湘东北幕阜山岩体南部稀有金属伟晶岩分带特征研究

湘东北幕阜山岩体南部是近年来我省新发现的一处重要花岗伟晶岩型稀有金属矿产地。该区舌状岩体内外接触带分布有众多花岗伟晶岩脉,形成了仁里超大型铌钽矿、传梓源中型锂铌钽矿等多个铌钽锂矿床(点)。本文对该区密集发育的伟晶岩脉水平分带及结构分带进行研究,从花岗岩体内至外接触带随岩浆分异演化程度不断增强,依次划分出微斜长石伟晶岩带→二云母微斜长石钠长石伟晶岩带→白云母微斜长石钠长石伟晶岩带→白云母锂辉石钠长石伟晶岩带→白云母钠长石伟晶岩带等较为完整演化序列的水平分带;不同分带伟晶岩矿物组合及地球化学特征具有一定差异,对应形成了较完整的稀有金属演化序列:Be→Be+Nb→Be+Nb+Ta→Be+N b+Ta+Li+Cs。区内稀有金属伟晶岩可分为早晚两期,稀有金属伟晶岩类型由低至高,成矿时代由老至新,早期稀有金属伟晶岩以Be矿化为主,晚期稀有金属以Li、Be、Nb、Ta等矿化组合为主。不同期次、类型、结构分带伟晶岩应注意不同稀有金属的找矿。     

湖南仁里矿田锂辉石白云母伟晶岩地质特征及其找矿意义

仁里矿田位于扬子陆块与华夏陆块交汇的江南隆起造山带中段、幕阜山岩体西南缘的舌状体区域。稀有金属伟晶岩矿化类型在空间上具分带性,矿田北东部为白云母伟晶岩,西南部为锂辉石白云母伟晶岩。本文对矿田内3条代表性的锂辉石白云母伟晶岩开展了地质和地球化学特征研究。测试结果为:SiO2含量为62.0%~78.0%(平均71.8%);Al2O3为14.8%~18.0%(平均16.1%),Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)摩尔比(A/CNK=1.52~13.0)大于1.1,分异指数(DI)89.7~97.5,∑REE=2.07~14.8μg/g,LREE/HREE=6.90~15.9。研究表明:①仁里矿田伟晶岩为过铝质岩浆系统下高分异、富碱、富稀有金属、富铪锆型花岗质伟晶岩,锂铌钽等稀有金属矿化与磷灰石化关系密切。②锂辉石白云母伟晶岩具有良好的分带性,其结晶分异时间晚于白云母伟晶岩,我们推测伟晶岩岩浆的结晶、分异时间越长越有利于Li元素的富集;矿田稀有金属矿化组合呈现Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Li的演化规律。③仁里矿田锂矿资源丰富,主要集中在矿田西南部,有望在进一步增加矿田钽铌资源量的基础上,提交一处高品位的大型锂矿床;在锂矿找矿工作中,尤其注意伟晶岩中的贫Nb、Ta锂辉石白云母伟晶岩地段。     

湖南仁里超大型稀有金属矿床的成矿特征与成矿模型

湖南仁里铌钽矿床位于燕山期幕阜山复式岩体西南缘,是我国近年来新发现的超大型花岗伟晶岩型铌钽矿床,伟晶岩脉产在花岗岩内部裂隙或灌入冷家溪群片岩中。矿区伟晶岩可分为微斜长石型、微斜长石钠长石型、钠长石型和钠长石锂辉石型四个类型分带,且脉体呈NE-SW向分布。相对于北东部的伟晶岩,南西部的伟晶岩具有较高的分异度,铌钽矿化程度高,仁里矿区为幕阜山地区铌钽矿化浓集中心,是幕阜山地区铌钽等稀有金属主要产地。较大规模伟晶岩脉具有较完善的分带,铌钽矿化主要产在伟晶岩内部的中-粗粒白云母钠长石带和锂云母石英带。各伟晶岩脉总体上具有地表品位低,深部品位升高的特点,在标高411 m时,品位达到最高值(Ta_2O_5品位0.438%),说明仁里矿区深部具有较大找矿潜力。本文在总结仁里矿床成矿特征和成矿规律的基础上,分析了周边及深部的找矿方向,建立了复式岩体"体中体"成矿模型。区域找矿需要重视浅部低品位伟晶岩脉的深部评价,按照"北找钽铌、南找锂"的原则开展外围找矿工作。     

湖南仁里稀有金属矿田地质特征、成矿时代 及其找矿意义

仁里稀有金属矿田位于幕阜山岩体西南缘,是华南地区重要的稀有金属矿产地之一。文章旨在通过对区域成矿条件、矿田地质特征、地球化学特征、成岩成矿时代与稀有金属成矿作用的综合分析,为矿田勘查设计乃至华南地区稀有金属找矿与研究提供理论依据。在矿田范围内对燕山期、武陵期花岗岩及每个矿区代表性伟晶岩进行了系统采样,开展了岩石化学成分分析,同时对矿田内二云母二长花岗岩及锂辉石伟晶岩分别进行了锆石U-Pb、白云母Ar-Ar同位素定年。研究表明:①多期造山与燕山期陆内活化是成矿的有利地质背景,多阶段伸展作用导致幕阜山地区多期大规模的多金属成矿作用发生;②矿田构造主要以NE(或NNE)向构造为主,复合改造NW向及近EW向构造,NE(或NNE)向和NW(或近EW)向构造呈现立交桥式的构造格局,控制了花岗岩和伟晶岩分布;③矿田内伟晶岩属极高分异、富硅、过铝质花岗质岩石,燕山期花岗岩属陆壳改造"S型"花岗岩;④幕阜山岩体由岩体内接触带往岩体外接触带(10 km),由黑云母伟晶岩→二云母伟晶岩→白云母伟晶岩→锂云母伟晶岩→锂辉石白云母伟晶岩过渡,形成了较完整的稀有金属演化序列:无矿化→Be→Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Nb+Ta+Li+Cs;⑤稀有金属成矿与构造岩浆时空演化、构造组合、特别是岩浆的分异程度密切相关,矿田内燕山期花岗岩年龄139.3～146.2 Ma,稀有金属成矿年龄为130.5～130.8 Ma。     

湘东北仁里-传梓源5号伟晶岩脉云母和长石成分的 演化与成矿作用的关系

5号稀有金属伟晶岩脉是仁里-传梓源矿区规模最大的伟晶岩脉,地表分带性良好。文章选取仁里5号脉深部钻孔开展矿物学研究,研究其深部的分带规律。根据对深部钻孔(ZK708)岩芯的矿物学特征研究认为,5号伟晶岩脉深部可划分为4个带:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ带。Ⅰ带主要为微斜长石和石英,典型特征为文象结构;Ⅱ带主要为微斜长石和钠长石;Ⅲ带主要为钠长石和白云母;Ⅳ带主要为钠长石和石榴子石。云母和长石的成分特征显示,从外带(Ⅰ、Ⅱ带)至内带(Ⅲ、Ⅳ带)云母由白云母系列逐渐向锂云母系列转变;由Ⅰ带→Ⅱ带→Ⅳ带→Ⅲ带,云母中的Li、F、Cs、Ta、Sn、Nb含量升高,Sr、Ba含量下降;钾长石的中Li、Rb、Cs呈现类似的上升趋势,指示伟晶岩分异演化程度升高。碱性长石中P的含量呈现出由Ⅰ～Ⅱ带略微降低,Ⅲ带升高而Ⅳ带呈略微降低的趋势,Ⅲ带内发育铌钽铁矿,表明P元素的升高可能与铌钽的富集密切相关。     

幕阜山复式岩基西北缘新发现微斜长石伟晶岩型铌钽矿化

正花岗伟晶岩是Li、Nb、Ta、Be和Cs等战略性关键金属的重要成矿岩石类型之一~([1]),其成矿作用也是当前矿床学研究热点之一。国内花岗伟晶岩及相关稀有金属矿产分布广泛,包括新疆阿尔泰、松潘-甘孜、江南造山带、滇西-藏南等伟晶岩成矿带~([2])。江南造山带中段的幕阜山地区已发现仁里~([3])、传梓源~([4])及断峰山~([5-7])等超大型-大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床(图1-a)。近期又在复式岩基南端黄柏山及仁里外围分别发现了良好的Nb-Ta和Li矿化~([9-10])。由于这些重要Li-Nb-Ta矿床的发现,使该地区有望成为我国一个新的铌钽等稀有金属资源基地~([3])。南端的仁里等伟晶岩型矿床中铌钽矿化发育于富钠长石的微斜长石-钠长石伟晶岩和钠长石伟晶岩中~([3,8,11]),其成矿与钠长石的发育程度密切相关~([2,4])。     

川西扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床铌钽铁矿族矿物特征及其意义

铌钽铁矿族矿物(CGM)是重要铌、钽矿石矿物,记录了花岗伟晶岩型稀有金属矿床的岩浆热液演化过程.扎乌龙位于四川省西部石渠县,为大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床.文章以扎乌龙14号伟晶岩脉为研究对象,开展了系统的铌钽铁矿族矿物研究工作.14号伟晶岩脉分带良好,从边部到中心可划分为云母石英电气石带(Ⅰ带)、斜长石带(Ⅱ带)、钠长石锂辉石带(Ⅲ带)和石英锂辉石带(Ⅳ带),均发育有铌钽铁矿族矿物.根据矿物内部结构和化学成分,推断14号伟晶岩脉存在2个阶段铌钽矿化:早阶段在各带内均形成铌铁矿-铌锰矿(CGM-1),内部呈现均一结构或振荡环带,指示以铌结晶为主的岩浆阶段;晚阶段在Ⅲ带和Ⅳ带内形成钽铁矿和少量富钽的铌铁矿-铌锰矿(CGM-2),围绕早阶段铌铁矿-铌锰矿再生长或穿切、交代早阶段铌钽矿物,指示以钽结晶为主的岩浆-热液过渡阶段.铌钽铁矿族矿物呈现出2种演化趋势,分别为早阶段铌铁矿-铌锰矿的Mn/(Mn+Fe)比值随着Ta/(Ta+Nb)比值升高而增加,晚阶段富钽矿物Mn/(Mn+Fe)比值随着Ta/(Ta+Nb)比值升高而不变,指示扎乌龙14号伟晶岩脉总体为中等程度分异,早期岩浆阶段各带内连续、晚期岩浆-热液阶段发生跳跃的不连续演化过程,并指示早阶段演化受岩浆结晶分异的控制、晚阶段演化主要受结晶分异、富Li流体环境和其他含Fe-Mn矿物共同控制的地球化学行为.     

湖南仁里5号伟晶岩脉铌钽矿物特征与岩浆热液成因的探讨

湖南仁里5号花岗伟晶岩是1条分异程度很高的伟晶岩脉,其岩相带分为2类:外部带(Ⅰ—Ⅱ)和内部带(Ⅲ—V).文章用电子探针定量分析(EPMA)和背散射电子图像(BSE)研究了 5号脉中的铌钽矿物.研究揭示:铌铁矿-钽铁矿存在于大部分结构带中,而铌锰矿和细晶石主要局限于V带.Ⅰ—Ⅲ带的铌钽铁矿在结构上表现为中心富集Nb元素,边缘富集Ta元素的韵律环带结构,在Ⅳ带出现富钽细脉交代铌铁矿的复杂结构,V带的内部结构不明显,Nb、Ta元素在V带发生突变:Nb元素含量升高,Ta元素含量降低,表明伟晶岩浆可能在Ⅳ—V带发生了转变.从外部带到内部带钠长石增加而微斜长石减少,Ⅲ带F元素含量不断增高,铌钽矿化主要发生在白云母钠长石带(Ⅲ带)和锂云母石英核中(V带),表明挥发分(如F)有效促进了稀有金属元素的迁移和富集(Ⅲ带),同时晚期富钠等碱金属的流体促进了仁里铌钽元素的富集(V带).     

新疆福海县哈龙稀有金属矿床地质特征及成因浅析

哈龙-青河早古生代深成岩浆弧是新疆阿尔泰重要的稀有金属成矿带,带内分布多个大、中型稀有金属(锂铍、钽铌)矿床,赋矿伟晶岩时代主要集中于三叠纪(250~205Ma)和侏罗纪(200~180Ma)。其中哈龙-阿祖拜伟晶岩田中含矿伟晶岩主要由微斜长石型伟晶岩、微斜长石-钠长石型伟晶岩和钠长石-锂辉石型伟晶岩组成,伟晶岩类型及相关矿化依次出现4个水平分带,以Ⅱ带铍矿化和Ⅲ带锂矿化为特征。结合野外地质特征、成岩成矿时代及地球化学特征,认为哈龙-阿祖拜伟晶岩田稀有金属成矿为伟晶岩自身岩浆-热液演化的产物,伟晶岩初始岩浆可能与先期存在幔源物质的古老地壳物质部分熔融有关。     

华南幕阜山花岗伟晶岩的矿物化学特征及指示意义

华南晚中生代幕阜山花岗复式岩基内部及周缘广泛发育花岗伟晶岩脉,部分岩脉富含Li-Nb-Ta等元素,形成大型－超大型稀有金属矿床.本文以幕阜山北缘断峰山地区贫锂伟晶岩类和南缘仁里地区新发现的富锂伟晶岩为主要研究对象,通过详细的岩相学和主要及特征矿物（长石、云母、电气石、石榴子石、绿柱石、铌钽铁矿）的微区原位EPMA和LA-ICP-MS主微量元素地球化学的对比分析,深入探讨了伟晶岩的分类、成因演化及成矿潜力.按照特征矿物组合将伟晶岩划分为断峰山地区电气石伟晶岩、电气石－绿柱石伟晶岩、绿柱石伟晶岩、铌钽铁矿－绿柱石伟晶岩和仁里地区的锂电气石－锂云母伟晶岩5类.5类岩脉中的长石、云母、电气石和/或石榴子石的化学成分记录了不同程度花岗伟晶岩脉的演化阶段,按岩浆演化程度由低至高依次为电气石伟晶岩→电气石－绿柱石伟晶岩→绿柱石伟晶岩→铌钽铁矿－绿柱石伟晶岩→锂电气石－锂云母伟晶岩,并分别对应伟晶岩稀有金属富集程度分类中的无矿→（含Be）→富Be→富Be、Nb、Ta→富Li、Be、Nb、Ta阶段.这一结果表明仁里地区伟晶岩已演化至晚期富集多种稀有金属元素阶段,具有Li-Nb-Ta多金属成矿潜力,而断峰山地区的伟晶岩演化程度相对较低.断峰山电气石－绿柱石伟晶岩中的色带电气石晶体发育强烈成分环带,由内向外可明显分为5环,自核部至边部,Li、Zn、Ga、Ge、Nb、Ta、Sn、Pb等不相容元素和金属元素含量逐渐升高,清晰记录了正常岩浆演化序列及稀有金属富集过程.结合前人有关幕阜山花岗岩类的研究资料,本文认为幕阜山伟晶岩为该地区晚中生代巨量花岗质岩浆经历长期结晶分异作用晚期的分异产物.      

Global repeating events in the history of the Earth and the motion of the Sun in the Galaxy

Chronological analyses of correlations between certain global repeating events (mass extinctions of marine organisms, meteorite impacts, and flashes in the frequency of geomagnetic reversals) during the Phanerozoic Eon and the motion of the solar system in the Galaxy are presented for five rotationally symmetrical models for the regular Galactic gravitational field. Thirteen of sixteen mass-extinction events can be described by a repetition interval of 183±3 million years. This is in agreement with the anomalistic period (interval between two subsequent passages of the Sun through the apocenter of its Galactic orbit) in the model of Allen and Martos. The positions of the minima and maxima in Gaussian functions approximating the frequency distribution for geomagnetic reversals also agree with the times of passage of the Sun through the apocenter and pericenter, respectively, of its Galactic orbit in this model. The maximum in the distribution of the deviations of the dates of mass extinctions from the nearest dates of impacts of large, crater-forming bodies is close to zero, providing evidence that many such events are correlated. As a rule, extinctions follow impact events. The impacts of large bodies have occurred most often when the solar system passes through the Galactic plane, while mass extinctions occur more often at some distance from the Galactic plane (about 40 pc). As a rule, intervals of increases in the frequency of geomagnetic reversals coincide with dates of impacts of large bodies. At the same time, these intervals do not show a clear correlation with the dates of mass extinctions. The intensity of mass extinctions, like the energy released by impacts, is consistently higher in periods when the Sun is moving from the apocenter toward the pericenter of its orbit, than when it is moving from the pericenter toward the apocenter. Thus, there is evidence for a variety of relationships between repeating global events in the Phanerozoic and the motion of the Sun in the Galaxy. Long-period variations in the frequency of geomagnetic reversals are correlated with the orbital motion of the Sun, and increases in the frequency of geomagnetic reversals are correlated with impacts. Mass extinctions are correlated with the impacts of large bodies, whose motions may have been perturbed by clouds of interstellar material concentrated toward the Galactic plane and by the shock front associated with the Perseus spiral arm, through which the solar system passes. The velocity of the Sun relative to the spiral pattern is estimated.     

截潜工程在计算山前侧向补给量中的应用

在计算山前侧向补给量的方法中,最常用的就是达西断面法,但达西断面法需要获取较多的参数,对于山前无钻孔或只有少量钻孔且水文地质研究程度较低的区域,很难采用达西断面法来计算得到山前侧向补给量。对于无法运用达西断面法但存在完整式截潜工程的山丘区,可以结合完整式截潜工程的截潜量利用水量均衡法计算山前侧向补给量。     

"青藏高原南部空白区基础地质调查与研究"计划项目新成果、新进展

通过2004年度各相关图幅的大力工作，在基础地质、矿产和资源等方面取得了大量实际材料，综合研究区域构造．地层格架、青藏高原地质图和青藏高原南部火山岩及其地球动力学意义等，取得重要进展和新认识，在矿产资源、旅游和人文景观等方面也取得重要阶段性成果。     

“青藏高原南部空白区基础地质调查与研究”计划项目新成果、新进展

通过2 0 0 4年度各相关图幅的大力工作,在基础地质、矿产和资源等方面取得了大量实际材料,综合研究区域构造地层格架、青藏高原地质图和青藏高原南部火山岩及其地球动力学意义等,取得重要进展和新认识,在矿产资源、旅游和人文景观等方面也取得重要阶段性成果。     

关中盆地大荔地区地下水氟水文地球化学规律

为了研究关中盆地大荔地区氟的水文地球化学规律,采集239个地下水样品及35个土壤样品,分析了水化学类型和水化学组分对氟的影响,结果表明在弱碱性环境下,重碳酸钠型是促进氟富集并增强围岩向地下水中转化的主要因素;硫酸钙镁型的地下水抑制氟富集。水化学组分中Na+、Cl-、HCO3-、pH与氟呈正相关,而Ca2+则抑制水溶液中氟含量增加;迁移系数与HCO3-、pH呈正相关关系,与其他主要离子呈负相关关系。利用Preeqic软件分析了饱和指数和Ca2+、F-的离子活度,得出萤石的平衡控制着氟和钙的水文地球化学行为,F-可能来源于萤石和方解石的分解。     

Determination of Emissions in the City by the Rate of Change in the Integral Content of Impurities in the Atmospheric Boundary Layer

Doklady Earth Sciences - A new approach to the problem of determining the density of emission fluxes of anthropogenic impurities from distributed urban sources by the rate of growth of the integral...     

Terrane tectonics in the formation of the groundwater runoff in the active water-exchange zone of mountainous river valleys in the cryolithozone

The significant role of the drainage area’s geological background in the formation of the groundwater runoff in the active water-exchange zone was revealed for the first time on the basis of long-term observations of streams of the Upper Kolyma River region during the autumn-winter low-water period, when the rivers are fed only by the groundwater recharge. The analysis of all the available data made it possible to define the characteristic periods in the autumn-winter low-water season. The waters of the seasonally thawed layer play the dominant role in the river’s recharge in September; the suprapermafrost water, in January; and the subgelisol water (nonfreezing water streams) during the 30-day-long period of the minimal flow. The quantitative parameters of the groundwater runoff corresponding to its module during this period reflect the water influx to the active water-exchange zone. It is established that the latter is minimal in the In’yali-Debin synclinorium, which consists of sedimentary rocks formed in deepwater trough environments. Their subsequent transformation proceeded under the action of subduction-accretionary and shear strains. The water availability in the active water-exchange in the Ayan-Yuryakh anticlinorium zone is substantially higher, although the Late Paleozoic and Early Mesozoic sedimentary formations of this area were also deposited in deepwater trough settings, but their subsequent evolution was related to the uplift of the anticlinorium. The maximal watering is observed in the active water-exchange zone of the Omulevka terrane, which is composed of Paleozoic terrigenous-carbonate and carbonate formations. The differences in the hydrogeological regimes of the terranes may be significant with respect to their geoecology.