利用宽谱系岩墙群进行勘查靶区预测的初步尝试: 以南阿拉套山为例

本文提出了一种利用宽谱系岩墙群(WSDS)进行内生金属矿床勘查靶区预测的新方法。南阿拉套山出露有一套由二叠纪煌斑岩质、玄武质、安山质、英安质和流纹质岩墙(脉)组成的岩墙群,可称为宽谱系岩墙群。该岩墙群侵位于花岗质岩基及其围岩中,是区内最晚一期岩浆活动的产物。以下特征暗示岩墙群的形成伴随着大规模含矿流体活动:(1)许多岩墙岩石具有气孔状构造,且含有大量含水暗色矿物; (2)部分岩墙岩石具有多斑斑状结构,基质为隐晶质或玻璃质结构; (3)部分岩墙岩石含有浸染状硫化物; (4)各类岩墙具有相似的不相容元素和成矿元素分配型式; (5)不同时代、不同岩性的地层具有相似的成矿元素分配形式。因此,宽谱系岩墙群及其围岩经受过含矿流体的浸润和改造,可作为确定性找矿标志。岩墙群的空间展布形式同时受区域性裂隙系统和局部性裂隙系统控制,可以解释为岩墙同时侵位于先存裂隙和自生长裂隙中。因此,宽谱系岩墙群是熔体-流体流快速侵位的产物,具有较强的成矿潜力。岩墙的空间展布形式可能暗示了含矿流体的运移方式,因而可以用来预测成矿金属大规模堆积的可能位置:(1)流体在运移路径上与碳酸盐岩相遇的部位; (2)流体在运移路径上与块状少裂隙火成岩体相遇的部位; (3)流体运移路径上适度破碎的断裂交汇部位; (4)流体在运移路径上与高渗透率地层相遇的部位; (5)岩墙密集区的小岩体。据此,可在南阿拉套山划出为六个勘查靶区(A、夏尔敖腊靶区,B、米尔其克岩体靶区,C、勒根乌苏-科克塔舒根乌苏靶区,D、阿尔夏提靶区,E、布图哈马尔西南岩体靶区,F、诺尔特靶区),涵盖了区域矿产调查发现的20个矿点(床)中的8个。如果将预测靶区的范围稍微扩大,则可以涵盖15个矿点(床)。据此,可以认为利用宽谱系岩墙群进行成矿预测是有效的。     

岩墙厚度对成矿作用的约束:以石湖金矿为例

根据透岩浆流体成矿理论,岩浆体是含矿流体的通道而不是来源,因而估算含矿流体注入岩浆体的能力是评价高位侵入体成矿潜力的有效方法。文中利用一维传热模型计算了石湖金矿区三类代表性岩墙(花岗斑岩、石英闪长玢岩和辉绿岩)不同厚度条件下的冷却时间尺度,同时估算了岩浆冷却过程中的粘度变化速率。假定岩浆侵位于约6 km,且完全固结时含矿流体才不能有效注入,石湖金矿区三类代表性岩墙的最小临界成矿厚度分别为3345 m(花岗斑岩)、822 m(石英闪长玢岩)和102 m(辉绿岩)。模拟结果与石湖金矿区矿体的产状一致,暗示模拟结果具有较强的实用价值。结合岩墙长度/宽度比值,进一步估算致矿侵入体的最小临界出露面积分别约为312～1 561 m2(玄武质岩体)、0014～0068 km2(石英闪长玢岩)和0011～0034 km2(花岗斑岩)。估算结果为野外地质找矿提供了一个定性的标准,对快速资源勘查具有参考价值。     

陕西金堆城斑岩钼矿含矿裂隙分布规律与成因

对金堆城斑岩钼矿含矿裂隙系统的定点等积测量数据用分块三次多项式汉梅特插值趋势面分析程序进行电算,编制了各主要成矿阶段的裂隙密度和含脉率等值线图以及裂隙产状等密图。研究结果表明:成矿期裂隙含脉率峰值区以矿化斑岩小岩体为中心向外逐渐降低,与钼品位变化趋势一致,这类裂隙是在斑岩造成的热应力破裂基础上,再经区域构造应力多次作用形成;成矿前和成矿后裂隙系统的含脉率极值区偏离或远离斑岩体,仅与区域构造应力作用有关。裂隙系统主导走向为北北西,成矿产生在以压应力为主的构造环境中,含矿裂隙系统的特征与成矿过程有密切的内在联系。     

岩浆侵入构造系统Ⅰ:构造岩相学填图技术研发与找矿预测效果

岩浆侵入构造系统属地球科学复杂性理论和成矿系统理论的前沿研究。本文在总结构造岩相学填图理论和应用研究基础上,建立了岩浆侵入构造系统的构造岩相学研究内容和方法。在研究内容上从物质域-时间域-空间域,厘定构造岩相学格架、基本填图单位和独立填图单元,对岩浆侵入构造系统物质-时间-空间分布规律进行圈定。在研究层次上,遵循大地构造岩相学与成矿带构造、区域构造岩相学与矿集区构造、矿田构造岩相学与矿田构造、矿床构造岩相学与矿床构造、矿体构造岩相学与矿体构造等五个研究尺度,对岩浆侵入构造系统与成矿系统进行研究,探索岩浆侵入构造系统形成的动力学机制与金属超常富集规律。研究方法包括三维构造岩相学综合填图技术系列、构造岩相学专题研究方法和深部隐伏构造岩相学填图专题方法。以云南东川铁铜金矿集区、智利月亮山IOCG矿集区和海南丰收钨铯多金属矿床为例,论述了构造岩相学填图理论和新技术方法、岩浆侵入构造系统和找矿预测应用效果。在研究智利侏罗纪-白垩纪火山岩和侵入岩的构造岩相学特征基础上,认为白垩纪富磷灰石铁质超基性岩-铁质安山岩-铁质粗安岩等岩石组合,为IOCG成矿系统根部相和寻找IOCG矿集区的勘查标志。在月亮山IOCG矿床深部,新圈定了深部隐蔽岩浆热液角砾岩构造系统,认为电气石岩浆热液角砾岩筒为岩浆热液角砾岩构造系统中心相,赤铁矿电气石化蚀变岩属岩浆叠加热液蚀变中心相,为IOCG成矿系统的热液叠加成矿中心相标志。将云南东川和邻区新太古界-元古宙火山喷发-岩浆侵入事件序列划分为7个火山喷发-岩浆侵入旋回,建立了三大类元古宙岩浆侵入构造系统和构造岩相学分带样式,包括中元古代因民期-落雪期火山喷发-岩浆侵入构造系统、格林威尔期岩浆叠加侵入构造系统和晋宁期岩浆侵入构造系统等。通过大比例尺地面和矿山井巷工程的系列构造岩相学填图,揭示了东川铁铜金多金属矿集区内成矿系统类型的多样性,东川铁铜金多金属矿集区内成矿模型为"9层立交地铁式",探索了成矿系统深部结构,为东川铁铜金多金属矿集区深部(5000 m以浅)构造岩相学填图和找矿预测、资源高效利用和生态环境保护等提供了依据。     

云南普朗斑岩铜矿晚三叠世构造控矿条件

普朗铜矿是义敦岛弧东多金属矿带的超大型斑岩型铜矿床.成矿带内岩浆构造活动频繁,裂隙构造叠加成矿-控矿作用显著,但研究程度薄弱.在对普朗铜矿区巷道进行构造岩相学综合调查研究的基础上,结合区域成矿构造背景,厘定矿区褶皱、断裂宏观特征,对典型中段进行节理（裂隙）测量分析.研究表明：1）古特提斯洋闭合过程斑岩铜矿成矿作用与晚三叠世构造演化、岩浆活动关系密切,普朗铜矿形成于俯冲造山阶段;2）区域深大断裂控制着矿区沉积建造和岩浆岩分布,矿床总体产于普朗背形核部,次级NEE及NE向断裂控制着含矿斑岩体和节理（裂隙）的发育,矿（化）体赋存于两组断裂交汇部位;3）矿区以张节理为主的复合型节理系统,为含矿热液的运移、扩散和富集提供导矿、储矿空间,裂隙发育程度与铜矿化呈正相关.通过对矿区岩浆侵入-构造裂隙系统特征与控矿规律的研究,认为热液脉状矿（化）体严格受控于构造-裂隙系统改造富集作用,裂隙构造发育部位是探寻富"脉状矿"的有利靶区.     

透岩浆流体作用与矿田构造

从透岩浆流体成矿理论的角度对矿田构造进行了重新认识,提出矿田构造系统是一种复杂性动力系统的观点。根据这个模型,矿田构造是近场应力场与远场应力场强烈相互作用的产物。近场应力场由岩浆成矿系统而不是远场应力场派生,因而不能由矿田构造反演区域构造,但可以从区域构造限定矿田构造。矿田构造常有岩脉和热液脉充填,因而是可识别的。利用构造统计学方法,可以根据岩脉和/或热液脉的分布密度图(或等值线图)预测找矿靶区。     

新疆哈图-包古图金铜矿集区锆石年龄及成矿特点

晚古生代,新疆西准噶尔地区发生了强烈的构造-岩浆活动和广泛的金、铜成矿作用,形成了哈图-包古图大型金铜矿集区。锆石SHRIMP U-Pb年龄测量表明,含矿闪长岩体形成于312.3±2.2Ma～332.0±2.8Ma,矿集区岩浆活动及其成矿作用发生在石炭纪。哈图-包古图矿集区成矿作用有4个显著特点:(1)地幔流体活动强烈;(2)构造应力转化快速;(3)拉斑系列和钙碱性系列岩浆成矿;(4)多种矿化类型集中发育等。哈图-包古图矿集区发育石英脉型-蚀变岩型金矿床、斑岩型铜矿床和同期的石英脉型-蚀变岩型金矿床以及热液脉型铜金矿床的成矿系列。     

新疆克拉玛依中基性岩墙群形成力学机制及其构造意义

克拉玛依岩墙群产出在克拉玛依北岩体及其围岩之中,具有不连续分段岩墙和连续分段岩墙两种类型,空间分布受区域张性构造裂隙控制,总体走向以北西-南东(280°～300°)为主,还有少量北东-南西(30°～50°)走向的岩墙。克拉玛依岩墙群所受最大主压应力方向垂直于地表,最小主压应力方向与岩墙扩容作用方向平行,并垂直于北西-南东走向的分段岩墙。岩浆沿构造裂隙贯入、充填形成岩墙,其发育程度与裂隙和区域各主压应力之间的夹角有关。岩墙分段的力学原因是岩浆在流动过程中,遇到与最小主压应力斜交的先存裂隙时,应力强度因子瞬间降低所致。估算的主伸长度为2.7%。克拉玛依岩墙群的大量出现进一步表明,二叠纪时,区域构造已经由碰撞挤压体制转变为伸展体制。     

致矿侵入体的识别标志——以新疆阿尔夏提矽卡岩型铁铜矿床为例

致矿侵入体的识别是成矿学研究和资源勘查的关键环节之一,对于许多矿床类型来说也是一个难点.本文以新疆阿尔夏提矽卡岩型铁铜矿床为例,阐述了通过建立五种联系及其地质学、岩石学、矿物学、地球化学和成矿学标志的识别方法,进而提出推木尔特岩基为含矿流体屏蔽层的认识.推木尔特岩基与矽卡岩矿体具有紧密的空间联系,容易被误认为是致矿侵入体.然而,其成岩时间早于成矿时间,仅导致围岩的大理岩化和角岩化,因而不是成矿物质的来源.相反,矿区内分布的闪长质小岩体和各类岩墙不仅与矿体和矽卡岩存在紧密的空间联系,而且岩石中普遍见有造矿矿物与造岩矿物的共结关系,岩体(墙)本身及其围岩也经受了强烈的流体改造,是含矿流体的通道和真正的致矿侵入体.     

论热液角砾岩构造系统及研究内容、研究方法和岩相学填图应用

含矿热液角砾岩类和非含矿角砾岩类的成岩成矿机制、独立填图单元确定和构造岩相学填图等问题,一直是困惑地质学家的难题。有效解决这些难题,对于研究和恢复矿田构造具有重要价值。在热液角砾岩成岩成矿系统中,热液角砾岩类不但是流体–岩石的多期次地球化学耦合与叠加作用、强烈流体交代作用的物理–化学反应库,也是各类叠加地质作用过程和结果的构造岩相学物质记录。因此,对其深入研究有助于提升成岩成矿系统理论认识水平。在综述以往研究基础上,本文提出了热液角砾岩构造系统概念、研究内容、研究方法和技术组合。在对角砾岩相系分类基础上,针对热液角砾岩相系的复杂性,通过岩相学填图实例解剖,总结专项填图中构造岩相学填图单元建立方法和填图技术,探索采用岩相学填图恢复热液角砾岩构造系统的新方法及技术组合。通过专项研究认为热液角砾岩系统主要形成有利的构造地质背景有:(1)复式侵入岩体在多期次岩浆侵入过程中,岩浆结晶分异和不混溶作用、岩浆冷却与围岩–先存构造多重耦合过程、同岩浆侵入期的脆韧性剪切带耦合、侵入岩体在后期构造–流体叠加过程等,对于形成热液角砾岩构造系统有利;(2)在火山岩相系中,早期次火山侵入体、晚期次火山岩侵入体和后期岩浆侵入岩体等,对于形成热液角砾岩体构造系统十分有利;(3)在沉积盆地后期叠加改造过程中,先存火山角砾岩、岩溶角砾岩和沉积角砾岩相系等,在后期盆地流体注入和多期次岩浆侵入过程中,有利于形成叠加热液角砾岩体构造系统;(4)在多期次的构造–岩浆–角砾岩杂岩带中,有利于形成热液角砾岩构造系统。研究认为多期次岩浆侵入体、火山–次火山岩侵入体和盆地中热流体是形成热液角砾岩构造系统的主要机制,包括与多期次复式侵入体有关的岩浆热液角砾岩构造系统、火山–次火山热液角砾岩构造系统、构造热液角砾岩构造系统和复合热液角砾岩系统等,它们均属矿田构造类型,也是多矿种共生矿床的成岩成矿机制。采用构造岩相学专项填图技术,对不同类型热液角砾岩构造系统及成岩成矿中心进行重建,有助于寻找和发现深部隐蔽构造和隐伏铁氧化物铜金型(IOCG)矿床找矿预测。     

SURFER在地球化学图制图中的应用

用SURFER的9种网格化模型分别绘制了等值线图,通过对比认为径向基本函数法对数据网格化后绘制的图形与手绘图形元素异常与分布趋势基本一致,作为地球化学图绘制的网格化模型效果最佳;提出了用采样点位图自动计算坐标—SURFER绘制等值线—MAPGIS处理成图的工作流程。     

岩脉的大地电磁响应的研究

TM极化时,当测点越过界面时视电阻率均发生变化,基底较深时能放大界面附近的异常,当基底较深、频率较高时,高阻一侧相位低于45°,低阻一侧相位高于45°。TE极化时,只有基底为高阻时越过界面时视电阻率才发生变化,当基底为高阻且频率较高时,相位在界面两侧发生变化。通过岩脉时若相位无变化,岩脉是窄的。     

黄河下游标准化堤防纵向裂缝成因与防治

因放淤固堤导致河南、山东堤防多处出现纵向裂缝,严重影响了黄河下游标准化堤防工程建设的质量与进度。通过开展现场调研与室内试验,基于饱和-非饱和渗流-应力耦合及湿化变形理论,探讨黄河大堤纵向裂缝的形成原因,据此制定相应的预防与治理对策。研究表明,淤背施工过快是导致大堤开裂的根本原因,堤身湿化变形、淤区排水不畅、堤顶堆载、堤顶重载车辆作用等加剧了堤身裂缝的形成与扩展;控制淤背施工速率、加速淤区排水、避免堤顶堆载等是预防裂缝的有效措施;锥探灌浆、开挖回填等方法可用于治理裂缝。     

油藏描述中几种地质图形的计算机显示

地质图形的显示是油藏描述中的一项重要的计算机技术,也是当前实现地质工作数字化,提高生产效率和地质工作研究水平的重要途径。油藏描述中常见地质图形有:各种平面等值线图、立体图、油层连通图、柱状图、油藏剖面图等,本文介绍在计算上绘制这几种地质图形的原理和方法。     

龙岗古陆南缘光华岩群地质特征及时代探讨

吉林省通化市北部光华乡一带,发育有一套由变质基性席状岩墙、变质气孔状玄武岩、黑云变粒岩、大理岩、含榴二云片岩、变质流纹岩为组合的中-浅变质岩系.该套岩系岩石组合、变质程度均有别于龙岗古陆内的太古宙上壳岩.具有陆内裂谷环境下形成的双峰式火山岩建造特征.依据区域地层对比、岩石组合特征、同位素年龄资料,与周围侵入岩的相互关系,结合本地区地壳演化历史综合分析认为,其形成时代当属早元古宙,建立光华岩群.     

西昆仑新藏公路118～323km段基性、酸性岩脉K—Ar年龄

在西昆仑西段新藏公路沿线广泛发育数量众多的岩脉，野外出露有煌斑岩脉、辉绿岩脉、闪长岩脉、花岗岩脉。对以上岩脉进行了全岩K-Ar同位素测年，其侵位年龄与该区的地质构造事件有很好的对应关系：辉绿岩脉273～280Ma的侵位年龄对应着弧后扩张的时间，闪长岩脉和花岗岩脉230～244Ma的侵位年龄对应着碰撞造山的时间。     

A Study on the Relations Between Ultrabasic Dikes and Fine Disseminated Gold Deposits in Southwestern Guizhou Province as Exemplified by Zimudang Large—Sized Gold Deposit

The relations between ultrabasic rocks and gold deposits in time,space and genesis are discussed in this paper,the research results show that the ore-forming materials of the gold deposits is characteristic of crust-mantle mixing,The formation of the gold deposits is related with the activity of juvenile fluids along with the intrusion of ultrabasic dikes.The ascending juvenile fluids not only offered part of the gold.water and mineralizers for gold mineralization but also promoted the remobilization,deposition and enrichment of gold in crustal sediments.     

非等长淹没丁坝群局部水头损失的计算

根据水槽中淹没丁坝群的水流流态,将下坝附近的水流进行分区,导出淹没丁坝下游主槽流速沿程变化公式,并且结合由淹没单丁坝时得出的水头损失计算公式,可以对不同坝长、坝高和丁坝间距、淹没丁坝群的局部水头损失进行计算.     

江西省鄱阳湖区堤防整险加固的环境地质论证

1998年长江流域发生特大洪水，沿江受灾人口232万，直接经济损失超过2000亿元。其中江西省共有93个县(市、区)、1787个乡镇、2081．9万人受灾，因灾死亡313人，损坏房屋189．2万间，倒塌91．2万间，农作物受灾面积152．6万hm^2，绝收77．8万hm^2，3．49万家工矿企业因灾停产或部分停产。整个江西省因灾造成直接经济损失376．4亿元，其中水利设施直接经济损失37．6亿元。2000～2002年开始实施“长江中游主要水患区环境地质调查评价”项目，其目的是查明长江中游水患区洪涝灾害生成的地质背景，论证控制江湖演变及洪水致灾的地质作用，提出符合地学规律的防灾对策，为长江中游综合整治规划提供地质依据。文章从鄱阳湖区的地貌、地基土的基本特征入手，就鄱阳湖区圩堤渗透稳定性及软基沉陷进行了工程稳定性评价，为鄱阳湖区的防洪治水、水利建设等提供依据。