硫镍钴矿———一种新发现的载金矿物

金厂铜金矿床是中国东北部一超大型斑岩型铜金矿床,J-0号矿体为矿床内一典型的斑岩型铜金矿体。J-0号矿体有3种载金矿物:硫镍钴矿、黄铁矿和黄铜矿。硫镍钴矿主要元素为Ni、Co、S,Ni含量19.005%~28.14%,Co含量26.877%~34.971%,S含量40.242%~44.076%,矿物的Ni/Co原子摩尔比为0.55~1.03,与其理论值Ni/Co≈1相近;矿物的(Ni,Co)/S原子摩尔比为0.68~0.74,与其理论值(Ni,Co)/S=0.75相吻合,其晶体化学分子式与(Ni,Co)3S4相符。硫镍钴矿中的自然金的成色较高,在830~955之间。硫镍钴矿作为载金矿物,在金厂矿区和国内金矿床是首次发现,在世界范围内金矿床中也十分罕见,到目前为止还未发现相关报道。其在金厂矿区的发现填补了硫镍钴矿作为载金矿物领域的空白,为研究与完善金的成矿理论提供了关键证据,因此,这一发现存在重大的现实意义与地质意义。     

胶东大尹格庄金矿床成矿流体组成

大尹格庄金矿床位于胶东半岛西北部招平断裂带中段,产于断裂带下盘绢英岩化带中。矿区内围岩蚀变发育,主要包括钾长石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化和碳酸盐化,其中硅化、绢云母化、黄铁矿化与金矿化密切相关。根据野外脉体穿插关系和矿物共生组合特点,大尹格庄金矿床金成矿作用从早到晚分为三个阶段:金-石英-黄铁矿阶段(早)、金(银)-石英-多金属硫化物阶段(中)、石英-方解石-黄铁矿阶段(晚)。矿石中石英的爆裂峰集中在330~510℃、240~330℃和160~240℃,分别对应成矿作用的早、中、晚三个阶段。成矿流体总体为中温,富CO2,含CH4、C2H6、H2S等挥发分的流体。NaCl-H2O-CO2图解及较高的C2H6含量,表明成矿流体主要来源于变质流体。各阶段成矿流体中气、液相组成相似,而含量规律性变化。早、中阶段成矿流体中N2含量较低,晚阶段升高,表明从早阶段到晚阶段流体系统逐渐开放,后期有大气降水的加入;从成矿早阶段到晚阶段,Cl-/SO2-4和Na+/K+升高,说明成矿流体从早阶段CO2-H2O-K2SO4型逐渐演化为中阶段和晚阶段CO2-H2O-NaCl型;Na+、Cl-、K+和SO2-4浓度逐渐降低,指示成矿流体从成矿早阶段到晚阶段盐度降低;H2O/CO2在晚阶段高于早、中阶段,指示流体有可能在中阶段发生了沸腾作用。成矿早阶段具有较高含量的H2S,表明金硫络合物可能是金的一种运移形式;流体类型的演变和沸腾作用可能是导致大尹各庄金矿床金沉淀的重要因素。     

三江特提斯复合造山与成矿作用研究态势及启示

简述了"三江特提斯复合造山与成矿作用"项目的总体框架、研究目标和研究内容,总结了已开展的研究工作和研究进展。项目已在4个方面取得了系列重要进展:(1)通过对缝合带中放射虫硅质岩和基性-超基性岩,以及不同地体内火成岩的年代学和地球化学等研究,构建了三江地区从原特提斯、古特提斯、中特提斯到新特提斯大地构造-岩浆演化格架;(2)通过对VMS型Cu-Pb-Zn,沉积岩容矿型Zn-Pb-Cu-Ag,夕卡岩/斑岩Cu-Au-Mo及多成因类型Au 4种典型矿床类型研究,建立了复合造山过程中成矿系统结构和解析了巨量金属集聚成矿过程;(3)分析了增生造山→碰撞造山、主碰撞→晚碰撞和晚碰撞→后碰撞三期重要构造体制转换事件,提出了叠加成矿作用的3种类型和9种方式;(4)总结提炼了适合"三江"地区的"斑岩成矿系统+模型+高光谱+蚀变矿物填图+高精度磁测+电法"、"成矿模式+层位+瞬变电磁法+激发极化法"、"成矿系统+重+磁+多种电法"等勘查技术方法。     

滇西富碱斑岩型金成矿系统特征与变化保存

同时开展成矿作用及成矿后变化保存两方面研究,是提高矿产预测能力的迫切需求。滇西新生代富碱斑岩型金多金属矿床除与喜马拉雅期富碱斑岩有密切的时空和成因关系外,另一个显著特点是发生了强烈的次生富集作用,是开展成矿系统变化与保存研究的天然实验室。含矿斑岩为一套以富碱(K2O+Na2O8%)为特征的从基性到中酸性的岩石系列,其源区为古特提斯构造演化过程中形成的富集地幔,并于新生代早期上升至壳幔混合带时遭受部分熔融。含矿斑岩主体形成于33～38Ma,大规模成矿作用集中于34±2Ma左右,它们的形成与构造动力体制转换过程中的壳幔物质强烈交换和构造变形密切相关,并可能受青藏高原物质向东逃逸和软流圈脉动隆起的联合制约。之后,发生了印度板块由前期逆时针旋转向顺时针旋转的转变、反向旋转板块的拖曳与斜向俯冲板块回退作用的综合效应,导致了滇西地区岩石圈伸展作用和多期左行和右行断裂走滑运动及强烈构造隆升的发生,诱发了亏损地幔减压熔融产生的板内高钾岩浆岩的就位、大规模热水流体活动,并叠加区域红土化作用,成矿系统遭受了强烈的变化与改造,金的表生成矿作用在矿床形成后即已开始,之后经历了多阶段的演化,有明显的穿时性。主要表现为矿床抬升或掩埋、矿体错切或错失、矿化叠加或次生富集、远距离迁移以及就近淋滤或贫化等。     

三江特提斯复合造山与成矿作用研究进展

国家973规划项目"三江特提斯复合造山与成矿作用"实施3年来,在成矿动力学背景、增生造山成矿系统、碰撞造山成矿系统、构造体制转换与复合叠加成矿作用、成矿预测理论和勘查技术集成等方面取得了重要进展。(1)厘定了原特提斯、古特提斯、新特提斯和陆陆碰撞等一系列重要的区域构造-岩浆事件及其动力学背景,提出存在较大规模的燕山期构造-岩浆-成矿事件。(2)划分了被动边缘盆地型、活动边缘多岛弧盆型和大洋盆地型3个VMS型Cu-Pb-Zn成矿子系统,确立了玉龙和格咱-香格里拉斑岩型Cu矿带印支期岩浆作用的贡献及俯冲岛弧构造环境。(3)沉积岩容矿Pb-Zn-Cu-Ag多金属矿床的形成贯穿于印-亚大陆碰撞的三个演化阶段,成矿年代由南向北逐渐变新;它包括2套子系统:脉状Cu成矿系统,与变质流体活动有关,成矿物质来自深部地壳和浅部沉积地层的混合;Pb-Zn(-Cu-Ag)成矿系统,与盆地流体活动有关,成矿物质主要来自沉积地层。(4)金沙江-哀牢山斑岩型Cu(Au)成矿系统形成于35Ma左右,受控于印-亚大陆碰撞导致的地壳增厚。(5)造山型Au成矿系统主要发育在哀牢山金矿带,三期金成矿作用发生于~62Ma、~35Ma和28Ma左右,分别受控于印-亚碰撞早期的强烈汇聚挤压、早-晚期转换构造动力学体制。(6)区域存在3期重要构造体制转换事件:增生造山→碰撞造山、主碰撞→晚碰撞和晚碰撞→后碰撞,前两者控制区域斑岩铜矿带、沉积岩容矿多金属矿带和造山型金矿带,后者控制了沱沱河盆地中的Pb-Zn矿床。(7)最典型的叠加成矿系统为VMS 型Cu-Pb-Zn与斑岩型Cu叠加成矿系统,主要发育于羊拉-红山-普朗-铜厂沟矿集区、云县-景谷、江达-维西和昌宁-孟连成矿带。(8)探索成矿预测理论与方法,并选择羊拉-红山-普朗-铜厂沟矿集区为重点地区,开展隐伏矿体预测工作,取得找矿进展。本专辑论文基本覆盖了上述各个方面的研究进展,论文涉及4个主题:成矿动力学背景、增生造山成矿系统、碰撞造山成矿系统、构造体制转换与复合叠加成矿作用。     

独居石成因特征与U-Th-Pb定年及三江特提斯构造演化研究例析

独居石U-Th-Pb定年在地质年代学研究中占有重要地位,但其成因类型的识别和年龄值的合理地质解释始终是研究的难点。论文通过对比分析岩浆、热液和沉积成因独居石的内部结构、矿物组合以及稀土和微量元素地球化学特征,厘定了不同成因类型独居石的鉴别标志;并以三江特提斯构造演化研究为例,探讨了独居石的U-Th-Pb定年及其合理地质应用。不同地质环境中形成的独居石具有不同的内部结构和矿物组合及元素组成:岩浆独居石可能存在较宽且平直的岩浆环带,常与磷钙钍石共生;相对富集重稀土,具有较高的Y、Sc、Th、U、Sm、Gd等含量和Th/U比值,较低的La、Ce含量和稀土总量,显示为Eu强烈亏损的右倾斜分布模式。而热液独居石可能存在与流体作用有关的扇形环带,常与斜钍石共生;沉积独居石形态多不规则,与自生矿物相伴生。它们具有典型的四分组稀土分布模式,稀土总量较高,相对富集轻稀土(如La、Ce),贫Y、Sc、Th、U、Sm、Gd等,Th/U比值较低。独居石U-Th-Pb定年限定了松潘-甘孜造山带204~190Ma的早期变质作用和168~158Ma的局部热干扰,约140~130Ma冈底斯浅色花岗岩的形成与地壳的缩短加厚及快速隆升作用,约33~22Ma 红河断裂带与伸展作用有关的岩体侵位和左行走滑运动年代(且北部的去顶剥蚀作用要比中部早9Ma),约8~11Myr的东喜马拉雅构造结"挤出"构造变形时限。     

基于模拟退火算法的随机反演技术在砂体预测中的应用

塔河油田Su地区石炭系卡拉沙依组砂体的埋藏深度较深,厚度一般小于10m,且横向变化较大,砂、泥岩之间的阻抗差异较小,地震资料不能区分砂泥岩,因此储层描述困难.为此,针对该区目的层段开展了测井约束地震反演研究.本文选用当前理论上较为突出,且实际应用中较为可靠的随机反演方法,同时将模拟退火全局优化方法引入进来,采用约束稀疏脉冲的反演结果作为随机反演的输入模型,大大提高了模型的精度,增强了随机反演的可靠性.通过对比分析,反演剖面的分辨率和信噪比有所提高,能较好地反映储层性质的横向变化,预测结果与实际钻井符合,证实该反演技术在该地区具有一定的实用性.     

华北地区矿山爆破活动的时空特征

矿山爆破作为地震信号源具有经济方便的优点,但作为企业行为,有其自身的活动特性.华北地区矿产资源丰富,矿山爆破活动频繁.为有效利用这些爆破开展地震学研究,基于北京数字遥测地震台网2006年1月至2010年12月的爆破事件目录,分析了华北地区的爆破活动特征.该区的爆破活动在空间上分布广泛,但爆破密度和强度不均.对地震学研究...     

中国金矿床:基于成矿时空的分类探讨

通过回顾近10年金矿床分类研究成果,总结了金矿床分类现状、存在的主要问题及其原因.认为金矿床分类应包括两个层面:一是理论分类,相当于过去所说的成因分类;二是应用分类,相当于矿床的工业分类.提出基于成矿时代(时间)-成矿环境(空间)为坐标系的新的理论分类方案.将内生金矿床划分为6种理论类型,即裂谷型(拉张期)、俯冲造山型(俯冲期)、碰撞造山型(碰撞期)、伸展造山型(伸展期)、板内(非造山型)("稳定"期)和过渡-叠加-复合型.将含金地质体的性质(种类)或矿床的突出产出特点作为划分金矿床应用类型的准则.对近8 000个金矿床的统计分析表明,石英脉型、(破碎)蚀变岩型、角砾岩型、斑岩型、微细浸染型(卡林-类卡林型)、(次)火山岩型(低硫、高硫)、夕卡岩型、(浅变质)沉积(碎屑)岩型、蛇绿岩(套)型(基性-超基性岩型)、红土(铁帽)型、(砂)砾岩型等11种金矿床类型是最常见、最重要的应用类型.讨论了新矿床分类方案的理论与实践意义及其在应用中应注意的问题.     

鄂尔多斯盆地演化与多种能源矿产分布

鄂尔多斯盆地是中国有机—无机多种能源矿产共存的盆地之一。有机矿产包括煤、油气、煤层气等,分布于盆地内部,无机矿产以铀矿为主,处于盆—山转换部位。盆地边缘的造山活动控制了内部基底变形,基底变形又制约了盖层构造格局的演化,而后者决定了盆内有机矿产的源、运、储过程,如烃源岩展布、煤级分布等。造山活动和盆地演化共同制约着砂岩型铀矿的产出,油气在水平挤压和上覆地层压实作用下自内而外、自下而上输运,而于周缘造山带形成的含铀中低温无机成矿热液,在重力作用下,沿渗透率较大的透水层自上而下向盆地内部输运,还原性油气与氧化性含铀热液在盆—山过渡处相遇,导致无机流体的关键性物理化学参数的转变,使铀元素沉淀富集。鄂尔多斯盆地多种能源矿产共存系统存在的必要条件是成矿(藏)作用的发生具备各自成矿要素,且无机成矿和有机成藏两种性质完全不同的地质过程之间存在耦合作用。