缺氧沉积环境的地球化学标志.pdfVIP

甘肃地质学报 2003 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2003 第 12 卷 　第 2 期 　　　　　　　　　ACTA 　GEOLO GICA 　GANSU 　　　　　　　　　Vol. 12 　 No 2 　　文章编号 (2003) 0200550004 　① 缺氧沉积环境的地球化学标志 王争鸣 (甘肃省地矿局培训中心 ,甘肃 兰州 　730000) 　　摘 　要 :缺氧沉积环境是一种能够提供多种类型矿化定位的特殊沉积环境 。缺氧环境判识指 标包括岩石 、古生物和地球化学三方面 。在缺氧环境的研究中 ,地球化学指标如矿物 、微量元素 、 同位素和有机地球化学指标最为重要 。因受地质历史中诸多因素的影响 ,地球化学指标具有一定 的多解性和局限性 ,故只有多项参数综合应用才可更为准确地进行环境分析 。 　　关键词 :缺氧沉积环境 ;地球化学标志 　　中图分类号 : P595 　　　文献标识码 :B ( 缺氧环境指水体中溶氧量小于 1ml/ L 的环境 ,一般形成于水体分层 、循环有限的区域 如 ) 海湾 、泻湖 、海洋和湖泊深层水 或大陆边缘的上升流区。它是油气源岩发育的主要控制因素 之一 ,是一种能提供多种类型矿化定位的沉积环境 。现在大多数学者都把原先认为是同生沉 积的矿床用有机质成矿理论或氧化还原沉积模式解释 。尤其金 、铀矿床的发现以及矿化与有 机质关系研究的新成果使人们对缺氧环境中的矿床成因倍加关注 。许多金属 、非金属矿床的 形成是与缺氧环境有关的成矿作用及区域和全球背景综合的结果 ,两者相互作用并长期偕同 和持续发展控制了矿床的规模 。 1 　缺氧环境的基本特征 缺氧沉积环境 ,其特征主要表现在沉积岩石 、古生物学及地球化学上 ,笔者综合国内外研 究成果 ,对缺氧环境和富氧环境的基本特征及其相关判识指标进行了对比分析 ,建立了对应关 ( ) 系总表 表 1 。 2 　地球化学判识指标 近年来 ,在缺氧环境研究中标型矿物 、元素 、稳定同位素和有机地球化学发挥着越来越重 要的作用 。应用微体化石的微量元素和同位素组成 、生物标志物及其同位素组成来探讨缺氧 环境特征 ,取得了显著成果 。 ① 收稿 日期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　甘 肃 地 质 学 报 　　　　　　　　　　　　　　　　第 12 卷 56 2 1 　矿物学标志 硫化物是缺氧沉积的主要矿物标志 ,如黄铁矿的发育指示强还原环境 。在我国及世界范 围内,Pb - Zn 矿床大多数为大型、超大型矿床 ,其含矿有机质和莓球状黄铁矿 ,表明矿床是在 ( ) 沉积早期成岩阶段缺氧条件下形成的。黄铁矿化度 DOP = Fe p yrite/ Fe totel 可独立应用于 缺氧沉积物判别 。 2 2 　元素地球化学 自然氧化 —还原反应对元素的迁移 、共生 、沉淀有重要控制作用 ,可改变变价元素的迁移 状态 ,使同一元素的不同价态或共生元素间发生分离 ,导致不同环境中元素的重新分配 ,例如 : ( 5 + 6 + 6 + ) ( 3 + U 、Mo 、V 、S 等在氧化条件下呈高价 如 V 、U 、S 易迁移 ,还原条件下呈低价 如 V 、 4 + 2 - ) ( 3 + 4 + 3 + ) U