柿竹园多金属矿床的分形时一空结构—以矽瞳岩矿物中Sn等成矿元素分布特征为例

湖南柿竹园W，S,Mo,Bi多金属矿床是一个特大型矿床，其成矿系统极其复杂，表现为多层次，多子系统，通过微区成分分析等手段，详细地研究了该矿床块状矽卡岩石榴子石等矿物中Sn,W,Bi等元素的分布，证实了Sn等元素的质量分数在矿床宏观分布上和矿物内部微观分布上，均具幂律分布规律，即具分形时一空结构，Sn元素在石榴子石中分布的分形维为1．7，在符山石中的分形维为1．8，在后期绿帘石中的分形维为1．9，从矿物晶体微观成矿元素的分布特征来看,成矿巨系统常处于临界状态，当其受到扰动，就产生响应，通过间断性阵发一平衡）相对静止）的往复而复归临界状态，这种自组织的临界状态是该矿床动力学的最基本特点。     

湖南金船塘矿区矽卡岩矿物及Sn元素在绿帘石中的分布特征

金船塘矿区位于千里山花岗岩岩体西侧, 与东侧柿竹园矿区均是湖南柿竹园特大型W-Sn-Mo-Bi矿床目前正在开采的重要矿区.该矿区块状矽卡岩的矿物特点是: 石榴子石以钙铝石榴子石为主, 辉石存在透辉石-钙铁辉石连续系列, 长石以钙长石大量产出为特点, 硅灰石出现了不常见的锰铁硅灰石; 绿帘石中普遍含Sn, SnO₂含量0.2%~2%.根据绿帘石中Sn元素的详细测定和计算, 查明Sn元素在绿帘石中含量与在矿物中位置具幂律函数关系, 计算的分形维为1.93, 从矿物微观的尺度确认Sn等成矿元素在运移和分布上具分形时-空结构, 从而证实自组织的临界状态是柿竹园特大型多金属矿床动力学的基本特点.      

构造-流体-成矿作用的分形与混沌动力学

系统分析总结了构造活动与裂隙-脉体系统的分形生长,构造活动、流体作用及矿物沉淀之间的非线性反馈作用以及具分形结构与混沌特征的矿物沉淀和矿床的形成过程。以湘西金矿、水口山铅锌金多金属矿田等典型矿床为例,研究发现,水口山铅锌金多金属矿田地层及岩体内的元素含量分布均呈单分形关系,而断裂带内动性较强的Cu、Pb、Zn等成矿元素的元素具有双分形关系,产生了新的元素分布规律,指示断裂活动促进了成矿元素富集,湘西金矿石英脉是通过分形生长向着脉体长度-厚度分维值a值先减小(对应着脉体的膨胀)然后增大(对应着脉体的伸长)的趋势发展演化的,且该矿床各中段金品位空间变化序列均为非线性演化序列,其成矿流体的演化及成矿元素的沉淀富集成矿过程为混沌动力学过程。这些结果表明,构造-流体-成矿作用具有分形结构特征,并具体表现为断裂体系的分形分布,矿床的分形分布,裂隙-脉体系的分形分布和品位分布的分形变化等。成矿元素活化、迁移及沉淀的复杂动力学过程中,构造活动控制了裂隙-脉体系统的分形生长与矿床的就位,且存在于构造活动、流体作用及矿物沉淀之间的非线性反馈作用最终导致了具分形结构与混沌特征的矿物沉淀和矿床的形成。     

Relationship between garnet skarn and W mineralization: A case study from the Tongshankou Cu-Mo-W deposit,Daye, Hubei.SCIEI北大核心CSCD

石榴子石是矽卡岩型矿床的标志性矿物之一,其结构和成分特征被广泛用来示踪早期成矿流体性质的变化,但其生长过程与金属元素富集过程的关系还不清楚。本文对长江中下游成矿带最西端鄂东矿集区内的铜山口铜钼钨矿床中的石榴子石开展了显微结构和电子探针主量元素、LA-ICP-MS微量元素点分析和面扫描分析。结果显示,铜山口矿床中的石榴子石端元成分以钙铁榴石-钙铝榴石为主,普遍含有一定量的W,特别是在钙铁榴石端元比例高的石榴子石中(可达3898×10-6),且W与Mo、As、Sn存在明显的正相关关系、与Ti存在一定的负相关关系,指示W以类质同象的方式进入石榴子石晶格。石榴子石可包裹结构简单的白钨矿或被具复杂结构的白钨矿交代,指示石榴子石记录了白钨矿形成前和形成过程中流体性质(氧逸度和W含量等)的变化。铜山口矿床中钙铁榴石的大量结晶,导致成矿早期W的大量分散,不利于高品位和大规模钨矿的形成,仅在这些钙铁榴石遭受强烈的退化蚀变时,释放的W在一定程度能够提高矿石的品位,这可能是氧化性矽卡岩型钨矿通常比还原性矽卡岩型钨矿品位低、规模小的重要原因。石榴子石的成分特征(如W、Sn等元素含量和W/Sn、W/Mo和W/As等比值)可以作为判断矽卡岩的氧化还原性和钨矿床的品位及规模的依据,并具有成为W、Mo和Sn等矿床的找矿勘查指示矿物的潜力。     

分形理论与成矿作用

总结近年来分形理论在成矿作用研究中的应用及取得的主要成果 ,主要表现在 :矿床的空间分布具分形和多重分形性质 ,表明成矿作用在一定的空间范围内具标度不变性 ;钻孔中金属品位的频率分析表明品位的分布具分形和多重分形结构 ,其结构与品位高低有关 ,对预测深部矿体有指导意义 ;矿床的规模、品位的分布也具分形和多重分形结构 ,不同规模的矿床具有不同的分形结构 ,暗示不同规模的矿床具有不同的成矿地质背景和机制 ;元素在微观矿物表面及区域大面积的分布也具有分形和多重分形结构 ,其结构类型与其成因条件及机制有关。     

粤北始兴地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿预测

始兴地区位于湘赣粤三省交界处,南岭成矿带的东段。区内成矿地质条件优越,钨锡、稀有及稀土金属矿产均较为丰富,其中钨和锡都是我国的优势矿产资源,其矿床尤其引人注目。本文在1∶5万水系沉积物测量成果资料的基础上,对粤北始兴地区的W、Sn、Mo等14种元素地球化学特征进行了初步总结,发现该区与钨有关的成矿伴生元素丰度均远大于区域元素丰度,其中W平均值为37×10~(-6),峰值为2980×10~(-6),Sn平均值为21×10~(-6),峰值为787×10~(-6);元素分布特征显示中下泥盆统是区内W、Mo、Bi等元素的主要富集层位,燕山期侵入岩中Sn、Bi、Wo、W、Zn等元素富集程度也较高;数理统计显示区内W、Sn、Mo、Bi、Pb、Ag等元素之间相关性较强;R型聚类分析显示区内元素组合主要有W-Mo和Pb-Zn-Ag等;因子分析显示区内的主要成矿组合为W-Sn-Mo-Bi-CuPb-Zn-Ag。本次工作共计圈定了21个以W-Sn为主的组合异常,并在空间上形成北北东向和近东西走向的两个综合异常带,结合区内成矿地质条件和异常检查工作,优选了南山坑和良源综合异常区为区内成矿远景最好的靶区。本文以南山坑综合异常区为例,指出该区良好的钨锡多金属矿找矿前景,同时该区的找矿方向可从传统的石英脉型黑钨矿向矽卡岩型钨锡矿和岩体型钨钼多金属矿转变,进而在该区实现找矿突破。     

西藏班戈地区化探数据的多重分形特征及其成矿意义

分形理论为精细研究地质体的复杂性结构提供了新的视角,已有研究表明元素含量在地球化学场中的分布具有分形或多重分形特征。应用元素"含量-面积"分形模型定量描述了西藏班戈地区8种微量元素的分形特征,其中W表现为低富集连续多重分形模式,其他7种元素表现为高浓集连续多重分形模式;应用"含量-面积"双对数分维数D值并结合地质背景分析认为区内Au、Sn两元素有一定的成矿潜力;与矽卡岩有关的Cu-Mo-Pb-Zn-Ag等多金属均有较好的成矿潜力,其中Cu元素的成矿潜力最大、Mo、Pb、Ag等元素成矿潜力较好、Zn元素成矿潜力相对较差;区内W元素的成矿潜力不大。     

广东云浮大金山地区成矿元素分带规律

大金山地区富集W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Ag、Au,但分布不均匀,具有叠加富集特征,按个元素异常下限进行异常划分,获得综合异常规模较大,呈环状分布,出现多个浓集中心。结合各矿床(点)成矿特征,认为大金山地区以"穹隆"为中心,成矿元素自内向外依次形成有规律的水平分带:W、Sn、Bi→Sn→Sn、Pb、Zn、Ag→Ag、Pb、Zn(Au)→Au。上述规律为该区进一步找矿勘探提供了重要的理论支持。     

多重分形在个旧花岗岩凹陷带地球化学数据分析中的应用

应用多重分形方法对个旧花岗岩凹陷带的12个微量元素进行地球化学分形统计,根据曲线的形态可以分为2种多重分形模式.模式Ⅰ是具有2个无标度区的简单多重分形模式,第二直线段和曲线能够很好的拟合,具有该模式的元素为Hg、Mn、Sb、Mo、As、Zn,是一些与成矿元素无关和伴生的元素.模式Ⅱ是一种具有高丛集的多重分形模式,第二直线段与曲线拟合程度较差,有明显的偏离,它反映了元素的高含量点在模式Ⅰ上的叠加.具有该模式的元素有Sn、Cu、Pb、Ag、W、Bi,这些元素都在该区有很大的局部异常,其中主要的成矿元素Sn、Cu、Pb、Ag都形成了不同级别的矿床.     

藏南拿日雍措片麻岩穹窿淡色花岗岩稀有金属的富集

拿日雍措穹窿(错那洞穹窿)位于北喜马拉雅穹窿的东部,穹隆内花岗岩种类较多,有淡色花岗岩、含石榴子石淡色花岗岩、片理化淡色花岗岩、含石榴子石和含绿柱石伟晶岩.这些花岗岩为经历了斜长石、锆石、独居石、磷灰石、富Ti矿物等分离结晶作用而形成的高度演化花岗岩,相对于维氏世界花岗岩平均值,富集Bi、Cs、Li、Sn、Be、Pb、B、W、Ta等稀有金属成矿元素,略贫Nb元素.同时,围岩也相对富集稀有金属元素.全岩地球化学分析表明,引起拿日雍措穹隆淡色花岗岩富集稀有金属成矿元素的因素是分离结晶作用和热液交代作用.高度演化淡色花岗岩在喜马拉雅造山带广泛分布,铌铁矿、钽铁矿、锡石和绿柱石等稀有金属矿物已在多处露头被识别,暗示了喜马拉雅淡色花岗岩是未来稀有金属矿产勘探的重要靶区.     

黑龙江省逊克县高松山金矿床微量元素地球化学

利用相关分析、聚类分析、因子分析等多元统计方法,对高松山金矿床岩（矿）石微量元素地球化学特征的.研究表明,Au与Ag、As、Sb、Pb等中低温元素具有较强的相关性.依据元素的共生组合及相关性特征,将微量元素分为5个组合类型：Au、Ag、As、Sb、Pb、Mo;Co、Ni、Mn、-Sn;Cu、W;Hg、Bi;Zn、Sn.对矿体轴向上微量元素分布特征研究表明,在不同标高上矿体微量元素出现前缘晕与尾晕指示元素、近矿晕与尾晕指示元素、前缘晕与近矿晕指示元素相互叠加的现象,显示出矿区内成矿作用复杂、具有多次矿化叠加的特征.     

新疆哈密红石铜矿区300m中段原生晕地球化学特征及成矿预测

新疆哈密红石铜矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带北段的卡拉塔格地区,为浅成低温热液脉型铜矿床。在矿床深部300m中段开展1:100原生晕地球化学剖面测量,选择Ag、Cu、Mo、Zn、As、Sb、Hg、Au、Pb、W、Ba、Bi、Sn等13种元素进行测试分析,查明与矿有关的地球化学特征,预测成矿有利地段。研究通过R型因子分析,识别Sb-Hg-As-Au前缘晕指示元素组合、Ag-Cu-Mo-Zn近矿晕指示元素组合、Ba-Bi尾晕指示元素组合,以及Se-Zn-Pb等元素共同代表岩浆期后中高温热液活动阶段,显示出该矿床具有多期、多阶段成矿的特征;依据C.B.格里戈良分带指数原理,建立（Sb×Hg）D/（Ba×Bi）D矿体定量预测指标,并结合矿化-蚀变特征,圈定1处成矿有利重点地段和1处成矿有利一般地段,分别为300m中段25线~19线成矿热液角砾岩筒的深部或周边,以及300m中段13线~7线1、6、9号脉矿（化）带的深部和周边;验证孔ZKY2101揭露了角砾岩筒深部的矿化情况,取得良好效果。     

基于电感耦合等离子体质谱/光谱技术研究朱溪钨铜矿床原生晕地球化学特征

江西朱溪钨铜矿是近年新发现的具有超大型规模前景的钨铜矿床,本文采集了大量朱溪钨铜矿床样品,用偏振激发能量色散X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱/光谱等技术分析主量和微量元素含量,根据各元素的含量水平以10种主要成矿元素(W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Ag)作为分析研究区原生晕地球化学特征的指示元素。结果表明,Cu、Zn、Ag、Pb和W、Bi、Sn、Mo的元素共生组合十分明显,同时W与Cu也有相关性,富集W的部位同样也富集了Cu。成矿元素在空间上的分布特征为:1同一剖面上越往北西方向,W为主的高温元素更为富集;平面上越往南西方向,W为主的高温元素更为富集;越往深部,W为主的高温元素更为富集。2Cu为主的中温元素富集深度比W为主的高温元素富集深度浅。研究认为,铜矿富集部位在中、深部(-1400~-1500 m),钨矿富集部位在深部(-1400~-1900 m),Ag、As、Sb等低温元素的富集部位更靠近地表(-1100~-1200 m)。这种剖面线上和平面上的原生晕地球化学特征为该矿床进一步勘探工作与成矿预测提供了理论依据。     

新疆富蕴县希勒库都克钼铜矿床地球化学特征

通过对希勒库都克钼铜矿床的矿床地质、矿区地层、岩浆岩微量元素含量特征进行研究,认为下石炭统南明水组上亚组地层富集成矿元素,为矿区的主要含矿层位,该地层中强蚀变砂岩、凝灰质粉砂岩的成矿元素含量较高,为矿区的主要赋矿围岩。岩浆岩中成矿元素及主要伴生元素的含量特征显示,海西中晚期侵入的花岗闪长岩、花岗闪长斑岩和闪长斑岩（玢岩）与成矿作用密切,可能直接或间接提供了成矿物质来源。矿床在水平和垂直方向上均具有良好的分带特征,水平上由矿床中心向外呈现Mo、Cu（Au）、→V、Ti、Co、Cr、Ni、Mn、As、Sb、Hg、W、Sn、Bi→Ag、Zn、B、F的分带特征,垂向上自上而下呈现F、B、As（Cr、Ni）→Au、Cu、W（Mo、V、Co、Bi）→Mn（Au、V、Bi、Mo）的分带特征,对指导找矿具有一定意义。     

辽宁五龙金矿163矿脉深部钻孔地球化学特征及找矿意义

五龙金矿是辽东地区大型岩浆热液型金矿床,163矿脉是矿区内目前发现的最大含矿构造。为进一步探测深部找矿潜力,近几年矿山对163矿脉进行了大量的探采工程,其中在-762 m坑道实施了600 m钻孔。本文在详细编录该钻孔的基础上,对全孔样品进行成矿元素测试工作,利用SPSS软件对所得测试数据进行元素相关性、聚类、因子分析。相关性分析显示,具有显著正相关的元素主要为Bi、W、Cu、Ag、Au和As、Sb、Sn、Zn两组;Mo元素与Sn、Ag、Cu、Bi、W、Sb地素具有显著正相关性,而Pb元素与Cu、Mo、Au、W元素呈显著负相关性,Hg元素与其它元素相关性不明显。聚类分析结果表明,R型聚类在类的距离为5的水平上,这些元素明显可分为3组：Hg、Cu、Pb、Zn、Sn、Mo、As、W;Ag、Au、Sb、Bi。因子分析结果表明,提取3个因子可以反映出12个元素变量64.42%的地球化学信息,F1的主要载荷因子组成为Sn、Ag、As、Zn、Sb, F2的主要载荷因子组成为Au、W、Bi、-Pb, F3的主要载荷因子组成为Hg。根据成矿元素随深度变化特征,结合前人构造叠加晕研究成果,推测该钻孔深部还...     

Chemical composition of garnet from the Xintianling skarn W deposit in southern Hunan and its geological significanceSCIEI北大核心CSCD

新田岭矿床是南岭钨锡成矿带中的一个大型矽卡岩型钨矿床,产于骑田岭岩体东北部与石炭系碳酸盐地层的接触带位置。本文运用LA-ICP-MS技术对该矿床矽卡岩中的石榴子石进行了系统的成分分析,获得了其主量、微量和稀土元素含量。结果显示,新田岭矿床中的石榴子石属于钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列(And₂₄Gro₆₆ -And₇₁Gro₂₂),石榴子石的端元成分在富钙铝榴石和富钙铁榴石之间变化。稀土元素的配分模式也同时出现了左倾、Eu负异常和右倾、Eu正异常两种类型,暗示新田岭矿床石榴子石结晶过程中热液流体存在不同的氧化还原环境和水/岩比条件,这也与其晶体中是否出现振荡环带相对应。将不同矽卡岩型矿床中石榴子石的W、Sn含量进行对比显示,含W矿化的矽卡岩型矿床中石榴子石的W、Sn含量整体上显著高于不含W矿化的矿床,指示石榴子石中的W、Sn含量在一定程度上具有预测矽卡岩型矿床成W矿潜力的作用。此外,石榴子石中Fe、Eu、U等元素的含量还可以进一步区分矽卡岩W矿床中的伴生金属元素类型(包括W-Mo、W-Sn、W-Cu-...     

湖南黄沙坪矽卡岩矿物学特征及地质意义

湘南黄沙坪多金属矿床位于南岭构造带中段北缘,属于矽卡岩型矿床。根据矽卡岩产出状态、矿物共生组合及岩相学特征,从早期到晚期可划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段。矽卡岩矿物主要为石榴石、辉石、符山石等;金属矿物主要为白钨矿、辉钼矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等。电子探针分析结果表明,石榴石为钙铝-钙铁榴石系列,从早期到晚期,石榴石具有由钙铝榴石逐渐向钙铁榴石演化的规律。且钙铁榴石普遍发育震荡环带,而环带结构可持续记录钙铁榴石物理化学条件演化的过程。同时两种石榴石中均含Sn的成分,但钙铁榴石中Sn的含量明显高于钙铝榴石。辉石为透辉石-钙铁辉石系列,而且由内接触带向外接触带,辉石中Fe和Mn的含量有逐渐升高的趋势。矽卡岩矿物学特征及矿物成分的变化表明,成矿流体至少经历了两次氧化还原性质的转变。矽卡岩矿物学特征,对W(Sn) Mo Bi等多金属的矿化具有重要的地质指示意义。     

湖南某钨矿区花岗岩岩石化学特征

以湖南某钨矿区花岗岩类侵入岩体为研究对象,分别对花岗闪长岩及花岗岩的常量元素、微量元素进行了系统测定.研究表明,该岩体为高钾钙碱性系列;微量元素总体上都表现为贫V、Ni、Co、W、Sb、Mo,富集Cr、Pb、Bi、Sn.     

云南澜沧银铅锌多金属矿床含矿岩系地球化学

矿床含矿岩系下石炭统依柳组(C1y)火山岩系形成于陆内裂谷构造环境,具有大陆碱性玄武岩特征。岩系中成矿元素铅、锌(特别是铅)背景值较高,为区内银铅锌多金属矿重要矿源层;岩系因子分析表征:Cu、Pb、Zn、As、Sb、Sn、Ag、Au等元素与Cu、Bi、Sn、Mo、Se、W等元素均代表不同期次成矿作用和主要成矿元素组合,对指导区带成矿环境与成矿作用具有一定理论意义。