三江成矿带北西段主要矿床特征研究

“三江”北西段是我国著名的“三江”有色及贵金属成矿带的一部分,以往工作程度极低,从而极大的影响了人们对整个区带成矿环境及成矿潜力的认识。近年来,随着地勘工作特别是大调查资源评价工作的不断发展与深入,区内各项地质资料已趋于完善,认识有了较大程度的提高。笔者根据野外实践,在区域成矿学、现代成矿理论等的指导下,结合地质、地球物理、地球化学和多元成矿信息分析,对三江北西段金属矿产资源成矿地质特征及找矿前景进行了总结。文章系统阐述了“三江”北西段的成矿地质背景,尝试划分了金属成矿系统及矿床类型,结合近年地质调查成果介绍了典型矿床特征及找矿新进展,在此基础上在成矿带内划分出3个成矿远景区,10个成矿预测区,并对其铜、铅、锌、银的找矿前景进行了评述。     

秦岭地区首次发现含放射性成因异常铅的铜矿床

具有高放射性异常铅的穆家庄铜矿床位于南秦岭造山带柞（水）山（阳）地区的泥盆系中。该矿床距柞水县城40余km，距西安100余km。矿体产于红岩寺一黑山复式向斜南翼金井河一胡家沟次级背斜南翼近轴部断裂中，赋矿岩石为泥盆系青石垭组中上部白云质岩，其空间展布明显受背斜的陡倾南翼（倒转翼）近轴部的层间断裂-裂隙带的控制，矿石构造主要为团块状和网脉状。铅同位素结果研究表明，穆家庄铜矿矿石铅和近矿围岩岩石铅具有富含放射性成因铅的特点。这是在秦岭地区首次发现的放射性成因铅——异常铅的铜矿床，它的发现具有很高的科学价值。     

陕西山阳县夏家店金矿床地质特征、控矿因素与金的富集规律

在南秦岭造山带中带山阳-柞水-修石崖断裂带及其附近发现和勘探了一大批金矿床。最近又在东秦岭震旦系与寒武系界面新发现和勘查了夏家店金矿，该矿床也位于山阳-柞水-修石崖断裂的分支断裂系统中。山阳-柞水-修石崖断裂被认为是印支一燕山期的逆冲推覆构造，其分支断裂——镇安断裂为逆冲剪切推覆构造。含金矿源层寒武系水沟口组被逆冲推覆于震旦系灯影组白云岩之下，形成岩石组成为围岩的构造角砾岩，局部地段保留有强揉皱蚀变的炭泥硅质板岩，这种板岩本身为金的富矿体。主要矿石类型为角砾岩型。本文从矿床地质特征出发初步总结了该矿床的控矿因素和金的富集规律，为下一步该类型金矿床的找矿提供依据。     

敖瑙达巴斑岩型锡多金属矿床地质特征

敖瑙达巴矿床是我国北方地区首次发现的斑岩型锡多金属矿床。该矿床产于距晚侏罗世火山岩盆地4km的中生代断隆区,含矿斑岩以花岗斑岩为主(148×10~6a,I_(Sr)=0.708)。钾硅酸盐化核、绢英岩带、黄玉云英岩带、青磐岩带及角岩化带构成了矿床中大致对称的前进中心式蚀变分带,岩体上部—顶部—边部(接触带附近)分别赋存着锡—锡银—铜工业矿体。研究表明,敖瑙达巴矿床属高位陆上环境的潜火山-斑岩型锡多金属矿床,它既不同于斑岩铜矿床,也与广东的银岩斑岩锡矿床有较大的差别。     

地震区跨活动断层桥梁桩基动力时程响应分析

为了研究强震区桥梁跨活动断层时,桩基在地震中的动力响应,以海文大桥为工程背景,利用Midas GTS有限元软件建立其强震区桩-海床岩土体-断层耦合作用的数值模型,研究不同强度(0.20g～0.60g)的50年超越概率为10%的地震波(后文简称5010地震波)作用下,桥梁桩基加速度、位移、弯矩及剪力的动力时程响应特性。结果表明：上部大厚度松散土体对桩身加速度有放大及滤波作用,而基岩对桩身加速度几乎不产生作用;断层上、下盘桩基础的桩顶水平位移随输入地震动强度的增大而增大,但达到振幅的时刻一致;上、下盘桩基础桩顶竖向位移时程响应都在50 s以后产生永久沉降;桩身最大弯矩截面处时程响应均在40 s以后产生永久弯矩;应重点考虑上部覆盖层软硬土体界面和基岩界面的抗弯承载力设计,及桩顶和基岩面附近的抗剪承载力设计;上盘桩基础按桩身加速度、弯矩、桩顶水平位移等动参数控制设计,下盘桩基础按动剪应力控制设计。     

西藏冈底斯多金属成矿带铅锌矿定位预测与资源潜力评价

矽卡岩型和热液脉型铅锌多金属矿是冈底斯地区铅锌资源量的主要来源。本文在全面收集冈底斯成矿带及其周边(主要包括冈底斯及其以南的喜马拉雅带)地质、矿产、物探、化探、遥感等基础地质资料的基础上,建立了GIS平台基础上的资源预测评价系统。运用特征分析模型和数理统计方法,分别确定了预测区内矽卡岩型和热液脉型铅锌多金属矿定位预测的找矿模型和定量化标志,其中对铅锌矿预测比较重要的地质变量(变量权重>0.2)有中酸性花岗质侵入岩体,其他类型矿床(点),Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、Au、Bi单元素化探异常,Cu-Pb-Zn-Ag、Pb-Zn、Pb-Zn-Ag-Cd组合化探异常,磁异常正负场变化,中低负重力异常场等。在此基础上,利用MRAS资源评价系统,圈定了铅锌矿成矿远景区共57处,总体上预测成果与实际地质情况及已知矿床(点)分布吻合较好。采用面金属量法估算了各远景区的铅锌矿资源量。统计结果表明,预测区内1000m以浅潜在铅锌资源总量可达2.9亿吨,指示了冈底斯成矿带及其周边仍具有良好的铅锌矿找矿远景和资源潜力。     

青海沱沱河多才玛特大型Pb-Zn矿床——定位预测方法与找矿突破过程

青海南部沱沱河地区的多才玛矿床是最近找矿突破发现的一个特大型铅锌矿床.由于赋矿规律不清,找矿方向不明,勘查曾一度陷入困境.针对制约找矿突破的关键地质问题,笔者开展了成矿潜力、矿床赋存规律、矿体定位预测研究,经钻探验证,实现了找矿突破.通过区域对比,认为沱沱河地区与“三江”带内兰坪等其他地区的地质背景相似,具有发育大型沉积岩容矿贱金属矿床的潜力;发现区域发育大型逆冲构造和含膏盐红层沉积、具有碳酸盐岩和暗色泥岩组合等,显示有利的成矿地质环境;区域和矿床内发育大规模高强度的铅锌化探异常,具有形成大型铅锌矿床的潜力.通过填图等研究,指出多才玛矿床为密西西比河谷型(MVT)矿床,产于逆冲推覆构造系统前锋带,矿体赋存于逆冲断裂上盘,受那益雄组碎屑岩和九十道班组灰岩岩相过渡部位及可能的逆冲推覆构造系统派生的反冲构造的控制,矿石主体为热液溶蚀角砾岩型.通过音频大地电磁测深测量,揭示了矿床深部物性特征和构造岩相特点,确定了孔莫陇矿段南侧深部铅锌矿化体的空间位置,并制定了钻探验证方案.经后期勘查,在预测区内探获了品位高、厚度大的铅锌矿体,使该矿段铅锌资源量由原来的76.2万吨增至259万吨,找矿取得重大突破.由此,通过综合分析,提出了一套综合地质、化探异常付化显示、地球物理、遥感等手段的多才玛式矿床定位预测方法组合.     

赣南八仙脑破碎带型钨锡多金属矿床成矿流体和年代学研究

八仙脑矿床为赣南近年确认的较为典型的破碎带型钨锡多金属矿床。本文通过流体包裹体岩相学、显微测温、氢、氧同位素和年代学研究,探讨了八仙脑钨矿成矿流体来源及演化、成岩成矿时代和形成构造环境。结果表明,流体包裹体以液体包裹体为主,含少量CO2包裹体,流体具低(150～170℃和200～220℃)、中(250～270℃)和高(290～310℃)等不同的显微测温峰,显示出多期次流体活动相互叠加的特征,成矿流体为低盐度、低密度的H2O-CO2-NaCl体系。矿石中石英的δD为-78‰～-65‰,δ18OH2O为4.33‰～6.44‰,表明成矿流体以岩浆水为主并有大气降水的混合。利用SHRIMP锆石U-Pb法和辉钼矿Re-Os等时线法,分别获得八仙脑矿区成矿黑云母花岗岩和破碎蚀变带中黑钨矿-石英脉的形成年龄为157.2±2.2Ma和157.9±1.5Ma,成岩成矿年龄一致,均为晚侏罗世。结合区域最新研究成果,认为赣南钨矿形成于华南中生代岩石圈伸展时期的侏罗纪板内拉张环境的地球动力学背景,为同一成岩成矿系统的产物。     

青海玉树东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究

东莫扎抓铅锌矿床位于青藏高原金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带夹持的羌塘地体东北缘,是目前"三江"北段铅锌铜银多金属矿带中铅锌资源储量最大的矿床,代表着大陆碰撞造山带中一种新的铅锌矿床类型。对该矿床地质特征和成因类型的研究有助于理解区域铅锌铜银多金属成矿规律,对区域找矿具有重要意义,而以流体包裹体研究为载体的成矿流体性质研究则对确定矿床的成因类型意义重大。基于此,本文在矿区地质调查和矿床地质研究基础上,系统开展了东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究。包裹体岩相学观察发现,东莫扎抓铅锌矿床各阶段流体包裹体类型简单,仅为以液相为主的气液两相液体包裹体。显微测温工作表明各期流体并非连续演化的产物,成矿前白云石化阶段、重晶石阶段流体温压条件相似,具中低温度(140～160℃)、低盐度(0.0%～2.0%NaCleqv.)特征,多金属硫化物阶段流体为主要成矿流体,具低温度(120～140℃)、高盐度(26.0%～28.0%NaCleqv.)特征,成矿后方解石化阶段流体具中高温(220～240℃)、低盐度(6.0%～8.0%NaCleqv.)特征。单个流体包裹体激光拉曼探针分析和群体包裹体成分分析表明各期流体成分相似,气相主要为H2O、CO2、N2,并含少量CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等还原性气体及少量O2,液相为Ca2+-Mg2+-Na+-Cl-SO42-F-体系。对以上数据分析发现流体主要为长距离迁移的盆地卤水来源,并有封存在碳酸盐岩地层中的蒸发浓缩海水和大气降水的参与,流体演化过程中,矿区环境发生弱还原性-氧化性-弱还原性的变化。早期中低温低盐度流体白云石化围岩地层,使岩石致密度变小,孔隙度增大,为金属矿物的最初沉淀创造了空间;中期低温高盐度盆地卤水在盆地中经过长距离迁移,淋滤了地层中大量Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+等阳离子,成为富含金属离子的外来流体;矿区碳酸盐岩地层中封存的蒸发浓缩海水中的硫酸盐被细菌还原,在矿区圈闭构造中汇聚成富含还原硫的本地流体;二者在矿区发生混合是东莫扎抓铅锌矿床硫化物沉淀的主要机制。35Ma年前后东莫扎抓铅锌矿床形成时,玉树地区由于逆冲推覆和走滑断层活动活跃,区域地壳不稳定,逆冲推覆构造的发生使矿区深度发生间歇性变化,走滑断层活化早期逆冲断层,为流体从拆离滑脱带中进入矿区提供构造通道。东莫扎抓Pb-Zn矿床地质特征及成矿流体特征与世界上MVTPb-Zn矿床具很大相似性,归纳其成因类型为碰撞造山逆冲推覆带中类MVTPb-Zn矿床。这种类型的矿床在中国青藏高原大陆碰撞造山带陆续得到发现,代表了大陆碰撞造山带中一种新的矿床类型,成为青藏高原寻找Pb-Zn矿床的一个新的找矿方向。