胶东金矿集中区岩石圈结构与深部成矿作用

利用胶东及其邻区1∶2 0万重力异常和1∶10万航磁异常探测资料, 结合地震各向异性研究成果, 解析其三维岩石圈结构.在此基础上, 综合深部结构和矿床地质特征, 探讨深部作用与成矿动力学, 深化矿床成因认识, 为科学找矿提供决策依据.研究表明, 壳幔结构的不均一性制约着成矿系统物质和能量的交换, 反映在其结构、构造和演化等多个方面.矿集区为地幔隆起带的坳陷区, 幔坳与幔隆接触部位成矿强度大, 幔隆区的局部隆起部位成矿强度小; 金矿床主要分布于花岗岩变薄部位与变质岩的接触带上; 印支中晚期郯庐断裂带深切上地幔, 通过壳-幔相互作用, 将含矿流体系统输运到更高的层位, 发生蚀变、矿化作用.艾山岩体所处构造部位的特殊性, 反映了它可能是壳幔岩浆对流侵位中心.      

矿源系统地质-地球化学例析

以胶东金矿集中区矿源系统为例 ,运用现代分形理论、数学地质和模拟实验等方法 ,探索矿质来源和富集过程。结果表明 ,胶东群正变质岩的原岩——太古代拉斑玄武岩为初始矿源岩 ;太古代—元古代胶东群、荆山群和粉子山群变质岩为中间矿源岩 ;中生代剪切重熔岩浆岩——玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩是成矿物质的直接提供者 ;郭家岭型花岗岩可能既为金成矿提供物质来源 ,又起到“热机”作用。金的成矿作用是在古老地幔分异出的太古代拉斑玄武岩基础上 ,经韧性剪切→区域变质→岩浆重熔等构造热动力作用逐步富集的过程 ,该认识为找矿勘探指明了方向     

胶东金矿成矿模式

胶东是全球三大金矿集区之一,深入研究其成矿模式对于正确认识胶东金矿类型并指导进一步找矿具有重要的理论意义和实践价值。文章通过系统总结胶东金矿控矿构造特征与型式、构造与矿体的耦合关系、岩浆活动与金矿化的关系及其他成矿地质因素,在分析不同类型和不同层次金矿赋矿规律、成矿机制的基础上,分别建立了破碎带蚀变岩型金矿、石英脉型金矿、胶西北金矿和深部金矿成矿模式。综合分析后,提出了胶东金矿热隆-伸展成矿模式,其要义是:早白垩世,由于板块俯冲、回撤,诱发壳幔相互作用,产生大规模岩浆活动,引起广泛的流体活动;同时,地壳拉张和岩浆隆升,形成花岗岩穹窿-伸展构造,出现大量铲式断层、拆离断层等。与岩浆活动有关的高强度含矿流体活动和交代蚀变作用是胶东金矿大规模集中产出的基础条件,地壳快速隆升引起强烈减压、降温是大量金质从流体中析出、沉淀的重要原因,伸展构造则为大规模金成矿提供了充足的空间。     

地面高精度磁法测量找寻金矿应用例析

利用地面 Ｈｃ － ９５ 氦（４ Ｈｅ） 光泵磁力仪,对胶东某金矿普查区进行了大比例尺、高精度磁法测量。在此基础上,着重阐释胶东西北部区域和普查区磁场结构及其地质意义,编制出普查区成矿构造地质图。同时,对比分析已知金矿床（ 体） 磁场特征,建立金矿地质－ 地球物理找矿模型,进行找矿预测。进而在重点区段实施初步工程验证,见矿率高,从而说明了地面高精度磁法测量找寻金矿的可行性和有效性。     

构造动力体制与复合造山作用——兼论三江复合造山带时空演化

构造动力体制是研究区域大地构造演化和成矿地质环境的基础,而造山带作为全球金属矿产资源集中产出的地带,同时保留了地球地质构造演化最为丰富的记录,因而是用来解剖不同构造动力体制及相关成矿环境和成矿作用的主要对象.板块构造源于大洋,描述和解释的是以水平运动为主导的板块构造导致的大陆边缘增生和大洋板块消失及与其相关的地质现象,其动力学体制称为大洋动力体制;大陆构造描述和解释的主要是大陆内部而不是边缘发生的以垂直运动(壳幔相互作用)为主导的的大陆物质增生和消失及其相关的地质现象,其动力学体制称为大陆动力体制;而洋陆转换则是水平和垂直运动相互耦合、共同作用的动力学体制,描述和解释的是洋陆转换及其相关的地质现象,可以将其称为转换动力体制.不同构造动力体制在全球范围内具有同区转承和异区并存特点.每一种构造动力体制都可以激发造山作用,因此,地球上同时存在着不同类型的造山作用和造山带,可以归结为俯冲造山(带)、碰撞造山(带)、伸展造山(带)和陆内造山(带)等完整反映造山带演化过程的4种类型.复合造山概念科学地描述了全球不同造山带的复杂性.它具有三种涵义,一是不同时期相同或不同类型造山带在空间上的复合(叠置);二是同一造山带在不同地质历史阶段、不同构造动力体制下造山作用的时间复合(叠加);三是同时具有时空复合特征的复合造山带.对三江造山带时空结构的解析表明,它是具有时空复合特征的巨型复合造山带的典型代表.     

哀牢山南段长安金矿床成矿物质来源:来自S、Pb同位素的证据

哀牢山南段长安金矿床是三江造山带哀牢山成矿带南段大型矿床之一,就位于甘河断裂的脆性破碎带内,赋矿岩石以下奥陶统砂岩和碎屑岩为主。目前已知各地质体内黄铁矿的硫同位素δ34S值变化范围为-3.49‰～+3.57‰,峰值集中在+1‰～+3‰;矿石与其他围岩及岩浆岩脉的硫同位素组成的对比表明,成矿热液中硫最可能源自于地层,或者部分混染了喜山期岩浆热液中的硫。矿石铅同位素组成为:208Pb/204Pb=38.722～40.649,207Pb/204Pb=15.604～15.813,206Pb/204Pb=18.788～19.761。结果显示其变化范围相对较小,说明矿石相对富集放射成因铅;矿石铅来源于成熟度较高的上地壳,显示矿床铅更可能源自区内的白云岩、碎屑岩、粉砂岩等沉积岩类。蚀变岩和岩浆岩类的铅主要显示出造山带铅源特点,暗示矿石铅源与矿区内岩浆岩相关性较小,应主要来自赋矿围岩。区内新生代岩浆活动为矿床的进一步叠加富集提供了热源和部分成矿物质。     

黑龙江金厂铜金矿床闪长玢岩地球化学及锆石U-Pb年代学

黑龙江省东宁金厂铜金矿床为最新勘查突破的特大型矿床,矿床矿体类型以角砾岩型为主,且角砾岩型矿体与闪长玢岩岩体空间关系密切。岩相特征显示闪长玢岩为多斑-基质隐晶结构,斑晶以斜长石、角闪石为主,并见少量辉石。闪长玢岩SiO2含量为54.62%～67.82%,平均60.33%;Al2O3含量为14.52%～18.25%,平均16.62%,且K2O/Na2O为0.06～0.31,均小于0.5,属于亚碱性岩系并具钙碱性演化趋势,但钾含量较低。稀土元素的LREE/HREE值较高,介于5.06～14.24之间,平均9.16;δEu为0.85～1.46,平均1.21,表现为正Eu异常。微量元素以低Y和Yb,高Sr为特征,其Sr/Y值为35.87～111.4,平均57.57(>40);此外,微量元素富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HSFE),尤以Nb、Ta和Ti亏损最为显著,且见Pb富集明显。地球化学特征显示闪长玢岩具有埃达克质岩的特征,表明闪长玢岩不仅为重要的含矿母岩,而且指示金厂金矿具备进一步找矿的潜力。同时,闪长玢岩的地球化学特征还显示其岩浆演化以结晶分异为主,而岩浆则可能起源于俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,岩浆上涌时受地壳混染。闪长玢岩的锆石U-Pb年龄介于118.1±1.6Ma～115.7±2.0Ma之间,结果表明118.1±1.6Ma可以代表金厂斑岩型铜金矿床尤其是角砾岩型矿体的成矿时代,与区域120～110Ma的大规模岩浆活动时间一致,说明金厂斑岩型铜金矿床的成矿可能与早白垩纪太平洋板块的俯冲作用有关。区域上寻找同时期的斑岩型-浅成低温热液型铜金矿床潜力巨大。     

西秦岭阳山金矿带硫同位素特征:成矿环境与物质来源约束

阳山金矿带成岩期的黄铁矿主要为立方体-他形,反映出一种较低温度(<200℃)、成岩流体的过饱和度低、快速冷却、氧逸度和硫逸度低、物质供应不足的成岩条件,δ³⁴S值变化范围较大(-4.2‰～12.5‰),反映了硫源自于泥盆系地层,其中灰岩中黄铁矿硫源自于海水中硫酸根离子的还原作用,千枚岩中黄铁矿经历了细菌还原作用。成矿期黄铁矿具有多种晶形,但立方体单晶较少,指示成矿系统处于中-低温(200～300℃)、成矿流体的过饱和度高、缓慢冷却、氧逸度和硫逸度高、物质供应充分的成矿有利条件。成矿早阶段和主阶段硫化物的δ³⁴S值变化范围为-4.2‰～3‰,接近于岩浆硫范围,其中成矿主阶段的黄铁矿以五角十二面体、八面体和立方体形成的聚形更常见,且聚形黄铁矿的硫同位素值变化范围更窄(-2.1‰～1.2‰),更符合岩浆硫来源特征;成矿晚阶段辉锑矿的δ³⁴S值变化范围为-6.6‰～-4.5‰,而与其共生的黄铁矿δ³⁴S值分别是7.6‰和-12.1‰,反映晚阶段除岩浆岩硫源外,浅变质的泥盆系地层也提供了部分硫源。     

基于小波变换的分频技术在碳酸盐岩储层预测中的应用

塔河油田奥陶系海相碳酸盐岩储层埋藏深,地震反射信号弱,且风化壳多为杂乱反射,储集体类型复杂多样,有裂缝、溶洞、孔洞等类型,纵横向非均质性强,勘探难度大,属世界级难题。针对上述难题,这里引入基于小波变换的地震分频技术,首先针对该区实际地质情况设计模型,检验了该方法的可行性;然后对该区碳酸盐岩储层进行了预测,预测结果与实钻数据相一致,由此可见,分频解释技术可以有效刻划碳酸盐岩储层空间分布特征。研究表明,经分频处理后的地震数据,其解释分辨率高于常规地震主频所能达到的分辨能力,不需要建立假设的模型,尊重原始地震数据,减少了人为因素干扰带来的假象。该项技术在确定油藏边界、储层预测方面具有独特的优势。     

哀牢山矿集区构造环境演化与金多金属成矿系统

哀牢山金多金属矿集区是指以传统的哀牢山成矿带为中心,包括与其相邻的矿田、矿区在内的多金属矿床分布密集区,地处由哀牢山复合造山作用为纽带而发生相互联系的多个不同性质的古大地构造单元结合地带。哀牢山复合造山作用演化经历了前寒武纪-早古生代造山带基础形成、晚古生代俯冲造山作用、海西末-印支期碰撞造山作用、燕山期-新生代伸展造山作用等复杂的造山过程。伴随着造山作用演化,在矿集区内不同构造-成矿单元形成了不同性质的成矿地质环境以及与其对应的成矿系统。主要包括早中元古代扬子板块大陆边缘裂谷环境及成矿系统、中晚古生代哀牢山大陆边缘洋盆裂谷(小洋盆)-缝合带环境及汇聚大陆边缘复合成矿系统、个旧-文山复合裂陷盆地多旋回演化与复合成矿系统、金平"稳定"陆缘块体构造环境与陆内复合成矿系统及墨江-绿春多期叠加弧-裂谷盆地环境与成矿系统等。由此形成了由一系列超大型-大型锡、金、铁铜、铅锌、镍等多金属矿床组成的成矿集中区。