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成都理工大学毕业设计(论文)贵州烂泥沟金矿成矿流体的地球化学示踪姓名:廖芝华 班级:2003010102 指导教师:王国芝摘要烂泥沟金矿是在右江盆地区发现的超大型卡林型金矿床,其容矿岩石为中三叠统碎屑岩。Au、As、Sb、Hg低温矿床与古油气藏二者在空间上共生、在成因上密切相关。硫同位素特征、碳同位素特征、氢-氧同位素特征均暗示成矿流体为盆地流体;稀土元素地球化学特征表明,成矿流体可能主要来源于地层水,即属于盆地流体。锶同位素特征显示,成矿流体并非来自赋矿围岩,而是属于外源流体;采用生物标志化合物追踪流体源,金矿石英脉内有机包裹体中生物标志化合物与二叠系领好组生油岩中生物标志化合物特征相似,反映成矿流体来自下伏地层领好组。关键词:贵州;烂泥沟;卡林型金矿;盆地流体;有机包裹体;地球化学特征Geochemical Trace on Ore Fluid from Lannigou Gold Deposit, South-Western GuizhouAbstract:The Lannigou gold deposit is one of superlarge Carlin type gold deposit in the Youjiang, host rock of gold deposit was mid-Triassic clastic rock.The epithermal deposits of Au,As,Sb,Hg and the ancient oil reservoir accreted in space and had consanguineous correlation. The characteristics of S, C and H-O isotopes suggested that ore fluids were basin fluids. The characteristic of REE geochemistry indicated that ore fluids maybe came from mostly stratum water in the basin. Sr isotope showed that ore fluids were introduced fluids. Biomarks can be used to trace source of fluids,the biomarks of organic inclusions in the gold deposit quartz vein from Lannigou gold deposit were similar to that of underlying Linhao Formation from Permian , it suggested that ore fluids came from underlying Linhao Formation. Key words: Guizhou; Lannigou; Carlin-type gold deposit; Basin fluid; Organic inclusion; characteristic of geochemistry 目 录第1章 引言 1第2章 矿床地质概况32.1 区域地质背景32.2 地层特征42.3 构造特征52.4 矿石特征7第3章 成矿流体性质83.1 矿床与古油藏的关系83.2 流体包裹体特征93.3 硫同位素特征113.4 碳同位素特征123.5 氢-氧同位特征133.6 稀土元素地球化学特征15第4章 成矿流体来源174.1锶同位素的地球化学限定174.2 生物标志化合物示踪18结论25致谢26参考文献27III第1章 引言在传统矿床学上,按照流体产状和成因,将流体分为地幔流体、岩浆流体、变质流体、地层水或建造水、地热水、卤水、雨水和地下水,以及油田中的油气和油田水等。然而, 成矿流体来源一直是困扰金矿成矿研究的主要问题,也是矿床成因研究的一个重要方面。在国外,在金矿床成矿流体的来源问题上大多研究者认为来源于地幔。70年代Tounet在挪威南部麻粒岩中发现大量富CO2的流体包裹体,促使人们相信地球深部存在流体。地幔流体是富含地球内部原始成分,同时包含地壳再循环物质的超临界挥发份系统(Shmulovich,1995)。地幔流体是一个C-H-O体系,主要成分为H2O和CO2。地幔流体体系的成分与其所处氧化还原状态有关,随着氧逸度fO2下降(水逸度fH2O升高), CO2饱和的地幔流体可以从CO2-H2O+CO系统变化为CO2-CH4+H2系统(Matveev S,1997)。地幔流体具有使溶质和各种微量元素活化和再沉淀的特性,使得它在交代作用中起着关键作用(Pasteris, 1987)。俄罗斯赤塔州巴列依(Baley)金矿床在60多年的开采和研究过程中,被俄国地质学者公认为低温浅成(Epithermal)矿床,而近年研究资料对这一看法提出了质疑。梁浩夫(1984)获得的300100成矿温度已经超出了低温浅成矿床的范围,而且低温浅成矿床所研究的气液包裹体的石英晶体不是成矿过程开始,而是成矿过程结束的产物,因为他所给出的气液包裹体资料表明溶液最大丰度为4%8%,显然是成矿后的残余溶液成分。尤尔根琨(1984)研究了具有极细小气液包裹体的早世代石英,这种极细小气液包裹体爆裂并逸出H2O、CO2、N2组分的温度是从500600开始的;溶液成分分析资料显示,成矿时溶液丰度可达51%, H2SiO3变化在23%37%,溶液富含NaCl、KCl等。巴列依金矿床的成矿溶液为胶体状态,其矿石结构、构造从脉轴部各接触带呈韵律性变化的脉体,是主要由高浓度硅酸流体自组织演化的产物,成矿流体具有由地幔流体演化的部分特征。众所周知,右江盆地的微细浸染型金矿是属以浊积岩为容矿岩石(主要泥质砂岩、砂质泥岩)的中低温热液矿床(涂光炽,1989)。在国内对该区金矿成矿流体的研究显示,不同的学者对此有不同的看法和结论,主要有以下三方面:(1)成矿流体为深源流体(金景福,1998)。(2)是由岩浆演化分异而产生的(刘显凡,1998);有早期的建造水或沉积物中蚀变水,后期又有大量大气降水加入(翟裕生,1997)。(3)成矿热液具混合成因,可能为深源流体与建造水及大气降水混合而成(李文亢等,1994)、盆地流体(刘建明等,1997);由油田卤水与下渗的大气降水混合而成(张志坚,1997)。成矿流体中有机质不是来源于三叠世围岩地层而是来自于下伏的上古生代油藏(庄汉平等,1997)。目前,金矿成矿热液、成矿物质来源问题始终是困扰矿床研究的关键问题,而国内在右江盆地区金矿成矿流体来源的问题上仍存在较大的争议。本文通过对矿床的地质特征、同位素(硫、碳、氢-氧)特征及稀土元素特征的研究认为,成矿流体为盆地流体;锶同位素特征显示,成矿流体并非来自赋矿地层,而是属于外源流体;生物标志化合物特征的表明,成矿流体来自下伏地层二叠系领好组。第2章 矿床地质概况2.1 区域地质背景右江盆地发育于扬子地块西南缘,是在泥盆纪时期发育起来的一个菱形沉积盆地(曾允孚,1993)。盆地在东西两侧和北侧分别以罗甸一紫云一南丹断裂、那坡一龙洲断裂和弥勒一思宗一盘县断裂与上扬子碳酸盐台地相分隔(图2-1)。右江盆地总体呈北西向展布,发育了完整的泥盆系一三叠系地层。泥盆纪一早图2-1 烂泥沟金矿床与右江盆地关系位置图(据王国芝等,2003)F1示弥勒思宗盘县断裂;F2示那坡龙洲断裂;F3示罗甸紫云南丹断裂;F4示凭祥余门断裂;T示三叠系;T-P示三叠系二叠系;P示二叠系;P-D示二叠系泥盆系;Pt-Z示元古界震旦系;IP示孤立台地;1 大厂锑矿;2 戈塘金矿;3 兴寨金矿;4 林楼金矿;5 烂泥沟金矿;6 马雄锑矿;7 丫他金矿;8 板其金矿;9百地金矿;10 高龙金矿;11 金牙金矿;12 独山锑矿;13 丹寨汞金矿三叠世时期,由于板内拉张裂陷,右江盆地内形成孤立台地与台间盆地(槽)相间的构造格局(秦建华,1998; 陈洪德等,2000)。孤立台地上主要发育潮下一潮上带碳酸盐岩,台缘则发育生物礁灰岩。孤立台地间的台间盆地内主要为泥质、硅质岩和浊流沉积。右江盆地与其周缘碳酸盐台地间、右江盆地内孤立台地与台间盆地间常发育同沉积断裂。中叠三世一晚三叠世时期,右江盆地具有前陆盆地的特征,盆地内为海相复理石沉积(秦建华,1998;To Guangzhi,1998)。右江盆地及其周缘地区存在大面积的金一汞一锑一砷低温成矿现象(To Guangzhi,1998;涂光炽,2002)。锑、汞、砷常以单矿种矿床为主,而金与砷、锑、汞存在既共生又分异的双重地球化学特征(朱赖民等,1999)。这些低温矿床主要产于二叠纪一三叠纪地层中,具有层控特点,主期成矿温度一般在200。矿床的产出受沉积相控制,右江盆地内的矿床主要产于右江盆地与碳酸盐台地间的台地边缘斜坡相带、孤立台地边部或其外侧边缘斜坡相带(图2-1)。大多数矿体沿断层产出,含矿主岩为细碎屑岩,如盆地西侧孤立台地边缘的烂泥沟金矿。2.2 地层特征贵州烂泥沟金矿是黔西南地区发现的超大型卡林型金矿,区域上位于右江盆地西侧孤立台地边缘,距贞丰县南东约40km处(图2-1)。 在研究区数10km范围内,主要分布着早三叠世奥伦期,中三叠世安尼期、拉丁期的一套台地边缘斜坡至深水槽盆环境之类复理石建造;钙屑重力流沉积与深水陆源碎屑浊积岩,厚逾1000m,其地层序列包括三叠系下统罗楼组(T1ll)、中统许满组(T2xm)、尼罗组(T2nl)、及其上之边阳组第一段(T2by1);而上二叠统吴家坪组(P2wj)生物灰岩、礁灰岩仅出露于矿区西侧的赖子山背斜周边,现将该区主要赋金层位岩石特征描述如下:边阳组第一段(T2by1):以薄至中厚层状、厚层状、少许块状细砂岩、粉砂岩为主,夹薄至中厚层状粘土岩、粉砂质粘土岩或砂岩、粘土岩构成韵律性互层。砂岩具细砂粒状、粉砂粒状结构,粘土岩具显微鳞片状、显微鳞片变晶结构。砂岩主要为钙质石英细砂岩、铁白云质石英细砂岩、钙质铁白云质石英细砂岩、钙质(或铁白云质)粉砂岩。细砂岩之碎屑粒径以0.10.25mm为主,并有粉砂粒和中粒砂屑与之相混;粉砂岩的碎屑粒径以0.030.1mm为主,并有少量细砂颗粒与之相混。砂岩的碎屑成分以石英为主,其分选和磨圆度中等,含量在60%80%之间,次有硅质岩屑(偶见粘土岩和浅变质岩岩屑)、长石、锐钛矿、金红石等副矿物,还偶见锆石、磷灰石、电气石等;杂基含量一般5%10%,胶结物主要是他形微粒状方解石和铁白云石、水云母粘土矿物,含量一般10%15%,具(基底)孔隙式胶结。该套地层中沉积组构造发育,常见鲍马序列之B-C段、B-D段、D-E段及A、D、E段,以及槽模、沟模、重荷模等底蚀构造,及水平层理、斜层理、包卷层理等沉积组构,粘土岩、粉砂质粘土岩中常见双壳类化石及植物碎片;边阳组在本区大部分已被剥蚀,残留厚度仅268m。边阳组第一段为本区最重要的赋金层位。许满组第四段(T2xm4):上部中至厚层状、块状含钙、泥质细砂岩、粉砂岩、夹薄层粘土岩;中下部以薄层状粘土岩为主,夹透镜状、薄层状细砂岩、粉砂岩,厚100409m。该段上部亦为本区又一重要的赋金层位。许满组第三段(T2xm3):上部、下部以灰色、深灰色薄层灰岩、含泥质灰岩为主夹薄层状粘土岩、薄层至中厚层状细砂岩、粉砂岩;中部则以粘土岩为主,夹砂岩及少许薄层灰岩,厚3047m;该层中目前仅见有金矿化显示。2.3构造特征受古构造及表层区域性构造制约,矿区内以强大的NW向构造占主导地位,矿床(区)级NW向构造有烂泥沟向斜及其北侧的林坛背斜,两者呈SN向的反多字形排列,其间发育有F3、F5、F14等数条大致平行展布的轴向高角度挤压逆冲断层。挤压断裂破碎带,走向长20005000m,倾向NE,倾角4585,断裂带宽数m至40m余,此为本区最重要的控矿断裂构造。矿区西部近SN向断层包括F1、F7、F9等,东倾,倾角3580,走向长110km,甚至更大,为控矿构造,有小规模金矿体赋存其中。矿区中部有NE向断裂如F2、F10等,规模甚小,走向长4001000m,倾向多变,该组断裂若单独出现时只有弱矿化,若与NW向断裂交切时,在断裂交汇部位常有富厚矿柱产出(见图2-2)。图2-2 贵州省贞丰县烂泥沟金矿区地质简图(据徐大富,2000,略有改动)1-边阳组;2-尼罗组;3-许满组四段;4-许满组三段;5-罗楼组;6-吴家坪组二段;7-吴家坪组一段;8-茅口组;9-栖霞组;10-碱灰岩;11-黄龙)马坪组;12-背斜;13-向斜;14-逆断层及其编号;15-剪切断层及其编号;16-性质不明断层及其编号;17-金矿体或矿化体主要控制断裂F3:总体走向NW、走向长近2000m。在磺厂沟和冗半两地分别被两条NE走向的断裂F2、F10作右行切错,水平错距30100m,特别是F2的切错对F3产生很大影响,影响之一是:F3的产状变化。其SE段长约1000m,倾向在33535之间变化,优选方位为NE75,倾角变化4587,近地表处直立反倾,平均倾角70,总体呈现浅部陡、深部变缓的趋势。磺厂沟号矿体即赋存在F3的SE段中,矿体规模为大型,储量规模达特大型;F3北段走向长约900m,倾向变化45110,优选方位NE75,倾角变化4085,平均65,冗半(16)号矿体即赋存其中,矿体规模和储量规模均达中型。影响之二是:F3的NW段与SE段在构造变形与矿化蚀变方面亦存在显著差异。其SE段构造变形强,蚀变矿物种类多,组合复杂、金及其成矿系列元素砷、锑、汞富集程度相对较高,而F3NW段构造变形相对较弱,蚀变矿物种类较少,组合单调。金及其相关元素的富集程度相对较弱。该区由于同生断裂的存在,为流体的流动提供了复杂的通道,加之本区的地层特征,上覆的泥质岩石和灰岩形成了圈闭构造良好的盖层,为流体的运移提供了良好条件。2.4 矿石特征徐大富(2000)对烂泥沟金矿的研究认为,热液石英、黄铁矿、毒砂为主要载金矿物。矿物组合以石英为主,次有云母、硅质岩岩屑、砂岩岩屑、粘土岩岩屑、磷块岩岩屑,以及黄铁矿、毒砂、雄黄、辰砂、辉锑矿、闪锌矿、金红石、锐钛矿、电气石、锆石、长石、炭质等。矿石化学成分为(%):SiO2 65.80,FeO 3.40,Al2O3 10.20,CaO 4.88,MgO 1.80, K2O 2.44,Na2O 0.45,TiO2 0.45,P2O5 0.24,Au 5.8(10-6),Ag 0.68(10-6),As 0.43,S 1.67,Sb 0.0036,Hg 0.034,Pb 0.0053,Zn 0.01,Cu 0.0009。 常见的矿石结构有自形、半自形粒状、针状结构,次有他形粒状结构、包含结构、环带和嵌晶结构。如黄铁矿呈自形、半自形、他形粒状或集合体分布;毒砂呈自形、半自形针状或柱、菱柱状及其集合体散布于矿石中;粘土矿物、石英等常包裹细小他形黄铁矿形成包含结构;有的早期生成的黄铁矿颗粒边部有由含砷黄铁矿形成的一环带结构;石英、方解石内可见嵌有黄铁矿、辰砂等矿物的嵌晶结构。矿石构造主要有浸染状构造,如黄铁矿、毒砂呈星点状、星云状浸染矿石,形成各种浸染构造;次有细脉状、条带状构造及角砾状构造,黄铁矿、辰砂等沿节理裂隙充填,形成细脉状构造;有的黄铁矿沿层密布而成条带状构造;有的黄铁矿、辰砂、雄黄等经动力破碎形成角砾状构造。围岩蚀变较强,主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化、粘土化等。矿化主要与硅化、黄铁矿化、毒砂化关系密切。第3章 成矿流体性质的确定3.1矿床与古油藏的关系图3-1右江盆地金矿床与二叠纪古油藏密切共生(向才富,2002)1.金矿点及编号;2.地名;3.省界本区各时代地层,除上二叠统峨嵋山玄武岩之外,均存在较厚的泥质岩或碳酸盐岩生油岩。从储的角度来说,有一类储集体是确定的,那就是二叠纪广泛发育的生物礁。生物礁是盆地内的相对高点,为烃类物质的运移提供了流体势差;生物礁的周缘一般广泛发育同沉积断层或周期性的暴露侵蚀构造,为烃类物质的运移提供了通道和输导系统;同时,礁灰岩、碳酸盐岩本身也是一种很好的储集岩。从盖层方面来说,以二叠纪的碳酸盐岩和生物礁为储集层,以下、中三叠统浊积岩为盖层的组合是本区最有利的储盖组合。二叠纪广泛发育的龙潭组煤系也是很好的盖层2。这三方面的优势决定了本区的生物礁会成为古油藏的产出部位,而破坏了的古油气藏会残留气苗、油苗,特别是沥青的显示,有助于进一步推测古油气藏的位置。右江盆地的沥青显示大多在二叠系生物礁的顶部和侧翼中呈裂隙型、晶洞型产出(施继锡等,1995)。可以说二叠系存在沥青或油、气苗的生物礁的位置即代表了古油藏的位置。通过研究,发现本区金矿(点)与古油藏在空间上密切相关:两者均产出于二叠系生物礁的核部或翼部(图3-1)。某些披覆在生物礁上的层状矿体所在部位即是古油藏的位置,表现在矿石普遍被碳质污染,并发现了大量团块状的残余碳质(庄汉平等,1998)。 右江盆地古油气藏是在燕山早期桂南运动之前形成的,在燕山运动期间遭受了构造破坏2,而此时正是本区金矿形成的时代,两者之间也许存在必然的联系:在古油气藏被破坏之前,含矿溶液与古油气藏处于液态混溶状态,是动态平衡的。一旦古油气藏被破坏,就打破了这种动态平衡,改变了系统的氧化还原环境,必然会导致矿质从含矿溶液中沉淀出来(Anderson G M,1991)。古油气藏被破坏之前,整个系统处于还原状态,而被破坏之后处于开放的氧化环境,较轻的气态烃类物质直接散失,较稠的烃类物质则发生氧化还原反应,形成H2O和CO2。氧化不完全则会残留碳质和沥青质。这就是金矿中的碳质和沥青质污染(庄汉平等,1998)。除少数层状矿体之外,右江盆地金矿体大多赋存于燕山运动所形成的断裂构造中,这些断裂构造是烃类散失的主要通道(庄汉平等,1998),这也说明了古油气藏的破坏所产生的环境改变对金矿形成的重要意义。综上有:区内金矿和古油气藏是同一种流体在其发展演化过程中不同阶段的产物。二者在空间上共生、在成因上密切相关。油气与部分流体具有同源、同储的特点;但在其后的运移和就位过程中,由于水和油的物理化学特征不同,二者发生分离,从而造成了金属矿床与油气藏在空间上相互依赖,又相互分离的复杂关系(刘建明等,2000)。3.2 流体包裹体特征对右江盆地区微细浸染型金矿床矿石中热液石英的流体包裹体研究表明,包裹体包括原生包裹体和次生包裹体两种成因类型。其中次生包裹体直径较小,一般0.710时为壳源,(87Sr/86Sr)i 0.705时为幔源。在矿床地质研究中常利用其进行成矿元素来源的示踪。对成矿流体来源的示踪人们也作了许多研究工作。通过测定围岩、热液蚀变矿物、流体包裹体中的锶同位素组成,可以确定成矿流体的来源,在(表4-1)中列出了烂泥沟金矿的石英包裹体和方解石的锶同位素组成。矿床锶同位素初始比值(87Sr/86Sr)i均大于0.710,反映出流体来源于地壳,而不是来源于深源地幔。表4-1 烂泥沟金矿床的成矿流体及围岩的87Sr/86Sr同位素值编号样号样品类型Rb(10-6)Sr(10-6)87Rb/86 Sr87Sr/86Sr资料来源1N9244石英包裹体0.02940.88590.09570.70982苏文超等(1998)2N9294石英包裹体0.02630.73470.10340.710513N9253石英包裹体0.11140.141130.22760.710674N9252方解石脉70.128701.710.22820.710785N9250石英包裹体0.54081.85620.80420.711276N9298石英包裹体0.12260.53390.66240.71132由表4-1可见,该矿床成矿流体与赋矿围岩的87Sr/86Sr值明显显不同;石英包裹体中(87Sr/86Sr)i值为0.710510.71132,平均值为0.7102;晚期沉淀的方解石(87Sr/86Sr)i值为0.7108;而成矿时的赋矿围岩则主要集中在0.71100.7136,平均0.7124,明显高于流体包裹体中的(87Sr/86Sr)i。如果成矿流体锶主要来源于赋矿围岩,那么有两种可能性可形成这样的流体:赋矿围岩被成矿热液不断淋滤, 87Sr/86Sr逐渐积累,或者富含87Sr/86Sr的流体与大气降水混合稀释。但苏文超等(2000)认为这两种可能性均不大,其理由是:1)赋矿围岩普遍含有碳质,真正具有矿源岩意义的粘土岩孔隙率极低,不利于热液对金的大规模淋滤;2)流体与赋矿围岩的不断淋滤,必然导致成矿晚期热液富含87Sr/86Sr,而烂泥沟金矿晚期沉淀的方解石则与金沉淀时具有相似的(87Sr/86Sr)i值 。 87Sr/86Sr/1图解显示单一的锶源(图4-1),可以排除两端员混合的可能图4-1 87Sr/86Sr/1图解(据苏文超等,2000)性,因此成矿物质的来源可能不主要是赋矿围岩提供,与庄汉平等(1997)对该矿中有机质的研究表明,成矿流体中的有机质不是直接来自于中三叠世围岩地层相吻合,属于外源流体。4.2生物标志化合物示踪锶同位素特征显示,成矿流体并非来自中三叠世赋矿围岩,而属于外源流体;庄汉平等(1997)认为,成矿流体中有机质不是来自于中三叠世围岩地层而是来自于下伏的上古生代油藏。前人研究表明,该区矿源可能层位主要有:寒武系、泥盆系、二叠系领好组和三叠系;但就烂泥沟金矿而言,其矿源层未能确定。为此,本文将采用生物标志化合物来示踪成矿流体的来源。生物标志化合物是由碳、氢和其他元素组成的复杂有机化合物(Moldowan et al.,1995)。它是在成岩和次生变化过程中比较稳定、并能直接反应原始有机体的特点的特征有机化合物。保存于沉积体系中的有机物质有着不同的母源,只有来自于相同有机母源的有机物才具有相同的生物标志化合物组成特征。生物标志化合物如类异戊二烯烃、萜类化合物、甾类化合物已被广泛用于追踪油气的来源和运移轨迹(Hostad et al.,1997;Wang et al.,1997)。、由于右江盆地地区的Au, As, Sb, Hg低温矿床均具有与油同源、与油同储的特点(Tu et al.,1991),因而,可以借用生物标志物追踪成矿流体的来源。该矿床的矿石、赋矿围岩和流体包裹体中含有丰富的有机质,使我们利用这一方法来追踪成矿流体的运移轨迹成为可能。为了有效示踪成矿流体的来源,选取了矿床所在区的三叠系、二叠系领好组、泥盆系和寒武系地层中的深灰色泥质岩作为生油层,采用色普-质普-质普计算机联用仪(GC-MS-MSTSQ70)对烂泥沟金矿石英脉内有机包裹体和领好组生油岩的有机质中的正构烷烃、萜类化合物、甾类化合物等生物标志化合物分别做了总离子流图m/z85(图4-2)和m/z191(图4-3)、m/z21(图4-4)质谱图,根据(图4-2)计算出的参数及其地质意义见(表4-2)。二叠系领好组生油岩的有机质中正构烷烃的主峰碳数为nC18、nC23、nC24(图4-2),表明有机质的输入为水生远洋的浮游动物和水生底栖细菌(Han,1970;Giger et al.,1977)。烂泥沟金矿中与金矿共生的石英脉内有机包裹体的有机质中正构烷烃的主峰碳数为nC18、nC25、nC29(图4-2),表明其有机质的输入可能是水生底栖的细菌(Han,1970)和真菌(Yen,1975)或高等植物的输入。似乎二者的有机质输入具有一定相似性,且两者的生物标志化合物正烷烃中碳数分布、奇偶优势比值(OEP)均能相互对比(表4-3),说明二者的生物标志化合物特征相似,暗示成矿有机质可能来源于二叠系地层领好组。表4-2 生物标志化合物参数及其意义样品Pr/nC17Ph/nC18Pr/PhLN920810061008090领好组10061008090意义1有机质源于藻类,但该值易受热作用的影响。081表明有机质来源于细菌1,表示还原的海相环境 图4-2 烂泥沟与二叠系领好组生油岩提取物总离子流图m/z85从表4-2知:该矿中石英脉内有机包裹体的有机质与领好组生油岩中的有机质均主要来源源于还原海相环境的菌藻生物(水生远洋的浮游动物和水生底栖细菌),与上述结论相一致。在m/z191质谱图(图4-3)上,主要检出了五环三萜烷,其碳数为C27-C33,具体化合物见(表4-3),广泛存在于接受大量高等植物输入的沉积物和原油中,由此,认为五环三萜烷为高等植物成因;说明二者的有机质输入相似,均有可能为高等植物。矿床石英脉内有机包裹体和领好生油岩中有机质的萜类化合物中三降霍烷值(Ts/Tm)、r腊烷/-C30 霍烷、莫烷/-C30 霍烷等参数相似,反映成矿有机质可能来源于二叠系地层领好组 图4-3 烂泥沟与二叠系领好组生油岩提取物烷烃m/z191质谱图图4-4 烂泥沟与二叠系领好组生油岩提取物烷烃m/z217质谱图甾类化合物主要有谷甾烷(C29)、胆甾烷(C27)、麦角甾烷(C28)。一般认为:海相沉积物和原油中较富含甾类化合物。正常的甾烷,陆生植物主要富含C29,其次是C28甾醇,水生浮游植物(主要是藻类)是以C27为主,其次是C28甾醇,由甾醇演变而来的甾烷同样具有这种特征。该金矿石英脉内有机包裹体和领好组地层有机质中甾类化合物主要为胆甾烷(C27),其次是麦角甾烷(C28),二者具有相似性(表4-3、图4-4),说明该矿石英脉有机包裹体内有机质继承了领好组生油岩有机质中甾类化合物特征,反映成矿有机质来源于二叠系地层领好组。表4-3 烂泥沟与可能矿源层中有机质提取物生物标志物对比表生油岩生物化合物寒武系泥盆系二叠系(领好组)三叠系(烂泥沟金矿)正烷烃碳数分布C16C35双峰C14 C37双峰C14C36双峰C15C35双峰主峰碳数C18 C29C18 C29C18 C23 C24 C18 C25 C29OEP0.860.920.88-0.920.86Pr/Ph0.950.960.900.90五环三萜烷Tm/Ts0.813 0.9431.017-1.121.04222R/(22R+22S)-C310.3130.3530.359-0.37622R/(22R+22S)-C320.4740.378r腊烷/-C30 霍烷0.144-0.2890.143莫烷/-C30 霍烷0.146-0.150.115 甾 烷- C28/-C290.8620S/(20S+22R)-C270.6590.6180.525-0.5990.61220S/(20S+22R)-C280.4580.429-0.4750.48420S/(20S+22R)-C270.3190.460-0.5110.35520S/(20S+22R)-C290.35120S/(20S+22R)-C290.40/(+) C270.300.380.29-0.350.30烂泥沟金矿床石英脉内有机包裹体和领好组生油岩的有机质中生物标志化合物对比研究表明:该矿成矿有机质类型与领好组地层中的有机质

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