湘东地区金矿床矿化年龄的测定及含矿流体来源的示踪——兼论矿床成因类型

文章对江南造山带中段湖南东部地区主要金矿床开展了成矿年龄测定和硫同位素分析。获得该区黄金洞和大洞金矿床矿脉石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄分别为152±13Ma和70±1.3Ma;同时获得黄金洞矿床矿脉硫化物δ34S均值为-6.3‰(主要集中在-4.8‰到-8.6‰之间)、大洞δ34S均值为-9.2‰(主要在-8‰到-10‰之间)、雁林寺δ34S均值为-1.2‰(主要在-2.6‰和6.1‰之间)。结合华南区域大地构造演化特征、江南造山带主要金矿床成矿地质条件,认为440～400Ma、160～110Ma和～70Ma是该区的三个主要金矿化期;含矿流体主要来源于深部,与变质水和/或岩浆水有关,但成矿晚期有大量再循环的大气降水和/或海水加入。江南造山带湖南段金矿床具有与造山作用有关的浅成型金矿的某些成矿特点。     

湘南多金属矿集区燕山期成矿花岗岩的稀土地球化学特征和成岩成矿作用探讨

湘南燕山期成矿花岗岩可划分为3种类型。3种类型成矿花岗岩具有不同的稀土地球化学特征、配分型式和成分变异特征,反映出成矿花岗岩的成岩成矿作用有明显的差别。①MC型花岗岩的∑REE最低,平均为225×10-6;La/Yb比值平均为17、LREE/HREE比值平均为5.4和δEu为1.67,都为最高,稀土配分曲线呈右倾斜的近直线。C型花岗岩的ΣREE最高,平均为353×10-6;La/Yb比值平均为4.3,δEu平均为0.14,LREE/HREE比值平均为1.5,都为最小,稀土配分曲线呈海鸥型。CM型花岗岩总体上介于上述两类花岗岩之间,∑REE变化较大,早期次单元配分曲线呈右倾斜的近直线,晚期次单元配分曲线呈海鸥型。②3种类型成矿花岗岩从MC型-CM型-C型花岗岩以及从同一类型花岗岩的早期次单元至晚期次单元,随岩石酸性程度增高,稀土总量和稀土元素分量总体增高,但轻稀土相对亏损,重稀土相对富集,δEu、La/Yb比值、LREE/HREE比值与SiO2的含量存在较明显的负消长演化关系,重稀土元素则随岩浆演化具逆向演化分异性。③CM型花岗岩晚期次单元与C型花岗岩的稀土元素分馏明显,配分曲线铕谷深,显示经历了较强的分离结晶作用;并导致重稀土元素相对富集,常与Sn、W、Nb、Pb富集成矿。④成矿花岗岩显示富含F、C1等挥发组分的壳幔源熔体混合型花岗岩类的特点,其形成与壳幔岩浆混合作用有关,而CM型花岗岩晚期次的花岗岩类和C型花岗岩类的岩浆演化可能还存在分离结晶作用。     

湘东锡田垄上锡多金属矿床40Ar/39Ar同位素定年研究

垄上锡多金属矿床是湘东锡田锡矿田中的一个大型矿床,矿体赋存在锡田复式花岗岩体与泥盆系中统棋梓桥组的接触带中.笔者以白云母为测试对象,利用40Ar/39Ar同位素定年方法,精确厘定了该矿床的形成时间.结果表明:垄上矿床2个白云母样品的40Ar/39Ar坪年龄分别为(155.6±1.3)Ma、(157.2±1.4)Ma,等时线年龄分别为(155.4±1.7)Ma(MSWD=0.74)、(156.5±1.7)Ma(MSWD=1.4),与该矿田中的荷树下锡多金属矿床的成矿年龄(150 Ma)在误差范围内一致,也与锡田复式岩体早期花岗岩侵入时间(151～165 Ma)吻合.因此得出以下认识:湘东锡田地区主要锡多金属矿床的成矿年龄为150～160 Ma;成矿作用与区内的锡田复式花岗岩体关系密切,它们都是华南燕山早期大规模成岩成矿作用高峰期的产物.     

湘东北煤田滑脱构造及其区域地质背景

湘东北煤田构造复杂,主要表现为褶皱和断裂,尤以逆冲推覆和滑覆构造较为发育,多期次的构造叠加、切割及剥蚀,呈现构造窗和飞来峰,使含煤岩系在平面上零星分布。探讨本区滑脱构造发育的区域地质背景,运用推覆构造理论深入分析了引起逆冲推覆构造和滑覆构造的形成机制,对掌握煤炭资源分布规律、评价湖南煤炭资源潜力有一定的指导意义。     

路域植被等效水厚度估算模型研究

植被等效水厚度对路域生态环境的监测评估具有重要意义。本研究以湖南醴潭高速一段为研究对象,以地面实测光谱和等效水厚度以及PRO4SAIL模拟光谱和模拟等效水厚度为数据源,利用PRO4SAIL冠层模型模拟光谱与地面实测光谱建立12种常用水分指数,引入随机森林算法对水分指数与等效水厚度进行重要性分析,得到12种水分指数的重要性排序;利用调整R ²确定建立等效水厚度估算模型中输入水分指数的最佳个数;在优选水分指数基础上,以PRO4SAIL模拟光谱计算得到水分指数和等效水厚度为训练集,分别构建随机森林耦合偏最小二乘（RF-PLS）、随机森林耦合支持向量机（RF-SVM）和随机森林耦合遗传算法优化支持向量机（RF-GA-SVM）等效水估算模型,并用地面实测等效水厚度对估算模型进行精度验证与分析。结果表明：RF-SVM估算模型中输入重要性前9的水分指数（NDWI、NMDI、SRWI、SR、NDII、WI、DWI、MSI、SAVI）时,调整R ²最高,验证集决定系数为0.8877;RF-PLS和RF-GA-SVM估算模型中输入重要性前4的水分指数（NDWI、NMDI、SRWI、SR）时,调整R ²最高,验证集决定系数分别为0.8053、0.8952,其中RF-GA-SVM模型估算等效水厚度效果最佳,其精度满足路域植被等效水厚度监测要求。本文研究成果为等效水厚度估算提供一种有效且精确的方法,同时为发展基于高光谱遥感的路域环境监测提供重要支撑。     

东移影响湖南的西南低涡统计分析

利用10 a(2001-2010年)6-8月逐日00 h(世界时,下同)与12 h 700 h Pa高空图及NCEP 1°×1°分析资料,对西南低涡进行了统计与合成分析,总结了影响低涡东移影响湖南的三维环流结构特征。结果表明:1)10 a共有486例西南低涡生成。其中,84例(约17.3%)移出源地影响湖南,7月最多(32例),6月次之(30例),8月最少(22例)。2)影响湖南的西南低涡,其源地主要集中在青藏高原东侧和四川盆地,最易在夜间生成。其大气环流形势表现为:西太平洋副热带高压较弱,位于洋面上;中高纬地区100°E附近为一宽广暖槽控制,槽前的正涡度输送有利于低层减压和气旋性涡度加大;低层整个四川盆地为闭合低压环流控制,东西两边各有一个低压中心存在,西部为暖中心控制,东部为冷舌控制,说明中纬度对流层中高层有冷空气入侵,冷平流使等压面下降促使西南低涡发展东移,这可能是导致西南低涡移出的一个重要环流因子。3)存在三支水汽输送:一支来自孟加拉湾的西南气流的水汽输送,另一支来自南海的偏南和偏东气流的水汽输送,第三支是较弱的西风带气流的水汽输送。     

湘南魏家钨矿区祥林铺岩体锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb测年——对南岭西端晚侏罗世钨矿成岩成矿作用的指示

魏家钨矿床位于湘南西部铜山岭地区,是近年来在南岭成矿带西端新发现的一超大型矽卡岩型钨矿床。矿体主要产于祥林铺花岗岩与其围岩的接触带内,其形成与祥林铺花岗岩密切相关。为厘清其成岩成矿时代,本文对魏家钨矿区的花岗斑岩和石英斑岩进行了锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年。结果显示,矿区花岗斑岩侵位时间为(157.8±0.9)Ma(MSWD=1.06),石英斑岩侵位时间为(158.3±1.4)Ma(MSWD=0.2)。矿区内花岗斑岩与石英斑岩侵位时间在误差范围内一致,表明两者可能是同一岩浆演化至不同阶段的产物,矿区内花岗质岩浆活动与钨多金属成矿作用时限约为158 Ma,为南岭地区中生代"大规模成矿"作用(160~150 Ma)的组成部分。另外,花岗斑岩中捕获有少量加里东期的岩浆锆石(435 Ma),指示该区曾发生加里东期岩浆活动,这与华南地区广泛存在的加里东期构造岩浆活动事件吻合。魏家钨矿成岩成矿时代的厘定对于在南岭成矿带西端寻找晚侏罗世钨矿具有重要的指示意义。     

江南造山带西段新元古代超基性岩体年代学和岩石地球化学研究及其对源区的约束

本文研究对象为江南造山带西段湘西通道地区长界橄榄辉石岩。长界橄榄辉石岩锆石LA ICP-MS U-Pb加权平均年龄为701±11 Ma。长界橄榄辉石岩主要由单斜辉石、橄榄石和少量斜长石以及少量钛铁氧化物组成,指示在岩浆形成过程中单斜辉石、橄榄石和少量斜长石为主要分离结晶相。全岩具有低SiO_2(44.01%~47.72%)、Al_2O_3(6.77%~9.10%)、TiO_2(0.49%~0.75%)和全碱(Na_2O+K_2O=0.07%~2.04%)含量,而高MgO(23.97%~30.70%)含量的特征,岩石属于亚碱性拉斑玄武岩系列。长界橄榄辉石岩稀土元素总量(∑REE)较低,为25.7×10-6~55.6×10~(-6),全岩稀土和微量元素标准化图解与洋岛玄武岩(OIB)相似,具有富集轻稀土元素[(La/Yb)N为3.36~6.48]和富集大离子亲石元素(LILE)的特点,同时还显示出"弧岩浆"的地球化学性质,明显的Nb-Ta负异常,较高的Th/Nb值(0.52~0.81)和较低的Nb/La值(0.25~0.44)以及低Nb(1.11×10~(-6)~3.91×10~(-6))的特征。长界橄榄辉石岩具有高初始(87Sr/86Sr)i值(0.707 206~0.708 561)和正的εNd(t)值(0.25~0.41)。微量元素模拟结果表明,长界橄榄辉石岩起源于尖晶石相,其源区为受来自俯冲消减板片脱水或熔融形成的流体或熔体的交代的软流圈地幔,是软流圈地幔上涌并发生低度部分熔融的产物(4%~7%)。结合区域地质特征,推测长界橄榄辉石岩的形成可能与700 Ma时期江南造山带西段裂谷作用导致软流圈物质上涌并发生熔融有关。     

川东北元坝-通南巴地区须四段储层物源类型及主控因素分析

近期勘探在川东北元坝-通南巴地区须家河组四段获得工业气流,揭示须四段具有良好的勘探前景,但其天然气富集程度差异较大,储层特征及主控因素尚待揭示。本文通过对大量钻井和分析测试资料的深入分析,明确了研究区须四段物源来自龙门山、米仓山和大巴山等多个构造带,研究区须四段可分为富钙屑砂砾岩、富石英砂砾岩和富长石砂岩3种类型储层。认为储层发育明显受到物源、成岩作用和裂缝等因素共同控制:物源体系控制储层岩石类型和空间展布,溶蚀作用改善了储层物性,而裂缝对致密砂岩渗透率的提高具有明显贡献,是该层段天然气高产的的关键因素。元坝东部富长石砂岩和元坝西部富钙屑砂砾岩叠合裂缝发育区是须四段勘探的最有利地区。     

湘南及其相邻地区原生铋矿床的分类

在综合前人资料的基础上结合湘南及其邻区典型铋矿区的实际调查,将该区已知的原生铋矿床划分为与壳源改造型花岗岩有关的铋多金属矿床、与壳幔混熔型花岗岩有关的铋多金属矿床和与岩浆热液-热卤水叠加作用有关的铋多金属矿床三个成矿系列。前两个成矿系列包括辉铋矿-长石类、辉铋矿-石英类、辉铋矿-矽卡岩类和蚀变花岗岩型、云英岩型、石英脉型、磁铁矿-矽卡岩型、硫化物-矽卡岩型、斑岩型等;而后-成矿系列的矿床类型仅有碳酸盐岩-砂页岩组合类、似矽卡岩型。