[J]. 汪正江,王剑,卓皆文,杨平,刘家洪,谢尚克. 地质论评. 2011(05)
[9]华南伊迪卡拉纪碳同位素时空变化及其对生物演化的影响[J]. 王新强,史晓颖. 中国科学:地球科学. 2010(01)
[10]贵州瓮安陡山沱组磷块岩生物标志物特征及对沉积环境的指示[J]. 密文天,林丽,周玉华,付修根,马叶情. 沉积与特提斯地质. 2009(02)
博士论文
[1]江南造山带西段新元古代下江群年代地层标定与盆地演化[D]. 覃永军.中国地质大学 2015
[2]上扬子地区震旦纪陡山沱期成磷事件研究[D]. 密文天.成都理工大学 2010
本文编号：3351903
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3351903.html
