科学研究
牛永杰,戴霜等—Minerals—西秦岭西成铅锌矿田中有机质对其矿化的影响
西秦岭西成铅锌矿集区是我国重要的铅锌生产资源基地,区内广泛发育有超大型—大型的铅锌矿床,累计探明铅锌金属量超过2400万吨。自20世纪70年代以来,在矿床的地质与地球化学特征、成矿年代学、初始矿化阶段海洋盆地特征、铅锌及其他金属离子的富集与沉淀、矿石形成以及成矿模拟实验等多个领域均取得了显著研究成果。
对于SEDEX型及MVT型铅锌矿床而言,有机质在成矿初期阶段发挥着吸附-富集铅锌金属元素的关键作用。近期,兰州大学地质科学与矿产资源学院戴霜教授团队,综合探讨了含硫有机物(尤其是硫化氢)在硫酸盐热分解(TDS)、细菌硫酸盐还原(BSR)及热化学硫酸盐还原(TSR)条件下的形成与演化过程,并进一步总结了有机物以及铅锌(及其他金属元素)吸附-络合-还原反应的一般特征。
研究发现,在西成铅锌矿床有机质矿化研究中,有机质的整体特征表现为:随着向矿体方向靠近,总有机碳含量呈现递增趋势;饱和烃类在可溶性有机质中所占比例相对较高。部分生物标志参数〔ω(∑C22-)/ω(∑C22+),ω(三环萜烷)/ω(四环萜烷)、 ω (C20+C21)/ ω (C23+C24)以及 ω(萜烷)/ ω(甾烷)〕也与铅、锌金属元素呈现明显的正相关或负相关关系,共同表明有机质与铅锌矿化过程存在密切关联。而在铅锌有机成矿中,H2S的来源与演化尤其关键,通过综合研究, BSR和TSR中H2S的形成过程主要有以下类型(表1):

该研究成果不仅阐述了现阶段西成铅锌矿床中有机成矿的研究现状,还总结了铅锌有机络合物的形成过程,并基于有机物的特性与演化规律分析了矿化作用的各个阶段及机制。相关成果以“Organic Materials and Their Effects on Lead–Zinc Mineralization in the Xicheng Belt, Western Qinling (China): A Review”为题发表于SCI期刊《Minerals》。兰州大学博士生牛永杰为该研究第一作者。该成果受到甘肃省科技厅重点研发(24YFGA019)、省有色地勘局局管项目(YSJG2025-03, YSJG2025-02, YSJD2022-15)、甘肃省省委组织部2024年度重点人才项目(2024RCXM62)、甘肃省地矿局创新项目(2023CX12)联合资助。
原文链接:https://www.mdpi.com/2075-163X/16/1/35
论文信息:Niu Y J, Dai S, Guo D B*, Yi Y L, Ma Z T, Li H L. 2026. Organic Materials and Their Effects on Lead–Zinc Mineralization in the Xicheng Belt, Western Qinling (China): A Review. Minerals. 16(1):35.
