江西德兴铜矿大坞河土壤重金属累积特征与成因

江西德兴铜矿是中国超大型斑岩铜矿,随着矿业活动的增加,德兴铜矿区重金属污染问题日益严重。查明德兴铜矿土壤重金属累积作用及原因,可为政府机构、矿山开展环境整冶提供科学依据。在大坞河上游、中游、下游选定3个剖面,采集50件土壤样品,得出其基于地球化学基线的累积特征。整体来讲,Cu、Mo累积作用最为显著,Cr、As累积作用明显,同时发现一级、二级阶地上累积显著,并从矿石组合、地化背景、河流阶地、元素形态、矿山生产等角度开展累积作用的原因分析。     

斑岩型铜钼矿床重要共(伴)生元素赋存状态与分布规律

斑岩型铜钼矿床除主要成矿元素Cu,Mo外,还往往共(伴)生Re,Co,Au,Ag等重要元素,综合回收利用共(伴)生金属具有重大资源及环境效益。通过研究斑岩型铜钼矿床中共(伴)生元素Re,Co,Au,Ag的品位、储量、赋存状态及分布规律,认为Co主要以类质同象形式赋存于黄铁矿中,其分布与黄铁矿密切相关,通常浓集于绢英岩化带外侧;Au,Ag主要以自然金、银与金银系列矿物的形式产出,Au,Ag在不同硫化物中的含量、颗粒粒度以及赋存形式差异很大,Au在各蚀变带均有可能富集,但主要浓集区域是钾化带与石英-绢云母化带;Ag在早期主要以Cu-Ag-Au的形式富集于绢英岩化带,晚期以Pb-Zn-Ag形式赋存于青磐岩化带;Re的分布与绢云母化带的辉钼矿密切相关。     

格陵兰岛西南部Nassaq地区辉钼矿Re-Os年龄及意义

格陵兰矿产资源丰富,种类繁多,目前已探明的金属矿点(床)有800多个,具有巨大的找矿潜力,世界主要矿业公司多数对格陵兰的找矿与开发表现出积极态度。因此,选择典型地区开展深入研究对进一步找矿有重要的理论指导意义。格陵兰西南部的那萨克(Nassaq)地区交通较为便利,本文在对该地区系统的野外地质特征研究基础上,采集了含辉钼矿斜长角闪岩样品,并从中选择代表性样品,进行辉钼矿Re-Os年代学研究,为其成矿作用及相关问题的研究提供基本依据。该地区辉钼矿的形成年龄为2553 Ma,为新太古界末期的产物,其矿化是Qorqut花岗岩侵入时(2550Ma)所形成,在格陵兰西南部应重视Qorqut花岗岩有关的辉钼矿的找矿与评价工作。     

藏西班公湖斑岩铜矿带成矿斑岩地球化学及Pb、Sr、Nd同位素特征

对班公湖铜矿带2个具有代表性的斑岩铜矿床--多不杂铜矿床和尕尔穷铜矿床进行了详细的岩石地球化学和Pb、Sr、Nd同位素特征研究表明,与冈底斯铜矿带相比,该铜矿带含矿斑岩大离子不相容元素的富集程度相对减弱,而高场强元素和重稀土元素的亏损程度明显减轻,轻、重稀土元素的分馏程度减弱,且具有Eu的弱正异常,岩石在氧化性上更强一些;从Pb、Sr、Nd同位素特征来看,班公湖铜矿带含矿斑岩更富含放射性成因铅,~(143)Nd/~(144)Nd比值明显降低,其源区更接近印度洋沉积物区域,表明该铜矿带含矿斑岩的岩浆源区更浅,有更多的地壳物质加入;班公湖铜矿带含矿斑岩形成的构造环境属于活动大陆边缘区域,而冈底斯铜矿带明显偏离了活动大陆边缘区域,表明班公湖斑岩铜矿带形成于碰撞后地壳隆升阶段,而冈底斯铜矿带则形成于碰撞后地壳伸展阶段.     

西藏西部与班公湖特提斯洋盆俯冲相关的火成岩年代学和地球化学

对青藏高原西北部班公湖缝合带开展了野外地质调查,初步查明区内缝合带至少包含日土和狮泉河-改则两条蛇绿岩带。在两条蛇绿岩带北侧发现各有两期岛弧型岩浆岩发育,且形成时间严格对应。岩石地球化学分析表明,班公湖缝合带岛弧型岩浆岩的共同特征是富集大离子不相容元素Rb、Th、K和Pb;强烈亏损高场强元素Nb、Ta和Ti;Ba在微量元素蛛网图中总是相对亏损,这些特征说明班公湖地区存在两条俯冲带。从演化序列看,俯冲初期岩石属中钾钙碱性系列,之后岛弧岩浆作用向高钾钙碱性系列演变。锆石U—PbLA—ICPMS定年结果表明,北面的日土俯冲带洋壳俯冲从辉长岩墙开始,时代为（165．5±1．9）Ma（MSWD=1．16）,在159Ma时岛弧岩浆作用规模增大,形成小型的花岗岩基;南面的狮泉河-改则俯冲带一开始俯冲（（166．4±2．0）Ma,MSWD=3．0）就有较大规模的石英闪长岩体侵入,之后岩浆作用减弱,到159．4Ma时只有一些小体积的花岗斑岩和闪长玢岩侵入。根据岛弧岩浆作用规模,认为班公湖中特提斯洋盆的俯冲一开始是以狮泉河俯冲带为主,之后狮泉河俯冲带的俯冲作用逐渐减弱。到晚侏罗世初（159Ma）北面的日土俯冲带成为洋壳俯冲的主体。鉴于两条岛弧火成岩带在空间配置上都位于由基性-超基性岩构成的蛇绿岩带北侧,地球化学上显示陆缘弧特征,因此,认为班公湖中特提斯洋盆应该是在中侏罗世晚期（约166Ma）沿日土和狮泉河两条俯冲带同时向北俯冲,构造属性上可能不是一个统一的大洋,而是包含了多个局限性洋盆。     

滇东北镇雄硫磺矿区环境地质问题及其对策与意义

硫磺渣是硫磺矿区主要的矿业固废,其随意堆放可产生一系列的环境地质问题,并对山水林田湖草等自然资源、环境及人的健康构成较大危害。滇东北地区长期以硫铁矿为原料、以煤炭为燃料,土法炼硫生产硫磺,导致巨量硫磺渣堆积,产生了严重的环境地质问题。本文针对该地区镇雄县硫磺矿区,调查了小硫磺生产形成硫磺渣的规模和特征,梳理了该硫磺矿区主要环境地质问题及其对当地生态环境的影响,认为目前镇雄硫磺矿区存在的环境污染、自然资源破坏及可能形成的矿渣性泥石流等环境地质现状与过去40多年的小硫磺生产密切相关。基于以上认识,强调应结合矿业固废无害化、减量化和资源化技术政策,从资源回收利用、生态环境恢复、地质灾害防治和文化遗产保护方面探讨和提出镇雄硫磺矿区矿渣治理和生态修复的新理念和新对策。     

拉果错盐田中三方硼砂的发现及成因

拉果错盐湖位于西藏自治区阿里地区改则县麻米乡境内,盐湖水化学类型为硫酸钠亚型,氯化锂资源储量232×10⁴t,是西藏重要锂盐湖之一。前人对拉果错盐湖的研究集中在锂元素来源、成矿规律,不同温度下盐类矿物析出序列等,对盐湖中含硼盐类矿物并未开展相关研究。对拉果错盐田中采集的5件样品进行X射线衍射实验和扫描电镜分析,发现盐田中盐类矿物组合为三方硼砂、石盐、钾石盐、钾芒硝、无水芒硝、硫酸锂钾。三方硼砂呈他形—半自形的短柱状集合体,长约36 μm,宽约30 μm,含量在5.94%~84.51%,为硼砂脱水的次生成因,属硫酸盐型盐湖中首次发现。     

冀中坳陷HS1钻孔沉积物粒度及其沉积环境

对冀中坳陷HS1钻孔沉积物进行粒度分析,综合岩性、年代、生物标志等,探讨了3.5 Ma BP以来以冀中坳陷为代表的华北平原坳陷区的岩相古地理演化过程。结果表明,在新构造运动长期震荡式下降和气候不断变化的条件下,经流水作用改造依次经历了河流相与不稳定浅湖洼地相交替(上新世晚期)、河流相(早更新世)、河流相-片流相-短时洪泛相(中更新世)、河流相和泛滥平原相交替(晚更新世)、泛滥平原相(全新世)5个沉积演化阶段,且沉积物所处环境的水动力条件不断减弱,细颗粒组分不断增加。沉积物粒度颗粒组分含量与碳、氧同位素和孢粉所记录的气候变化具有同趋性,在寒冷干旱气候条件下细颗粒组分含量增加,而在温暖湿润的气候条件下粗颗粒组分含量增加;介于二者之间的气候条件下,沉积物的粒径变化较平缓,粒径区间范围较宽。粒度曲线反映的沉积环境的旋回性变化与孢粉、碳、氧同位素记录所划分的气候冷暖演化阶段耦合性较好,也与华北地区其他钻孔同时期相关记录较一致,这对重建区域古地理环境具有重要意义。     

西藏多龙矿集区荣那铜金矿床蚀变矿物学和地球化学及找矿意义

位于西藏多龙矿集区的荣那铜金矿床是班公湖-怒江成矿带首例斑岩型-浅成低温热液型矿床,它的发现对于班公湖-怒江成矿带找矿模型的构建以及资源潜力评估有着重要意义。本文以荣那矿床ZK3204岩芯钻孔为研究对象,针对其蚀变矿物,运用短波红外光谱测试技术,并结合金属矿物组合以及黄铁矿LA-ICP-MS原位微量元素特征,以期查明其矿床成因,并为深部资源勘查提供理论依据。短波红外光谱测试显示出ZK3204钻孔蚀变矿物垂向分带组合为:高岭石+(地开石)→高岭石+伊利石→高岭石+(地开石+石膏)→高岭石+绢云母+伊利石→高岭石+伊利石+(叶腊石)+(地开石),金属矿物也从Cu-S体系逐渐转变为Cu-Fe-S体系。通过黄铁矿LA-ICP-MS原位微量元素分析发现,黄铁矿可分为四类,分别对应荣那矿床四个成矿阶段:(1) Py I:Co、Ni、Cu、Ag、Au含量较低,Co/Ni显示为沉积成因,代表成岩期黄铁矿;(2) PyⅡ:Co、Ni含量较低,Cu、Ag、Au含量较高,Co/Ni显示为沉积成因,代表第一期斑岩型矿床成矿期黄铁矿;(3) PyⅢ:Co含量较低,Ni、Cu、Ag、Au含量较高,Co/Ni显示为沉积成因,代表第二期斑岩型矿床成矿期黄铁矿;(4) PyⅣ:Cu、Ag、Au含量较低,Co、Ni含量较高,Co/Ni显示为热液成因,代表浅成低温热液矿床成矿期黄铁矿。风化作用也是荣那矿床重要地质过程,贯穿于各成矿阶段,反映为早白垩世班公湖-怒江洋盆向北俯冲消减大背景下的多龙矿集区隆升事件,导致矿床被大量剥蚀,也使黄铁矿显示沉积成因。荣那矿床目前仍有较大找矿潜力,在钻孔深部(815m以下),黄铁矿Cu、Ag、Au含量,钻孔中Cu、Pb、Zn、Cr、Hg等含量,绢云母、伊利石含量以及铜金矿的矿石品位均有向下升高的趋势,说明在ZK3204钻孔下部仍有巨大的找矿潜力,可作为未来深部资源探测的重点对象。     

拉萨地块钾质-超钾质火山岩或为高分异岩石：来自铷、铯富集的证据

青藏地区拉萨地块、羌塘地块、松潘甘孜-可可西里地块中,广泛发育后碰撞以来的钾质-超钾质火山岩.在上述众多钾质-超钾质火山岩研究数据中,拉萨地块的Rb、Cs等稀碱元素的超常富集程度远高于其他两地块,为了将此现象量化表述,并且尝试对富集原因进行探究.本文通过实测和已公开发表的数据,运用箱线图等统计方法,以及系统的矿物学、地球化学分析手段,量化了三大地块稀碱元素富集程度,对富集成因有了初步认识.结果表明拉萨地块钾质-超钾质火山岩存在较高程度的岩浆分异是导致Rb、Cs等稀碱元素超常富集的主要原因,超常富集区主要分布于火山岩年龄范围为25～13 Ma之间的拉萨地块中西部.并且类比高分异花岗岩的研究成果划分了拉萨地块钾质-超钾质火山岩较高程度分异的Zr/Hf和Nb/Ta判别范围.