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有机质参与铅锌成矿作用研究——以兰坪盆地金顶铅锌矿床为例
1
作者
侯信高
琚宜文
+6 位作者
冯宏业
肖蕾
乔鹏
陶丽茹
王鹏
王巍
高健
《中国科学院大学学报(中英文)》
北大核心
2025年第1期86-106,共21页
滇西北兰坪盆地属于中新生代盆地,历经多期次构造-热演化过程。在盆地新生代成矿过程中,金顶铅锌矿床内部有机质丰富且与矿体相伴生,但有机质参与铅锌成矿的方式与过程仍存在争议。研究表明:在盆地浅层非强酸性流体介质及低于200℃流体...
滇西北兰坪盆地属于中新生代盆地,历经多期次构造-热演化过程。在盆地新生代成矿过程中,金顶铅锌矿床内部有机质丰富且与矿体相伴生,但有机质参与铅锌成矿的方式与过程仍存在争议。研究表明:在盆地浅层非强酸性流体介质及低于200℃流体温度条件下,有机质与金属离子络合并非其参与金顶铅锌矿化的主要方式。金顶矿区有机质普遍经历过生物降解,但仍含有可检的正构烷烃、类异戊间二烯烃以及萘、菲、联苯等化合物,少量有机质已不含正构烷烃和类异戊间二烯烃,呈现出甾烷初步降解的特征,无25-降霍烷生成,总体符合2~5级生物降解,与细菌还原硫酸盐作用(BSR)相一致。矿床内成矿方解石的δ^(13)C_(PDB)与δ^(18) O_(PDB)值之间无明显相关性,其稀土元素分布模式、Y/Ho值以及Sr含量等指标与热化学硫酸盐还原作用(TSR)成因的方解石的特征不同,且矿床中固体沥青的δ^(13)C_(PDB)值(-27‰)未显示出小于烃源岩δ^(13)C_(PDB)(估算值)的特征,因此认为TSR可能在盆地局部浅层区域内不起主要作用。硫化物δ^(34)S的估算结果显示,由有机质热解生成的H_(2)S的δ^(34)S值为-5‰~0,这与矿床金属硫化物δ^(34)S直方图中重硫同位素峰值的范围(-8‰~-2‰)相符。基于实际成矿特征,考虑1/3的铅锌矿石与有机质热解作用相关,且古油藏原油含硫量为1.5%,则成矿所需原油量为9687万t,这与地质事实相符,表明有机质热解也可能参与成矿作用。综上,在盆地演化过程中,有机质主要通过古油藏形成阶段的BSR作用和盆地深部高温成矿阶段的TSR作用或有机质热解作用参与铅锌成矿过程。
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关键词
有机质参与成矿作用
金顶铅锌矿床
细菌硫酸盐还原
热化学硫酸盐还原
有机质
热解
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职称材料
题名
有机质参与铅锌成矿作用研究——以兰坪盆地金顶铅锌矿床为例
1
作者
侯信高
琚宜文
冯宏业
肖蕾
乔鹏
陶丽茹
王鹏
王巍
高健
机构
中国科学院大学地球与行星科学学院中国科学院计算地球动力学重点实验室
中国地质科学院矿产资源研究所
中国地质调查局油气资源调查中心
出处
《中国科学院大学学报(中英文)》
北大核心
2025年第1期86-106,共21页
基金
国家自然科学基金(42372153,41872160)
国家自然科学基金重点项目(41530315)
中央高校基本科研业务费专项资助。
文摘
滇西北兰坪盆地属于中新生代盆地,历经多期次构造-热演化过程。在盆地新生代成矿过程中,金顶铅锌矿床内部有机质丰富且与矿体相伴生,但有机质参与铅锌成矿的方式与过程仍存在争议。研究表明:在盆地浅层非强酸性流体介质及低于200℃流体温度条件下,有机质与金属离子络合并非其参与金顶铅锌矿化的主要方式。金顶矿区有机质普遍经历过生物降解,但仍含有可检的正构烷烃、类异戊间二烯烃以及萘、菲、联苯等化合物,少量有机质已不含正构烷烃和类异戊间二烯烃,呈现出甾烷初步降解的特征,无25-降霍烷生成,总体符合2~5级生物降解,与细菌还原硫酸盐作用(BSR)相一致。矿床内成矿方解石的δ^(13)C_(PDB)与δ^(18) O_(PDB)值之间无明显相关性,其稀土元素分布模式、Y/Ho值以及Sr含量等指标与热化学硫酸盐还原作用(TSR)成因的方解石的特征不同,且矿床中固体沥青的δ^(13)C_(PDB)值(-27‰)未显示出小于烃源岩δ^(13)C_(PDB)(估算值)的特征,因此认为TSR可能在盆地局部浅层区域内不起主要作用。硫化物δ^(34)S的估算结果显示,由有机质热解生成的H_(2)S的δ^(34)S值为-5‰~0,这与矿床金属硫化物δ^(34)S直方图中重硫同位素峰值的范围(-8‰~-2‰)相符。基于实际成矿特征,考虑1/3的铅锌矿石与有机质热解作用相关,且古油藏原油含硫量为1.5%,则成矿所需原油量为9687万t,这与地质事实相符,表明有机质热解也可能参与成矿作用。综上,在盆地演化过程中,有机质主要通过古油藏形成阶段的BSR作用和盆地深部高温成矿阶段的TSR作用或有机质热解作用参与铅锌成矿过程。
关键词
有机质参与成矿作用
金顶铅锌矿床
细菌硫酸盐还原
热化学硫酸盐还原
有机质
热解
Keywords
organic mineralization
Jinding lead-zinc deposit
bacterial sulfate reduction
thermo-chemical sulfate reduction
thermal decomposition
分类号
P611.2 [天文地球—矿床学]
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作者
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1
有机质参与铅锌成矿作用研究——以兰坪盆地金顶铅锌矿床为例
侯信高
琚宜文
冯宏业
肖蕾
乔鹏
陶丽茹
王鹏
王巍
高健
《中国科学院大学学报(中英文)》
北大核心
2025
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