西南印度洋中脊热液硫化物成矿物质来源探讨:同位素证据

报道了西南印度洋中脊47°E~55°E洋脊段热液区硫化物中He、Pb和Cu同位素特征,探讨了热液硫化物成矿物质来源特征。结果表明:硫化物N(3 He)/N(4 He)值变化范围较大(R/Ra=0.85~7.02),显示洋中脊玄武岩和海水对He来源具有不同贡献,硫化物中He主要来源于洋中脊玄武岩,也有部分放射性成因He的混入;热液硫化物Pb同位素比值变化范围很小(N(206 Pb)/N(204Pb)=18.196~18.239,N(207 Pb)/N(204 Pb)=15.479~15.490和N(208 Pb)/N(204 Pb)=37.951~38.023),与西南印度洋中脊玄武岩Pb同位素比值较大的变化范围相比,热液流体循环过程中Pb同位素发生了明显均一化;硫化物单矿物Cu同位素组成均为正值(δ(64 Cu)=(0.02~0.52)×10-3),显示西南印度洋中脊热液硫化物呈现略微富集Cu重同位素特征;西南印度洋中脊热液硫化物中He、Pb和Cu同位素记录了热液喷口流体和金属源区特征,热液硫化物成矿物质主要来源于洋中脊玄武岩和海水,但明显经历了热液流体再循环和后期改造过程。     

青海省同德地区1∶5万水系沉积物地球化学特征及找矿方向

在青海省同德湿润半湿润高寒山区景观区,通过粒级为-10~+80目的 1∶5万水系沉积物测量,探讨了该区水系沉积物中15种元素的地球化学场空间分布规律、共生组合和元素富集离散特征,初步分析并阐明了元素在不同地质体的分布情况;对异常元素组合特征进行了研究,并对工区圈定的综合异常按元素进行了排序,初步了解了工区的地球化学特征,指出了测区成矿潜力大的元素为Au,Hg,As,Sb,W,Mo,Ag;其中Au,Hg潜力最大;为今后找矿工作提供了地球化学基础资料;划分了4处成矿远景区,并确定了10处找矿靶区,为下一步的地质找矿工作指明了方向。     

陕西柞水地区金盆梁金矿区水系沉积物地球化学特征与找矿方向

对陕西柞水地区金盆梁金矿区1∶50 000水系沉积物样品中微量元素含量,元素分布、分配、共生组合特征以及主要元素地球化学异常特征进行综合研究,进一步确定该区找矿方向。结果表明:Au是金盆梁金矿区内主要的成矿元素,Ag为主要伴生元素,As、Sb为远程指示元素;泥盆系上统桐峪寺组第五岩性段上亚段是金矿富集的有利层位;石炭系下统二峪河组下亚组下段、泥盆系上统第四岩性段上亚段、泥盆系上统桐峪寺组第五岩性段上亚段为金成矿有利岩性段;矿区经历了至少两期热液活动,金矿体的形成受低级区域变质作用的影响,与岩浆热液活动有关;以Au为主成矿元素圈定的4个综合异常区与地层展布方向一致。位于玄檀沟附近的综合异常区处在金矿富集有利层位,次级构造发育,指示元素异常套合较好,浓集中心明显,Au异常强度高且规模大,并在异常内发现金矿体,因此,位于玄檀沟附近的综合异常区具有很好的找矿前景。     

新疆西南天山地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿方向

新疆西南天山地区隶属于塔里木板块北缘,该区是我国重要的铜、铅、锌、镍等成矿带。为查明区内主要成矿元素地球化学分布和浓集特征、确定找矿靶区,对西南天山一带进行1∶5万水系沉积物地球化学测量。通过采集分析8347件化学样品的17种元素,结合研究区成矿地质条件共圈定出33处异常。并对HS26、HS18综合异常进行了异常查证,新发现了3处铜、铅锌多金属矿化点。圈定了3处找矿远景区,即阿克塔什Pb、Zn、Cu找矿远景找矿远景区、苏约克Ni、Co、Cr找矿远景区和阿依浪苏阿舒别勒Ni、Co、Cr找矿远景区,为该区下一步找矿工作指明了方向。     

青海省石灰沟地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿预测

通过在青海省都兰县石灰沟地区开展的1:50 000水系沉积物测量工作，运用元素的变化系数、元素富集离散特征、叠加系数对石灰沟地区水系沉积物测量的10种微量元素进行地球化学统计分析，论述了10种微量元素的成矿潜力，得出Au、Cu、Pb、Zn这4种微量元素具有较大的成矿潜力，并通过相关分析、因子分析确立了测区内元素组合特征，共划分了3组成矿元素组合（Ag-Cu-Pb-Zn，Au-As-Sb，W-Bi-Hg）。通过衬值异常法圈定组合异常显示:研究区组合异常明显，异常套合较好。最后，根据组合衬值异常套合结果，在研究区优选了3处金铜铅锌多金属找矿靶区（A，B，C）。      

山东栖霞地区水系沉积物地球化学特征及找矿预测

在开展1∶5万水系沉积物测量工作基础上,对栖霞地区的元素分布特征、元素富集和分异特征、元素相关性分析、单元素异常特征等地球化学特征进行了初步分析。结合地质成矿背景,根据化探异常和元素成矿特征圈定27处组合异常,并进行了综合分析和异常查证,验证多处异常具有较好的蚀变矿化,其中在AS21区发现5条蚀变带,4条金矿(化)体,说明该区具有良好的找矿前景。     

新疆那拉提成矿带哈拉军山金、钨成矿区地球化学特征及找矿靶区优选

通过对哈拉军山地区1∶5万水系沉积物测量数据进行处理,统计分析了各种地球化学参数,总结了元素分布与分配特征。依据R型聚类分析,划分了元素组合,圈定533个单元素异常,19处综合异常。在异常特征分析的基础上,依据成矿地质条件、异常查证结果,划分8个找矿远景区,优选了小哈拉军Au,Cu靶区、大恩别列W,Cu靶区等2个找矿靶区,并对其成矿潜力进行了初步评价,认为这2个靶区具有较好的找矿前景,建议进一步开展矿产勘查工作。     

胶东半岛海阳地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

在胶东半岛海阳地区万第幅、朱吴幅、乳山寨幅、行村幅、海阳县幅、留格庄幅6幅1∶5万水系沉积物测量的基础上,对该区的地球化学特征进行了初步分析。对元素丰度特征、富集与离散特征、元素在不同地层单元中的特征值、元素组合特征进行了研究,发现Au,Ag,Cu,Pb为区内具有一定潜力的找矿指标。根据地质成矿条件及综合异常分布情况,划分了5处成矿远景区:分别为八夼-小疃地区Au成矿远景区;小纪镇地区Cu,Au及多金属成矿远景区;大黄家地区Pb,Zn,Cu成矿远景区;留格庄地区Au,Cu,Pb,Zn多金属成矿远景区;盘石店镇地区Pb,Mo成矿远景区为下一步找矿指明了方向。     

水系沉积物元素地球化学特征对区域剥蚀程度评价的指示:以青海省东昆仑大场金矿田为例

利用水系沉积物测量元素地球化学的相关特征，对青海东昆仑大场金矿集中区开展矿床、矿田尺度的剥蚀程度研究，可以为评价区域成矿潜力提供有力支撑，具有快速、有效、低成本的优点。选取青海省东昆仑大场金矿田的1∶5万水系沉积物测量数据进行了处理和分析，以热液渗滤晕分带理论为指导，依据区内金矿床原生晕在空间的分带性和次生异常的结构相似性，建立了整体成矿元素分散流与原生晕共性的元素组合和元素分带序列，分别采用了元素比值法、三角图解法和元素分带序列法来选取区域剥蚀程度评价参数，并结合实地地质矿产特征，评价了大场金矿田及周边地区7个异常区的剥蚀程度大小。研究结果表明:扎拉依北、格涌贡玛、东达哈日乌拉、照大额北地区的剥蚀程度较高；旁海、启得喜然地区的剥蚀程度中等；扎拉依-大场、照大额南地区的剥蚀程度一般；同时利用水系沉积物元素地球化学特征，多种评价指标的对比使用，可以有效快速地对区域剥蚀程度开展评价，为成矿潜力评价提供支持，对找矿勘查具有十分重要的指示意义。      

元素复杂程度法在新疆青河县顿巴斯套金矿区异常信息提取及成矿预测中的应用

异常提取是地球化学勘查中的重要环节,对于有效发现异常至关重要。以新疆青河县顿巴斯套金矿区1∶1万土壤地球化学测量数据为研究对象,运用含量-面积分形模型确定单元素异常下限,通过对区内各元素异常点赋值、构建元素复杂程度指标并绘制元素复杂程度图。分别对4处元素复杂程度较高的地区进行了找矿潜力评价。结合异常特征及野外地质路线调查,在工作区共圈定了2处找矿靶区并确定Ⅰ号找矿靶区的成矿有利程度较高。经探矿工程验证,在Ⅰ号综合异常区西侧TC1探槽中新揭露出3条矿体,表明该方法在成矿预测过程中具有一定的合理性,并为下一步探矿工程部署提供了依据。      

五莲户部岭地球化学异常特征及找矿前景

根据户部岭矿区水系沉积物、土壤和岩石剖面测量结果,对Pb,Zn等成矿元素的分布特征和组合关系进行了分析,总结了户部岭铅锌矿床的地质和地球化学异常特征,通过异常查证发现3个铅锌矿(化)体,并归纳出该矿床的地球化学找矿标志,提出了找矿前景。     

内蒙古扎赉特旗哈拉街吐铜多金属矿区土壤地球化学异常特征及找矿方向

通过对内蒙古扎赉特旗哈拉街吐铜多金属矿区进行1/2.5万土壤地球化学扫面工作,对Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Cr、Ni、Sn、Sb、As等元素数据进行元素的含量特征参数、概率分布特征、蚀变与矿化叠加系数、元素间相关关系和聚类群组等特征统计并绘制异常图,研究了矿区的土壤地球化学特征及异常特征。根据地球化学异常分类的一般准则,综合考虑地球化学异常的规模、形态、异常的强度、分带性、异常元素的组合及异常所处的成矿地质和地球化学条件,圈出乙级异常3个(I号、III号、V号异常区),丙级异常区2个(II号、IV号异常区)。     

基于t-SNE降维算法的区域化探数据中地质体空间分布信息可视化:以英格兰西南部为例

区域化探数据中包含了丰富的地质信息，提取出蕴含在这些数据中的地质体空间分布信息，对于区域地质研究和找矿勘查具有重要意义。区域化探数据通常包括数十个元素，属于高维数据，隐藏在这些高维数据中的地质体空间分布信息无法直接从数据中观察到。针对这个问题，构建了一个基于t分布随机近邻嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding，简称t-SNE)算法的高维区域化探数据降维可视化模型。t-SNE算法是一种非线性降维方法，特别适用于高维数据集的降维和可视化。选择对岩性鉴定比较稳定的元素，通过t-SNE算法将高维化探数据降维到人眼可观察的一、二、三维，把降维之后的变量表达为栅格图，通过三原色混合等方法进行可视化，从而把隐藏在高维化探数据中的地质体空间分布信息可视化表达出来。以英格兰西南部某地区水系沉积物区域化探数据为例进行研究来检验t-SNE算法在高维化探数据可视化上的实际应用效果。结果显示:①通过t-SNE算法对高维化探数据进行可视化得到的结果能够很好地反映研究区的地质体空间分布情况；②可视化的效果与t-SNE算法的目标维度和复杂度两个参数密切相关。在t-SNE算法中设定要降维到的目标维度越高，所显示的地质体信息越详细。③基于t-SNE算法的化探数据降维可视化效果比基于主成分分析(PCA)的化探数据降维可视化效果更好。本文研究表明基于t-SNE算法的化探数据降维可视化方法能够很好地将地质体空间分布信息可视化表达出来，对于推断地质体的空间分布有一定的指导意义。      

Geochemical features of sulfides from the Deyin-1 hydrothermal field at the southern Mid-Atlantic Ridge near 15°S

In this study, geochemical compositions of elements in sulfide samples collected from the Deyin-1 hydrothermal field near the 15°S southern Mid-Atlantic Ridge (SMAR) were analyzed by the X-ray fluorescence spectrometry (XRF) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) to examine the enrichment regulations of ore-forming elements and hydrothermal mineralization. These sulfide precipitates can be classified macroscopically into three types: Fe-rich sulfide, Fe-Cu-rich sulfide and Fe-Zn-rich sulfide, and are characterized by the enrichment of base metal elements along with a sequence of Fe>Zn>Cu. Compared with sulfides from other hydrothermal fields on MAR, Zn concentrations of sulfides in the research area are significantly high, while Cu concentrations are relatively low. For all major, trace or rare-earth elements (REE), their concentrations and related characteristic parameters exhibit significant variations (up to one or two orders of magnitude), which indicates the sulfides from different hydrothermal vents or even a same station were formed at different stages of hydrothermal mineralization, and suggests the variations of chemical compositions of the hydrothermal fluid with respect to time. The hydrothermal temperatures of sulfides precipitation decreased gradually from station TVG10 (st.TVG10) to st.TVG12, and to st.TVG11, indicating that the precipitation of hydrothermal sulfides is subjected to conditions changed from high temperature to low temperature, and that the hydrothermal activity of study area was at the late stage of a general trend of evolution from strong to weak. The abnormally low concentrations of REE in sulfides and their similar chondrite-normalized REE patterns show that REEs in all sulfides were derived from a same source, but underwent different processes of migration or enrichment, or sulfides were formed at different stages of hydrothermal mineralization. The sulfides collected from the active hydrothermal vent were mainly attributed to precipitating directly from the hydrothermal fluid, while those collected from the extinct hydrothermal chimney might have already been altered by the seawater. Generally, ore-forming elements in the sulfides can be divided into three groups: Fe-based element group, Cu-based element group and Zn-based element group. The first group includes Fe, Mn, Cr, Mo, Sn, Rb and bio-enriching elements, such as P and Si, reflecting the similar characteristics to Fe in the study area. And the second group contains Cu, W, Co, Se, Te and Bi, suggesting the similar behavior with Cu. Moreover, the third group includes Zn, Hf, Hg, Cd, Ta, Ga, Pb, As, Ag, Ni and Sb, which indicates the geochemical characteristics of most dispersed trace elements controlled by Zn-bearing minerals to some extent.     

新疆且末县米特河地区1:5万水系沉积物地球化学特征及找矿意义

根据1:5万水系沉积物地球化学测量工作成果,对采集的3138件样品中Cu,Pb,Zn,Au,Ag,W,Sn,Mo,Bi,As,Sb,Cr,Co,Ni共14种元素进行分析测试。研究结果表明,Au,Ag,Cu,Ni是区内最有找矿潜力的成矿指标元素;聚类分析所划分的4类元素簇群,主要与中低温成矿元素、阿尔金南缘断裂、蛇绿混杂岩相关,通过因子分析得到Ni-Cr-As-Sb-Cu-Bi,W-Bi-As-Cu,Bi-W,As,Ag-Zn-Pb,Cu-Bi-As共6类元素组合。其中Cr,Ni,Sb,Cu,As,Bi组合反映出与低温热液活动和断裂构造活动有关;Cr,Ni元素的富集主要与研究区内叶桑岗蛇绿混杂岩带关系密切;Ag,Pb,Zn组合则与地层低温热液元素局部富集和断裂构造活动密切相关。在综合异常分析和查证的基础上,结合区域成矿地质条件、区内矿产地质特征,圈定、划分出2个找矿远景区,并指出了研究区内以金、铜、银、镍为主要优势矿种,铅、锌为潜力矿种。     

沂南贺家沟地区化探异常特征及找矿方向研究

贺家沟地区位于沂南矽卡岩型金矿典型矿床的外围地区,在矿床成因和成矿模式等方面均具有高度相似性。在该地区开展化探扫面工作,根据化探异常结合该地区的成矿地质条件能快速有效的缩小找矿靶区。本文从化探样品分析数据入手,分别从化探异常下限的确定、化探异常特征、化探元素的组合分类以及主要成矿元素在该地区的分布特征等方面进行分析,从而对该地区的成矿条件有了初步认识。在此基础上圈定了以Au,Ag,Cu,Mo等为主要元素的HS1化探异常,该异常规模较大,浓集中心明显,其中主成矿元素Au具有三级浓度分带,Cu,Ag等其他元素异常亦套合较好。通过开展异常查证工作,在该异常区内发现铜金多金属矿(化)点共3处,矿(化)点与化探异常浓集中心的空间吻合程度较高。该地区化探扫面工作取得了较好的成效,具有较好的找矿前景。     

山东沂源金星头金矿成矿地质条件及成矿潜力分析

沂源金星头矿床为矽卡岩型金铁共生的多金属矿床,伴生银、铜和硫。金星头地区主要成矿岩体为燕山晚期沂南序列闪长质杂岩体。一直以来,该区勘查工作主要围绕北部金星头岩体浅部进行,其深部及外围找矿工作程度相对较低。该文在总结金星头地区成矿地质条件基础上,对成矿岩体、矿体、控矿构造、蚀变矿化等矿床地质特征和成矿物质来源进行了分析,结合鲁西部分金矿床的区域成矿地质背景分析类比,对该区成矿潜力和赋矿部位进行探讨:该区以金星头断裂以北为重点找矿区域,围绕金星头岩体,以成矿系统理论为指导,在岩体的西北部及东部、东北部开展深部及外围系统勘查工作,寻找有利控矿构造,综合寻找爆破角砾岩型—岩浆热液型—接触交代型—碳酸盐岩微细浸染型多种矿化类型。同时,进一步查明区内岩体间及其与金星头断裂的空间分布,指导外围及临区深部找矿工作。     

滨州海岸带土壤和海底沉积物重金属空间分布特征

通过对滨州近海海域海底沉积物测试数据及海岸带陆域土壤地球化学分析,对滨州海岸带陆域土壤和海底沉积物中7种重金属(Hg,Cd,Pb,Cu,Zn,Cr,Ni)的空间分布特征进行了研究,并绘制了各指标含量陆海联合分区图。分析结果表明,滨州市海岸带重金属元素含量基本上均低于国标规定的海洋一类沉积物的最高标准,仅有个别元素含量超过一级标准值,表明局部存在一定的重金属污染。从滨州海岸带重金属含量空间分布上来看,除Hg元素外,其余重金属元素含量呈现一定的规律,基本上陆域含量高于海域含量,且大部分元素都呈现出陆域城镇值高,郊区值低的态势。区内化工企业较发达,Ni,Cr属于中度变异区,Cd,Hg,Pb属于高度变异,受人为影响因素较大,考虑区内土壤及海底沉积物重金属富集主要来源于工业"三废"。     

辽宁水系沉积物元素丰度及典型矿区地球化学特征

利用区域化探成果,论述和探讨了37种元素在辽宁省全域及各地质子区水系沉积物中的分布与分配特征及省内7种类Au、Cu、Pb、Zn典型矿区地球化学特征。研究结果表明:辽宁省景观地球化学标型元素是Al(强烈富集)和Ca(大量流失),出露地表的岩石以遭受化学风化作用为主;组成重砂矿物的微量元素(亲铜和亲铁元素)在水系沉积物中趋于富集;早前寒武纪变质岩石是Au、Cu、Pb、Zn、B元素最重要的矿源层,蓟县纪地层富含Au、As、Sb、Bi等元素,是寻找浸染型金矿的有利层位;排由楼金矿区元素组合特征与太古界相似,该区可能一直处于相对封闭体系。