胶东断裂蚀变带构造-流体成矿规律研究

胶东是目前中国最大的金矿集中区,矿床位于花岗岩与老地层之间的区域剪切断裂带,围岩是在花岗岩区段的断裂破碎蚀变岩带,成矿作用与岩浆期后热液交代直接有关。区域构造-流体研究的一个难题是：如何选择既能保证流体包裹体分析质量,又可以观测交代蚀变阶段构造应力应变的岩石样品。本文选择断裂蚀变带中钾长石化和绢英化两个蚀变岩带采集样品,试图解决区域流体研究中的问题。研究发现,胶东区域断裂蚀变岩带构造与热液的物理化学条件变化具有规律性：在钾长石化蚀变阶段,西部构造强度更强,而在绢英岩化蚀变阶段,东部构造应变值相对更大;钾长石化阶段的流体温度西部低东部高,绢英岩化阶段西部高东部低,显示了热力来源东部更强。胶东区域主要断裂蚀变岩带的构造附加静水压力从西到东逐渐降低,表明区域成矿热液的流动方向为自西向东。绢英化蚀变岩流体成分的区域变化显示：Na+/K+变化预示,胶东西部K+富集,有利于金的富集成矿,而胶东东部Na+富集,利于成矿流体的迁移;CH4和CO2等流体成分的含量自西向东逐渐降低,与金元素富集正相关。胶东区域断裂蚀变岩带的构造-流体特征揭示了成矿热液在胶东地区自西向东运移的趋势。这种趋势影响了这一地区金矿床的规模、矿床类型和分布规律。     

胶东区域成矿断裂带蚀变年龄研究及其矿床学意义

胶东金矿是中生代构造岩浆活化区岩浆期后中温热液蚀变脉状矿床。前人曾认为该类金矿属于壳源深融花岗岩-热液石英脉-蚀变岩型金矿。近期研究表明,胶东金矿围岩蚀变年龄的测定,对于矿床成因的研究有重要意义。为解决胶东区域断裂热液蚀变年龄问题,对胶东半岛主要断裂矿化蚀变带开展如下相关研究:(1)选择胶东地区各蚀变岩带普遍发育的黄铁绢英岩化蚀变岩带和强钾长石化蚀变岩带作为取样目标,进行区域对比;(2)该两类岩石中的蚀变矿物受到脆性断裂影响较小,能够得到蚀变阶段的稳定化学成分;(3)该两类岩石中的蚀变矿物发育有与蚀变同期的韧性变形,能够揭示蚀变阶段的构造应力应变状态。对样品中的钾长石和斜长石颗粒进行K-Ar法同位素年龄测试,获得蚀变岩同位素年龄数据。测试结果显示,胶东区域构造热液蚀变作用时期为(148.3±4.3)~(52.03±0.70)Ma,即早白垩世燕山晚期;同位素年龄自西向东逐渐变小,证明胶东西部地区的热液蚀变作用早于东部地区。通过分析已有的构造、热液成分和成矿物理化学参数等资料,结合本研究的最新成果,总结出区域成矿时代与成矿规律:胶东区域断裂蚀变系统中的构造附加静水压力、流体温度压力条件和成矿元素的分布与变化控制了热液蚀变成矿规律。上述地质特征显示,胶东金矿床是复成构造热液作用下的一种新型矿床类型。     

胶东焦家金矿床热液蚀变作用

胶东作为中国最重要的金矿集区,区内大型-超大型金矿床集中产出,已探明金矿资源量占全国近1/3。其中,破碎带蚀变岩型金矿床是最重要的金矿床类型,占胶东已探明金矿资源量的90%以上,焦家金矿床是著名的"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿的命名地,内发育大规模的绢英岩化蚀变带(宽20~200m)和钾化蚀变带(50~300m),蚀变岩型金矿体主要发育在焦家断裂带下盘的绢英岩化蚀变带中。本文通过详细的野外地质观测,查清了焦家金矿床蚀变类型及矿物组合特征,系统采集了不同蚀变类型的岩石样品,进行了岩石元素地球化学分析,运用质量平衡方法讨论了热液蚀变过程中元素迁移规律,初步探讨了焦家金矿床热液蚀变机理。其中,钾化蚀变是成矿前蚀变,钾化花岗岩常以团块状或角砾状残留于黄铁绢英岩和绢英岩内;黄铁绢英岩化和绢英岩化蚀变受焦家断裂及其下盘的次级断裂控制,其规模大小受断裂的规模控制;其中焦家主断裂下盘的绢英岩化蚀变带规模最大,一般宽10~200m;而次级断裂控制的绢英岩化蚀变带规模相对较小,一般以0.1~1m宽的脉状发育在钾化花岗岩内,指示绢英岩化蚀变晚于钾化蚀变。相对于黑云母花岗岩,不同蚀变带岩石普遍表现出高K2O、低Al2O3、CaO和Na2O,而不同蚀变岩石Si、Fe、Mg等元素各表现出不同特征。钾化带岩石表现为K2O的富集,而绢英岩带和黄铁绢英岩带岩石表现为MgO、Fe2O3增加的趋势。黑云母花岗岩发生钾化蚀变过程中,SiO2、K2O表现为明显的带入,指示在钾长石化过程中,流体为富硅的碱性氧化流体。在钾化花岗岩→黄铁绢英岩过程中,Fe2O3表现为明显的带入,可能是由于黑云母等暗色矿物的分解造成的;此外,亲硫元素(Au、Ag、As、Pb、Zn)均表现为带入,特别是成矿元素Au表现为明显的带入。结合本区金的来源可能部分为玲珑黑云母花岗岩,本研究认为钾化过程中的富硅碱性氧化流体通过交代蚀变反应使金从围岩中释放、成为高价态离子活化进入成矿流体,即分散还原态的金(Au0)被活化为氧化态(Au+、Au3+)以AuH3SiO4形式随热液迁移。在绢英岩化过程中,热液中的SiO2等组分损失,引起热液中的AuH3SiO4稳定性降低,造成AuH3SiO4分解,Fe2+、Fe3+被消耗形成黄铁矿,导致金大量沉淀和聚集沉淀,此时完成了金由活化→迁移→沉淀富集成矿。     

陕西凤县金矿类型与金的预富集及找矿方向

陕西凤县地区金矿主要有蚀变岩与石英脉型。地层预富集是金矿形成的物质基础；岩体为金矿形成提供了Au源，而且沿构造蚀变带提供了热源，是Au活化成矿的一个重要条件；多期次热液沿构造破碎带进行交代改造形成蚀变预富集，是金矿成矿的关键。庞家河成矿模式为层预富集＋蚀变预富集＋后期多次热液交代富集成矿；佐家庄成矿模式为岩体（脉）预富集＋构造蚀变预富集＋多种热液叠加成矿。NNW向断裂带是寻找蚀变岩型金矿的主要标志；印支期与华力西期花岗岩－闪长岩带的内外接触带是寻找石英脉型及蚀变岩型金矿的主要构造带；金的预富集带是金矿成矿的有利部位，紧靠商丹大断裂南侧续分布的残余存小岩块旁侧都发现金矿床。     

胶西北寺庄金矿床热液蚀变作用

胶东是我国最重要的金矿集区,其中"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿是区内最重要的金矿床类型。寺庄金矿床位于胶东金矿集区焦家金矿田南部,是典型的"焦家式"金矿,沿NE向焦家断裂发育大规模的热液蚀变带,金矿体均产于这些蚀变带内。热液蚀变空间分带明显,距离焦家断裂由近到远向下盘依次发育黄铁绢英岩化、绢英岩化、钾长石化蚀变带。时间上,钾长石化为成矿前蚀变,绢英岩化和黄铁绢英岩化叠加在钾长石化蚀变之上,为成矿期蚀变,伴随金矿化。质量平衡计算表明:钾长石化过程,主量元素SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO、MgO、CaO、Na_2O、P_2O_5,成矿元素Au、Ag,亲铜元素As、Hg、Sb、Bi和稀土元素均从玲珑黑云母花岗岩中迁出;而K_2O、MnO和Cu从流体中迁入玲珑黑云母花岗岩。绢英岩化和黄铁绢英岩化过程元素迁移行为高度相似,主量元素SiO_2、Fe_2O_3、FeO、MgO、CaO、K_2O、MnO,成矿元素Au、Ag,亲铜元素As、Hg、Cu、Sb、Bi和轻稀土元素均从流体中迁入钾长石化花岗岩,而主量元素Al_2O_3、Na_2O和重稀土元素均从钾长石化花岗岩中迁出。二长石温度计估算钾长石化蚀变形成的温度约为392～449℃。玲珑黑云母花岗岩(δEu=1.45)和钾长石化花岗岩(δEu=1.38)具有明显的Eu正异常,绢英岩(δEu=0.97)和黄铁绢英岩(δEu=0.93)具有轻微的Eu负异常,指示钾长石化发生于相对氧化环境下,而绢英岩化和黄铁绢英岩化发生于相对还原环境下。综合分析表明,成矿前高温、氧化、碱性流体作用于玲珑黑云母花岗岩形成大范围面状钾长石化蚀变;成矿期中低温、还原、弱酸性的流体与钾长石化花岗岩发生水岩反应,形成绢英岩化和黄铁绢英岩化,在此过程中硫化作用引起金硫络合物分解,导致金沉淀富集成矿。     

胶东大尹格庄金矿床热液蚀变作用

胶东是我国最重要的金矿集区。其中,破碎带蚀变岩型———"焦家式"金矿床是区内最重要的金矿床类型,占胶东已探明金矿资源量的90%以上。大尹格庄金矿床位于胶西北招平断裂带中段,是典型的破碎带蚀变岩型金矿床,区内发育有大规模的绢英岩化蚀变带(宽20~200m)和钾化/红化蚀变带(宽50~300m),蚀变岩型金矿体主要发育在招-平断裂带下盘的绢英岩化蚀变带中。本文在详细的野外地质观测基础上,查清了大尹格庄金矿床蚀变类型及矿物组合特征,针对大尹格庄金矿床Ⅱ号矿体系统采集了不同蚀变类型的岩石样品,进行了岩石元素地球化学分析,运用质量平衡方法讨论了热液蚀变过程中元素迁移规律,初步探讨了大尹格庄金矿床热液蚀变作用过程和金沉淀机制。通过本研究得出:大尹格庄金矿床内主要矿石类型为黄铁绢英岩,以浸染状、细脉状为主要矿化形式。大尹格庄金矿床热液蚀变期在时间上可以划分为:钾化/红化→绢英岩化→黄铁绢英岩化→碳酸盐化。钾化/红化蚀变为成矿前蚀变,在此过程中有少量热液钾长石的形成。在地球化学方面表现为Fe、Cu、Pb和Rb元素带入,Si、Al、Na、Ca、Ba、Sr、Cr等元素带出。同时流体-围岩通过交代反应使金从围岩中释放出来成为高价态离子活化进入成矿流体。绢英岩化和黄铁绢英岩化蚀变为成矿期蚀变,蚀变过程中与矿化有关的Fe、Cu、Pb元素表现为迁入状态,流体运移过程中,热液中的HS~-等组分损失,导致Au(HS)~(2-)络合物失稳分解,Fe~(2+)、Fe~(3+)被消耗形成黄铁矿,同时金大量聚集沉淀,此时完成了金由活化→迁移→沉淀富集成矿过程。     

胶西北寺庄金矿床红化蚀变过程及其对金成矿贡献

胶东是我国最重要的金矿集区,其内金矿床均赋存于沿NE-NNE向断裂带展布的大规模红化蚀变带中;然而对红化蚀变是钾长石化还是赤铁矿-金红石化,及其对金成矿的贡献尚存争议。寺庄超大型金矿床的红化蚀变沿NE-NNE向焦家断裂带及其次级断裂-裂隙系统发育,占已探明资源储量70%的Ⅲ号矿体群即赋存于红化蚀变带内,是研究红化蚀变与金成矿关系的理想对象。本文以该金矿床红化蚀变花岗岩为研究对象,通过对比新鲜花岗岩与强、弱红化蚀变岩内矿物组合和地球化学组成,探讨红化蚀变对于金成矿的贡献。矿物学研究表明,弱红化蚀变岩内的蚀变发生在斜长石核部,以钠长石化为主,同时形成绢云母和少量热液钾长石,且赤铁矿在此阶段沉淀;而弱红化蚀变岩进一步水岩反应成为强红化蚀变岩的过程中出现大量热液钾长石。质量平衡计算表明,红化蚀变过程中SiO_2、K_2O迁入,而Na_2O、CaO、Al_2O_3、FeO~T、MgO迁出;红化流体由早期富Na向后期富K转变。岩石地球化学与氢氧同位素综合示踪显示,红化流体为高温、高氧逸度、富K的玲珑岩浆期后热液,与胶东金矿床中-低温、还原性、富CO_2成矿流体性质相反,表明红化流体未直接参与成矿过程。综合研究揭示,流体交代斜长石后形成贯通性孔隙提高红化蚀变岩的渗透性;热液钾长石交代斜长石导致岩石体积膨胀而破裂,降低岩石抗压强度;这些为成矿期断裂活动以及成矿流体的运移和成矿物质的沉淀提供了极为有利的围岩条件,可能是巨量金聚集成矿的关键因素之一。     

胶东玲珑金矿田构造蚀变岩测量与成矿预测

对几十年来地质找矿工作进行总结,支撑深部找矿的重大难题,经过多年的实际观测和分析研究,完成了“山东省招远市玲珑金矿构造蚀变成矿图”。玲珑金矿田发育玲珑焦家式金矿--陆内岩浆期后热液蚀变剪切带硫化物石英脉黄铁绢英岩蚀变破碎岩型金矿。该类矿床受断裂破碎带影响,成矿地质体是黄铁绢英岩质蚀变岩带。研究应用构造蚀变岩的地质测量和研究方法,实测了大量的构造岩相剖面,开展了1∶2 000和1∶10 000的填图。结果显示：(1)矿田处于滦家河岩体外接触带,赋矿围岩主要是玲珑似片麻状黑云母花岗岩。花岗岩的似片麻理走向显示北西西至南东东向分布,带有胶东基底的构造痕迹。(2)断裂蚀变矿化带控制了金矿的分布规律,它们受到后期构造的改造。(3)图中从西到东、从北到南,流体交代蚀变岩的规模都逐渐增大,因此,通过断裂蚀变岩的发育情况,可知较大矿床集中在矿田的东南部。东南部构造及蚀变带规模大,矿体埋藏深,有良好的成矿远景。“山东省招远市玲珑金矿构造蚀变成矿图”的编制,反映了区内控矿构造的新资料。关于矿田找矿预测的靶区得到了探矿工程的验证,并有力地支持了今后一个阶段的深部找矿问题。以成矿地质事件为基础的大比例尺构造岩相地质填图及找矿方法,具有重要的成矿研究和深部外围找矿意义,值得进一步深化和推广。     

胶东大尹格庄金矿床构造蚀变分带特征与成矿关系

大尹格庄金矿床是胶西北地区的特大型金矿床,为典型的破碎带蚀变岩型金矿床。研究大尹格庄金矿构造蚀变分带规律,对胶西北地区矿床研究及深部外围找矿有重要意义。通过对大尹格庄金矿床构造蚀变分带特征,以及各带岩石的岩相学、岩石地球化学、构造应力测算的系统研究,揭示大尹格庄金矿构造蚀变成矿的构造地球化学和构造物理化学过程。研究表明,(1)矿床断裂下盘由远矿围岩到矿体的构造蚀变分带模式为：弱钾化花岗质蚀变岩带→强钾化花岗质蚀变岩带→绢英岩化钾化花岗质蚀变岩带→黄铁绢英岩带(金矿主要发育带);(2)金矿由远矿蚀变带→黄铁绢英岩带,古构造差应力值呈现由小到大的变化趋势;(3)由远矿蚀变带→黄铁绢英岩带,Si、Na、Ba、Sr迁出,K、Fe、Cu、Zn、Pb迁入,Au含量不断增加,在未蚀变到弱钾化阶段,元素总体含量变化幅度较小,而在强钾和绢英岩化阶段变化幅度较大。成矿过程中构造应力场与岩石组分迁移具有耦合关系,绢英岩化阶段古构造差应力值较大,岩石破碎产生张性空间,同时元素含量变化幅度大,热液活动强烈,易富集成矿。     

胶西北新城金矿床热液蚀变作用

新城金矿床是胶西北金矿集区中典型的破碎带蚀变岩型金矿床,其矿体受控于NE-NNE向焦家断裂及其次级断裂系统,主要赋存于断裂下盘(黄铁)绢英岩与红化花岗岩体中。焦家断裂下盘分带性明显,自主断裂面向外依此发育主断裂面和断层泥、挤压片理带、构造透镜体带、密集节理带和稀疏节理带。其中,主断裂面和断层泥发育粘土化蚀变;挤压片理带发育面状黄铁绢英岩化蚀变,其内赋存黄铁绢英岩型矿体;构造透镜体带发育脉型(黄铁)绢英岩化、面状绢英岩化和硅化蚀变,其次级断裂内赋存石英硫化物脉型矿体;节理带(包括密集节理带和稀疏节理带)主要发育成红化和细脉型(黄铁)绢英岩化,沿节理面赋存细脉型矿体。碳酸盐化蚀变叠加于上述热液蚀变之上。焦家断裂带表现为以水平为主的蚀变-矿化特征,(黄铁)绢英岩化蚀变与金成矿关系最为密切。论文在厘定断裂构造分带与蚀变-矿化分带空间关系的基础上,通过对各类蚀变岩与新鲜新城花岗岩体元素地球化学分析,剖析了热液蚀变作用过程及其机制。选取TiO_2作为不活动组分,质量平衡计算表明,成矿前新城花岗岩体发生红化作用时,带入组分有Fe_2O_3、K_2O、Al_2O_3以及少量Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb和Bi等,而被带出组分有SiO_2、CaO和Na_2O等;成矿期红化花岗岩体蚀变为(黄铁)绢英岩过程中,明显带入组分有SiO_2、Fe_2O_3、FeO、Al_2O_3、Mg O、K_2O、Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Sb和Bi等,而被带出组分为Na_2O。稀土元素地球化学特征与REE球粒陨石标准化配分模式曲线表明,红化和(黄铁)绢英岩化热液蚀变作用影响REE迁移。REE分别在红化和(黄铁)绢英岩化蚀变中带入和带出;Eu在红化过程中呈显著带入,表现为显著Eu正异常(δ_(Eu)=1.34),而在(黄铁)绢英岩化蚀变中活化带出,表现出Eu负异常(0.89~0.95)。成矿期发生(黄铁)绢英岩化蚀变时,Eu从氧化态Eu~(3+)转变为Eu~(2+),进入流体被带走,造成Eu负异常。金主要以Au(HS)~-_2形式在变质流体中运移。成矿流体沿片理面运移时,在挤压片理带发生黄铁绢英岩化蚀变,硫化作用使得流体还原硫活度降低,导致Au(HS)~-_2络合物失稳沉淀并赋存于黄铁矿和石英等矿物裂隙或晶格中,形成黄铁绢英岩型矿化;在构造透镜体带,成矿流体沿次级断裂面和碎裂岩裂隙发生蚀变形成脉型(黄铁)绢英岩,成矿元素在次级断裂面/裂隙内沉淀并形成石英硫化物脉型矿化;在节理带,成矿流体压力瞬时降低导致流体发生不混溶现象,使得Au(HS)~-_2络合物失稳沉淀并充填节理中形成细脉型矿化。     

土压缩模量预测回归分析方法

在土压缩模量Es的分析计算中,常用的分析方法是根据土的e-p曲线试验资料建立公式求解,本文引入了数学上的回归分析方法来探讨Es与其它各项物理力学指标参数之间的相关关系,旨在找出对Es影响最显著的指标参数,并建立最优回归方程式,以此来预测Es。研究结果表明:该方法通用性强,应用范围广,亦可推广应用于其它相关领域。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

Causes of salinization of the Gulf of Taganrog

Using the database of automatic hydrometeorological stations, installed in the Don RIver delta and Taganrog Bay seashore, the sources of the anomalois scale water negative surge and salinization of the Azov Sea under conditions of low river flow in 2015–2016 are studied. The new schemes of stratification and advection of salty sea waters in the Don River mouth under different weather conditions, water discharge and levels are given.     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...