论凡口(式)层控铅锌矿的沉积一改造成因及成矿作用机理(摘要)

作者将我国产于泥盆—石炭系不纯碳酸盐岩建造中,矿床受层位和构造双重控制、矿体和矿石既表现出同生沉积成岩成矿特征又反映有后生强热改造迭加成矿特征,没有或很少受岩浆热液影响的铅锌矿床称之为凡口式层控铅锌矿.本文以广东凡口特大型富铅锌矿床为例,论述其同生沉积—成岩成矿和后期改造富集成     

广东凡口铅锌矿锶同位素组成

<正>凡口铅锌矿床位于广东省韶关市仁化县,20世纪60年代发现以来,累计探明铅锌储量近千万吨。矿床成因争议较大,其成因认识共经历了几个发展阶段,其中较具代表性的观点有:远成低温热液型(赖应篯,1981)、同生卤水沉积成矿说(吴延之等,1982;郑庆年,1996)、沉积—渗流热卤水交代成矿说(吴健民等,1987)、沉积—成岩—成岩后改造富集成矿说(赖应篯,     

凡口铅锌矿床方解石稀土元素特征分析

广东凡口铅锌矿发展至今,其矿床成因一直是人们争论的焦点,本文结合前人的研究成果,对矿区内的脉石矿物方解石做了较为系统的取样,对其进行了稀土元素分析测试,以此对矿床的成矿流体进行分析,并进一步探讨凡口铅锌矿床的成矿流体问题。1矿床地质背景     

黔东铅锌矿床方解石稀土元素组成与矿床成因

湘西—黔东是我国重要的铅锌成矿区,具有类似的成矿地质背景。但是,贵州境内铅锌矿化的规模远不如湘西,何种原因导致这种差异性成矿尚不清楚。本文开展黔东卜口场、嗅脑和克麻铅锌矿床成矿期热液方解石稀土元素(REE)研究,并与区带上(花垣、牛角塘)和国内典型超大型铅锌矿床(会泽、金顶)进行对比,为认识成矿物质来源提供制约。卜口场、嗅脑和克麻矿床方解石具有一致的REE_(SN)配分模式,其ΣREE含量低(1.6×10~(-6)～22.5×10~(-6)),轻、重稀土分异不明显,有弱负Ce异常(δCe_(SN)=0.62～0.81)和正Gd和Y异常(δGd_(SN)=0.78～1.23;δY_(SN)=0.99～1.78),指示成矿流体中的REE主要来源于赋矿围岩寒武系第二统清虚洞组碳酸盐岩。花垣和牛角塘矿床方解石ΣREE含量较高(平均为28×10~(-6)和24×10~(-6)),暗示富REE流体加入或者成矿流体与REE含量高的基底岩石发生过水岩反应。金顶和会泽矿床方解石ΣREE最高(平均为78×10~(-6)和73×10~(-6)),具有正Eu异常(δEu_(SN)平均值为1.11和1.55),指示成矿流体在地壳深部或基底经历过高温水岩作用。综合分析认为,黔东铅锌矿床成矿流体主要来自赋矿的碳酸盐岩地层,而花垣、牛角塘、会泽和金顶铅锌矿床的成矿流体具有多源性或与富REE的基底岩石发生过强烈水岩反应,这可能是超大型-大型铅锌矿床形成的重要诱因。     

论广东凡口铅锌矿床成矿作用及双源卤水成矿模式讨论

广东凡口铅锌矿床是我国研究程度较高的铅锌矿床之一,目前公认其为典型层控矿床,多数研究者认为其与密西西比型矿床相似,少数研究者则认为属典型的喷气——沉积型矿床。根据近几年我们对湘南粤北铅锌矿的研究,凡口铅锌矿床成矿作用复杂,既不同于密西西比型铅锌矿床,也不是典型的喷气——沉积矿床,本文在分析其成矿作用的基础上提出双源卤水(深循环地下热卤水和浅源层间卤水)沉积——叠加改造成矿模式。     

湘西花垣地区铅锌矿床C、H、O同位素特征及其对成矿流体来源的指示

湘西花垣地区铅锌矿床是铅锌矿资源储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一。对该矿床主矿化期的方解石和闪锌矿进行了系统的C、H、O同位素研究。分析结果显示,花垣地区铅锌矿床主成矿期方解石样品的δ~(13)C_(PDB)值范围为-2.71‰~1.21‰,δ~(18)OSMOW值范围为16.09‰~22.48‰,团结、李梅、土地坪、蜂塘和大石沟各铅锌矿床中主成矿期方解石的13C、18O同位素依次表现出逐渐降低的特征,在δ~(18)O_(SMOW)-δ~(13)C_(PDB)图上主要介于原生碳酸盐岩与海相碳酸盐岩之间,该地区铅锌矿床成矿流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解作用。花垣矿区围岩的δ~(13)C_(PDB)值范围为0.15‰~1.17‰,δ~(18)O_(SMOW)值范围为19.79‰~23.89‰,指示沉积成因海相碳酸盐岩的特征。方解石和闪锌矿样品中流体的δD_(SMOW)变化于-91.1‰~-15‰之间,δ18Ofluid变化范围为-4.1‰~9.25‰,在矿区范围内流体的迁移方向是由北向南,δ~(18)O_(fluid)-δD_(SMOW)图显示,矿床成矿流体的主要来源是建造水和大气降水。成矿流体与围岩间的水-岩反应是导致湘西花垣地区铅锌矿床中方解石和闪锌矿矿物发生沉淀的主要机制。     

湘西-黔东地区碳酸盐岩容矿铅锌矿床成矿模式

湘西-黔东地区位于扬子陆块东南缘,在该地区碳酸盐岩地层中,目前已发现大、中、小型铅锌矿床及矿点200余处.为了解湘西-黔东地区铅锌矿床成矿作用过程,系统总结了区内主要铅锌矿床地质与地球化学特征,并对成矿机制进行探讨,建立成矿模式.区内铅锌矿床主要赋存于下寒武统碳酸盐岩中,分布明显受断裂及褶皱构造控制,矿体主要为层状、似层状或透镜状,矿物组成主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、方解石及少量萤石、重晶石和沥青,并伴随着广泛的以方解石化为主的热液蚀变.闪锌矿与方解石中的流体包裹体均一温度集中在120~200℃之间,盐度集中在8%~20%(NaCl_eqv)之间;成矿期方解石的δ13C_PDB值范围为-4.89‰~1.50‰,δ18O_SMOW值范围为13.37‰~25.09‰,略低于碳酸盐围岩;矿石硫化物δ34S值变化范围为22.3‰~36.1‰,以富含重硫为主;矿石硫化物铅同位素组成较为均一,变化范围较小,206Pb/204Pb在17.952~18.678之间,207Pb/204Pb在15.635~15.832之间,208Pb/204Pb在38.015~39.255之间.对地质和地球化学资料的综合分析表明,湘西-黔东地区铅锌矿床成矿流体为低温、中高盐度热卤水,主要来源于建造水和大气降水,成矿流体中的碳主要来源于碳酸盐围岩的溶解作用,硫来源于碳酸盐岩地层中硫酸盐热化学还原作用(TSR),铅锌主要来源于下伏地层,成矿时代为晚志留世-早泥盆世,属于比较典型的密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床.综合以上分析建立了该地区铅锌矿床有机质参与下的多源流体混合成矿模式.      

渝东南酉阳县洞岩铅锌矿床流体包裹体研究

洞岩铅锌矿为渝东南酉阳地区新发现的中型矿床,由产于奥陶系桐梓组、红花园组中的两个矿体(K1、K2)组成,受断裂控制明显.根据矿床地质、矿物组合及矿脉之间的穿切关系,将其铅锌成矿作用划分为三阶段:Ⅰ-方解石-石英-重晶石(黄铁矿)阶段;Ⅱ-方解石-石英-萤石-黄铁矿-闪锌矿-方铅矿阶段;Ⅲ-方解石-石英阶段.系统的流体包裹体岩相学及显微测温研究表明:Ⅱ阶段方解石、石英及萤石中普遍发育L型、L+V型和V型流体包裹体,成矿流体属中低温、低盐度NaCl-H2O体系热液.对比研究显示,洞岩与黔东-湘西地区MVT型铅锌矿床在成矿时代与成矿流体特征上存在明显差异,为燕山期中-低温热液脉型矿床.     

广东凡口铅锌矿床成矿构造动力研究

凡口铅锌矿床位于粤北曲仁构造盆地的北部活动边缘,区域的旋涡构造与矿区弧形构造为对应的重要成矿构造。矿区辉绿岩属成矿前海西期基性岩墙,是大规模构造岩浆活动和成岩成矿作用的前峰。成矿作用主要发生在印支—燕山期(192—85Ma)。通过构造变形史与成矿期对比分析、构造热变质与退火作用、固态位移及铅锌在构造带中富集规律的研究表明:构造运动是成矿作用的主要动力。作者通过干体系高温高压成矿模拟实验,成功地获得人工糜棱岩和微粒方铅矿,而且铅锌在流变过程中趋于在糜棱岩带中富集,证实构造应力能够驱动成矿元素迁移富集,这对于成矿构造和矿床成因理论研究无疑具有很重要的贡献。     

云南石屏热水塘铅锌矿床地球化学特征与成矿作用

云南石屏热水塘铅锌矿床赋存于前震旦纪与震旦纪、寒武纪碳酸盐岩的不同层位中,矿体多呈层状、似层状、脉状和透镜状产出,矿石矿物组合以闪锌矿和方铅矿为主,脉石矿物以石英、方解石和白云石为主。脉石矿物方解石C、O同位素组成的研究表明,成矿流体中CO_2的碳主要由海相碳酸盐岩溶解作用产生;δ~(34)S的变化范围较大(-7.20‰~27.97‰),表明成矿流体中的S可能为各时代碳酸盐地层的海相硫酸盐热化学还原的产物,少量硫可能有生物成因的硫参与;~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb变化范围分别为17.43~18.768、15.441~15.946、37.061~38.628,赋矿围岩和下伏地层均有可能提供了成矿物质,铅来源于上地壳和造山带,铅为多来源。铷-锶同位素计算年龄为205.9±3.3 Ma,为印支晚期成矿年龄。综合各类地球化学信息,认为热水塘铅锌矿床形成工业矿床时间为印支晚期至燕山早期,即热水塘铅锌矿床是在印支运动强大的驱动力作用下促使成矿元素活化—混合—迁移—聚集成矿的。     

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.     

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。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

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...     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法