铜陵矿集区上石炭统碳酸盐岩矿物学与地球化学的区域对比研究

摘要

通过对安徽铜陵和巢湖上石炭统黄龙—船山组剖面碳酸盐岩矿物学和微量元素进行对比研究,结果表明:铜陵黄龙组底部为一套含草莓黄铁矿的白云岩,中、下部和船山组均是灰岩,矿物组合为:黄龙组底部的白云石+高岭石+黄铁矿+石英(黄龙组底部)→方解石+高岭石+石英(黄龙组中下部)→方解石+伊利石+石英(黄龙组上部和船山组)。而巢湖黄龙—船山组碳酸盐岩为一套含高岭石、石英的灰岩,但从黄龙组底部至船山组顶部剖面中高岭石有增加趋势。微量元素显示,铜陵黄龙—船山组碳酸盐(特别是黄龙组底部白云岩)的V/Cr、Ni/Co、V/Sc比值显著高于巢湖,且Ce与Fe、Mn的无相关性,显著不同于巢湖碳酸盐的正相关特征。矿物学和地球化学特征表明,铜陵黄龙组底部碳酸盐沉积于偏还原的环境,黄龙组中上部和船山组碳酸盐沉积于相对贫氧的环境,而巢湖碳酸盐则形成于更加氧化的环境。结合前人研究成果认为,早石炭世铜陵古岛的存在可能是导致铜陵沉积环境有别于巢湖的主要原因,该沉积环境为铜陵地区胶状黄铁矿形成的有利地质条件。