花岗岩定量分类方法及与成矿空间相关关系分析 ——甘肃省西秦岭地区为例

以Q型系统聚类分析(以组内连接为聚类方法,相关性为计算模型)和判别分析交替使用的方法,对甘肃省西秦岭地区花岗岩样本中的11个氧化物测试数据进行定量处理,构建起"甘肃省西秦岭地区花岗岩(氧化物)定量分类系列模型",将西秦岭地区花岗岩分为3大类共8小类。分类结果偏重于找矿分类,依据其与西秦岭地区铜矿、铅锌矿、金矿等依据空间关系(距离岩体3 km以内),寻找"成矿相关岩体",确定找矿靶区。     

基于大数据的基性-超基性岩定量分类及成矿预测研究——以北山地区为例

岩浆岩分类是研究岩浆岩成因及其成矿作用的基础,传统的岩浆岩二维图解分类方法,因仅有个别元素参与分类、岩石矿物学定名无法保证统一性等因素,其分类结果不够精确。本文基于地质大数据研究基本思想、方法,应用多元统计"聚类分析"和"判别分析"的算法,分别构建起"北山地区基性-超基性岩氧化物定量分类系列模型"和"北山地区基性-超基性岩氧化物+微量元素定量分类系列模型"。前者将北山地区406件基性-超基性岩样本,在10个氧化物变量空间分为2大类共9个小类,其中89%的含矿样本分布在占总样本量44%的3个小类中。后者将北山地区266件基性-超基性岩样本,在34个氧化物及微量元素变量空间分为2大类共8个小类,其中98%的含矿样本分布在占总样本量33%的2个小类中,且81%的含矿样本分布在仅占总样本量21%的Ⅰ222分类中,在该分类中含矿样本数占该分类样本的61%,则有理由认为剩余39%的样本所在岩体为找矿的有利岩体。上述二个模型分类结果中含矿样本对定量分类的高度选择性,充分证明所建定量分类系列模型对北山地区基性-超基性岩成矿岩体分类的高度有效性,为北山地区基性-超基性岩成矿岩体预测研究提供了依据。     

甘肃西秦岭北麓与青海共和盆地干热岩赋存条件的对比分析

发展新能源和建立清洁能源大基地是甘肃省“十三五”规划纲要中的“六大支柱”之一。笔者在广泛收集分析青海干热岩已有勘探资料及研究成果的基础上,结合甘肃西秦岭北麓地热异常（温泉、地热井）有限的勘探测试数据,分析研究了甘肃西秦岭北麓和青海共和盆地所处的区域地质构造背景,从干热岩形成条件和热储赋存特征两个方面进行了对比分析。研究认为甘肃西秦岭北麓与青海共和盆地具有相同的地质构造背景;西秦岭北麓规模较大的酸性岩体大部分直接裸露地表,属开启式地热田类型,岩浆岩侵入时代相对较早;岩体中放射性元素U、Th、K含量及放射性生热率略低于青海共和盆地;地层增温率6. 0℃／100 m左右,温度随深度基本上呈现线性增加,表现出以热传导为主的热源特征,推测在甘肃西秦岭北麓4 000 ～ 5 000 m深度热储温度可达180℃ ～ 200℃以上,具备干热岩赋存条件。     

中国西部典型盆山结合带:西秦岭-临夏盆地深地震反射剖面沿线岩浆岩岩石地球化学测试数据集

西秦岭造山带位于青藏高原的东北缘,其岩石圈结构与变化记录着高原向东北发展演化的深部过程信息。西秦岭造山带也是中国资源开发的远景区,特别是随着全球石油的紧缺,我国石油地质界加快了新区勘探,西秦岭造山带与其两侧盆地被列为中国油气勘探评价值得重视和重新认识的战略选区之一。在野外观测的基础上,对跨越西秦岭和位于南祁连的临夏盆地的深地震反射剖面沿线的重要地质体进行了系统采样,开展了锆石U-Pb地质年代学、全岩元素和同位素（Sr和Nd）组成的测试工作。西秦岭—临夏盆地深地震反射剖面沿线重要岩浆岩岩石地球化学测试数据集中共包含3个数据表,分别为合作北部西秦岭造山带和临夏盆地内岩浆岩的锆石LC-MC-ICP-MS定年数据（共计7个测试样品、145个测试点,测试精度为（2σ）均为2%）、合作北部西秦岭造山带和临夏盆地内岩浆岩的主量元素和微量元素特征（共计33个测试样品,每个样品有69个测试项,含量大于10×10^-6的元素的测试精度为5%,而小于10×10^-6的元素精度为10%）、合作北部西秦岭造山带和临夏盆地内岩浆岩的Sr和Nd同位素特征（共计27个测试样品,Sr和Nd同位素的测试精度分别为±0.000010（n=18）,和±0.000011（n=18））。这些数据为厘定不同岩浆岩的形成年代和地球化学性质,从而更好地解译地震反射剖面揭示的深部地质构造所代表的构造意义。     

西秦岭金矿床成因类型及地质特征

西秦岭地区处于极为特殊的大地构造位置,地质构造复杂,断裂、褶皱发育,岩浆活动强烈,变质作用复杂,具备良好的成矿地质条件。该区金矿床同其构造单元、断裂构造带、地层岩石、侵入岩浆岩一样,呈有规律的带状分布,从南至北依次为碧口—阳坝等６个成矿带。西秦岭金矿床具有类型复杂、控矿条件复杂等特点。其控矿因素主要是断裂构造,其次为中酸性、酸性侵入岩体和地层岩性。依据矿床地质特征、控矿条件、成矿机理,西秦岭金矿床共分为岩浆热液型、变质热液型、混合热液型等３种成因类型。西秦岭的最佳找矿地区是德乌鲁—柴家庄及大沟里—安家岔—小沟里两个金矿带。     

甘肃省油页岩勘查现状及资源潜力

甘肃省油页岩成矿条件良好,资源丰富,已发现矿产地11处,探明储量39 171.7万t,保有储量30 433万t。油页岩主要分布在陇东地区、民和盆地、西秦岭地区和北山地区,主要赋存于侏罗纪煤系地层、三叠系及白垩系地层中。从现有资料来看,甘肃省油页岩资源潜力大,层位稳定,油页岩质量符合工业指标要求,但地质勘查工作程度低,通过进一步的勘查有望扩大资源量和提高勘查程度,有望在近期内取得油页岩勘查的突破。     

西秦岭构造运动的动力模式

西秦岭构造长期发育和演变的历史,在时代不同、类型各异的混杂岩、蛇绿岩及酸性岩浆岩中,保留有许多可供对其详细考查和研究的见证。本文拟以西秦岭地区为例,以全球构造特征为基础,通过地球原始形态演化过程的分析,探求地壳构造运动的动力模式。     

西秦岭的隆升剥蚀历史对金矿保存和勘探的意义

西秦岭地区是中国最重要的金矿集中区之一,矿床类型多样,品位普遍较高,迄今为止已发现金矿床(点)两百多个,已探明黄金储量高达千余吨.故西秦岭地区有巨大的资源潜力,找矿经济效益丰厚.本文以西秦岭的隆升历史和剥蚀深度作为研究的突破口,以其对金矿保存和探究意义的角度为切入点,采用磷灰石裂变径迹的低温年代学方法定量地限定西秦岭的...     

华北克拉通南缘蓝田和牧护关花岗岩体：LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及其构造意义

蓝田和牧护关花岗岩体位于华北克拉通南缘、东秦岭西北端,同时地处大兴安岭-太行山重力梯度带西侧,准确限定其侵位时代对于正确理解华北克拉通岩石圈减薄的时空分布特征及东、西秦岭中生代岩浆作用的时空分布均具有重要意义。蓝田岩体主要由巨斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩组成,牧护关岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和富黑云母花岗岩组成。对其中主体岩性的锆石LA—ICPMSU—Pb定年结果表明,蓝田和牧护关岩体的侵位时代分别为（154±1）Ma和（151±2）Ma,说明它们是燕山期（晚侏罗世-早白垩世）岩浆活动的产物。蓝田-牧护关岩体以西的西秦岭广大地区印支期岩浆岩分布广泛,但迄今为止尚未发现燕山期岩浆活动的证据,相反在蓝田一牧护关岩体以东的华北克拉通南缘和东秦岭地区,燕山期侵入岩十分发育。秦岭造山带中生代花岗岩类侵位时代的系统差异表明,东秦岭和西秦岭自晚侏罗世以后受不同的构造背景控制。一般认为,西秦岭印支期岩浆岩与扬子和华北板块的碰撞拼合有关,而东秦岭燕山期岩浆岩则与华北克拉通岩石圈减薄或太平洋板块向欧亚大陆的俯冲有关。因此,蓝田和牧护关岩体可能代表了滨太平洋构造一岩浆域和华北克拉通岩石圈减薄的西界。     

西秦岭晚中生代陆内碱性岩浆作用:来自全岩基质激光~(40)Ar-~(39)Ar年龄的约束

西秦岭地区白垩纪的陆内碱性岩浆活动近年来业已受到国内诸多学者的关注[1-5]。然而,以往的年龄测试结果存在诸多的问题,导致无法给出让读者信服的证据,从而导致一些学者的怀疑或误判[6-7]。究其原因,笔者归纳出二条:1)碱性玄武岩的全岩样品中可能含有捕获的或者不同期次的矿物,导致全岩40Ar-39Ar年龄无法准确限定其喷发年龄;2)碱性玄武岩的锆石年龄是否能够代表其喷发的年龄还存在诸多的争议,这涉及到锆石在玄武质熔体中能否饱和的问题。为了解决这一争议,笔者分别在西秦岭产出白垩纪陆内碱性玄武岩的3个露头进行采样,它们分别是多福屯(多福顿)地区、甘加(八角城)地区和麻当(红墙)地区;然后选择具有典型斑状结构的新鲜碱性玄武岩样品,在双目镜下去除斑晶,将剩余的基质玻璃进行激光40Ar-39Ar定年。6个样品的定年结果一致显示,在西秦岭阿尔必期存在陆内碱性岩浆喷发活动,这期岩浆活动的持续时间为8~10 Ma。该期岩浆岩明显不同于西秦岭三叠纪的中酸性火山岩[8-9]和新生代的双峰式火山岩[10],反映了该期岩浆活动具有独特的动力学背景。同时期的岩浆活动(镁铁质岩墙)在西秦岭东侧的徽成盆地周缘也有记录[11]。这些早白垩世最晚期到晚白垩世最早期的岩浆活动与西秦岭广泛发育的同时期拉分盆地密切相关[6,11],反映了同时期存在区域上的陆内伸展活动。     

中基性侵入岩中-大比例尺专题地质填图实践——以河北武安铁矿集区填图试点为例

侵入岩类的填图方法伴随侵入岩成因分类、填图实践及研究技术手段发展而不断更新和完善。近20年来,由于新技术及新方法的应用,侵入岩的研究取得了长足的进步。研究表明,一个岩浆系统可能具有多个岩浆源区,单一岩浆房和全岩浆同时结晶模式在自然界几乎不能存在。因此,基于同源岩浆演化理论的"单元-超单元"填图方法似乎应该得到修正和完善。以河北武安铁矿集区填图试点为依托,总结出一套针对中性-基性侵入岩的填图方法——"岩浆系统-子系统"填图方法。运用该填图方法,在武安地区识别出6个岩浆成矿系统,在详细研究的基础上,对每个系统进行了若干子系统的进一步划分。在此基础上,厘清了每个系统的侵入岩组装过程及成岩成矿过程。     

西秦岭楔的构造属性及其增生造山过程

西秦岭楔是叠置于早古生代造山作用基础上形成的并插入祁连和昆仑早古生代造山带内部的楔形地质体,以大面积出露三叠系并发育多条蛇绿混杂岩带、大型韧性剪切带、中生代火山-岩浆作用和斑岩-矽卡岩型矿床为典型特征,具有增生造山作用的典型特征。这些蛇绿混杂岩带和岛弧钙碱性火山-岩浆岩的形成时代均具有向南逐渐变年轻的空间演化特征,显示了特提斯洋演化过程中海沟具有向南撤退的基本特征。砂岩碎屑组成以及源区特征研究结果表明,西秦岭楔三叠系形成于活动大陆边缘,其碎屑沉积物来自于古特提斯洋北侧的增生杂岩及岛弧。丰富的岛弧钙碱性火山-岩浆岩和沉积组合以及赋存的斑岩-矽卡岩型矿床,均与东昆仑及南秦岭相一致,呈现出相似的岩石组合类型以及岩石地球化学和同位素地球化学特征。这些事实表明,三叠纪时期,东昆仑、西秦岭以及祁连造山带是一个有机整体,自西向东存在一条三叠纪增生岩浆弧。锆石Hf同位素及岩石地球化学成分结果则表明,该增生岩浆弧部分岩浆来自于俯冲增生杂岩的部分熔融。     

西秦岭台乌龙一带晚三叠世华日组火山机构及演化

西秦岭地区的构造演化是许多地质学家普遍关注的问题。三叠纪以来西秦岭发生了复杂的俯冲碰撞造山作用,这一时期发育的火山岩,便是这一地质事件的重要记录。本文选取西秦岭甘青交界处台乌龙一带华日组火山岩为研究对象,运用"火山旋回—火山构造—火山地层—岩性岩相"的火山岩区填图方法,在华日组火山岩中识别出喷溢相、爆发相、侵出相、喷发—沉积相、火山通道相和次火山岩相等6个岩相;台乌龙层状火山机构、色日欠破火山机构等11个火山机构;两个组合样式(台乌龙—年支北串珠式组合、下毛娘北—色日欠镶嵌式组合);划分出1个火山喷发旋回,3个亚旋回。较合理地建立起地层层序、岩相相序和演化模式。华日组火山岩的出现标志着西秦岭地区在晚三叠世已进入陆相演化阶段。     

X射线荧光光谱-电子探针在中酸性火山岩鉴定中的应用

中酸性火山岩多具斑状结构,基质可见微晶状结构、隐晶状结构、玻璃质结构等,由于基质矿物颗粒多细小,常用的偏光显微镜受放大倍数的限制,很难准确鉴定矿物种属及含量,这类岩石仅依靠偏光显微镜分类命名会存在误差。本文采用X射线荧光光谱(XRF)、电子探针(EMPA)和偏光显微镜下观察相结合的方法,对中酸性火山岩进行鉴定。结果表明:对于基质呈隐晶质、显微晶质的中酸性火山岩,基质特征相似,偏光显微镜下无法确定长石、石英的含量,因此无法对岩石准确命名;再通过XRF进行主量元素分析,并对分析结果进行标准矿物QAPF双三角图解分类、TAS图解分类及李氏火山岩定量分类,对比结果显示三种分类命名方法存在差异;通过电子探针对矿物进行校验显示,QAPF及李氏火山岩定量分类图解与显微镜下鉴定相符,TAS图解与其他分析结果存在一定偏差。因此,对于中酸性火山岩准确命名,应采用多种分析方法相结合的方式,避免测试单一引起的误差。     

丹凤地区秦岭岩群片麻岩锆石U-Pb年龄:北秦岭地体中-新元古代岩浆作用和早古生代变质作用的记录

秦岭岩群被认为是出露于北秦岭地体内最古老的前寒武纪基底岩石,记录了北秦岭造山带的地壳形成和演化历史。本文报道丹凤-西峡地区五件秦岭岩群片麻岩锆石U-Pb年龄结果,限定其形成和变质时代,探讨北秦岭地体的构造归属。定年结果表明,岩浆成因锆石颗粒的年龄集中在1400～1600Ma左右和850～950Ma左右,记录两期主要岩浆活动。6粒锆石具有变质成因特征,低Th/U比值(0.03),206Pb/238U年龄变化在510～465Ma之间,加权平均值477±18Ma。这一古生代变质叠加时代与北秦岭地体南北缘高压变质作用时代基本一致,说明秦岭岩群遭受到北秦岭造山带俯冲-碰撞造山过程的变质作用。秦岭岩群主要形成于中元古代晚期至新元古代早期,基底岩石缺乏早元古代和太古代岩浆活动的记录。在岩浆作用时代上,北秦岭地体与广泛发育新元古代中-晚期岩浆作用的扬子陆块北缘有差别,也不同于晚太古代-早元古代的华北陆块南缘,可能是中-新元古代形成的独立微陆块。     

西秦岭合作—美武地区侏罗纪郎木寺组火山岩地球化学特征及构造环境浅析

西秦岭合作—美武地区郎木寺组火山岩主要以中性的安山质火山岩为主,其次为英安岩及英安质火山碎屑岩和酸性的流纹质火山岩,为一套高K、低Ti、准铝质的钙碱性系列火山岩,微量元素总体富集Rb、亏损Th、La、Nd,Nb,稀土总量不高,含量不稳定,变化范围较大,轻重稀土分馏较明显,Eu存在微弱的负异常。通过对岩石学、岩石地球化学分析,表明其形成于活动大陆边缘弧环境,岩浆来源于地幔楔或俯冲板块上升过程中产生的俯冲岩浆带,为合作—美武地区火山岩岩石成因及构造环境研究提供依据。     

西秦岭造山带徽成盆地早白垩世地层物源综合分析

徽成盆地是西秦岭造山带内一个具有代表性的盆地,保留较完整的地层记录.早白垩世田家坝组、周家湾组和鸡山组为一套砂砾岩沉积组合序列.本文通过对早白垩世砂岩的古水流恢复、砾石成分与含量、重矿物和地球化学分析,对沉积岩物源区特征和原型盆地进行探讨.古水流恢复和砾石成分统计表明,沉积物主要是近源堆积,主要来自于盆地南缘和北部.重矿物研究结果表明,早白垩世砂岩母岩以岩浆岩为主,并有少量变质岩/沉积岩.地球化学分析表明,早白垩世砂岩为成熟度较低的硬砂岩和长石/岩屑砂屑岩.稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和弱Eu负异常特征.砂岩物源区组成判别图研究表明,早白垩世砂岩的物源区主要出露长英质火山岩.砂岩源区构造环境判别图解及特征指数分析表明,早白垩世砂岩源区主要形成于大陆岛弧和活动大陆边缘.结合区域资料和前人研究,表明早白垩世徽成地区发育走滑拉分盆地.     

西秦岭下三叠统江里沟组构造环境和物源特征 ——来自碎屑岩地球化学、锆石U-Pb年代学的约束

甘肃省夏河—合作地区是西秦岭重要的金矿富集区之一,下三叠统江里沟组是区内主要的赋矿地层,主要岩性有长石砂岩、泥质板岩.砂板岩中SiO2=53.2％～69.34％,平均值62.36％;Al2O3=10.80％～17.46％,平均值14.20％;FeO=0.45％～4.85％,平均值3.31％;CaO=1.92％～7.66...