湖北金山店矽卡岩型铁矿田硫同位素特征及其地质意义

矿集区或矿田尺度硫同位素的空间分布特征研究不仅具有重要的理论意义,而且对找矿实践具有重要的指示作用。本文对金山店矿田范围内的矽卡岩型铁矿床开展了系统的硫同位素研究工作,发现该矿田内矽卡岩型铁矿床中的黄铁矿(+15. 1‰~+25. 6‰)、硬石膏(+24. 9‰~+31. 5‰)和石膏(+27. 5‰~+30. 4‰)均具有富集重硫同位素的特征,明显不同于岩浆热液矿床中这些矿物的δ~(34)S值组成特征,且硬石膏和石膏的δ~(34)S值与三叠系嘉陵江组地层中沉积石膏的δ34S值较为接近,暗示金山店矿田内矽卡岩型铁矿中的硫可能主要来自于含膏盐地层。含膏盐地层广泛参与了金山店矿田中矽卡岩型铁矿的成矿作用,对成矿作用产生了重要的影响:大量硫酸根(SO_4~(2-))的还原过程可以将成矿体系中的Fe~(2+)氧化成Fe~(3+),导致大量磁铁矿的形成;含膏盐地层与流体作用形成大量的盐溶角砾岩,有利于加速成矿流体与围岩之间的水岩作用,并提供容矿空间。系统的对比研究发现,大冶地区的矽卡岩型铁矿和矽卡岩型铁铜矿的赋矿地层、热液硬石膏/石膏规模和硫同位素值组成均存在明显的差异,暗示这些矿床的成矿围岩存在显著的差异。鄂东矿集区尺度的硫同位素等值线所揭示的空间变化规律具有重要的找矿指示作用:在天青石矿区(如狮子立山)或附近可能具有寻找大冶式矽卡岩型铁矿床或铁铜矿床的潜力,而在硬石膏/石膏发育的矽卡岩型铁矿区(如金山店铁矿田和程潮铁矿)或附近则具有寻找狮子立山式热液天青石矿床的潜力。     

含膏盐地层与矽卡岩铁矿的关系：以湖北金山店铁矿为例

含膏盐地层对金属矿床的形成起到了重要的作用.本文对金山店铁矿中的方柱石和硬石膏、石膏、黄铁矿开展研究,结果表明方柱石中Cl含量高达4％,硬石膏、石膏、黄铁矿δ34S值分别为24.9‰～27.9‰(n=10)、27.5‰～28.4‰(n=2)和16.2‰～19.4‰(n=9),硬石膏和石膏δ34S值总体上接近中三叠世地层沉积硬石膏的δ34S值,而黄铁矿δ34S值则明显偏离0值,暗示金山店铁矿成矿体系中的S主要来自于含膏盐地层.根据共生的硬石膏和黄铁矿矿物对S同位素组成平衡分馏方程计算出其“平衡温度”范围为563～728℃(n=6),高于硬石膏中流体包裹体均一温度.已有资料暗示在高温岩浆热液阶段或是更早的岩浆阶段,含膏盐地层中的膏盐矿物就已经大量加入金山店铁矿成矿体系之中.根据方柱石中Cl的含量估算出平衡流体中的盐度超过70％,高盐度流体具有萃取和搬运巨量铁质的能力,同时提高了硬石膏的溶解度.大量硬石膏加入成矿体系,提高了该体系的氧化性,为后期磁铁矿的形成提供了良好的条件.     

河南祁雨沟金矿床地质地球化学特征和矿床成因讨论

本文介绍了祁雨沟金矿床的成矿地质背景和矿床地质地球化学特征,讨论了矿床成因。通过含矿角砾岩体特征、矿物学、硫、铅、氢、氧同位素地质学和流体包裹体的研究,确定成矿物质主要来自下伏太古宇太华群;气液爆破角砾岩体为容矿构造;成矿作用是在中生代岩浆活动期后气液爆破-沸腾作用下完成的;成矿流体以岩浆水为主,混入部分大气水;矿床成因属岩浆热液矿床。     

辽宁青城子矿集区金银矿成矿流体特征和成矿物质来源示踪

青城子矿集区地处辽东-吉南裂谷带西端,是金银多金属的重要矿集区,其成矿作用复杂,为了深入揭示其成矿流体特征和成矿物质来源,近期作者对矿集区内典型的金银矿床(高家堡子银矿、小佟家堡子金矿、杨树金矿和林家三道沟金矿)的地质特征研究的基础上,开展了流体包裹体测温和激光拉曼成分分析,H、O、C、S、Pb同位素的分析,进行了多元同位素体系的综合示踪。青城子矿集区金银矿床最为发育富液相包裹体,局部发育气相包裹体,个别石英脉中少量发育H_2O-CO_2三相包裹体和CO_2两相包裹体,成矿温度范围大,是多阶段成矿作用发展演化的反映,主成矿温度在120~210℃之间。成矿流体为中温低盐度低密度的水盐流体。激光拉曼成分特征,成矿流体总体属于含H_2的H_2O-NaCl-CH_4-CO_2体系,属于还原性流体,具有深源的特征。氢氧同位素结果显示,成矿热液主要来源于岩浆水和大气降水。碳氧同位素结果显示,成矿流体起源或流经含有大量有机质的地层,地层中的有机质可能参与了金的富集成矿。硫同位素特征表明,矿体中的硫来自海水硫酸盐还原硫与深部岩浆热液来源的混合,可能主要来自海水硫酸盐的还原。铅同位素结果表明,金银矿石中铅是地层与岩浆岩的混合铅。     

辽宁青城子铅锌矿成矿流体特征和成矿物质来源示踪

青城子铅锌矿地处辽东-吉南裂谷带西端,是中国东北地区著名的铅锌矿床,其成矿作用复杂。为了深入揭示该矿床的成矿流体特征和成矿物质来源,本文在对青城子铅锌矿床(喜鹊沟、甸南、本山)地质特征研究的基础上,开展了流体包裹体测温和激光拉曼成分分析,H、O、C、S、Pb同位素分析,并进行了多元同位素体系的综合示踪。青城子铅锌矿床发育富液相包裹体,局部发育H_2O-CO_2三相包裹体。成矿温度范围大,是多阶段成矿作用发展演化的反映(至少两期成矿),成矿温度主要在190℃~310℃之间,应属中温成矿,成矿流体为中温低盐度的水盐流体。激光拉曼成分特征,成矿流体总体属于含CH_4的H_2O-CO_2-NaCl体系,属于还原性流体,具有深源的特征。氢氧同位素结果显示,成矿热液主要来源于岩浆水和大气降水。硫同位素特征表明,矿体中的硫可能主要来自海水硫酸盐的还原。碳氧同位素特征表明,成矿物质可能起源于地层,后期发生岩浆热液改造。铅同位素结果表明,矿石中铅是地层与岩浆岩的混合源铅。     

湖北金山店大型矽卡岩型铁矿石榴子石原位微区分析及其地质意义

本文利用电子探针(EMPA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)对湖北金山店大型矽卡岩型铁矿中的石榴子石开展了原位微区分析研究,并探讨其成分变化所蕴含的地质意义。金山店铁矿中的石榴子石可以分为早晚两期:早期石榴子石为钙铝榴石和钙铝榴石-钙铁榴石系列,而晚期石榴子石则主要为钙铁榴石,不同阶段石榴子石成分的变化暗示从早到晚流体氧化性增强。晚期石榴子石相比早期石榴子石富含大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素。早期石榴子石中钙铝榴石强烈富集HREE,稀土配分模式为左倾型;而钙铝榴石-钙铁榴石系列则轻重稀土元素分异相对较小。不同的晚期石榴子石样品之间REE含量、δEu和轻重稀土分异程度差异较大,甚至个别石榴子石颗粒不同部位的差异也较大,暗示其形成过程中流体性质发生了剧烈的变化,可能与含膏盐地层的加入有关。石榴子石原位微区分析研究暗示含膏盐地层加入金山店铁矿成矿体系可能具有不均一性和阶段性。     

黑龙江省东宁县五道沟金矿成矿流体特征及矿床成因

五道沟金矿位于太平岭金-铜多金属成矿带,矿体呈脉状赋存于下二叠统双桥子组碳质板岩中,并严格受NE向断裂控制。根据野外观察和岩相学研究,将五道沟金矿成矿划分为早期石英阶段、石英-黄铁矿阶段、石英-碳酸盐阶段3个阶段,其中石英-黄铁矿阶段为主要成矿阶段。石英流体包裹体显微测温和拉曼光谱分析表明,金成矿期流体为中低温、低盐度的含CO₂流体。氢氧同位素分析表明,成矿流体是岩浆水和大气降水的混合流体。黄铁矿微量元素特征表明矿区内黄铁矿为岩浆热液成因;矿石硫同位素数据显示其具有岩浆硫和地层硫的混合特征。铅同位素组成图上,矿石铅、围岩铅和岩浆岩铅三者呈线性关系,具有同源特征,矿石中²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值明显高于围岩的相应值,暗示了矿石铅为围岩铅淋滤产物。矿石同位素特征表明双桥子组碳质板岩应为金矿矿源层。综合矿床地质特征、流体包裹体和H-O-S-Pb同位素分析,认为五道沟金矿为造山型金矿。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床与膏盐层的成因联系及矿床成矿模式

安徽庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区和玢岩型铁矿的集中产地。庐枞盆地西北部勘探发现了大型泥河铁矿床,其硫铁矿和硬石膏矿床也达到了中大型规模,矿床中硬石膏在不同蚀变-矿化阶段均广泛发育,具有鲜明的成矿特色。深部勘探揭示庐枞盆地深部存在含石膏沉积地层(膏盐层),但目前膏盐层与成矿作用关系尚未引起研究重视。本文总结和分析了泥河铁矿床的地质地球化学特征,着重分析了膏盐层与铁矿床形成的关系,并在阐明成矿流体系统演化过程和成矿机理的基础上,提出泥河矿床的形成与三叠系膏盐层有着重要的成因关系,膏盐层是泥河铁矿床形成的重要地质条件之一。铁矿床及蚀变围岩中的大量硬石膏主要来自膏盐层;膏盐层为铁的成矿作用提供了大部分硫和矿化剂元素。在此基础上,建立了泥河铁矿床的两期成矿模式,即中晚三叠世含膏盐地层的沉积作用期(预备成矿期)和早白垩世的岩浆热液成矿期。     

辽宁鞍本地区沉积变质型富铁矿的成因：Fe、Si、O、S同位素证据

辽宁鞍本地区是我国最重要的鞍山式沉积变质型(BIF)铁矿矿集区,弓长岭铁矿是我国唯一的由鞍山式贫铁矿经后期热液改造形成的大型磁铁富矿.本文在前人工作基础上,对比研究了鞍本地区贫铁矿、富铁矿和蚀变围岩的铁、硅、氧、硫同位素组成特征和空间变化规律,结合磁铁富矿的地质特征,对成矿流体的性质、来源、成矿作用和富矿成矿机制提出了新的认识.指出鞍本地区富铁矿的成矿作用与辽东地区古元古代造山运动结束后(1.85 Ga)地壳抬升引发的非造山岩浆侵入和热液活动有关,成矿溶液由大气降水演化形成,而非变质热液或混合岩化热液;成矿溶液淋滤了辽河群蒸发盐地层中富13C碳酸盐、富34S石膏、CH4等成矿物质,成矿溶液具偏酸性弱还原特征;铁质活化再富集是鞍本地区富铁矿形成的重要机制,成矿溶液与贫铁矿及围岩反应使铁质以Fe2+形式活化迁移.温度降低、氧逸度升高或与大气降水混合是溶液中Fe2+氧化形成磁铁矿沉淀的主要原因;在Fe2+被氧化形成磁铁矿的同时,成矿溶液中的CH4被氧化形成石墨,与磁铁矿一起沉淀下来,形成含石墨磁铁富矿;溶液中SO42-被还原形成富34S黄铁矿.     

广西昭平湾岛金矿的成因:流体包裹体和H-O-S-Pb同位素地球化学约束

湾岛金矿是近年来广西东南部大瑶山多金属成矿集中区古袍金矿田内发现的中型矿床,其物质来源及成因尚存在较大分歧。根据详细的坑道及岩矿相学观察,将湾岛金矿成矿分为2期3阶段:钨钼铜金成矿期和金主成矿期(分为金主成矿阶段和金晚成矿阶段)。石英流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析表明,金主成矿期成矿流体为中高温、低盐度、低密度的含CO_2和CH_4流体。氢氧同位素分析表明,金主成矿期成矿流体中水主要为变质水,钨钼铜金成矿期成矿流体中水可能为岩浆水及变质水的混合。矿石矿物硫同位素数据显示,钨钼铜金成矿期硫同位素值为小的正值,可能为深源硫;金主成矿期湾岛矿区硫同位素组成变化范围大而均值较小,推测钨钼铜金成矿期成矿物质来源以深源硫为主;金主成矿期为岩浆硫与地层硫的混合硫。初步认为湾岛金矿属于变质-岩浆热液叠加改造成矿。     

多种能源矿产的地球物理判识标志及其在协同勘探上的应用

石油、天然气、煤炭和砂岩型铀矿在同一盆地共同富集成藏为多种能源矿产的协同勘探提供了有利条件。地震和测井方法在各个能源矿产的勘探开发中都得到了广泛的应用。多种能源矿产的协同勘探应该利用现有的丰富的油气煤勘探开发资料(地震资料和测井资料)寻找砂岩型铀矿。鄂尔多斯盆地周边西缘逆冲带、天环凹陷、伊盟隆起和晋西挠折带这些砂岩型铀矿的远景区,据资料统计钻探油气井已达300口以上,为砂岩型铀矿勘探积累了丰富的地震和测井资料。     

海上某区二维地震多次波的识别和压制

多次波的识别和压制是陆上,特别是海洋地震勘探中需要解决的突出问题之一。首先结合某区二维深海地质资料,采用变偏移距叠加剖面、叠加速度谱、自相关分析和二维频率波数域等方法手段,对波场的特征、多次波的类型和性质进行了识别分析。然后,对于不同类型的多次波匹配地选择预测反褶积、频率波数域滤波和加权混波等方法加以压制。发挥各自方法的优点,实现了多种方法的整体综合优化,达到最大限度地压制多种类型多次波的目的。较好的实际压制效果表明上述工作思路和处理方法是有效可行的。     

湖北董家湾铜矿矿石可选性研究

运用多因素序贯试验,对湖北董家湾铜矿矿石的可选性进行了研究,获得董家湾铜矿浮选铜的最佳操作参数为：磨矿细度－２００目６８％,氢氧化钠用量为１３７８ｇ／ｔ,硫酸锌用量为４１７ｇ／ｔ,乙黄药用量为６２ｇ／ｔ,在以上最佳操作条件下,进行了实验室小型闭路试验,取得了铜精矿品位２２．０７％,回收率９３．５５％的结果,为该矿的后续开发利用提供了可靠的依据。     

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉岩浆—热液演化和成因

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉,由一陡倾斜的巨大岩钟和缓倾斜的板状体联合组成,总 体形态似一实心草帽。其空间分带十分明显,自外向内可依次划分出如下九个共生－结 构带 ：Ⅰ 文象、变文象伟晶岩带;Ⅱ 糖粒状钠长石带;Ⅲ 块状微斜长石带;Ⅳ 白云母-石英 带;Ⅴ 叶钠长石-锂辉石带;Ⅵ 石英-锂辉石（-叶钠长石）带;Ⅶ 白云母-薄片状钠长石 带;Ⅷ 锂云母-薄片状钠长石带;Ⅸ 石英和微斜长石核。根据伟晶岩各共生－结构带的时 空关系、矿物的多世代性和矿物中的包裹体等特征,从岩浆－热液演化的角度,探讨了伟 晶岩的成因问题,认为：Ⅰ、Ⅲ带和部分Ⅱ、Ⅳ带主要是富水但水不饱和的伟晶岩浆 直接结晶的产物;Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ带是在晶体相、熔体相和流体相三相并存的条件下,即岩浆— 热液过渡阶段结晶形成的;Ⅸ带是在热液早阶段从高温富硅酸盐溶质的超临界流体中结晶出 来 的;Ⅷ带和部分Ⅱ、Ⅳ带则是热液交代的产物。但交代流体不是从深部外来,而是从伟 晶岩浆体系本身在分异演化过程中发生液相分离的结果。     

铧厂沟金矿床区域韧性剪切带特征

首次对铧厂沟金矿床区域韧性剪切带进行了较为系统的研究。根据野外地质调查和室内显微构造分析 ,区内发育一条较大区域韧性剪切带 ,无论沿走向还是顺倾向均呈舒缓波状 ,强变形带和弱变形域呈镶嵌形式。区域韧性剪切带经历了右行—左行—右行多期 (次 )活动 ,剪切方位也多次变化 ;早期形成温度约 5 0 0℃ ,以右行剪切为主 ,古应力值大于 0 .0 75GPa。控矿韧脆性剪切带是区域韧性剪切带演化的产物 ,最终形成脆性断裂。区域韧性剪切作用控制矿床、矿带的分布 ,并使部分金从矿源层分溢出来 ,产生第一阶段金的富集。次级韧脆性剪切带 (控矿剪切带 )控制富矿体的分布。因此 ,铧厂沟金矿床可称为韧性剪切带型金矿床。另外 ,中 -下泥盆统三河口群第一岩段第一岩层 (D1 -2 SH1a)部分原岩有明显海底热水同沉积特征 ;在矿床之西万家山—张家山应注意寻找硅化石英粗糜棱岩型金矿石。     

Helium, lead and sulfur isotope geochemistry of the Gejiu Sn-polymetallic ore deposit and the sources of ore-forming materials

Studies on the helium, lead and sulfur isotopic composition were performed of the Gejiu super-large Sn-polymetallic ore deposit. The results indicated that the ore-forming materials came from different sources and the deposit is a product of superimposed mineralization. The deposit is characterized by multi-source and multi-period mineralization, which experienced submarine hydrothermal deposition and Late Yanshanian magmatic hydrothermal mineralization. It is held that the Gejiu super-large Sn-polymetallic ore deposit is a multi-genesis deposit.     

Distinguishing and correlating multiple phases of metamorphism across a multiply deformed region using the axes of spiral, staircase and sigmoidal inclusion trails in garnet

Schists from the Appalachian Orogen in south-east Vermont have undergone multiple phases of garnet growth. These phases can be distinguished by the trend and relative timing of f oliation i nflexion or i ntersection a xes (FIAs) of foliations preserved as inclusion trails in garnet porphyroblasts. The relative timing of different generations of FIAs is determined from samples containing porphyroblasts with two or three differently trending FIAs developed outwards from core to rim (multi-FIA porphyroblasts). Schists from south-east Vermont show a consistent pattern of relative clockwise rotation of FIA trends from oldest to youngest. Four populations or sets of FIAs can be distinguished on the basis of their relative timings and trends. From oldest to youngest, the four sets have modal peaks trending SW–NE, W–E, NNW–SSE and SSW–NNE. These peaks show that each of the four FIA sets has a statistically consistent trend at all scales across a 35×125 km area containing numerous mesoscopic and macroscopic folds. The FIAs of Set 4 are defined by inclusion trails that are continuous with matrix foliations, have trends subparallel to most folds and are inferred to have developed contemporaneously with these structures. Conversely, Sets 1 to 3 are oblique to and pre-date most matrix foliations and folds. All four FIA sets occur in Siluro-Devonian rocks and must have formed in the Acadian Orogeny. The lack of statistically significant differences in the distribution of FIA trends across the study area and their consistent relative timings in multi-FIA porphyroblasts, despite a complex regional deformation history involving numerous phases of folding at all scales, suggest the porphyroblasts have not rotated relative to one another. The change in FIA trend with time resulted from rotation of the kinematic reference frame of bulk flow, possibly as a consequence of the reorganization of lithospheric plates responsible for Acadian orogenesis. Recognition of distinct generations of FIAs provides a means of distinguishing different phases of porphyroblast growth. Four periods of garnet porphyroblast growth occurred in the schists of south-east Vermont. This growth was heterogeneously distributed on the cm²–m² scale. No single porphyroblast records all stages of growth, and adjacent samples from the same or dissimilar rock types commonly contain porphyroblasts that preserve different sequences of growth. Factors that may have been responsible for switching porphyroblast growth on and off at this scale include: (i) subtle differences in bulk chemical composition; (ii) oscillating levels of heat, owing to the buffering effect of endothermic garnet-forming reactions; (iii) channelized infiltration of fluids with localized fluid buffering of bulk composition; and (iv) cyclic controls on the rates of diffusion and material transport of reactants, either by channelized fluid flow or by a changing pattern of microfracturing during foliation development. Consistency in FIA trend and relative timing provide a new method for potentially distinguishing and correlating successive metamorphic events, or even phases of metamorphism within a progressive tectonothermal event, along and across orogens. Using a consistent pattern of core to rim changes in FIA trend, multiple phases of growth of a single porphyroblastic mineral can be quantitatively distinguished, allowing correlation of different phases of growth around and across macroscopic folds. The relative timing of growth of different porphyroblastic minerals can also be quantitatively determined using FIA data and correlated around and across macroscopic folds. Conceptually, the paragenetic history preserved in each generation of porphyroblast growth, in the form of chemical zoning and the minerals in inclusion trails, could be combined to produce a more detailed P–T–t–deformation path than previously determined.     

河南省南召县银洞山铅锌矿床地质特征

银洞山铅锌矿区位于华北地台南缘以南的活动带,属阿森特—加里东地槽型陆缘海沉积变质相,区内岩浆活动频繁,构造广泛发育,是成矿的有利地带。通过对该区矿床地质特征的总结,指出本区金属矿床具有多成因叠加特点,属与一定的地层岩性组合有关的热液矿床,对指导该矿区下一步地质勘查及找矿,扩大资源具有积极的作用。     

钻屑量采样技术分析及改进

用钻屑量指标预测煤与瓦斯突出时,由于采样装置落后和操作不规范等原因,导致预测结果可靠性降低。从现场实际操作方面分析了造成误差的主要原因,提出采用抽吸方法收集钻屑。在现有的采样设备基础上进行了技术改进和实验验证。结果表明,改进后的防突采样钻机在采样准确性、效率等方面都有显著提高。      

Long range prediction of Indian summer monsoon rainfall

The search for new parameters for predicting the all India summer monsoon rainfall (AISMR) has been an important aspect of long range prediction of AISMR. In recent years NCEP/NCAR reanalysis has improved the geographical coverage and availability of the data and this can be easily updated. In this study using NCEP/NCAR reanalysis data on temperature, zonal and meridional wind at different pressure levels, few predictors are identified and a prediction scheme is developed for predicting AISMR. The regression coefficients are computed by stepwise multiple regression procedure. The final equation explained 87% of the variance with multiple correlation coefficient (MCC), 0.934. The estimated rainfall in the El-Niño year of 1997 was ?1.7% as against actual of 4.4%. The estimated rainfall deficiency in both the recent deficient years of 2002 and 2004 were ?19.5% and ?8.5% as against observed ?20.4% and ?11.5% respectively.