2016年01月13日 星期三

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鄂西地区硒矿研究取得新进展

来源:地调局武汉地调中心 作者:曹亮 石先滨 发布时间:2017-09-27

中国地质调查局武汉地质调查中心承担的“扬子陆块及其周缘地质矿产调查”工程下设“湘西-鄂西成矿带神农架-花垣地区地质矿产调查”二级项目,项目周期为2013-2016年,在鄂西二叠系硒矿地质矿产调查与研究中取得重要新进展。

鄂西恩施地区二叠纪地层分布广泛,自下而上可划分为中二叠统梁山组、栖霞组、茅口组、孤峰组和上二叠统龙潭组、下窑组、大隆组,其中产煤矿、黄铁矿和硒矿。恩施地区硒矿蕴藏量居世界第一,是世界天然生物硒资源最富集的地区,被誉为“世界第一天然富硒生物圈”,拥有迄今为止“全球唯一探明独立硒矿床-渔塘坝硒矿床”。前人在该区主要围绕渔塘坝矿床进行了地质特征、地球化学特征以及硒的赋存状态等方面的研究,但对区域上硒矿成矿地质条件和成矿规律的研究薄弱。

针对鄂西恩施地区硒矿调查存在的科学问题,项目组通过详细的调查与研究,取得了以下几方面新认识:

一是查明了富硒矿赋存层位岩性组合及其岩相古地理特征。认为鄂西地区硒元素含量与二叠系关系密切,在中二叠世晚期达到峰值,富硒层位为孤峰组,主要赋矿岩石为含炭硅质岩或炭硅质页岩;硒高异常与有机炭含量、Ni/Co比值具正相关,暗示硒元素含量受沉积期氧化还原环境影响,局限潮下炭硅质岩与炭硅质页岩亚相缺氧条件下硒更容易富集。

二是建立了硒矿找矿标志。在中二叠世孤峰组划分出两个三级层序,在两个层序界面附近硒元素具异常特征,层序界面可以作为硒元素运移的良好通道,从而使硒元素在界面附近的炭硅质岩中逐步富集,该界面具典型的“硅/钙面”特点,野外露头较易识别,具区域对比性,可作为鄂西地区硒矿找矿标志。

三是确定了硒矿的成矿时限。孤峰组硒矿层上下地层均发育火山事件层,火山事件层轻重稀土元素分异不明显,地球化学特征显示原岩为英安岩或流纹英安岩。通过该火山事件层的年龄测试分析,确定硒矿的成矿时限为260.0±2.4Ma至265.1±2.4Ma ,首次厘定了硒矿床的成矿时限。

四是初步查明了鄂西地区二叠系硒元素富集规律。二叠纪时期有机质在封闭海盆还原环境中聚集为硒矿赋存创造了有利条件,该时期深部岩浆活动提供了硒元素的来源,炭质对海水中高硒元素的吸附作用造成该时期岩石中的硒元素富集。研究表明,硒矿的形成经历了沉积成岩期和表生改造期,其成因类型属于沉积—改造成因的层控型矿床。

五是提供了鄂西恩施地区新的找矿线索。通过成矿规律的研究,在区内新发现1处硒矿化点,最高品位达到0.124%,矿体厚度为0.82m,下部矿化体品位达到0.05%以上,矿化体厚度为2.06m;圈定了红土溪和罗家坪2个找矿远景区,结合岩石地球化学剖面及已发现的矿(化)点分析,该区总体上硒含量较高,孤峰组炭硅质岩或炭硅质页岩发育,具有较好的成矿地质条件,硒矿找矿潜力较大。

六是开展了富硒地区的生态环境调查。通过岩石地球化学剖面的调查研究,发现恩施地区新塘-红土溪-石灰窑一带二叠纪地层中硒含量高于区域背景值,为富硒异常区,总体上富硒岩石中镉含量较低,仅局部镉具异常特征,这为该区生态环境调查提供了基础地质资料。

该研究成果为鄂西地区硒矿和富硒农业规划提供了重要的基础资料,为地方经济建设和精准扶贫工作提供了技术服务。

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