太行山木吉村斑岩铜(钼)矿床岩石地球化学、Sr-Nd-Pb同位素特征及其地质意义

木吉村斑岩铜(钼)矿床位于太行山北段涞源杂岩体的腰部,是太行山构造-岩浆-成矿带的一个重要矿床。在野外调研的基础上,对木吉村斑岩铜(钼)矿床含矿岩体进行了系统的岩石学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究。结果表明：木吉村矿床的含矿岩体闪长玢岩为高钾钙碱性I型侵入岩,具有较高的SiO₂、Al₂O₃、Sr含量和Sr/Y比值以及(La/Yb)_N,较低的Yb、Y的特征;稀土元素配分曲线呈右倾趋势,轻稀土相对富集,轻重稀土分异明显,具微弱的正Eu异常;微量元素蛛网图中富集大离子亲石元素Ba、K、U、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,总体显示出与埃达克岩相似的地球化学特征。闪长玢岩的I_Sr为0.705 386~0.706 838,ε_Nd(t)为-16.7~-14.9,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb的平均值分别为36.614、15.226、16.545,与木吉村矿床矿石中的硫化物铅同位素数值基本一致,Sr-Nd-Pb同位素共同表明其岩浆形成可能与有深源基性物质参与的古老下地壳部分熔融有关。结合研究区地质背景,认为木吉村含矿岩体可能主要来自古老下地壳的部分熔融,并受到幔源物质的混染作用。     

西秦岭岗岔金矿赋矿围岩成岩时代及其地质意义

岗岔金矿是在西秦岭西段北缘发现的中型金矿床,有潜力达到大型。该金矿目前发现的5条金矿脉明显受断裂控制,赋矿围岩浅部主要是一套火山岩和火山碎屑岩。该套火山岩长期以来被认为是侏罗系郎木寺组。采用锆石U-Pb法对其中的凝灰岩进行定年测试,结果显示年龄为(245±2) Ma,说明该火山岩不是侏罗系而应该属于三叠系。矿区内与金矿脉空间关系密切的花岗闪长岩和石英闪长岩锆石U-Pb定年结果显示,二者年龄也分别为(242±2) Ma和(246±3) Ma。这说明矿区内侵入体与赋矿围岩属于近乎同时代(印支期)岩浆活动的产物。上述测年结果进一步限定了岗岔金矿形成时间为三叠纪早期,即构造岩浆活动之期后的热液期。该结论为深入认识矿床成因、总结成矿规律和指导勘查方向提供了新的依据。     

试论天然半导体矿物的热电特性及其在地震预测中应用的可能性

本文基于半导体矿物热电特性的基本理论,通过大量科学研究成果之间客观联系的分析,论证了天然半导体矿物热电特性与地震预测的关系.结果表明,地壳内广泛存在天然半导体矿物,且绝大多数天然半导体矿物具有热电特性.孕震过程产生梯度热场时,会激发周围热电介质产生热电势,热电势的积累对孕震区电场具有一定的干扰效应,这种干扰效应可作为地震预测的信息源之一.另外,从成矿带和地震带之间的空间关系分析,可以认为天然半导体矿物的集中分布与地震活动带相一致.上述结论对深刻理解地震地电异常机理有重要的意义.     

拉萨那林拉卡断裂带晚第四纪古地震研究

拉萨地区最主要的一条晚更新世活断层为那林拉卡断裂带,是走向NWW、倾向SSW、高陡倾角的左旋逆走滑断层,全长33km。通过对该断裂带的研究,发现其从晚更新世以来有明显的活动,并在地表保留了断错地貌现象。其中,在次角林西沟及谢村最为明显,断层错断河流、山脊、阶地等地质体,形成断头沟、断层陡坎等断错地貌,并且两处晚更新世以来的水平位错分别为54～87m和20～67m。通过对断裂带上4个探槽的研究,发现距今约7万年以来,沿那林拉卡断裂带可能发生了5次古地震事件,各次事件的大致发生年龄为距今68.53,54.40,<41.23,21.96,9.86ka,事件平均复发间隔为14.67ka。由于探槽有限,并且各探槽揭露出的地震事件有限,没有一个探槽能完全揭露5次事件,因此文中对一些事件上下限年龄的确定存在一定的不确定性     

几种天然半导体矿物热电特性对地震电场变化的 启示意义

采用BHTE 06型热电测量仪,选择磁铁矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿4种代表性天然半导体矿物进行了不同活化温度下热电势的测量。测试结果显示:几种矿物均有“热电势绝对值随活化温度增加而增加”的规律。根据半导体矿物热电特性的基本理论和天然矿物形成条件的分析,笔者认为:地壳内广泛存在天然半导体矿物,绝大多数半导体矿物具有热电特性。由于“孕震发震过程中存在同源电磁场和热场相互作用”,所以伴随孕震发震过程的热场变化可能激发半导体矿物产生热电效应,进而产生新的附加热电势场。这种附加热电势场可能是映震前兆信息源。这说明,广泛存在的天然半导体矿物极有可能是孕震发震过程大地电场异常变化的重要影响因素之一。因此,深入探讨天然半导体矿物的热电效应,对全面理解震前电场前兆异常变化的机理具有启示意义。     

河南省前河构造蚀变岩型金矿的矽卡岩化及其找矿意义

前河金矿床位于秦岭造山带内,矿体赋存于低绿片岩相变质的中元古界熊耳群安山质火山岩地层中,严格受断裂控制。通过对前河金矿深部和外围找矿工作发现,石家岭矿段发育有矽卡岩化岩石,主要发育于合峪花岗岩体北部赋存金矿体的F4断裂附近,围岩是低绿片岩相的安山质火山岩,并且在前河大桥附近有石榴子石脉产出;岩相学特征及电子探针成分分析表明,该矽卡岩化岩石由钙铁石榴子石、透辉石-钙铁辉石、绿帘石、绿泥石、阳起石、石英和方解石等矿物组成,经历了干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段以及石英硫化物阶段这一典型演化过程;褐帘石电子探针成分和穆磁铁矿具赤铁矿的假象表明,湿矽卡岩阶段具有还原性特征。因此,前河金矿矽卡岩化可能由附近合峪花岗岩岩浆热液交代形成。     

蚀变矿物近红外光谱特征对地质找矿的指示意义——以甘肃岗岔金矿为例

甘肃岗岔金矿位于秦岭造山带之碌曲-成县逆冲推覆构造带的西段北侧,是典型的构造蚀变岩型金矿床,目前储量可达中型。在矿区地质填图的基础上,采用BJKF-1型近红外矿物分析仪对矿区7号勘探线ZK07-4钻孔、8号勘探线ZK08-6钻孔及27号勘探线的ZK27-1、ZK27-3、ZK27-4钻孔岩心进行蚀变特征研究,识别出的主要蚀变矿物为伊利石、云母类、地开石、高岭石等。蚀变矿物分布及含量变化特点表明,与矿化有关的蚀变主要是绢英岩化,其中已探明矿体多位于采用近红外分析技术圈出的绢英岩化带内。此外,伊利石反射光谱特征参数计算结果表明,伊利石结晶度和Al-OH特征吸收峰形态呈现有规律的变化,即含矿段和近矿段伊利石结晶度大(SWIR-IC值5.5~5.7),Al-OH吸收峰尖锐;远矿段和无矿段伊利石结晶度小(SWIR-IC值1.3~1.5),Al-OH吸收峰平缓,显示含矿段伊利石形成温度较高。上述结果表明,矿区内绢英岩化蚀变及伊利石结晶度、Al-OH峰形是有利找矿标志,对找矿具有实际指导意义。     

甘肃岷县浑水沟泥包砾成因机制及其灾害意义

2020年8月, 甘东南地区持续降雨且伴随多个强降雨过程, 岷县梅川镇浑水沟暴发泥石流, 左岸方家山滑坡失稳下滑, 严重威胁沟口成兰铁路安全。基于野外调查、遥感解译和室内测试结果, 分析泥包砾的形态结构、矿物组成以及堆积特征, 研究泥包砾形成的地质环境和机制, 探讨泥包砾的灾害意义。研究结果表明: 泥包砾分布于浑水沟流通区下游及堆积区, 呈球形且具多层结构, 由石英、方解石、黏土矿物等组成, 其形成主要受控于流域第四系黄土和古近系泥岩中的黏土矿物, 而较缓的沟道、岸坡黄土滑坡和崩塌的发育以及适宜的水动力条件, 促进了泥包砾的形成和自生加大; 泥石流冲击力随着泥包砾粒径的增大而增大, 再起动所需临界泥石流流速相较于块石较小; 泥包砾是古近系泥岩与泥石流共同作用的结果, 具有加剧泥石流危害的作用, 因此亟需治理浑水沟泥石流以保证成兰铁路的安全运营。      

磁铁矿热电效应:地震地电异常的新模式

采用BHTE-06新型热电测量仪,选择地壳内广泛分布的磁铁矿进行热电性测量,结果表明:磁铁矿的热电导型均为N型,其热电系数σ(单位温差下热电势增量)近似恒值,为-0.05mV/℃,标准偏差1.15,这说明磁铁矿为电子型半导体并具有稳定的热电转换效能。通过不同成因磁铁矿对比测量,以及固定和不固定结晶学方向的对比测量还可知,磁铁矿的热电性不受其成因和结晶学方向的制约,说明磁铁矿聚集体能够将热电效应叠加放大。因此认为,地壳中的磁铁矿聚集体可能是地震过程中将热能转换为电能的热-电转换器,热电效应可能是导致地震地电场异常的原因之一,即地震地电异常存在热电机制。依据测试所得的热电系数σ值,按照热电和地电基本理论进行的电场模拟计算表明:由磁铁矿热电效应引起的热电场强度能够达到-n×10-6V/m～-n×10-4V/m,该电场强度足以引起地表电场的显著异常,因而是地震地电异常的重要模式之一。     

GCL防水毯中膨润土的水化膨胀应力特征研究

GCL(Geosynthetic clay liner)防水毯是广泛用于工程建筑的一种防水材料。一般认为其防水机理是由于其中的膨润土颗粒吸水膨胀后,形成胶体状隔水层,阻隔水分子进一步扩散而达到防水目的。但水化膨胀过程中产生的应力特征迄今没有深入研究。本次试验采用自制膨胀应力测定仪,对美国CETCO公司膨润土防水毯饱和吸水条件下膨胀应力进行了直接测定,结果表明:1应力测定仪工作性能稳定,测定结果重现性好。2膨润土防水毯吸水膨胀应力随时间的变化可明显分出3个阶段。1(0～50h)应力快速增加,增幅为7×10-4～1×10-3MPa/h;2(50～1730h)应力缓慢增…