矽卡岩矿床的汇流扩容空间控矿机制及其对深部找矿的意义:以铜陵—安庆地区为例

本文以铜陵-安庆地区凤凰山铜矿和安庆铜矿为例,通过野外地质分析和计算模拟实验探讨了浅成岩体冷却过程中接触带上汇流扩容空间对矽卡岩矿体的控制.在风凰山矿田和安庆矿田,围绕新屋里岩体和月山岩体的接触带上矿体的分布极不均匀,形成大规模矽卡岩矿体的位置既与接触带本身的特征有关,也与构造变形有关.矿体的边界特征以及与矿体密切相关的角砾岩的特征表明水压致裂在赋矿扩容空间的形成过程中可能起重要的作用.矿体的围岩蚀变特征以及流体包裹体地球化学特征显示来自岩体和囤岩的流体的混合以及高压流体的减压沸腾可能是矿石沉淀的主要机制.新屋里岩体和月山岩体的同构造冷却过程力学变形-传热-流体流动耦合动力学计算模拟结果显示:所有矿体都位于汇流扩容空间内,且主矿体位于最大最强的汇流扩容带内,这表明力-热-流耦合作用形成的汇流扩客空间不仅控制了矿体的位置,也控制了矿体的规模.在铜陵-安庆地区开展深部找矿勘查,应该将重点放在大规模高强度的汇流扩容区,特别是还没有发现大规模矿体的汇流扩容区,凤凰山和安庆铜矿深部找矿已取得的成果证明了汇流扩容空间控矿模式对这一地区深部找矿勘查具有重要意义.     

复杂形态岩体接触带成矿耦合动力学三维数值模拟:以安庆铜矿为例

安庆铜矿是长江中下游成矿带中重要的矽卡岩矿床,其矿体绝大部分产在形态复杂的岩体接触带上,对于这种矿体定位特点,本文采用数值模拟的方法探讨了其动力学机制和主要的控矿因素。首先以AutoCAD和GO-CAD为平台构建安庆铜矿岩体及围岩的三维实体模型,并通过C++编程实现到模拟软件的模型格式转换,然后以FLAC3D为平台进行安庆铜矿热液成矿过程的力-热-流耦合数值模拟。结果显示,受控于拉张应力场,岩体大部分位置表现为正的体应变;月山岩体东枝南接触带是扩容最为明显的区域,部分岩石单元的大扩容角对扩容区出现有一定的贡献,岩石物理性质的差异及接触带的复杂形态则是其主要原因;岩石扩容部位成为流体汇集的有利场所,汇流部位与明显扩容区及主矿体产出位置相一致,推断矿体的定位是力-热-流共同作用的结果;运算结果亦指示现有矿体深部存在新的有利找矿靶区。     

浅成岩体引发的流体超压与岩石破裂及其对成矿的制约

浅成岩体成矿系统是一类非常重要的复杂动力学系统。在这类系统中,由浅成岩体引发的流体超压以及因此而促发的岩石破裂是制约成矿的关键动力过程。文章在综合前人有关研究成果的基础上,结合对铜陵—安庆地区夕卡岩矿床的研究,从理论上对浅成岩体成矿过程中流体超压的重要性、形成机制及其对成矿作用的制约进行了系统论述。夕卡岩矿床与角砾岩间...     

安徽安庆铜矿接触带三维形态及其控矿机制分析

安庆铜矿是长江中下游成矿带中规模最大的铜铁矿床,其绝大部分矿体产在月山岩体与三叠系灰岩的接触带上,矿体的产出位置及规模与接触带的特征密切相关。本文通过三维模拟的方法研究了岩体接触带的三维形态及其与安庆铜矿矿体空间定位的关系,认为:月山矿田的矿体分布极不均匀,绝大部分矿体产在形态复杂、产状显著变化的岩体东枝南接触带;安庆铜矿的控矿接触带形态从东到西具有阶梯状-阶梯状、舌状过渡-舌状的变化规律;阶梯状接触带的陡倾及由陡变缓的位置和舌状接触带的尖端处是主要的成矿部位。上述接触带控矿规律推测是区域构造应力场、岩体侵位、冷凝造成的局部应力场以及成矿流体共同作用的结果。     

滇西北红山晚白垩世花岗斑岩型Cu-Mo成矿系统及其大地构造学意义

红山铜多金属矿床位于滇西北中甸红山一带,其一直被认为是印支期夕卡岩型矿床。新的研究结果表明红山矿区存在两个成矿系统:1与印支期石英二长斑岩有关的夕卡岩型铜多金属成矿系统,其典型矿床是与石榴子石夕卡岩伴生的含铜磁铁矿体与磁黄铁矿体;2与花岗斑岩有关的斑岩型Cu-Mo-Pb-Zn成矿系统,其包括地表喷溢沉积成因的含铁钙硅质岩、可能为流体通道相的Cu-Mo多金属石英网脉与大脉、充填于岩溶洞穴中的层状Pb-Zn矿体、花岗斑岩内部的浸染状Cu-Mo矿化、及岩体外接触带夕卡岩型多金属矿床。含矿石英脉6个辉钼矿样品Re-Os模式年龄介于75.46~78.46Ma之间,等时线年龄为77Ma,红山矿区花岗斑岩型Cu-Mo矿床形成时代为晚白垩世。红山矿区晚白垩世花岗斑岩及其伴生斑岩型Cu-Mo矿床和大规模流体活动是滇西地区晚白垩世区域构造-流体-成矿体系的一部分,其形成与印度—亚洲大陆碰撞有关,据此可推断印度—亚洲大陆的碰撞作用及其伴生的大规模成矿作用在77Ma就已开始。红山矿区晚白垩世斑岩型Cu-Mo矿床成矿系统的厘定对于斑岩型矿床成矿流体结构模型和区域成矿与构造学的研究具重要的启示意义。     

斑岩型矿床容矿裂隙的成矿流体压裂改造及其脉体特点

斑岩型矿石中脉体穿切关系普遍而复杂。斑岩型矿床容矿初始裂隙之间具有程度不同的连通关系，成矿作用过程是成矿组分在既有的裂隙中迁移、充填和沉淀的过程。在多期成矿过程中，如果没有构造应力的改造，似乎不应该出现大量脉体的多期穿切关系。然而不仅是斑岩型矿床，其他与热液活动有关的矿床中均可出现大量脉体的相互穿切现象。针对此种现象，运用水力压裂机理，探讨了成矿流体对初始裂隙的压裂改造作用，认为成矿阶段多期流体活动可以形成与流体活动期次和强度相匹配的无数期新生压裂裂隙，同时可极大地扩展容矿空间的规模和范围。成矿流体压裂改造裂隙也是斑岩型矿床容矿裂隙的重要成因类型。由于流体活动的多期性和压裂裂隙生长的快速性，相比构造活动对脉体的改造，流体压裂成因裂隙所导致的脉体穿切关系更为常见。这些观点较好地解释了斑岩型矿床中频繁而复杂的脉体穿切和错断关系。      

江西银山多金属矿床高盐度包裹体及其成因意义

流体包裹体岩相学和显微测温学研究表明，银山矿床石英斑岩和金金属矿床中都发现须含石盐的高盐度流体包裹体，表明至少在成矿作用的早期成矿流体为高盐度流体，高盐度流体不是由热水溶液的不混溶作用或沸腾作用形成的，而是直接从饱和水的结晶岩浆熔体中出溶的，银山矿床的成矿流体与斑岩铜矿的成矿流体具有相似性，证实矿床深部可能有隐伏斑岩铜矿。     

陕西柞水-山阳矿集区冷水沟铜钼矿床成矿特征及成矿机制探讨

柞水_山阳矿集区内矿产多种多样,构造_岩浆_成矿作用明显,斑岩_矽卡岩型铜矿床成矿条件良好,尤其是冷水沟地区岩浆活动频繁,燕山期花岗斑岩体与成矿作用关系密切。从冷水沟斑岩体到外围表现为斑岩型铜钼矿床(洞子沟和孔雀垭地段)、矽卡岩型铜矿床(双龙寨和银洞垭地段)、构造蚀变岩型金银矿床(南沟和徐家湾地段),构成了完整的斑岩成矿体系。岩体蚀变强烈,其中绢英岩化和矽卡岩化与成矿关系最密切。根据脉体穿插关系,可将成矿期分为4个成矿阶段,铜钼矿床主要形成于热液早_中期。斑岩体显示高钾钙碱性地球化学特征,属I型或I→A过渡型,形成环境属燕山期陆内碰撞后伸展环境。文章综合研究了矿化特征、流体包裹体、成矿物理化学条件、岩体特征及成矿机制,建立了冷水沟铜钼矿床的成矿模型,并总结了找矿标志。下一步找矿工作的重点应放在对构造_岩浆_热液成矿作用的研究,加强对岩体和矿体深部的控制。     

东昆仑五龙沟金矿田地质特征与成矿地质体厘定

五龙沟金矿田位于东昆仑造山带中段,矿田内金矿床主要沿岩金沟、萤石沟-红旗沟、三道梁-苦水泉三条NWW向构造破碎带发育。本文通过金矿床地质特征的综合分析,认为金矿床类型属于中—低温热液型,矿化类型为构造破碎带蚀变岩型,金成矿作用的温度为195~319℃,成矿物质具有壳源为主,部分幔源混合特征,成矿流体为岩浆水和大气降水的混合,矿物组合以微细黄铁矿、微细针状毒砂和不可见金为特征。同时通过地质体与矿床的空间关系、地质体与矿床物质成分的相关性、地质体形成时代与矿床形成时代及其时间差的对比研究,确认红旗沟脑片麻状花岗闪长岩体是五龙沟金矿田成矿地质体,也是金元素重要提供者。岩体含有大量被拉长的闪长岩包体,矿物发生明显的韧性变形,具有壳源为主的壳幔同熔作用形成、在定向应力作用下同构造侵位的特点,成岩年龄239~244Ma。壳幔同熔作用过程中幔源物质的加入带来了更多的金元素,定向应力作用下同构造侵位使金元素更容易活化迁移,进入成矿作用过程。金矿床主成矿期为印支早期,成矿年龄237Ma左右;后期被210Ma含浸染状黄铁矿的中酸性杂岩体侵位吞噬破坏。金矿床受成矿地质体和NWW向构造破碎带联合控制,矿化主要发育于距成矿地质体1.0~3.0km范围内的NWW向构造破碎带中;如果在成矿地质体影响范围内,没有NWW向构造破碎带,金矿体就没有赋存空间;而虽有NWW向构造破碎带,但离开成矿地质体的影响范围,金矿化则迅速减弱。进一步找矿方向是红旗沟脑片麻状花岗闪长岩成矿地质体影响范围之内有NWW向偏脆性构造破碎带发育的部位,或者是有隐伏成矿地质体的附近。     

南秦岭柞水县冷水沟铜钼金矿床成矿流体、H-O-S同位素特征及成矿作用

冷水沟矿床位于南秦岭山阳-柞水地区,是秦岭地区发现的与复式岩体有关的铜钼金矿床,矿化类型可分为产于岩体内的斑岩型铜钼矿化、产于岩体与碳酸盐岩接触部位矽卡岩型铜矿化和产于斜长角闪岩内的构造蚀变岩型金矿化。流体包裹体研究表明,斑岩型铜钼矿石中发育水溶液包裹体,含少量Na Cl三相包裹体,属中温、中等盐度H2O-Na Cl体系;构造蚀变岩型金矿石中发育气液两相包裹体、含CO2包裹体和CO2包裹体,属中温、中等盐度H2O-CO2-Na Cl体系,显示两种矿石成矿流体类型不同。H-O-S同位素分析表明,斑岩型铜钼矿石成矿流体主要来自岩浆热液,有少量大气降水参与,成矿物质以幔源为主;构造蚀变岩型金矿石成矿流体受建造水或大气降水强烈交代,成矿物质壳源物质为主。成矿流体在演化过程中,流体沸腾是引起铜钼沉淀的重要因素,流体不混溶是引起金沉淀成矿的重要因素。     

海入水侵的动态监测指标研究

本文经多次试验，在大量实测数据基础上，首次提出监测海水入侵发展的两项明确指标，即以特征离子比值为主体的水化学监测指标和电阻率，充电率为主体的物探监测指标，同时，对指标间的相互对应关系及应用事项进行了具体阐述。     

秦岭杂岩中变质侵入体特征

通过凤(县)—太(白)地区1∶250000地质填图,从秦岭杂岩中解体划分出变质侵入体,命名为两河口岩体。锆石同位素年龄为851.8±1.9Ma。据岩体岩石学、岩石化学、地球化学特征,北秦岭造山带沿商丹一线(西部)存在晋宁期大陆弧型花岗岩。并可与东秦岭地区蔡凹岩体、德河岩体等对比。两河口岩体的确立,对晋宁运动的存在、运动性质及Rodinia超大陆的拼接形成提供了新的证据。     

攀枝花岩体钛铁矿成分特征及其成因意义

峨眉大火成岩省是全球最大的钒钛磁铁矿床聚集区,攀枝花岩体是其中的典型代表。根据岩性特点,攀枝花岩体主体可划分为上、中、下三个岩相带,其中中部岩相带和下部岩相带岩性旋回非常发育,每个旋回从下向上铁钛氧化物和暗色硅酸盐矿物逐渐减少,块状铁钛氧化物矿石或磁铁矿辉长岩都出现在每个旋回的底部和下部。然而,尽管钛铁矿固相线以下固溶体出溶远弱于磁铁矿,从而能更好地保留成因信息,但其成分变化的成因意义没有受到足够重视。本次研究发现作为主要金属氧化物之一的钛铁矿的成分不仅在不同岩性中有明显差异,同时,中、下部岩相带的各岩性旋回中钛铁矿成分也具有周期性变化。例如,块状矿石中钛铁矿具有最高的MgO和TiO2及最低的FeO、Fe2O3和MnO,而辉长岩中钛铁矿则具有相反的成分特征。同时,钛铁矿的MgO含量与磁铁矿的MgO含量及橄榄石的Fo牌号具有显著的正相关关系。这种规律性变化说明每个旋回可以代表一次比较明显的岩浆补充,每次新岩浆补充后,钛铁矿和磁铁矿及橄榄石都是结晶较早的矿物。与Skaergaard岩体相比,攀枝花岩体钛铁矿的MgO含量较高,表明攀枝花岩体分离结晶过程中铁钛氧化物结晶较早;与挪威Tellnes斜长岩套铁钛矿床中的钛铁矿相比,攀枝花岩体的钛铁矿不仅具有较高的MgO和FeO,还具有极高的TiO2和MnO,但Fe2O3却很低,说明地幔柱背景下形成的钛铁矿与斜长岩套中钛铁矿的成分有显著的区别。     

海水入侵的实验研究

在海岸含水层中,含较多盐分的海水向陆地方向入侵形成淡-咸水交界面,通常称为海水入侵界面。该界面的动态变化受气象、水文地质和人类活动等因素的影响,是海水入侵问题的主要研究内容。本文介绍了海水向含水层中入侵的室内实验研究,以着色海水和图像处理方法获得入侵界面的形态及其动态变化。实验方法先进,所得数据整体性强,精度高,而且观测方法对流场没有干扰,比传统的提取水样进行化验的方法更有效。实验中模拟了海洋潮汐条件,揭示了入侵界面在不同实验条件下的动态特征。应用数值模拟方法揭示了流场的特征。计算表明,流场分两个区———淡水区和咸水区,由入侵界面分开。淡水区的水流相对活跃,淡水由入侵界面以上区域渗出边界,在界面以上形成淡水通道。     

Influence of the Three Gorges Project on saltwater intrusion in the Yangtze River Estuary

The Three Gorges Project (TGP) is a transcentury project that has aroused world attention. It is expected that the flow velocity and runoff of the Yangtze River will be changed after the project has been accomplished. Consequently, however, the ecological environment in the Yangtze River Basin, particularly in the estuary region, will be affected. Salinity intrusion into the Yangtze River estuary, in general, is mostly affected by the Yangtze River discharge and its external tidal level. This paper focuses on examining the influence of changes in runoff on salinity value. The question, to which should be paid attention is: how is the interaction between changes in runoff of the Yangtze River and salinity distribution in the Yangtze River estuary, China? In this research, a three-dimensional model has been used to identify the effects of runoff change on salinity distribution. The drawn conclusion is that the change of salinity is influenced by discharge variation. Positive and negative impacts of TGP would both turn up but in different period. In sum, TGP is in favor of restraining saltwater intrusion. Nevertheless a suitable method should be found to resolve its negative influences.     

豫南灵山岩体铀矿化特征

地处豫南的灵山岩体,分布着丰富的矿产资源。笔者以灵山岩体铀矿化分布特征为切入点,阐述灵山岩体铀矿化特征。该岩体铀矿化受构造、裂隙的控制,有利成矿部位在岩体中构造带与脉岩相交复合部位,矿化富集地段多含铁质、锰质和泥质,且热液蚀变发育。铀源来自岩体。具有4种矿化类型。总结其矿化特征,对豫南新县岩体、商城岩体的找矿具有一定指导意义。     

红柳沟北镁铁-超镁铁质岩体矿物学特征及矿石成因分析

红柳沟北镁铁-超镁铁质岩体位于柴达木陆块北部的欧龙布鲁克微陆块东北缘,呈岩墙状,出露面积约0.1km~2,由方辉橄榄岩、橄榄二辉岩、含长单辉橄榄岩、橄榄辉长苏长岩、暗色橄榄辉长岩、苏长岩、辉长岩等组成,各岩相带在空间上呈渐变过渡关系。电子探针分析结果显示,岩体的主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、普通辉石和斜长石,并且各矿物的结晶温度为1 307~1 122℃。岩体钛铁矿化明显,主要金属矿物为钛铁矿、钛磁铁矿和磁铁矿。利用橄榄石Fo最高值反演出原生岩浆MgO含量为8.49%,FeO含量为10.03%,TiO_2含量为1.63%,为普通玄武质岩浆。通过综合研究各矿物形成的温度和氧逸度条件,认为岩浆从橄榄石结晶到普通辉石结晶,其氧逸度是缓慢升高的,并且氧逸度是控制红柳沟北岩体Ti-Fe氧化物结晶的主要因素。     

磨刀门水道咸潮上溯动力特性分析

为研究磨刀门水道咸潮上溯的动力特性,基于非结构网格海洋模型（Finite Volume Coastal Ocean Model,FVCOM）,构建了覆盖珠江河口及其上游网河区的高分辨率三维斜压数值模型,采用实测资料对其进行率定和验证,并开展了咸潮上溯的数值模拟计算。根据计算结果和实测资料,对磨刀门水道大、中、小潮期间的盐淡水分层与混合特征、盐分物质的分层输移机制进行分析,探讨其咸潮上溯强度时空分布差异的原因。结果表明:小潮期,底层累积盐通量明显大于表层,净输移方向为陆向;大潮期,表层累积盐通量明显大于底层,净输移方向为海向;而平衡点一般出现于中潮期,这就是磨刀门水道咸潮上溯最强和最弱时刻分别出现于小潮和大潮后的中潮期的原因所在。     

人类活动对河口咸水入侵的影响

采用新安江水库建库前后及钱塘江河口治江缩窄前后的实测氯度资料分析了大型调节水库增加了枯水径流,治江缩窄改变了潮汐特性和进潮量这两类人类活动对咸水入侵的影响,又采用一维咸水入侵数学模型进行了上述影响的验证和计算分析,结论基本一致.     

柴达木地块北缘牛鼻子梁镁铁质-超镁铁质岩体岩石成因与成矿条件

牛鼻子梁岩体位于柴达木地块西北缘。岩体出露面积约8km²,平面形态呈长条状,长轴方向近东西向。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为367.0±2.0Ma。岩体中堆晶结构、堆晶韵律和旋回发育,属典型的层状岩体。岩浆分异充分,岩石类型丰富。主要岩石类型有斜长二辉橄榄岩、斜长单辉橄榄岩、角闪二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、角闪橄榄二辉岩、角闪二辉岩、橄榄二辉角闪石岩、角闪橄榄辉长岩、细粒辉长岩、似斑状辉长岩、暗色辉长岩、辉长岩、淡色辉长岩、石英闪长岩、英云闪长岩。岩浆源区为高镁拉斑玄武质岩浆（MgO=10.8%）,主体岩浆结晶温度为1100~1178℃。岩浆演化过程中主要发生了橄榄石的分离结晶作用,此外还有少量斜长石的分离结晶/堆晶作用。野外地质观察、岩石薄片观察及岩石地球化学特征表明岩体与围岩之间发生了较强的同化混染作用,并且同化混染强度伴随着岩浆演化过程而逐渐增大。大量的同化混染导致岩石化学系列从拉斑玄武质系列转化为钙碱性系列。岩浆源区属亏损型地幔源区。岩体形成的构造环境为大陆边缘裂解环境。从构造环境、原生岩浆、岩体类型、岩浆分异程度、岩浆含水量、同化混染和橄榄石镍含量七个方面来看牛鼻子梁岩体形成镍铜硫化物矿床的潜力很大。