东天山东段大型铜、镍、金矿床成矿规律研究、靶区优选与隐伏矿定位预测的重要进展

建立了东天山地区古生代构造演化成矿格架，将该区镁铁质-超镁铁质岩体的分布新划分为7个带，四顶黑山发现寒武纪层状岩体，拓展了找矿空间。确认新近发现的卡拉塔格红山为上金下铜的“紫金山式”铜金矿床，成矿期为中生代，红山矿床氧化带中付针绿矾等7种矿物属国内首次发现。红山矿区中深部具寻找大型斑岩铜金矿的潜力，外围梅岭铜金矿区亦具有大型潜力。查明了白石泉—天宇镁铁质-超镁铁质岩体的期次与产状和空间形态。建立了图拉尔根铜镍矿区的构造格架，确定了含矿岩体的侧伏方向，浅层地震和大地电磁测深探查发现已知含矿岩体向深部变大，在北侧还发现了新的矿致异常。经两万米钻探验证，在预测区见矿厚度达50~260 m， 岩体延深加大（200 m→800 m）、延长变长（600 m→1 300 m），规模已到大型。     

含矿流体集中沉淀的主要制约因素

以往地表找矿的主要标志是各种地质、物探、化探、遥感异常 ,而如何建立隐伏矿床定位预测的标志 ,则正在探索之中。关于成矿物质沉淀的原因 ,目前主要是从两个方面进行研究 :其一是成矿元素的化学迁移形式与沉淀条件 ,已经积累了大量的分析和实验结果 ;其二是含矿流体与围岩相互作用的化学和力学机制 ,也已经取得了重要进展。但是 ,对于含矿流体集中沉淀的原因却涉及较少 ,而这一点正是隐伏矿床定位预测研究的核心 ,也是成矿理论能否有效地指导找矿的关键所在。近几年来 ,通过对比研究世界各地典型的石英脉型、隐爆角砾岩型、夕卡岩型、蚀变…     

滇西桃花花岗斑岩中新太古代-古元古代锆石年龄信息:对扬子板块西缘基底时代的约束

扬子板块西缘滇西地区是否存在古老基底一直存在争议。本文对滇西桃花地区花岗斑岩进行了岩石学、地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年代学研究。形成于晚造山-后碰撞背景的桃花花岗斑岩具岛弧花岗岩地球化学特征,其成因可能与:1)俯冲拆离的洋壳俯冲拆离的洋壳或富集地幔重熔作用;2)加厚的地壳部分熔融。花岗斑岩中的继承锆石有两种类型:一类是发育具有密集振荡环带的岩浆锆石;另一类是次浑圆状锆石。测年结果显示,花岗斑岩的岩浆锆石年龄为36.35±0.35Ma,环带发育的继承锆石年龄介于167~891Ma之间;而次浑圆状继承锆石可以分为两组,其207Pb/206Pb加权平均年龄分别为1851±22Ma与2499±32Ma。新的锆石测年结果表明着滇西桃花地区不仅存在古金沙江洋东向俯冲形成的晚古生代弧岩浆记录,还发现新元古代岩浆活动信息,及早古元古代和新太古代的锆石记录。推测1.8Ga与2.5Ga锆石可能是捕获自地壳或围岩(石鼓片岩),表明滇西地区可能存在古老基底。     

矿田构造变形岩相带的地球物理资料解译与找矿应用

基于岩(矿)石物性参数和矿床成因类型建立的地球物理勘查模型,在深部找矿预测中出现了多解性的问题,急需找到地球物理方法能够高精度识别的地质体目标。多年的找矿实践表明,矿田构造变形岩相带就是一个重要的选项,业已取得显著的找矿效果。目前,大比例尺的矿区地球物理勘查工作较多,而中比例尺的矿田地球物理研究比较薄弱,且两者均缺乏分层次的战略指导。为了建立矿田构造变形岩相带的地球物理判别标志,需要厘清地质与地球物理的复杂时间-空间关系,加强地质力学与地球物理勘探方法的联系。文章提出分层次处理和解释地球物理信息的思路,即根据研究区构造形迹的"米字型"结构特征和构造体系阶段性发展的特点,从矿田、矿床2个层次解析不同尺度-维度的地球物理勘查资料,提取构造变形岩相带信息。具体操作流程为先在矿田范围内布置面积性物探,解译"米字型"断裂构造系统,选定张性和张扭性含矿断裂构造,预测找矿方向;再在含矿断裂带布置大深度物探剖面,分析剥蚀程度和埋藏深度,结合化探信息圈定找矿靶区位置。文中以内蒙古赤峰柴胡栏子金矿田为例,介绍该方法的找矿应用效果。首先从矿田地球物理资料中解译出新华夏构造体系"米字型"分布的构造形迹,然后在2个矿区内确认了北北西和北西西走向的构造变形岩相带是主要的含矿构造带,且两者之间存在时空上的先后关系,为深部找矿预测提供了依据。      

胶东金矿田的深部地球物理勘查模式初步研究

胶东金矿田深部"第二富集带"找矿潜力巨大,但预测难度也大,其中一个问题是深部勘查目标难以识别。作为复杂成矿过程的产物,按经济指标划分的金矿体和规模更大的构造蚀变带,可以整体上作为深部地球物理勘查的目标,扩大目标地质体的规模,从而提高物探方法的分辨率。基于矿床地质特征、岩（矿）石物性参数及含矿构造岩相带的空间形态特点,将胶东地区金矿床分为三类：一维角砾岩型、二维蚀变岩型、二维石英脉型。依托"中生代岩浆核杂岩隆起—拆离带"控矿构造模式,应用含矿构造岩相带和地球物理方法相结合的工作模式,在玲珑—焦家、大庄子、蓬家夼等矿田开展深部找矿预测,为物探方法有效识别深部矿化带提供理论和技术支持。     

东天山三岔口铜矿床类型、赋矿岩石成因与矿床矿物学特征

在野外系统考察及采样基础上,以等离子光谱（ICP）对东天山三岔口铜（钼）矿床赋矿石英闪长玢岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩的主、微量元素及Sr-Nd同位素组成进行测定,揭示了该矿区容矿岩石实属C型埃达克岩类,形成于二叠纪早期,产于碰撞增厚背景。通过扫描电镜、电子探针及X射线衍射,重点分析并研究了以黑云母为主的暗色硅酸盐矿物、硫化物、铁-钛氧化物以及其它有关副矿物的标型特性,旨在对判别矿床成因类型、预测成矿远景提供依据。据多数黑云母中的Mg/Fe比值＞0.52之事实,可推断出本地区虽具一定成矿潜力,但因赋矿埃达克岩中Mg^#＜40,且不属于俯冲洋壳成因,找到大型规模矿床的可能性不大。磁铁矿的标型显示本矿床具有部分夕卡岩型特色,而富锰钛铁矿与其寄主埃达克岩有同样的形成物理、化学条件,显示二者成因密切相关。通过对辉钼矿多型的X射线分析,以及硫化物中Au/Ag比的研究,进一步证实本矿床属于斑岩型-叠加热液脉型矿床。对硫化物微量元素的测定,揭示了本矿床富钴的事实,一种少见的硫铜钴矿的发现更加证实这一认识,进而指出对钴综合利用的重要性。     

中亚成矿域斑岩大规模成矿特征：大地构造背景、流体作用与成矿深部动力学机制

中亚成矿域夹持于西伯利亚、东欧和塔里木-华北克拉通之间,展布范围与全球显生宙大陆地壳生长最典型的增生型造山带——中亚造山带相当,并产出一系列大型—超大型斑岩铜(-金)、斑岩钼及斑岩铜(-钼)矿床。斑岩成矿作用自西向东存在明显差异,可高度概括为具‘西铜东钼、早铜晚钼’特征。基于前寒武纪基底性质、成矿大地构造背景以及斑岩成矿特征方面的系统综合研究,以重要构造线为界,将成矿域进一步划分为三个成矿省:哈萨克斯坦斑岩Cu(-Au-Mo)、蒙古斑岩Cu(-Au)和中国东北斑岩Mo(-Cu)成矿省。哈萨克斯坦成矿省具新太古—古元古代结晶基底;四个大型斑岩Cu矿床形成于早古生代增生造山过程(481~440Ma),而绝大多数矿床为晚石炭世(330~295Ma)集中爆发成矿的产物。古亚洲洋西段,沿我国中天山—伊犁南缘—吉尔吉斯北天山—中哈萨克斯坦—科克切塔夫至成吉思线性展布的古生代岩浆弧与哈萨克斯坦山弯构造共同制约了斑岩成矿作用;增生造山向山弯构造的转换阶段为斑岩集中成矿期。蒙古斑岩成矿省亦具新太古代—早古元古代结晶基底;斑岩成矿作用主要发生在泥盆纪(~370Ma)和三叠纪(~240Ma)两个时期,为图瓦-蒙古山弯构造演化过程中两个局部时段的突发成矿;早期成矿事件与古亚洲洋体系向南戈壁微地块下的俯冲增生造山有关,晚期成矿可能是蒙古—鄂霍茨克洋俯冲作用的结果。中国东北斑岩成矿省广泛发育新元古代结晶基底和泛非事件岩石学记录;奥陶纪(482~440Ma)斑岩成矿受控于古亚洲洋早古生代时期俯冲增生作用;而中生代斑岩钼集中爆发成矿则分别受控于古亚洲洋体系后碰撞(~250Ma)、蒙古—鄂霍茨克洋体系同俯冲(248~204Ma)、古太平洋体系同俯冲(195~145Ma)及中国东部岩石圈减薄事件(145~106Ma)不同地球动力学体制。成矿流体方面总体而论,中亚斑岩型矿床热液蚀变遵循经典Lowell and Guibert模式,高氧化性岩浆流体有效出溶造就了大型-超大型斑岩矿床。中亚成矿域斑岩铜矿的成矿斑岩岩石类型与环太平洋域成矿斑岩类似,以钙碱性和高钾钙碱性成分为主,最常见的是石英二长闪长岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和花岗岩。成钼矿斑岩比成铜(-金-钼)斑岩更偏酸性,具更高SiO2含量。部分斑岩具埃达克质岩微量元素地球化学特征,另一部分斑岩却有类似正常弧火山岩的特征。虽然现有弧环境斑岩岩浆产生的‘MASH’和‘板片熔融’模型以及‘后碰撞拆沉与新生基性下地壳熔融’模型能够解释中亚成矿域部分斑岩铜矿床成矿的深部机制,但本文新提出‘残余洋中脊俯冲+预富集基性下地壳熔融’模型解释哈萨克斯坦成矿省巴尔喀什—西准噶尔成矿带斑岩铜大规模成矿的深部机制。中亚域斑岩钼成矿与古老地壳或古老岩石圈地幔的熔融无关,而与新生地壳熔融产生长英质岩浆的深部事件存在直接成因联系。西段哈萨克斯坦省新生地壳由古生代古亚洲洋演化过程中弧增生事件形成,而东段中国东北成矿省新生地壳则是新元古代与Rodinia超大陆相关聚合和裂解事件造就的。"新生下地壳部分熔融成钼"模型突破了钼成矿与古老地壳熔融有关的传统认识,能很好地解释全球最大的中国东北钼成矿省的成矿深部动力学机制。     

非等轴颗粒付林图解

非等轴颗粒付林图解由直线a=1、b=1、a=b和曲线a2b=1、ab2=1分割成10个微区,并对应于不同的e_x、e_y、e_z组合和应变类型。这些直线和曲线分别对应于特殊的e_x、e_y、e_z组合和岩石应变类型。岩石的应变类型有18种。函数a.b的表征方程有4种类型,并分别表征直线a=1/k₁和b=1/k₂所分割的4个区间。a,b表征方程的确定取决于岩石总的变形行为。此图解可用于非等轴颗粒标志体应变测量和应变类型的确定和图示,文章给出了应用实例.      

Types and genetic mechanism of chrysoberyl depositsSCIEI北大核心CSCD

金绿宝石作为一种铍矿物,不仅能用于高新科技、军事、医疗等领域,也是一种珍贵的宝石。自十八世纪被发现以来,金绿宝石成因和矿床特征被广泛地关注与研究。本文梳理与归纳了金绿宝石矿物学特征、矿床类型与分布,并给出新的矿床划分方案;总结了金绿宝石矿床的形成机制和影响因素等方面研究进展及科学问题。金绿宝石矿床按照成因可分为四个大类,即熔体结晶类、变质成因类、交代成因类和风化成因类;而根据赋存岩石,可将金绿宝石矿床进一步划分为六种亚型,分别是花岗岩-伟晶岩型、变质伟晶岩型、蛇纹岩型、云母岩型、条纹岩型和砂矿型。金绿宝石可在高温的高分异花岗岩岩浆中直接结晶形成,主要与石英、长石、白云母、绿柱石等共生,也可见锌尖晶石、夕线石和红柱石;在高级变质条件下金绿宝石由绿柱石分解得到,在变质伟晶岩型中金绿宝石与长石和石英共生,而在蛇纹岩型中金绿宝石与硅铍石共生;由远端交代作用控制形成的条纹岩型金绿宝石常与萤石、硅铍石和塔菲石共生,而由近端交代作用控制形成的云母型金绿宝石则与金云母、绿柱石和硅铍石共生。金绿宝石矿床仍存在很多有待解决与深入探讨的科学问题：金绿宝石形成的温压范围比较大,可能存在不同晶体相;针对花岗岩-...     

红柳峡韧性剪切带形成时代及其对准噶尔洋盆闭合时限的约束

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带是新疆一条重要的蛇绿岩带,地质学家对其所代表的准噶尔洋的闭合时限一直存在不同看法.我们在开展东准噶尔区域构造研究的过程中,发现红柳峡地区近东西向的片理带为韧性剪切带、且截切卡拉麦里蛇绿岩带.宏微观构造特征显示其为右旋韧性剪切带,形成于野马泉弧与准噶尔地块的碰撞过程.对韧性剪切带中的博尔羌吉糜棱岩化花岗岩和花岗质超糜棱岩开展了锆石SIMS U-Pb定年研究,结果显示糜棱岩化花岗岩锆石的谐和年龄为348.1±2.8Ma、206Pb/238U年龄的权平均年龄为348.2±2.7Ma,花岗质超糜棱岩锆石谐和年龄为343.2±2.6Ma、206Pb/238U年龄的加权平均年龄为为343.5±2.6Ma.超糜棱岩中的锆石多为新生锆石,其年龄可代表韧性剪切带的形成时间,即该韧性剪切带形成于343.2Ma.这意味着以卡拉麦里蛇绿岩带为代表的准噶尔洋在343Ma前已关闭、东准噶尔地区在早石炭世末期已进入碰撞造山阶段.