皖南花山锑(金)矿床地质特征及其成因分析

安徽东至花山锑(金)矿位于江南过渡带内。其锑工业资源量为中型矿床规模,伴生金为小型矿床规模,为安徽省首个发现的中型锑矿。锑(金)矿体赋存在F1东西向压性断层上盘次一级裂隙中。含矿岩性主要为碎裂、蚀变泥质条纹灰岩,时代属于寒武系中统杨柳岗组(∈2y)。与成矿有关的岩浆岩主要为花岗闪长斑岩。参照邻区查册桥花岗闪长斑岩U-Pb年龄为142~148Ma以及处于同一大地构造环境,我们推测其也属燕山早期岩浆活动的产物。综合分析认为,花山锑(金)矿床为中低温热液充填交代式矿床。深部形成的岩浆上升时,在特定的物理化学条件下萃取地层中锑、金等元素被运移至断层破碎带富集成矿。同时,结合邻区青阳酉华、江西、皖南罗冲-宋冲等锑矿床,认为长江中下游-江南过渡带深大断裂附近的碳酸盐岩地层(如杨柳岗组)中破碎带部位是有利的找矿部位。     

郯庐断裂南段走滑和伸展断裂的深部结构及位置关系

郯庐断裂带是亚洲东部著名的断裂活动带,经过多年的研究,取得了一系列重要成果,但涉及断裂带内部精细结构、走滑与伸展断裂体系的研究成果较少.本文以其中的嘉山-庐江段为对象,依据高精度大地电磁（EMAP）和人工地震剖面及航磁异常资料,剖析了断裂带内部精细结构,明确了伸展和走滑断裂体系组成和平面位置,认为该段由多条主干断裂组成,具有断裂属性横向分区的特征：以池河-太湖断裂为界,东侧主要发育池河-太湖(隐伏)、嘉山-庐江和古河-散兵等断裂,组成正花状构造样式,主要呈现压剪性走滑活动特征;西侧主要发育五河-合肥、石门山和池河-太湖（浅部）等断裂,呈现半地堑结构,其中2条断裂往南伸入合肥盆地而消失,只有池河-太湖断裂继续南延为合肥盆地的东部边界,主要呈现伸展活动特征.本文提出的断裂带横向分区等认识,既融合了前人有关“裂谷论”和“平移论” 的重要成果,又弥合了二者的认识分歧,为今后精细研究郯庐断裂带提供了一条新思路.     

中国东部橄榄岩包体和榴辉岩中CO2流体包裹体的碳同位素组成

应用阶段段加热技术,对中国东部新生代玄武岩中的橄榄岩包体和大别造山带超高压榴辉岩进行了裹体ＣＯ２的碳同位素组成测定,结果表明,榄岩的δ＾１３Ｃ值变化较大,从－２２．８％到＋０．７‰到＋４．６‰,同样明显不同于前人报道的低δ＾１３Ｃ值（－３０‰２０～－２０‰）特征,大别造山带榴辉岩的δ＾１３Ｃ变化从－１８．５‰到＋４．６‰,同样明显不同于前人报道的低δ＾１３Ｃ值（－３０‰～－２０‰）特征。榴辉;岩的     

接触变质条件下变碳酸岩CO2释放与定量计算——以郯庐断裂南段肥东县双山为例

为了探讨接触变质带内变碳酸盐岩变质过程CO₂释放的数量和排放CO₂的物理、化学及地质条件,根据递进变质反应和时间积分流体通量模型,定量分析和定量计算了双山地区变碳酸盐岩在接触变质作用中释放CO₂的通量。计算结果得到CO₂的通量值为0.729×104~2.446×104 mol/cm2,CO₂的来源以接触变质反应释放为主;CO₂的生成释放与变质程度呈正相关关系。自白云石带至方解石带变质流体中X_CO2不断升高,但钙铝榴石带由于岩浆水影响,流体通量最高而X_CO2急剧下降。      

皖东黄栗树—破凉亭断裂带北段构造岩显微—超显微变形特征及地质意义

本文就郯庐断裂带南段东部的黄栗树—破凉亭断裂带内构造岩,特别是中深层次的韧性剪切带中的糜棱岩进行了细致的野外考察、采样,在室内显微构造研究的基础上,选择有代表性的样品和视域进行透射电镜制样观察,在对各超显微构造特征分析归纳的基础上,讨论了构造岩的塑性变形特征,并对构造岩的应变参数(最大差异应力和应变速率)进行了计算,从显微—超显微构造角度仔细研究该断裂带内典型的构造岩的变形特征,初步判明断裂带的性质和运动发展历史,证实了该断裂带是形成在较深构造层次的一条以韧性变形为主的脆—韧性剪切带,应变形式为简单剪切。应变参数的计算结果表明,自东向西从前陆褶皱冲断带根部到后缘带,构造岩中石英的位错密度逐渐减小,最大差异应力逐渐降低。     

繁昌地区矽卡岩型铁矿成矿流体与成矿年代学研究

繁昌地区位于长江中下游成矿带,与邻区宁芜盆地不同,其以矽卡岩型铁矿与锌矿为主要成矿类型,已发现的矿床规模较小,对该区矽卡岩型矿床的深入研究和总结对深入认识长江中下游地区中生代成岩成矿作用有重要意义.本文对小阳冲矽卡岩型锌铁矿和松园矽卡岩型硫铁矿进行了成矿流体和成矿年代学研究,在此基础上探讨繁昌地区矽卡岩型矿床成矿流体特...     

低含水率盾构泥浆的真空 电渗联合泥水分离技术试验研究

在地下盾构隧道施工中会产生大量的高含水率泥浆,由于泥浆中含有膨润土及泡沫剂等高分子添加剂,具有高含水、低渗透、塑流性强等特性,在其运输中容易出现抛撒滴漏等环境污染问题,而且在泥浆堆放时会污染环境和占用大量土地资源,有时堆放不当还会形成地质灾害。为此,课题组开展了隧道盾构泥浆泥水分离技术试验研究,首先研制了真空-电渗联合排水试验装置,利用该装置对经过沉淀初步处理的泥浆分别进行真空负压、电渗及真空-电渗联合泥水分离试验。试验结果表明:采用真空-电渗联合泥水分离法优于真空和电渗单一方法,真空-电渗联合方法既可以排出泥浆中的自由水,也可以排出渗透结合水,处理后的泥浆含水率大大降低,接近塑限,泥浆被有效硬化,通过试验优化了真空-电渗联合泥水分离工艺,给出泥水分离步骤,即首先进行沉淀初步处理、再进行电渗排水、进而进行真空+电渗联合排水。从试验结果可以看出,采用真空-电渗联合方法可以有效解决泥浆水分离问题,利于绿色安全运输,大大节约运输成本,而且处理后的泥浆可以直接资源化利用。     

热年代学基本原理、重要概念及地质应用

岩石和矿物的同位素年龄从根本上取决于它们的综合热历史,而热年代学是一种能够分析其热历史的技术。岩石中一些矿物核衰变会生成子产物(同位素或矿物晶格的结构损伤),而热活化会使这些子产物逸失,热年代学主要分析子产物累积和逸失之间的相互关系。由于温度随地球岩石圈深度增加而升高,因此可以将温度信息转换为热年代学数据;应用热年代学可以分析岩石在给定时间内停留在地表以下的深度,从而获得地表到下地壳的多种地质过程的关键信息,其分析原理在于其同位素封闭系统。同位素系统在高温下均会表现为开放系统,即子产物通过扩散比核衰变逃逸更快;在低温下则表现为封闭系统,即子产物逃逸速率非常慢,以致在百万年为单位的地质时间都可以保留在原岩石和矿物中。从开放系统到封闭系统的切换不是瞬间完成,而是在离散的温度区间内进行的,这个区间称为部分保留区。封闭温度位于这个温度区间内,可以定义为热年代学系统中与其表观年龄相对应的温度。本文介绍了封闭温度≤350～400℃,(40)~Ar-(39)~Ar、裂变径迹和(U—Th)/He的测年原理、发展历史和样品选择;详细分析了封闭温度,部分退火区与部分保留区,裂变径迹年龄类型,滞后时间等重要概念;说明了岩体垂直运动、温度历史和其子产物积累之间所代表的年龄—海拔关系;进一步阐述了抬升、剥露和剥蚀定义,以及是否考虑均衡回弹情况下的关系。热年代学与其它年代学应用案例包括:约束地层和矿产年龄、隆升剥蚀、盆地演化、构造演化、矿床热历史演化与保存变化等方面。地球科学研究不断深化,综合热年代学有助于其更深入研究,可以带来更多丰硕成果。     

安庆-贵池矿集区宝树尖铜多金属矿床成因:来自岩石地球化学及年代学的约束

宝树尖铜多金属矿床位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区,是一个新发现的矽卡岩型矿床。本文主要通过岩石地球化学和年代学方法来解释矿床的成因。锆石U-Pb年代学研究表明,宝树尖岩体形成于148. 6±3. 2Ma,是长江中下游燕山晚期的产物,为长江中下游成矿带内发现的一个较早的中酸性含矿侵入体。对于该成矿岩体及矿床的深入研究,将为区内燕山期岩浆活动及成矿提供一个不可多得的范例。岩石属于高钾钙碱性、钙碱性系列,地球化学特征显示为埃达克质岩;矿区矿石金属硫化物以方铅矿、闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿为主,非金属矿物有透辉石、石榴石、透闪石、石英、钠长石、方解石、绿泥石和绿帘石等。矿区侵入岩主要由闪长岩和闪长玢岩组成,总体上具有高的全碱含量,低的AlT_2O_3、TiO_2、Fe_2O_3和P_2O_5含量,富集大离子亲石元素(U、Rb、Sr)和高场强元素(Nb、Ta、Ti),轻稀土富集、重稀土亏损。岩石具有高的La/Yb、Sr/Y比值,低的Yb、Y含量,属于埃达克质岩。锆石稀土元素配分图显示典型的轻稀土亏损、重稀土富集。锆石Ti温度计表明岩石形成的平均温度为674. 3℃。全岩Sr-Nd-Pb同位素特征表明岩石起源于俯冲洋壳的部分熔融。矿石黄铁矿δ~(34)S变化范围为7. 6‰～9. 6‰,表明成矿物质来源于岩浆热液和地层。锆石Eu异常特征和Ce~(4+)/Ce~(3+)比值表明形成岩石的岩浆具有高氧逸度,这有利于Cu、Au、Zn等成矿物质的迁移。结合区域地质背景,我们认为宝树尖矽卡岩型矿床的形成过程是:燕山期太平洋板块向中国东部俯冲,导致板片部分熔融产生埃达克质岩浆,最后经埃达克质岩浆分异形成的含矿气水热液在地壳浅部与上覆寒武系灰岩发生接触交代作用。     

贵池铜铃坡岩体地球化学研究及对区域Cu-Au成矿的指示意义

长江中下游贵池矿集区是我国铜金成矿带的重要组成部分,成矿与岩浆作用关系密切。铜铃坡地区位于扬子板块东南缘,该区含矿石英闪长玢岩锆石原位LA-ICP-MS U-Pb定年结果为148. 4±1. 0Ma。元素地球化学分析显示铜铃坡石英闪长玢岩SiO_2含量为58. 5%～62. 8%,具有高Al_2O_3( 15. 8%)、相对高MgO含量(2. 66%)、高Ba( 1000×10~(-6))和Sr含量( 500×10~(-6))、高Sr/Y( 42)和(La/Yb)_N( 8. 8)比值、低Yb和Y含量、低K_2O/Na_2O(0. 55～0. 82)比值,显示埃达克岩石地球化学特征。富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。锆石的ε_(Hf)(t)值变化于-18. 5～12. 4,两阶段模式年龄t_(DM2)=1. 0～2. 6Ga。少量的正ε_(Hf)(t)值,指示源区可能有亏损地幔物质的贡献。部分较老的继承锆石(2095Ma)指示了古元古代基底物质的存在。铜铃坡含矿石英闪长玢岩的地球化学特征与长江中下游中生代埃达克质岩相似,来源于有限俯冲沉积物贡献的俯冲洋壳部分熔融,在上升过程中不仅与富集地幔发生相互作用,同时混染了古老地壳物质。锆石氧逸度的研究表明,铜铃坡岩浆岩具有很高的氧逸度。石英闪长玢岩中磷灰石结晶时流体中HF、HCl的活度分别为0. 00049mol/L和0. 018mol/L,表明岩浆结晶早期分异的初始岩浆流体中HF和HCl的含量特征,暗示铜铃坡花岗质岩浆分异的初始岩浆流体富含挥发性组分Cl,能与成矿元素Cu形成稳定络合物,从而有利于Cu成矿。