黑色巖系及其礦床類(lèi)型和分布

1、黑色巖系定義

黑色巖系是含有較多有機(jī)碳(C有機(jī)≥1%)及硫化物(鐵的硫化物為主)的暗灰-黑色的硅巖、碳酸鹽巖、泥質(zhì)巖及其相應(yīng)變質(zhì)巖石組合的總稱(chēng)。

黑色巖系的主要端元組成是黑色硅巖、黑色碳酸鹽巖、黑色泥質(zhì)巖(可能還包括砂巖)。它們的變質(zhì)巖石有黑色石英巖、大理巖、板巖、千枚巖、片巖;深變質(zhì)巖中有機(jī)質(zhì)變?yōu)槭：谏妓猁}巖可據(jù)方解石、白云石的含量區(qū)分為灰?guī)r、白云巖。黑色泥質(zhì)巖可據(jù)粉砂(或黏土礦物)含量劃分為粉砂巖和黏土巖等。

在世界許多地方都發(fā)現(xiàn)與黑色頁(yè)巖建造有關(guān)的工業(yè)礦床和潛在金屬堆積，它們是諸如U， Mo， Ni， Mn， V， Hg， Sb， W， Pt， Pd和Au等金屬礦產(chǎn)的重要來(lái)源。

2、與黑色巖系有關(guān)的礦床

與黑色巖系有關(guān)的礦床種類(lèi)很多, 成因各異, 與黑色巖系的關(guān)系也各不相同:有的礦床直接產(chǎn)于黑色巖系中, 兩者的形成和保存條件基本相同, 如硫化物礦床等;有的則形成于黑色巖系向淺色巖系過(guò)渡帶, 也就是由缺氧向氧化環(huán)境的過(guò)渡帶(即微氧化環(huán)境), 如碳酸錳、重晶石礦床等;還有一類(lèi)礦床如鉛、鋅、汞、螢石、重晶石等產(chǎn)于碳酸鹽巖中, 但其成礦物質(zhì)卻主要來(lái)自鄰近的黑色巖系, 從而使兩者具有密切的成因關(guān)系。這些礦床往往經(jīng)歷了不同程度的改造或變質(zhì)。上述各類(lèi)與黑色巖系有不同成因關(guān)系的礦床統(tǒng)稱(chēng)為與黑色巖系有關(guān)的礦床, 或簡(jiǎn)稱(chēng)黑色巖系型礦床。

 3、黑色巖系型礦床分布和特點(diǎn)

 黑色巖系型礦床常能形成較大的規(guī)模，世界上著名的黑色巖系型礦床有中歐曼斯費(fèi)爾德含銅頁(yè)巖(二疊紀(jì))、澳大利亞的富集鉛鋅的蒙特頁(yè)巖、摩洛哥的黑色巖系型銀礦、美國(guó)肯塔基州的黑色巖系型鈾礦(前寒武紀(jì))、美國(guó)堪薩斯州的含金和銀的黑色頁(yè)巖(白堊紀(jì))以及中國(guó)黑色巖系型的釩、鈾和鎳銦礦床(早寒武世)等。全球性大規(guī)模磷礦的聚集也與黑色巖系有關(guān)。需要特別指出，某些黑色巖系如下寒武統(tǒng)黑色巖系中含有分布廣泛、低濃度的對(duì)人體有害的元素(U、As、Hg等)造成環(huán)境污害。因此，對(duì)黑色巖系的研究，不僅在地質(zhì)和資源探查方面有重要意義，而且對(duì)環(huán)境治理和保護(hù)具有一定價(jià)值。

國(guó)內(nèi)外對(duì)黑色巖系及其礦產(chǎn)研究現(xiàn)狀分析表明，黑色巖系及其賦存的金屬、非金屬礦床具有以下特點(diǎn)和規(guī)律:

(1)含金屬黑色巖系的分布具有全球性，時(shí)代從元古代至中生代，但以寒武系黑色巖系最為發(fā)育、分布最為廣泛。

(2)黑色巖系沉積成礦環(huán)境包括:①離散裂谷作用:②與匯聚狀態(tài)相伴隨的離散裂谷作用:③坳拉槽；④由火山一熱液和構(gòu)造活動(dòng)導(dǎo)致的有限海水循環(huán)的孤立和半孤立的缺氧盆地，盆地形成與特定地質(zhì)時(shí)期內(nèi)陸裂谷演化相聯(lián)系。

(3)黑色巖系既可形成于局限性海盆內(nèi)，有可見(jiàn)于陸相湖泊中；既可形成于大面積大洋缺氧環(huán)境內(nèi)，又可形成于分層的缺氧盆地中。

(4)黑色巖系中成礦物質(zhì)具有多源性，成礦作用具有典型的同生沉積和后生疊加與改造的特征，礦床中不同來(lái)源的成礦物質(zhì)既表現(xiàn)出密切的共生，多又顯示共存特點(diǎn)。

(5)黑色巖系中蘊(yùn)藏豐富的金屬與非金屬礦產(chǎn)，成礦物質(zhì)復(fù)雜和豐富(有20多種元素如An、Ag、V、Ni、Mo、Ga、Ge、Mh、Cu、Pb、Zn、U、P、Ba、Sn、Sb、Se、Te、Tl等)，具備形成大型、超大型礦床的成礦條件和成礦機(jī)制。

(6)黑色巖系中蘊(yùn)藏和產(chǎn)出的礦床十分特色，與在同一構(gòu)造背景下的其他礦床類(lèi)型構(gòu)成統(tǒng)一成礦體系，在成礦物質(zhì)來(lái)源、礦床地質(zhì)與地球化學(xué)特征、成礦作用機(jī)制、控礦因素及其成礦規(guī)律，既有許多共同之處，又存在較大差別。

(7)黑色巖系廣泛發(fā)育在我國(guó)揚(yáng)子大陸、西部天山、甘蒙北山和西南部三江-藏南地區(qū)(如湖南、貴州、四川、云南、湖北、廣西、廣東、江西、浙江、安徽、陜西、福建、江蘇、河南、寧夏、山西、甘肅、新疆)。

4、我國(guó)南方與黑色巖系有關(guān)的大—超大礦床相對(duì)密集成礦區(qū)

與黑色巖系有關(guān)的大小不等、類(lèi)型各異的礦床廣布于我國(guó)各地。就其重要者可劃分為6 個(gè)相對(duì)密集區(qū)。

(1)泥盆-石炭系桂北—湘中錫、銻、銀、鉛、鋅、汞礦床相對(duì)密集成礦區(qū):本區(qū)的錫、銻等礦床分布于狹長(zhǎng)海溝型的半深海沉積區(qū)內(nèi), 除了大廠(chǎng)、錫礦山兩個(gè)超大型礦床外, 在桂北還有益蘭、箭豬坡、龍頭山等汞、銀、錫、鉛、鋅等礦床, 湘中地區(qū)也賦存有下蘇溪、甘溪、龍山、羅城等銻礦床, 構(gòu)成了錫、銻、銀、鉛、鋅、汞等礦床的相對(duì)密集成礦區(qū)。

(2)早寒武揚(yáng)子地臺(tái)南、北緣重晶石(毒重石)礦床相對(duì)密集成礦區(qū):是我國(guó)的重晶石(毒重石)礦床主要集中地區(qū)。南緣分布有貢溪-大河邊超大型及三江、石榴村等大型礦床, 北緣集中了東風(fēng)溝、城口巴山及柳林等大型重晶石、毒重石礦床。在早寒武世早期揚(yáng)子地臺(tái)就聚集了上億噸的重晶石, 其分布面積廣, 且相當(dāng)穩(wěn)定。如此大量鋇與硫的堆積, 其物源、形成機(jī)理和形成背景都需深入研究。

(3)中元古—晚震旦滇中銅礦床相對(duì)密集成礦區(qū):本區(qū)是我國(guó)銅資源的重要地區(qū)之一, 分布著不同時(shí)代、不同成因類(lèi)型的銅礦床共50 余個(gè), 其中大型3 個(gè), 中型12 個(gè), 小型35 個(gè)。與黑色巖系有關(guān)的銅礦床共有4 個(gè), 主要集中于東川和易門(mén)地區(qū), 已開(kāi)采的均屬中型規(guī)模, 但多與其它類(lèi)型的大中型礦床相依, 如桃園、爛泥坪及獅子山等礦床。

(4)早震旦大塘坡式（湘潭式）礦床相對(duì)密集成礦區(qū)：錳礦賦存于早震旦世間冰期黑色頁(yè)巖中, 廣泛分布于湘、黔、川、鄂等地，重要者有黔東北普覺(jué)、道坨、大塘坡、湘西湘潭、民樂(lè)等十余個(gè)超大型、大型、中型礦床, 形成湘、黔、川接壤區(qū)和湘中區(qū)兩個(gè)錳礦相對(duì)密集成礦區(qū)。

(5)晚元古豫南金、銀礦床相對(duì)密集成礦區(qū):豫南圍山城金、銀礦區(qū)位于秦嶺褶皺系東段桐柏北部,處于泌陽(yáng)、吳城兩個(gè)中、新生代斷陷盆地之間的隆起部位。西起大磨、東至河前莊, 全長(zhǎng)約25 km , 東寬西窄, 平均寬約1 km。礦區(qū)包括破山大型銀礦、河坎銀礦、銀洞坡中型銀金礦及月兒灣小型金礦, 它們賦存于新元古代歪頭山組的受變質(zhì)火山-沉積巖系內(nèi), 并形成規(guī)模較小的金、銀礦相對(duì)密集成礦區(qū)。

(6)晚震旦鄂西-湘中銀礦床相對(duì)富集成礦區(qū):鄂西大型銀釩礦床, 湘中銀礦床及其附近的小型礦床雖分布于不同的大地構(gòu)造單元, 且相距較遠(yuǎn), 但含礦層序(晚震旦世陡山沱組)卻驚人的一致, 形成銀礦床的相對(duì)密集, 反映了這個(gè)時(shí)代銀背景值的異常,值得進(jìn)一步研究。

【資料來(lái)源】小編據(jù)葉杰、范德廉（2000）等資料綜合。