区域地球化学推断地质体模型与应用——以花岗岩类侵入体为例

区域化探全国扫面计划获得的海量地球化学数据在基础地质和矿产勘查研究中已发挥了重要作用。全国矿产资源潜力评价化探工作组将全国陆地国土划分为5个地球化学域(古亚洲地球化学域、秦祁昆地球化学域、特提斯地球化学域、扬子地球化学域和滨太平洋地球化学域)和25个地球化学省。在全国地球化学图中位于云南西部地区的花岗岩类侵入体具有显著富K2O、Th、U、La、Y、Zr而贫Co、Ni、V、Cr、Ti、Fe2O3的特征。基于云南西部地区区域化探数据利用因子分析确定了高场强元素组合(F2)和相容元素组合(F1)两个公因子:F2=0.87Th+0.86Y+0.77U+0.77Zr+0.67La+0.61K2O+0.58Al2O3+0.53Be,F1=0.95Fe2O3+0.93V+0.93Ti+0.92Co+0.81Cr+0.80Ni。利用二者因子得分比值(F2/F1)构建了推断花岗岩类侵入体的区域地球化学综合指标和推断模型。以F2/F1为例介绍了制作地球化学图和地球化学异常图的方法技术。在F2/F1地球化学图中的高值区或在其地球化学异常图中的异常区与云南西部地区花岗岩类侵入体的地表出露范围十分吻合,从而验证了地球化学推断花岗岩类侵入体模型的可行性。基于构建的推断模型在全国近7百万平方千米的范围内进行推演并绘制F2/F1的地球化学图和地球化学异常图。选择华南中部地区进行详细分析,结果发现模型指标异常区与实测花岗岩类侵入体在空间形态和规模上十分吻合,尤其在韶关至桂林、贺州一带花岗岩类侵入体边界与F2/F1异常区边界几乎一致。这一结果不仅证实了针对花岗岩类侵入体所建立的区域地球化学推断模型的可行性,而且该模型在基础地质研究方面具有潜在应用价值。     

花岗闪长岩风化层土壤及其盐水与酸不溶物元素变化行为研究:以热液成矿指示元素为例

从土壤到水系沉积物风化过程中微量元素含量的变化行为对化探异常的圈定和解释具有重要参考价值。以北京西南房山花岗闪长岩体发育的土壤为研究对象,通过盐水及盐酸溶液去除土壤中的活动态微量元素,以模拟含盐水系及酸性水系,实验查明从土壤到水系沉积物风化过程中微量元素的变化行为。实验结果发现从土壤到盐水不溶物再到酸不溶物,花岗岩风化指数(WIG值)逐渐降低,表明WIG是表征其风化程度的良好地球化学指标。样品粒度越细其风化程度越高,热液成矿元素含量从粗粒级到细粒级含量逐渐升高,建议采样粒度为80~100目。     

甘孜-理塘金成矿带构造活动的磷灰石裂变径迹年代学制约

甘孜-理塘金矿带形成于三江特提斯巨型造山带中,是三江金矿床的典型代表,具有长期活动的特点,形成了复杂的构造系统。多期构造活动有助于区内深源分散金元素的活化、迁移和富集沉淀,为成矿提供了十分有利的条件。本文介绍了甘孜-理塘金矿带错阿、西冲农、嘎拉、雄龙西和曲开隆洼这5个典型矿区的矿床特征,各矿区共计获得的9个磷灰石裂变径迹年龄值,总体显示为92~88Ma,34~26Ma,17~15Ma和8.1Ma共4个年龄组。4个年龄组均较好的体现了不同地质时期的构造活动及其时限,不仅为该地区提供新的年代学数据,也为该地区的构造演化提供了新证据。通过定量计算,得到本区不同地段的隆升幅度和隆升速率。隆升幅度分为3个量级,即5405m,6023~6272m和6519~6576m。隆升速率变化于0.07~0.81mm/a之间,大致可以分为4个量级,即0.07mm/a,0.18~0.24mm/a,0.32~0.43mm/a和0.81mm/a。两者均具有不同的量级,显示本区差异隆升的特点。     

南沙群岛海区94—10柱样浮游有孔虫碳氧同位素与古气候研究

通过对南沙群岛海区９４－１０柱样浮游有孔虫碳氧同位素组成,粒度组成及全岩样＾１４Ｃ测年的研究,发现南沙群岛海区在末次冰期结束后的转暖过程中发生了两次明显的气候回返事件,即事件和事件Ⅱ（约１０－８ｋａＢＰ）,其中事件Ⅰ可能为新仙女林事件;在末次冰期结束后的气候转暖过程中,东亚古季风演化具有不稳定性和突发性的特点。     

南海长链烯酮化合物的检测及U37^k值的应用

首次系统地在南海大面积站位中检测出长链烯酮化合物。通过长链烯酮指标Ｕ３７ｋ与实测表层海水温度（ＳＳＴ）的对比研究,发现海洋沉积物样品在室温下长期（１７ａ）密封保存,长链烯酮指标Ｕ３７ｋ值无明显变化。Ｕ３７ｋ值在南海海区指示的表层海水温度与季节有关,主要反映秋、冬两季,即１０月至次年３月间的ＳＳＴ。     

石英和锆石Ti温度计在地学中的应用及其Ti含量的微区分析技术进展

石英和锆石Ti温度计在地球科学研究领域具有广泛的应用,本文系统回顾了石英和锆石Ti温度(压力)计发展史,并综述了其在地学中的典型应用实例。当前主要有3个石英Ti温度计和2个锆石Ti温度计计算公式,这些公式的使用范围和适用的地质情况已有统一的认识。石英和锆石Ti温度计应用的前提是Ti含量的准确测定。本文综述了现有Ti元素含量微区分析技术(电子探针、离子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱),重点讨论了激光剥蚀电感耦合等离子质谱在石英和锆石Ti分析的技术难点,包括不可控的剥蚀行为、多原子离子团干扰、缺乏基体匹配的标准物质等。最后展望了该技术未来发展趋势,特别是采用飞秒激光、高灵敏度/高分辨SF-ICP-MS、三重四级杆ICP-MS等仪器,有望实现低含量(<5.0×10^-6) Ti的准确测定,这为石英和锆石Ti温度计的广泛应用提供有力保障。     

银山-德兴地区的非线性和复杂性及其矿产预测意义

银山-德兴地区具有明显的非线性和复杂性特征,表现为断裂构造的分维数为1.66,与全球断层的分维数相近;区域上的韧性剪切带具有三维似Menger海绵结构;银山矿的铜、铅锌和银矿体表面上有传统意义上的Pb-Zn-Cu-Ag分带,但实际上铜和铅锌矿体及其赋存的含矿构造的分维数有显著差异,因此至少存在两个空间上相互叠加的成矿子系统,并呈现"整体不等于部分之和"的复杂性.事实说明,银山矿的地球化学分带与传统意义上的分带性具有完全不同的含义,不能简单地作为预测深部盲矿体的直接依据.     

南海S08-57站柱样岩心地球化学特征及古海洋学意义

对南海S08-57站柱样岩心的CaCO3、SiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2、P2O5、MnO、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Ba、Sr、Rb、V、Cr、La、Ce和Ta的含量变化进行了分析;根据CaCO3含量变化建立了碳酸钙地层时标,提出了南海碳酸钙地层学的SB4.0事件,进一步完善了南海标准碳酸钙地层学时标;讨论了沉积物地球化学特征及古海洋学意义。结果表明,S08-57柱样岩心的SB3.33m事件附近存在一次强碳酸盐沉积,Al2O3、TiO2、Nb、SiO2、K2O、Ta、La、Rb、Ce、MgO、Zn、TFe2O3、Na2O、V、Pb和Cr的沉积曲线与CaCO3近似呈镜像关系。     

内蒙古双尖子山银多金属矿床大规模铜矿化的发现及意义

巴林左旗双尖子山超大型银多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段, 是亚洲最大银矿。早期研究认为双尖子山矿床主要为中低温热液成矿, 主要经济金属是银铅锌; 随着研究的深入, 发现了少量中高温铜锡矿化。2021年新施工钻孔首次揭露了大规模铜矿化。矿石主要为块状、角砾状、细脉状及稠密浸染状; 矿物组合主要是黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂和含银矿物。双尖子山矿床大规模铜矿化的发现, 证实了双尖子山矿床是一个从中高温到低温的完整演化序列的大规模岩浆热液型多金属矿床, 铜也可能成为该矿的新增工业矿种。成矿特征和矿体分布规律显示, 该矿区铜矿体尚未完全探明, 深部存在较大铜找矿潜力。     

哀牢山造山型金成矿系统:复合造山构造演化与成矿作用初探

哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期造山型金矿带,形成于三江特提斯复合造山过程中。论文基于对哀牢山复合造山带区域构造背景、控矿构造系统演化、金成矿期次及其时代的系统研究,从金成矿年代序列、成矿过程构造控制及成矿作用动力学环境三个方面,探讨了复合造山过程中的金矿成矿作用。研究结果表明,哀牢山金矿带发育三期金矿成矿-热事件:早期金成矿作用(61.55～63.09Ma)对应于逆冲推覆构造系统最为发育的时期,与剪切走滑断裂构造的形成同步,显示它们统一受控于印度-亚洲大陆碰撞早期的强烈汇聚挤压构造动力学体制;主期金成矿作用(33.76～36.10Ma)对应于区域挤压构造应力场的相对松弛阶段以及富碱斑岩和剪切走滑断裂构造系统最为发育的时期,受控于印度-亚洲大陆碰撞构造动力学转换体制,并可能受青藏高原物质东向逃逸和软流圈脉动隆起的联合制约,金矿大规模成矿作用与构造动力体制转换过程中的壳幔物质强烈交换与构造变形密切相关;晚期金成矿作用(26.40～30.80Ma)对应于岩石圈伸展作用的发生以及亏损地幔减压熔融产生的板内高钾岩浆岩的就位,受控于印度板块反向旋转拖曳与斜向俯冲回退的综合作用。