热液型金矿床常用测年方法述评

如何获得准确的成矿年龄是研究热液型金矿床的关键问题,本文综述了热液型金矿床的常用测年方法,如ReOs法、UPb法、SmNd法、RbSr法、40Ar39Ar法等,对每种测年方法的适用性和局限性进行了探讨;金矿床的形成是综合地质事件的产物,在金矿定年中要加强对金矿成岩成矿地质背景的研究,测定标志性地质体和矿体的形成年代,使成岩成矿年代互为限定,得到高质量的年代学数据。     

单颗粒锆石LA—MC—ICP—MS原位微区U—]Pb定年

利用193nm准分子激光剥蚀系统（LA）,联用多接收电感耦合等离子体质谱仪（MCICPMS）,在激光频率为2Hz,束斑直径为24μm条件下,对91500、GJ1、TEMORA1、Pleovice和Qinghu等5个标准锆石进行了原位UPb年龄测定。测试结果显示206Pb/238U加权平均年龄分别为(1062.3±4.3)Ma（2σ,n=21）,(604.8±3.1)Ma（2σ,n=20）,(418.3±1.6)Ma（2σ,n=27）,(337.3±1.3)Ma（2σ,n=28）,(159.86±0.64)Ma（2σ,n=28）,207Pb/206Pb、206Pb/238U、207Pb/235U比值的分析精度（2σ）2%左右,加权平均年龄的分析精度（2σ）均小于0.5%。上述结果表明,91500、GJ1、TEMORA1、Pleovice和Qinghu等5个标准锆石的加权平均年龄在误差范围内与前人报道完全一致。对产在胶东玲珑花岗岩中的实际锆石样品JD47进行测试,所获得的206Pb/238U加权平均年龄为(154.3±2.1)Ma,与SHRIMP测试结果吻合。文中建立的24μm锆石LAMCICPMS UPb年龄测试方法,与LAICPMS方法相比,测试精度高,剥蚀时间短,激光剥蚀空间分辨率提高。     

鲁西铜石地区碲型金矿床中碲化物特征及其成矿机制研究

为探讨鲁西铜石地区归来庄金矿和卓家庄金矿的成矿物质来源及成矿机制,利用显微镜和电子探针对矿石中典型碲化物矿物进行了分析研究。结果显示,碲化物矿物主要为自然碲和碲银矿,其次是针碲金银矿、AgAu_2Te_6、含银自然金和碲铅矿,初步认为AgAu_2Te_6为新矿物。针碲金银矿、AgAu_2Te_6、部分碲银矿、含银自然金可能是在非平衡状态下快速沉淀而成,与含矿流体的间歇性沸腾作用有关。碲化物的沉淀顺序反映了其各自熔化温度的差异,说明熔点高的碲化物将优先沉淀。矿床成矿热液具有多来源性,可能存在含Au、Ag流体和Te流体,二者在一定的条件下发生不混溶;流体沸腾作用可能是导致碲化物和金等成矿物质快速沉淀的主要机制。     

山东省莱州曲家金矿区原生晕立体地球化学模型及对元素迁移和深部找矿的启示

与热液活动有关的矿床多数伴有原生晕的形成, 其本质是元素的迁移和扩散, 原生晕成分分带和浓度分带特征的研究对于找矿有重要意义, 而立体地球化学建模是近年来兴起的新的原生晕研究方法。曲家金矿和招贤勘查区北部位于胶东焦家金矿带中段, 为新城金矿和马塘金矿向深部的延伸。曲家金矿矿体赋存标高–607 ~ –1466 m, 最大勘查深度1600 m, 招贤勘查区矿体赋存标高–1330～–2170 m, 最大勘查深度2268 m, 在这一地区开展原生晕立体地球化学建模研究具有得天独厚的条件。为此采集了曲家金矿南部腾家矿段的33个钻孔和西侧相邻的招贤勘查区的6个钻孔的1130件岩心样品, 分析测试了34个元素, 用Micromine软件建立了原生晕立体地球化学模型, 建模标高0～–1810 m。模型显示Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb、Bi、Hg、Mo、W、S、Co、Ni、V、Cr、Ba、Sr、Cl、F、Se、Fe2O3、K2O、CaO、MgO等元素高值区域主要沿焦家断裂带分布, 表明这些元素的迁移富集由成矿热液沿断裂破碎带活动引起, 其中Ni、Co、Sb、Ba、F等元素趋向在断裂带较深部位富集, 而K2O则趋向在较浅部位富集。Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Hg、Cd、Se、Mo、W、S、F等元素在垂向上也有较明显的迁移和成晕现象。同时发现原生晕在空间分布上具有复杂性, 研究认为成矿元素在成矿带轴向和垂向上的迁移扩散受多种因素影响, 包括成矿部位、成矿热液中元素浓度、热液的温度压力、围岩化学活性和可渗透性等。元素的扩散及原生晕的形成除与热液对围岩的蚀变作用、金属纳米粒子被地气携带上升有关外, 可能还与成矿作用过程中形成的金属气态络合物、气态水合粒子的迁移有关。元素垂向扩散形成的原生晕能够达到近地表部位, 这对于穿透性地球化学和原生晕找矿机理研究有重要意义。利用模型确定了新的深部找矿靶区和找矿方向。     

胶西北焦家断裂带深部载金黄铁矿标型特征研究及其地质意义

胶东是我国最重要的金矿集中区, 焦家金矿带是区内最主要的金矿床分布区, 黄铁矿是焦家金矿成矿作用的贯通性矿物, 是主要的载金矿物之一。本次工作采集了焦家断裂带深部2700~3000 m内的矿体及矿化体样品, 对黄铁矿进行了晶体形态、主量元素、微量元素、EMPA面扫等研究工作。各个成矿阶段的黄铁矿晶体形态标型研究表明, 成矿I阶段黄铁矿自形-半自形, 颗粒较细小, 以细粒的立方体、五角十二面体为主; 成矿Ⅱ、Ⅲ阶段黄铁矿自形-半自形, 颗粒较粗大, 以立方体为主, 含少量五角十二面体, 具有较多的立方体、五角十二面体聚形晶; 成矿Ⅳ阶段黄铁矿主要以继承性的细粒立方体黄铁矿为主。各个成矿阶段的主、微量元素有显著的差异, 焦家深部成矿流体成矿早期Ⅰ阶段富Co、Ni, 贫Au, 成矿温度较高, 随着成矿作用的进行, 温度逐渐降低, 成矿Ⅱ阶段的成矿流体中含有一定量的伴生中温金属元素Ag、As、Te、Cu等, 成矿Ⅲ阶段中, 成矿温度进一步降低, 成矿流体逐渐转化为贫Co、Ni, 富Au及其伴生金属元素Ag、As、Te、Cu、Zn、Pb、Sb等。根据电子探针(EMPA)面扫描, 区分两种黄铁矿类型, Py1型黄铁矿, 富Co、Ni, 贫As、Pb等元素; Py2型黄铁矿, 主要为富As, 包裹部分被溶蚀的Py1型黄铁矿; 通过对焦家金矿带黄铁矿的晶体形态、主量元素、微量元素、EMPA面扫等标型特征进行详细研究, 对于深部找矿预测具有十分重要的意义。     

山东省东平—汶上铁矿带西侧低缓磁异常区铁矿初步验证及意义——以李官屯隐伏低缓磁异常铁矿为例

研究区位于鲁西地区重要的东平—汶上铁矿带西侧,为低缓磁异常区。通过高磁测量、井中三分量磁测、钻探验证等手段,在梁山李官屯附近低缓磁异常区发现铁矿一处,矿床类型为条带状铁建造(BIF)型铁矿。该区下伏地层主要为新太古代泰山岩群山草峪组,岩性为黑云变粒岩,局部夹磁铁石英岩、磁铁角闪石英岩,矿石的主要组成矿物为磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿。研究区山草峪组大面积分布,根据成矿时代、赋矿层位、含铁建造及岩石组合,结合成矿规律研究分析,梁山地区的大面积条带状分布的低缓磁异常区是寻找隐伏铁矿体的有利部位。     

西风南支与高原季风环流场下青藏高原大气边界层结构研究

利用第二次青藏高原(下称高原)综合科考"地-气相互作用与气候效应"立体综合加强期观测试验2019年5月、7月和10月珠峰、林芝、那曲和狮泉河站点的探空资料及ERA5再分析资料.探讨在西风南支与高原季风不同风场控制下高原大气边界层结构特征及其与感热潜热通量的关系.结果表明:西风南支风场下各站点大气边界层高度较高原夏季风风...     

鲁西归来庄金矿田燕山期金成矿系统及成矿模式

鲁西归来庄金矿田是中国东部最重要的富碲型金矿田之一,也是鲁西地区迄今唯一的特大型金矿田。矿田中各金矿床受铜石潜火山穹隆控制,产出于不同深度、不同地质构造部位、不同的地质体中,矿化类型多样,但它们的形成环境、成矿地质背景、成矿作用特征总体一致:①归来庄金矿田是一个主要由前寒武纪基底岩石和早古生代碳酸盐岩盖层组成、中生代构造–岩浆作用较为发育的内生中低温热液金矿集区;②燕甘断裂是郯庐断裂带派生构造,控制着区内地层、岩浆岩、次级构造及金矿床/点的展布;燕甘断裂的次级断裂、潜火山穹隆的放射状、环状构造是矿液运移和沉淀聚集的良好场所;③金矿化以隐爆角砾岩型、镁质碳酸盐岩微细浸染型、斑岩型、矽卡岩叠加型及破碎带蚀变岩型为主,矿石普遍发育浸染状、细脉浸染状、网脉状、团块状和块状构造,反映其形成于岩浆期后热液环境;④具有碲与金超常富集共存的显著特征,金属矿物除常见的自然金、银金矿外,另有含碲矿物碲铜金矿、碲金银矿、碲银矿、碲金矿等;⑤早侏罗世中偏碱性岩浆侵位初步启动了该区的金成矿过程,为早白垩世的中碱性岩浆活动提供了母岩和成矿物质来源,早白垩世可能是鲁西归来庄金矿田的主要成矿时期;⑥成矿流体具有低温、低盐度特征,同位素特征具有多来源性,以岩浆水和大气降水为主,并有少量变质水的参与;⑦在成矿热液中可能是Au与Te、S结合生成可搬运的配合物进行运移;成矿热液中有较高的碲逸度,在中低温条件下碲易置换硫而进入硫化物晶格,在高碲逸度的条件下碲则易与Au、Ag、Pb等元素形成碲化物而参与成矿。这种区域上成矿特征表现出的一致性,表明鲁西归来庄地区中生代大规模金成矿作用受控于统一的地质事件,可划归为一个统一的潜火山中—低温热液金成矿系统。      

基于FPGA的P-H法星上解算卫星相对姿态

针对目前星上遥感图像实时处理只能实现低级别算法的情况,提出了基于现场可编程门阵列（field-programmable gate array,FPGA）的P-H法星上相对姿态实时解算模型。该模型不仅避免了传统基于欧拉角的复杂三角函数计算与初值估算,还降低了迭代次数。试验选用FPGA（V7 xc7vx1140t）作为实时解算的硬件平台。在FPGA实现中,采用64位的浮点数据结构和串行/并行相结合策略;并采用LU（Lower-Upper）分解-分块算法实现矩阵求逆。试验结果表明,该模型的迭代次数比基于欧拉角的少了13次。该模型在FPGA和计算机的实现结果相差仅为5.0×10-14,加速度比为10。另外,该模型可广泛适用于实时性要求高的图像处理领域。     

山东邹平王家庄铜矿铀及铂族元素矿物的发现及地质意义

邹平王家庄铜矿是山东重要的斑岩型铜(钼)矿床,产于中生代陆相火山岩盆地中,矿石物质组分复杂,以富含硫砷铜矿为特征,并伴有金矿化。通过显微镜下详细的矿石物质组分研究,结合电子探针微区分析、扫描电镜及能谱分析等测试技术,在矿石中新发现了铀矿物及铂族元素矿物(PGM)。测试结果表明,铀矿物为铜砷铀云母,与孔雀石等铜的氧化物一起分布于矿体氧化带中;PGM为碲钯矿、黄碲铋钯矿等钯的碲化物,包裹于针硫铋铅矿中,粒度较小,成分复杂。结合矿床地球化学资料,讨论了成矿物质来源及铂族元素(PGE)和U的迁移富集机制。认为成矿物质来源于地幔,矿床成因与地幔上隆、地壳减薄及深断裂活动有关。岩浆期后产生的富含金属络合物的高盐度热液对PGE和U的迁移富集起重要作用,隐爆作用造成的剧烈温压降低及气体散失、络合物分解是矿质聚集沉淀的重要条件。