内蒙古迪彦钦阿木钼矿区热液矿化蚀变分带建模-基于Surpac软件

本文应用了近红外光谱分析技术(BJKF-1型便携式近红外矿物分析仪)及Gemcom Surpac三维地质建模软件;通过近红外光谱分析技术,对迪彦钦阿木矿区Ⅲ号矿带勘查钻孔中提取的岩石样品进行测试,并结合野外编录情况,将钻孔中岩石的蚀变类型主要划分为青磐岩化、泥化和绢英岩化。结合该矿区以往地质工程勘查资料,应用加拿大Gemcom Surpac三维地质建模软件,通过距离幂次反比法,将蚀变信息转化为数字参数并取代传统的品位数据,建立了矿体的蚀变块体模型,划分出了斑岩型矿床特有的蚀变分带。根据在矿区划分的蚀变分带,表明斑岩型矿化的蚀变中心位于矿区东南和西南部,推断导致成矿的斑岩侵入体很可能位于矿区东南和西南方位的深部。迪彦钦阿木矿区的工作结果表明,基于Gemcom Surpac实现的矿区三维蚀变分带建模可以很好的圈定热液矿化蚀变分带,解释并找出指向斑岩型矿化-蚀变中心的指示标志,判断矿化中心,为确认矿床类型提供了直接证据,并对进一步的勘探具有重要参考意义。     

格仁错断裂现今地壳运动特征的InSAR监测与分析

基于干涉合成孔径雷达（InSAR）技术,获得格仁错断裂高空间分辨率的地壳形变速度场,并以此为约束,利用深浅部震间断层位错模型反演断层面上的滑移速率与闭锁深度。结果表明,格仁错断裂性质为右旋走滑,断层两侧存在差异运动,断层上的差异运动自西向东逐渐减弱;InSAR变形结果与GPS观测结果高度一致,远场LOS向最大形变差异达4 mm/a;研究区域内断层剖面分析结果显示,格仁错断层两侧地壳形变差异最大,是区域内控制长波长信号的主断层;格仁错断层面滑动分布不均匀,滑动速率约为2～6 mm/a,断裂西北段滑动速率小于东南段。闭锁程度较高的区域主要位于当惹雍错与孜桂错之间,该地区存在较高的强震危险性。     

雅鲁藏布江流域多源降水产品评估及其在水文模拟中的应用

论文对比分析了1980—2016年基于站点插值降水数据CMA(China Meteorological Administration)和APHRODITE(Asian Precipitation-Highly-Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation)、卫星遥感降水数据PERSIANN-CDR(Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Artificial Neural Network-Climate Data Record)和GPM(Global Precipitation Measurement)、大气再分析数据GLDAS(Global Land Data Assimilation System)以及区域气候模式输出数据HAR(High Asia Refined analysis)在雅鲁藏布江7个子流域的降水时空描述,利用国家气象站点数据对各套降水数据进行单点验证,并以这6套降水数据驱动VIC(Variable Infiltration Capacity)大尺度陆面水文模型反向评估了各套降水产品在雅鲁藏布江各子流域径流模拟中的应用潜力。结果表明：① PERSIANN-CDR和GLDAS年均降水量最高(770~790 mm),其次是HAR和GPM(650~660 mm),CMA和APHRODITE年均降水量最低(460~500 mm)。除GPM外,其他降水产品在各子流域都能表现季风流域的降水特征,约70%~90%的年降水量集中在6—9月份。② 除PERSIANN-CDR和GLDAS外,其他降水产品皆捕捉到流域降水自东南向西北递减的空间分布特征。其中,HAR数据空间分辨率最高,表现出更详细的流域内部降水空间分布特征。③ 与对应网格内的国家气象站降水数据对比显示,APHRODITE、GPM和HAR降水整体低估(低估10%~30%),且严重低估的站点主要集中在下游(低估40%~120%)。PERSIANN-CDR和GLDAS整体表现为高估上游流域站点降水(高估28%~60%),但低估下游流域站点降水(低估11%~21%)。④ 在流域径流模拟上,当前的6套降水产品在精度或时段上仍无法满足水文模型模拟的需求。⑤ 通过水文模型反向评估,6套降水产品中区域气候模式输出的HAR在流域平均降水量和季节分配上更合理。     

新疆哈密香山西铜镍-钛铁矿床系同源岩浆分异演化产物——矿相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学证据

香山西岩体是东天山地区发现的唯一的一个铜镍-钛铁复合型含矿岩体,前人对香山西铜镍-钛铁矿床成因认识一直存在争议。本次通过矿相学研究结合电子探针分析,在香山西铜镍矿石中发现了铜镍硫化物与钛铁氧化物共生的现象,并首次测定了香山西钛铁辉长岩的SIMS锆石U-Pb年龄为278.6±1.8Ma(MSWD=1.2),与前人测得香山中岩体角闪辉长岩的锆石U-Pb年龄基本一致,证实了香山西铜镍矿与钛铁矿为共生关系,两者空间上渐变过渡。岩石地球化学研究表明,香山岩体(包括钛铁辉长岩)为同源岩浆经结晶分异作用形成的一套镁铁-超镁铁质岩体,具有拉斑玄武质岩浆分异演化趋势,并且经历了与地壳物质的混染。与中段和东段岩石相比,香山西辉长岩类具有相对高的REE、SiO₂(平均48.99%)、K₂O+Na₂O(平均3.43%)、TiO₂(平均1.26%)和明显低的Mg^#值(平均62.4),表现出分异演化程度高于中段和东段。经反演得出香山岩体原始岩浆含MgO约10%,FeO约9%,TiO₂约1.14%,与同一成矿带内其它含铜镍矿岩体原始岩浆成份相近,应为 普通的拉斑玄武质岩浆。因此,香山西钛铁矿床的形成机制可能是由普通的拉斑玄武质岩浆,经历了较高程度的分异演化导致钛铁氧化物在残余岩浆中逐步富集,岩浆在上升侵位过程中与地壳物质的混染,不仅促使了岩浆中硫化物的饱和,同时提高了岩浆体系的氧逸度,进而促使了钛铁氧化物结晶沉淀。对香山西钛铁矿床成因研究的启示意义在于,除我国攀西地区高钛的玄武质岩浆外,普通的拉斑玄武质岩浆,在有利的分异演化条件下(如初始低氧逸度、相对高度的分异演化、后期与地壳物质混染)也有可能形成大型钛铁矿床。     

新疆北山地区旋窝岭镁铁-超镁铁岩体的年代学、岩石矿物学和地球化学研究

新疆北山地区的旋窝岭岩体侵位于下石炭统红柳园组变质砂岩中,辉长岩的锆石SIMSU-Pb定年结果为260.7±2.0Ma,晚于区域上其它岩体的成岩年龄。该岩体由橄榄岩、橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成,岩石较新鲜,具有典型的包橄结构和辉长结构,各岩性中均可见斜长石,而斜方辉石仅在辉长岩中出现。橄榄石的Fo值在80～85之间,NiO含量介于0.1%～0.2%之间;单斜辉石主要为普通辉石和透辉石,斜方辉石为古铜辉石。这些镁铁质矿物和斜长石成分与全岩的地球化学特征具有很好的相关性,说明该岩体母岩浆的演化过程主要受控于结晶分异作用。全岩的MgO含量在9.5%～21.8%之间,具有平坦的稀土配分型式和正Eu异常以及微量元素Nb、Zr、Hf的负异常等。因此,旋窝岭岩体可能是在北山裂谷形成过程中由于岩石圈地幔高程度部分熔融形成的高镁玄武质岩浆分异演化的产物,具有一定的铜镍硫化物矿床的成矿潜力。     

东天山图拉尔根铜镍钴硫化物矿床岩相、岩石地球化学特征及其形成的构造背景

新疆图拉尔根铜镍钴矿产于康古儿塔格—黄山韧性剪切带的北东段,是由硫化物深部熔离成矿为主兼就地熔离、热液叠加成矿多重作用形成的半隐伏矿床。1号岩体以全岩矿化为特征,可分为4个岩相:角闪橄榄岩、辉石橄榄岩、角闪辉石岩、辉长岩。岩性具有单期岩浆多次脉动上涌成矿特征。岩体m/f值为3.1～4.8,属于铁质超镁铁岩类,且具有低钛、低碱、低Al2O3特征,与黄山—镜儿泉镁铁质-超镁铁质杂岩带岩石化学特征相似。由稀土元素配分曲线和微量元素、过渡族元素蛛网图可知1号和2号岩体具有同源性,并具有互补性,预示2号岩体深部成矿潜力很大,虽然其地表辉长岩矿化微弱。根据横穿1号和2号岩体的大地电磁测深剖面图可以看出两个岩体在深部具有同一个岩浆通道,也验证了两岩体属于同一岩浆来源。较低的La/Sm(<2)和Th/Ta值(4.6)表明成矿岩浆为地幔来源,岩体就位时很少受到地壳的混染。     

新疆东天山白石泉Cu-Ni硫化物矿床杂岩体的地球化学特征及其对矿床成因和构造背景的制约

新疆东天山白石泉Cu-Ni硫化物矿床位于中天山地块北缘,阿齐库都克—沙泉子断裂带南侧。杂岩体w(SiO2)为40%~59%,具有高Mg的特征和拉斑系列的演化趋势。MgO、MnO和FeO含量与SiO2呈负相关,Al2O3、TiO2、Na2O与SiO2呈正相关;Co、Ni、Cr与SiO2呈负相关。稀土元素球粒陨石标准化配分曲线为轻稀土富集型,LREE/HREE为2.5~7.84,(La/Yb)N为1.94~8.24,δEu为0.71~1.28。白石泉杂岩体稀土元素非常类似的配分型式,表明其来自同一源区,是同一原始岩浆分异演化的产物。杂岩体总体上富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Ba、Sr)和活泼的不相容亲石元素(HILE:U),相对亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),表明地幔源区可能受到俯冲板片脱水的交代。硫化物饱和可能是由于大量含Fe、Mg矿物的结晶而造成的,地壳混染很弱。年代学和野外地质证据表明,白石泉杂岩体形成于晚古生代末碰撞造山后期的伸展构造环境下。晚古生代末碰撞造山挤压-伸展转变期是大规模成矿的有利时期。     

东疆红山Cu-Au矿床氧化带中铜叶绿矾和高铁叶绿矾的首次发现及其矿物学特征

叶绿矾族矿物是硫化物矿床氧化带的特殊产物,被认为是硫化物矿床的“标志矿物”,分布在氧化带的上部,并与其他高铁硫酸盐共生。特定的地质环境和矿床类型发育有不同的叶绿矾族矿物。新疆哈密红山高硫化物型浅成低温Cu-Au矿床火山机构和次火山岩相控矿作用十分明显,形成于中生代,其成因类型为浅成低温热液型金矿-斑岩铜矿之间过渡的“紫金山式”金铜矿床。其氧化带呈漏斗状产于原生硫化物矿体的上部,延深约50~60m,以硫酸盐矿物为主。利用X射线粉晶衍射、湿法化学和差热分析,在红山氧化带发现了铜叶绿矾、高铁叶绿矾,这两种叶绿矾族矿物均系在中国首次发现。铜叶绿矾湿法化学分析结果为〔w(B)/%〕H2O30.87,SO336.76,Na2O0.03,Fe2O323.40,CuO6.27,MgO0.01,Al2O30.01,不溶物0.28,CaO0.03,总计97.66;其XRD特征谱线为:6.03(100),7.39(95),9.04(65)。高铁叶绿矾湿法化学分析结果为〔w(B)/%〕:H2O28.15,SO337.02,K2O3.88,Fe2O327.75,Na2O1.30,MgO1.86,不溶物0.24,总计100.20;其XRD特征谱线为:9.07(100),6.04(89),5.59(50)。红外和热分析实验进一步验证了化学分析数据的可靠性,并对这些硫酸盐热反应机制和相变过程作了解释。目前该类硫酸盐矿物已作为新型环保资源直接制酸用于湿法炼铜。     

铂族元素矿床的主要类型、成矿作用及研究展望

铂族元素(PGE)矿床的研究在过去几十年取得了重要的进展.它可以赋存于不同的岩石类型、形成于不同的时代.内生PGE矿床与不同的岩浆类型及热液活动有关.由于铂族元素特殊的化学性质,比较稳定且难熔于普通的酸、碱等,故铂族元素成矿具有特殊性.PGE矿床可划分为岩浆型、热液型、火山块状硫化物型(VMS)和外生型四大类型.岩浆型又可分为铜镍硫化物型、铬铁矿型和磁铁矿型,热液型主要有斑岩型和夕卡岩型,外生型包括黑色页岩型和砂铂矿型.本文讨论了各岩浆演化过程中:(i)硅酸盐和氧化物的分异,(ii)富Fe矿物(橄榄石、辉石、磁铁矿、铬铁矿)的分异,(iii)岩浆的混染,(iv)不同成分、硫不饱和的岩浆的混合等,都可以导致岩浆中硫达到饱和,一旦形成不混熔硫化物熔体,硫化物富集,将形成有经济价值的PGE矿床.同时,成矿还受温度、Ni和Cu含量、体系中其它组分和硫逸度的控制.岩浆后期的热液蚀变会改变PGE的含量和品位,但典型的铂矿床一般没有遭受热液蚀变作用的显著影响.本文指出了铂族元素矿床研究存在的主要问题.如PGE矿床的物质来源、PGE演化过程中的分配规律、铂族元素矿物(PGM)的赋存状态,并对以后的发展前景做了展望,指出西藏(蛇绿岩套铬铁矿亚类和俯冲增生弧斑岩型Cu-Au矿)和新疆(碰撞后二叠纪岩浆Cu-Nj硫化物型和黑色页岩型)是我国寻找PGE矿床的最有利地区.     

地幔部分熔融程度对东天山镁铁质-超镁铁质岩铂族元素矿化的约束——以图拉尔根和香山铜镍矿为例

东天山二叠纪镁铁质-超镁铁质岩带发育一系列的Ni-Cu硫化物矿床,但铂族元素(PGE)在这些矿化的岩体中没有明显地富集,岩体中PGE含量普遍低于原始地幔标准值.岩体中PGE含量过低可能有两方面原因:(1)岩浆上升过程中硫化物过早熔离,带走了岩浆中的大部分PGE;(2)原始地幔部分熔融程度较低,大部分PGE仍然保存在残留原始地幔中,导致部分熔融岩浆中PGE元素含量很低.本文模拟计算了原始地幔发生5%～20%部分熔融时产生岩浆中的PGE含量,与香山、图拉尔根为例与现有岩体中的PGE含量进行对比,结果显示PGE含量过低的原因可能是由于地幔部分熔融程度较低造成的,并推测本区的原始岩浆来自上地幔10%～20%的部分熔融.在通道系统内硫化物富集的部位可形成较好的(Pt Pd)矿化.图拉尔根矿区Pd-Ni图显示在岩浆演化早期没有发生过硫化物的熔离作用,熔离的硫化物也没有经历结晶分异作用.