滇西北红山晚白垩世花岗斑岩型Cu-Mo成矿系统及其大地构造学意义

红山铜多金属矿床位于滇西北中甸红山一带,其一直被认为是印支期夕卡岩型矿床。新的研究结果表明红山矿区存在两个成矿系统:1与印支期石英二长斑岩有关的夕卡岩型铜多金属成矿系统,其典型矿床是与石榴子石夕卡岩伴生的含铜磁铁矿体与磁黄铁矿体;2与花岗斑岩有关的斑岩型Cu-Mo-Pb-Zn成矿系统,其包括地表喷溢沉积成因的含铁钙硅质岩、可能为流体通道相的Cu-Mo多金属石英网脉与大脉、充填于岩溶洞穴中的层状Pb-Zn矿体、花岗斑岩内部的浸染状Cu-Mo矿化、及岩体外接触带夕卡岩型多金属矿床。含矿石英脉6个辉钼矿样品Re-Os模式年龄介于75.46~78.46Ma之间,等时线年龄为77Ma,红山矿区花岗斑岩型Cu-Mo矿床形成时代为晚白垩世。红山矿区晚白垩世花岗斑岩及其伴生斑岩型Cu-Mo矿床和大规模流体活动是滇西地区晚白垩世区域构造-流体-成矿体系的一部分,其形成与印度—亚洲大陆碰撞有关,据此可推断印度—亚洲大陆的碰撞作用及其伴生的大规模成矿作用在77Ma就已开始。红山矿区晚白垩世斑岩型Cu-Mo矿床成矿系统的厘定对于斑岩型矿床成矿流体结构模型和区域成矿与构造学的研究具重要的启示意义。     

湘南黄沙坪多金属矿床花岗质岩浆性质及演化对成矿差异的约束

黄沙坪矿床是湘南地区最大的铅锌矿床,除铅、锌外,可供开采利用的矿种还包括钨、锡、钼、铜、铁、硫等。矿区内岩浆作用复杂、成矿元素多样、矿化类型丰富,是研究湘南地区斑岩-矽卡岩-热液脉型Cu多金属与矽卡岩W-Sn多金属复合成矿作用的理想对象。为查明矿区Cu多金属与W多金属复合成矿机理,本文在已有研究的基础上,从岩石学、矿物学及元素地球化学等方面分别对区内石英斑岩和花岗斑岩这两类成矿岩体开展了系统研究。结果表明,两类岩体具有相似的源区特征,但在源区性质及其演化过程方面仍存在差异:石英斑岩侵位深度更浅,具有相对较高的氧逸度和较低的形成温度;而花岗斑岩则侵位相对更深,具有更高的形成温度和极高的分异演化程度、更低的氧逸度。这些地球化学特征差异可能是制约石英斑岩成铜矿而花岗斑岩成钨矿的重要原因。     

滇西普朗铜金矿成矿地质条件及找矿潜力初探

普朗铜矿床是格咱岛弧多金属成矿带的印支期代表产物，属产于石英二长斑岩、石英闪长玢岩内接触带的超大型斑岩型铜（金）矿床，受复式斑岩体控制作用显著；但矿区东部大脉状铜矿体、南部金矿（化）体则严格受控于断裂构造，明显具后期成矿作用的叠加。笔者通过对矿区外围北矿段、东矿段和南矿段矿床地质特征、矿体特征、矿石组构特征的深入研究，结合区域成矿地质背景，认为普朗铜（金）矿床是由多期次、多成因、多成矿阶段叠加而成的次火山-热液矿床，与印支期复式斑岩体与断裂构造、节理裂隙与矿床的形成关系密切；北部外围深部具有斑岩型铜矿的良好潜力，而东矿段深部、南矿段深部则分别是寻找大脉状铜矿、金矿的有利找矿靶区。     

西藏甲玛铜多金属矿床流体包裹体研究

甲玛铜多金属矿床是西藏冈底斯中段东部的超大型矿床,主要由角岩型铜钼矿体、斑岩型钼铜矿体以及矽卡岩型铜多金属矿体构成.根据矿物组合与脉体穿插关系,将角岩型和斑岩型矿体中各类热液脉体分为成矿早阶段A脉、转换阶段B脉以及成矿晚阶段D脉.A脉包括具有钾长石蚀变晕的石英脉、石英+钾长石±黄铜矿±辉钼矿脉、石英+黑云母脉、黑云母+...     

东天山硫磺山铜多金属矿床成岩成矿作用同位素地质年代学

前人根据矿体的产出受碳酸盐岩层位控制和Pb同位素模式年龄资料,多认为硫磺山铜多金属矿床为层控型铜铅锌多金属矿床,其形成时代为奥陶纪.基于矿区石英斑岩体见矿化和矿化蚀变,矿体与围岩呈渐变关系等特点,笔者主张该矿床属斑岩型铜铅锌多金属矿床.年代学研究表明,含矿石英脉Rb-Sr等时线年龄(346±30 Ma)与石英斑岩的锆石U-Pb年龄(340～360 Ma)在测定误差范围内一致,表明成岩与成矿作用均发生在早石炭世-晚泥盆世,成矿作用无论从空间上和时间上都与石英斑岩有关.     

广东省大宝山斑岩型铜矿床勘查突破及其区域找矿意义

接替资源勘查是广东省大宝山铜多金属矿近十五年的主题之一。本文在介绍矿床地质的基础上,回顾了大宝山英安斑岩中斑岩型铜矿的发现过程。陡倾细脉状石英硫化物是大宝山斑岩型铜矿的主要矿化形式,脉体倾向290°～310°,倾角65°～75°,脉幅主要为0. 5～10mm,脉频平均约22条/m。通过查明英安斑岩与铜多金属矿化之间的关系,将勘探线方向调整为120°,钻孔尽可能大角度穿切石英硫化物脉体,成为斑岩型铜矿勘查取得突破的关键。大宝山英安斑岩墙是早侏罗世晚期(175Ma前后)沿大宝山逆冲推覆构造侵位的浅成岩,铜硫多金属矿化与之相关。铜矿化强度与(黄铁)绢英岩化、绢云母化和绿泥石化关系十分密切,蚀变分带较为发育,是特殊类型的斑岩铜矿。铜矿化品位主要为0. 10%～0. 60%,平均品位0. 43%。250m高程以上的大宝山英安斑岩墙中,初步估算新增铜资源量可达大型规模,深部依然是其找矿主攻方向。在粤北—赣南地区,加强与英安斑岩相关的铜、铅、锌、金、银等多金属找矿勘查工作,有望在该区落实一个北东向斑岩型铜多金属成矿带。     

桂东大瑶山成矿带新坪矿区花岗斑岩与金多金属成矿作用关系

新坪花岗斑岩位于桂东大瑶山成矿带中部新坪金矿区内。在野外地质观察的基础上,报道了在该新坪斑岩体接触带附近发现金矿体并首次在岩体内部发现石英脉型辉钼矿(化)体,认为新坪花岗斑岩体与金多金属矿化关系密切。新坪花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明,该斑岩体形成于早古生代奥陶纪(462.9±6.4) Ma,属加里东期花岗岩类,因此与岩体有关的金矿化、铜钼矿化时间不会早于奥陶纪。岩体稀土元素分析结果显示,新坪花岗斑岩与邻近的古袍、圆珠顶、大黎矿区花岗斑岩体具有相似的稀土元素分布特征,可能为同源岩浆不同阶段的演化产物,说明新坪花岗斑岩体具有一定的金、钼等多金属成矿潜力。通过以上综合研究分析,初步认为新坪矿区具有寻找斑岩型金矿以及钼矿床的找矿前景。     

云南普朗斑岩型铜多金属矿床气液隐爆角砾岩的发现及其找矿意义

云南普朗铜多金属矿是格咱岛弧内一个典型的斑岩型矿床,尽管前人对该矿床开展了若干研究,但对于该矿床是否存在叠加成矿作用仍存在争议。研究团队在普朗典型矿床调研过程中,在普朗I号探矿平硐中首次发现了气液隐爆角砾岩。详细的岩相学及矿相学研究表明,隐爆角砾岩角砾为含矿石英二长斑岩,胶结物为细粒石英,且细粒石英中含有黄铜矿连晶。根据气液隐爆角砾岩产出位置及特征推断,隐爆作用系石英二长斑岩就位之后的岩浆活动引起,并伴随成矿作用发生。普朗斑岩型铜多金属矿成矿作用由卡尼阶与诺利阶两个成矿阶段构成,其中铜成矿作用跨越了卡尼阶和诺利阶,而钼成矿始于诺利阶。综合分析指出,普朗矿区深部具有斑岩型钼(铜)多金属矿的找矿潜力。     

内蒙古维拉斯托锡多金属矿流体包裹体特征

大兴安岭锡矿带是中国北方唯一成型的锡多金属成矿带。新近发现的内蒙古维拉斯托锡多金属矿床位于大兴安岭南段,隶属中亚造山带东段的兴蒙造山带。该矿床为一典型的大型斑岩型热液脉型锡多金属矿床,矿区内锡矿化主要赋存于石英斑岩体顶部及其上部的石英脉中。矿床成矿阶段包括石英斑岩体内的滴状锡锌矿化阶段、石英斑岩体上部石英脉中的辉钼矿矿化阶段、石英锡石黑钨矿阶段和石英多金属硫化物阶段。流体包裹体研究结果显示：流体包裹体类型主要为气液两相包裹体,尤其是富液相包裹体,其次为含子矿物的三相包裹体。斑岩体内矿化阶段流体包裹体均一温度为324~333 ℃,盐度为6.5%~7.5% NaCleqv,密度为0.73~0.74 g/cm3;石英脉型矿化阶段包裹体均一温度为201~324 ℃,盐度为3.4%~9.9% NaCleqv,密度为0.73~0.92 g/cm3。包裹体显微测温分析结果显示该矿区成矿流体具有中高温、低盐度、中密度的特征。激光拉曼光谱分析表明,气液两相包裹体液相成分主要为H2O,气相成分主要有H2O、CO2和CH4。氢氧同位素研究结果表明该矿床石英斑岩体上部石英脉矿化阶段的成矿流体为岩浆水和大气降水混合来源,以岩浆水为主。岩浆流体与大气降水的混合以及流体演化中的降温过程是该矿床矿石沉淀的主要机制。     

滇西北衙斑岩型金多金属矿床成矿流体特征及其演化

北衙超大型金多金属矿床位于扬子陆块西缘与三江特提斯造山带的结合部位。本文通过对北衙矿区内的斑岩体石英斑晶、斑岩型矿化、矽卡岩矿化中的矽卡岩及外围似层状热液型铅锌银矿化的岩(矿)石中发育的流体包裹体进行了系统研究,发现北衙矿区内主要发育CO2、富CO2、含CO2、含子矿物三相、富气相水溶液及气液两相水溶液包裹体六类流体包裹体;与斑岩型矿化有关的成矿流体为中-高温Na Cl-H2O-CO2体系热液,矽卡岩矿化相关成矿流体为一种高温的Na Cl-H2O及Na Cl-H2O-CO2体系热液,而外围似层状铅锌银矿化相关的成矿流体则为中温的Na Cl-H2O-CO2体系热液。对比分析表明,矽卡岩矿化中的矽卡岩矿物(以绿帘石类矿物为主)形成较早,其中发育富气相的流体包裹体,可以推断岩浆侵位后先分异出富水蒸气的流体,此后CO2才从成矿流体中大量分异。斑岩型矿化及外围地层中似层状铅锌银矿化脉体中发育的流体包裹体与斑岩体石英斑晶内发育的流体包裹体组合类型基本一致,表明成矿流体主要来自斑岩体结晶分异出的岩浆热液。流体包裹体研究表明,北衙金多金属矿区内的矽卡岩型(金铜铁)、斑岩型(铜金钼)及外围碳酸盐岩等地层中的似层状热液型(铅锌银)矿床系列为与富碱斑岩体侵位活动有关的,由岩浆分异热液并逐渐演化形成的斑岩型金-铁铜-铅锌(银)多金属成矿系统。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

再论流体势及其与圈闭和油气藏关系

在Hubbert(1953)关于流体势和圈闭的经典论文基础上,从流体势计算的基本原理出发,论证了气势与水势、油势计算表达式的具体形式是不同的,如等地温梯度的静水压力场中理想气体的势包含压力的对数函数与线性函数之和,而不只是包含压力的线性函数.表述了同一求势面所对应的测势面对于不同流体是不同的;指出了圈闭的溢出点通常是等势面与非渗透层面交线的切点;应用简洁的数学分析方法,推导了地下水三维流动情形下油(气)等势面某点切平面坡度与水头、渗滤速度关系的表达式,其中坡度绝对值与渗滤速度关系的表达式为:tanθ=√v2x v2y/|vf vz|,其中vf=K[ρw-p(p)]g/μ,式中:θ为切平面的倾角;vx、vy和vz分别为沿坐标轴ox、oy和oz方向的渗滤速度分量;K和μ分别为渗透率和水的动力黏度;ρw、ρ(p)分别为水和油(气)的密度.根据这些基础性的分析,对被广泛引用的Levorsen(1954)的背斜-水动力复合油藏中水头与油水界面产状的关系示意图进行了两点修改:将油水界面改为曲面、将油水界面处油藏的测势面改为高于油水界面处水的测势面的水平面;对向斜部位聚集油气的水动力条件进行了讨论,认为只有两(各)翼水流都向下流动且水流强度中等条件下才能在向斜部位聚集油气.     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

现代新技术新方法与工程地质

本文阐述了瓣技术，新方法应用于工程地质研究取得的进展，内容涉及原位测试技术，数值模拟技术，物理模拟技术和物探测技术，这些方面的研究推动了工程地质学的发展。     

区域构造、地球化学与成矿

成矿是一种复杂的地质作用，区域构造与区域地球化学是控制成矿的基本要素。文中简略叙述了构造成矿研究的历史，论述了大型构造与成矿的关系，提出构造动力体制转换是引发成矿作用的一种重要机制。通过对我国矿田构造研究的回顾，总结提出构造研究的一些思路，同时对区域地球化学与成矿、上地幔元素丰度与成矿以及地球化学急变带与成矿等做了简要的讨论，认为岩石圈及地质体中一定含量的金属元素是成矿的必要条件，而成矿尚需一定的地质作用对这些金属元素的浓集。     

Glyph and hyperstreamline representation of stress and strain tensors and material constitutive response

Results of numerical analyses of boundary value problems in geomechanics include output of three‐dimensional stress and strain states. Two‐dimensional plots of stress–stress or stress–strain quantities, often used to represent such output, do not fully communicate the evolution of stress and strain states. This paper describes the use of glyphs and hyperstreamlines for the visual representation of three dimensional stress and strain tensors in geomechanics applications. Glyphs can be used to represent principal stress states as well as normal stresses at a point. The application of these glyphs is extended in this paper to represent strain states. The paper introduces a new glyph, called HWY glyph for the representation of shear tensor components. A load step‐based hyperstreamline is developed to show the evolution of a stress or strain tensor under a general state of loading. The evolution of stress–strain states from simulated laboratory tests and a general boundary value problem of a deep braced excavation are represented using these advanced visual techniques. These visual representations facilitate the understanding of complex multidimensional stress–strain soil constitutive relationships. The visual objects introduced in this paper can be applied to stress and strain tensors from general boundary value problems. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.