北极大气边界层初步模拟试验

应用一维K闭合OSUPBL模式和ARCSCM极地柱模式,采用SHEBA观测资料和ECM- WF的输出结果作为模式的初始场和外强迫场,对SHEBA试验所在地(75°N,150°W)单点的北极大气边界层特征,进行了初步的模拟并与SHEBA资料进行对比分析。研究表明,这两个模式都具有较好地模拟单点北极大气边界层特征的能力。OSUPBL模式在垂直高度上的高分辨率,使其能够更好地反映大气边界层内部的细微变化特征。ARCSCM模式中考虑了比较多的物理过程,且需要提供比较完整的初始场、边界条件和侧向强迫,并每小时更新,模拟结果更符合实际情况。对模式的不足和下一步的研究也进行了讨论。     

小振幅海洋内波的演变、破碎和所致混合

利用基于谱方法和MPI并行运算的数值模式SpectralModel,直接数值模拟了三维小振幅海洋内波的演变、破碎和所致湍流混合,指出导致其不稳定而破碎的为PSI(parametric subharmonic instability)机制;对于内波破碎所致的湍流混合过程,分析了跨等密度面扩散系数kρ、混合效率γ、浮力通量谱、动能谱以及势能谱等统计性质:内波破碎前,kρ和γ保持低值水平,浮力通量谱值为负,且集中在低波数段;内波破碎后,kρ和γ迅速增大,最大值分别约为0.9×103m2/s和0.18,浮力通量谱值在低波数段为负值,在高波数段为正值,这是因为层化湍流中势能向小尺度运动传递和动能向小尺度运动传递相比更为有效。在内波破碎、强湍流混合阶段,势能谱存在一谱段满足kz3律,P(kz)=0.2N2kz3。此外,与二维模拟结果相比较,导致内波不稳定而破碎的均为PSI机制,kρ、浮力通量谱、势能谱变化趋势大体一致;但三维数值实验中,内波破碎时间提前,湍流衰减加快;KE谱在高波数部分下降速度相对减小,更接近于kz3。     

滇西“碱质热液型”金多金属矿床地质特征与找矿模型

滇西地区地质构造演化复杂，成矿地质条件优越，经历了多期次、多类型成矿作用，形成了多条各具特色的金多金属成矿带。文章通过对区内金沙江-哀牢山金多金属成矿带内北衙、马厂箐、姚安、长安等典型矿床的解剖和对比研究，发现带内金多金属矿床与经典的斑岩型矿床相比具有显著的差异性，主要表现是：成矿岩体岩性以碱性系列为特征，w(K₂O+Na₂O)超过8%；成矿流体碱质含量偏高，流体阳离子（K⁺+Na⁺）含量约占流体总量的87%~95%；成矿过程中，除岩浆热液参与成矿外，岩浆气水热液与围岩间的水岩反应，是导致矿质沉淀的主体；自成矿岩体向外依次发育裂隙脉型、矽卡岩型、构造破碎带型和石英硫化物脉型矿化，组成多位一体。文章基于典型矿床特征的系统总结，提出了“碱质热液型”金多金属矿床的概念，并对其成矿作用过程进行了初步探讨。最终，文章构建了滇西地区碱质热液型金多金属矿地物化遥综合找矿模型，并指导相关矿床找矿勘查取得了重要进展。     

滇西北衙地区基于矿化类型及其分带的金多金属找矿预测

滇西北衙地区是云南乃至中国重要的Au多金属矿床集中区，近十余年来，区内Au多金属找矿勘查取得巨大进展。系统总结该区成矿规律和找矿勘查经验，实现已有矿区深边部和区域新的找矿突破是当前亟需解决的现实问题。根据典型矿床矿体赋存部位、控矿构造、容矿岩石、矿化蚀变、矿物组合、矿石结构构造、成矿时代、成矿作用、物探特征、化探特征等因素，文章总结了北衙式Au多金属矿床的矿化类型及分带特征，基于矿床系统的“源、运、储、变、保”演化过程，把控制因素和找矿标志与矿化类型之间互为标志相融合，建立了北衙式“五位一体”多类型矿体“全位”找矿预测模型。通过分析研究区地质、矿床（体）、物探、化探资料及其之间的演变和印证关系，文章进行“缺位”找矿预测，圈定了北衙北层间破碎带（岩性界面）型Pb-Zn-Ag（Au）矿（T₁）、白莲村裂隙脉型Au矿（T₂）、白莲村东红土型Au-Fe矿（T₃）、老马涧斑岩型Au（Cu）矿（T₄）、马头湾东矽卡岩型Au-Fe-Cu矿（T₅）、干海子西矽卡岩型Fe-Au-Cu矿（T₆）以及下山口原生矿（T₇）共7个找矿预测区。     

北衙地区贫矿和富矿斑岩对比研究——对斑岩成矿的指示意义

北衙超大型斑岩—矽卡岩型金矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段，大地构造位置处于扬子板块西缘与三江特提斯构造域结合部位，其成矿与新生代富碱斑岩密切相关。前人研究均集中在富矿岩体地球化学特征，而对贫矿岩体研究甚少，控制北衙地区岩体含矿差异性的因素尚不明确。文章以北衙矿区外围白莲村、马头湾和南大坪贫矿石英正长斑岩为研究对象，运用全岩主微量、锆石U-Pb定年以及角闪石矿物学分析，讨论了北衙地区富碱斑岩岩石成因、源区特征、岩浆含水量、氧逸度等要素，并与本区富矿岩体进行对比，由此探讨其成矿的差异性。贫矿石英正长斑岩的锆石U-Pb年龄分别为（33.96±0.43）Ma、（33.26±0.30）Ma和（32.80±0.27）Ma，与金沙江-哀牢山富碱斑岩带的岩浆活动时限吻合。岩石地球化学特征显示，贫矿石英正长斑岩具有高钾富碱的特点，微量元素上显示富轻稀土元素和Ba、Rb、K、Sr等大离子亲石元素而亏损Ta、Ti和Nb等高场强元素。富碱斑岩的Rb/Sr、Nb/Ta、La/Nb以及LREE/HREE比值较高，Eu异常不明显表明北衙富碱斑岩具有壳幔混合特征。角闪石化学成分显示，贫矿岩体中的角闪石主要是绿钙闪石。通过角闪石计算其结晶时温度、压力、氧逸度和水含量等参数并与富矿岩体中的角闪石进行对比，发现北衙地区贫矿岩体角闪石结晶环境相比于富矿岩体具有高温高压的特点，且贫矿岩体相对于富矿岩体具有更低的氧逸度和更深的侵位深度。贫矿岩体更深的侵位深度意味着更大的围岩压力，难以发生对成矿有利的流体出溶；低氧逸度意味着金属元素早期就已经沉淀无法随岩浆向上运移。因此，在北衙矿区，氧逸度和侵位深度是北衙地区岩体含矿差异性的主要控制因素。     

青海省茫崖地区滑石矿地质特征及成因初探

青海省茫崖地区目前有两处滑石矿床，为野马滩滑石矿及茫崖石棉伴生滑石矿，两处滑石矿床的赋存地层及成矿类型不同。野马滩滑石矿赋存于古元古代金水口岩群片麻岩组的大理岩段中，主要含矿岩性为白云石大理岩，由于构造多期叠加、热液活动强烈，滑石矿床具有层控后期热液变质的特征，属区域变质叠加热液交代型；茫崖石棉矿床中的滑石矿体集中产于岩体中下部的蛇纹岩中，受超基性岩体及控岩构造的控制，成因为超基性岩热液蚀变型。通过对成矿地质背景、含矿岩性及矿体特征和矿石质量进行对比，了解区内滑石成矿类型，为寻找高品质滑石矿提供一定的参考。