铜仁坝黄磷块岩地球化学特征及沉积环境研究

发布时间：2020-05-23 12:35

【摘要】：贵州沉积磷块岩分布广泛,主要集中在黔北、黔中、黔东地区。一直以来,磷块岩的研究一直以黔北、黔中晚震旦世陡山沱期和早寒武世梅树村期磷块岩为主。近年来,随着对磷块岩矿床研究的不断深入,发现铜仁坝黄早寒武世磷块岩矿床中高度富集稀土元素,且伴生Ni、Mo、V、U等有益元素,而对矿床地球化学特征及沉积环境没有开展系统的研究工作。因此,复原磷块岩沉积环境、再造成磷期古地理格局,能为磷的富集规律、成矿成因机制等研究提供依据,对指导找矿勘查、多矿种兼探具有重要理论意义。论文通过岩矿鉴定、电子探针分析对铜仁坝黄磷块岩矿床展开矿物岩石学研究,运用X射线荧光光谱分析及ICP-MS等分析测试方法进行地球化学特征分析研究,探究磷块岩沉积环境。主要取得以下几点认识:(1)铜仁坝黄磷块岩矿床位处上扬子地台东南缘,磷块岩产于寒武系牛蹄塘组底部。其底板为老堡组硅质岩;顶板为黑色砂质粘土岩;夹层为炭硅质页岩及多金属层。(2)矿石类型有结核状磷块岩、角砾状磷块岩和层状磷块岩三类。三种类型磷块岩矿石矿物均以胶磷矿为主,次之为磷灰石,脉石矿物有粘土矿物、石英、方解石、绢云母、黄铁矿、黄铜矿及有机质等。主要矿物组合有两种类型:胶磷矿-粘土矿物-硅质矿物组合和胶磷矿-磷灰石-方解石-粘土矿物组合。(3)磷块岩、富多金属磷块岩P_2O_5含量高,且与SiO_2、Na_2O、K_2O、MgO呈负相关关系,说明硅质和陆源物质的加入会抑制磷酸盐矿物的沉淀;含磷岩系中V、Mo、Cd、Sb、U元素均有富集,磷块岩相对多金属层、近矿炭硅质页岩及顶板砂质粘土岩有较高Sr丰度;含磷岩系以伴生有大量的稀土元素、轻稀土相对富集、重稀土相对亏损、负Ce异常和Eu弱负异常至弱正异常为特征。稀土元素在磷块岩和富多金属磷块岩中更为富集,且ΣREE与P_2O_5成正相关关系,说明稀土元素的富集应与磷块岩的形成有关。(4)含磷岩系沉积构造特征、矿物组合特征及岩相古地理特征表明含磷岩系为台地边缘缓坡-陆坡相产物,其中下部磷块岩沉积环境为水体相对较浅的还原环境;上部富多金属磷块岩沉积环境为水体相对较深、相对还原及具有滑塌构造特征的台地边缘缓坡环境;顶部结核状磷块岩沉积环境为相对还原的台地边缘缓坡环境,水体深度较下部磷块岩深。总体上研究区沉积环境为静水还原环境,剖面由下至上,整个沉积水体深度是由浅至深的变化过程。(5)磷块岩及富多金属磷块岩的m比值特征、U/Th、Ni/Co、δU、V/(V+Ni)及Ce异常特征、Sr/Ba比值及元素Mn、Ni、Co、Cu变化特征、Mg/Ca比值、Al/Ti比值及Al_2O_3/MgO比值特征,反映出海平面下降,相对水体浅的环境有利于磷质富集,磷块岩及富多金属磷块岩沉积水体环境为半咸水至正常海水盐度的还原环境,沉积古气候环境为潮湿的气候。
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技术路线图,技术路线

图 1-1 技术路线1.4 论文实际工作量阶段 1（2016 年 9 月—2017 年 1 月）：收集文献资料，并对已有成果进行分析、整理、归纳和总结，明确选题，在文献检索基础上拟定研究方案、确定研究区范围；阶段 2（2017 年 2 月—2017 年 9 月）：野外剖面测制，样品采集；完成典型剖面薄片观察、主量元素、微量元素、稀土元素的分析测试；阶段 3（2017 年 10 月—2017 年 12 月）：整理资料，分析剖面、样品是否满足研究要求，并制定补样计划和方案；发表一篇核心论文；阶段 4（2018 年 1 月—2018 年 10 月）：开展电子探针、X 光衍射分析，整

大地构造图,变形区,构造变形,复杂构造

研究区属于遵义断拱之贵阳复杂构造变形区（图2-1）Ⅰ-扬子准地台，，Ⅰ1-黔北台地隆起，Ⅰ1A1-毕节北东向构构造变形区，Ⅰ1A2-凤冈北北东向构造变形区，Ⅰ1A2-贵阳复杂构造变形区，Ⅰ1B1-威宁北西向构造变形区，Ⅰ1B2-普定旋钮构造变形区，Ⅰ12-贵定南北向构造变形区
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P611

【参考文献】