多尺度地球化学勘查聚焦找矿靶区——以滇东Pt地球化学省勘查研究为例

铂矿资源一直是中国紧缺而急需的矿产资源.以滇东Pt地球化学勘查为例,在极低密度泛滥平原沉积物勘查数据圈定的滇东Pt地球化学省的基础上,首先按不同的勘查尺度对研究区内国家地球化学填图计划采集的水系沉积物样品进行重组形成组合样品,然后应用化学预富集光谱法（C-OES）分析组合样的Pt含量,并应用变差函数定量描述不同勘查尺度数据圈定的Pt异常的变化性及控制其变化性的地质因素,最后基于不同勘查尺度Pt数据分别圈定区域和局部Pt异常块体,按地球化学块体方法估算各异常块体内的Pt资源潜力.结论表明：（1）从区域Pt异常块体到局部Pt异常块体,控制因素由一级裂控-岩控向二级岩控-裂控转化,表明变差函数有效揭示了控制不同勘查尺度Pt异常块体变化性的主要地质因素.（2）存在两类Pt异常：一类是在两个观测尺度下都具有Pt异常显示,且异常含量随观测尺度的变小（取样密度的增加）而显著增强;另一类是随勘查尺度的变小Pt异常弱化甚至消失.表明多尺度地球化学聚焦找矿具有逐步排除非矿异常,筛选矿异常的功能.（3）小尺度勘查数据圈出的局部Pt异常块体的Pt平均含量是大尺度勘查数据圈出的区域Pt异常块体的2倍,局部Pt异常块体Pt资源量占区域Pt异常块体的60%,而前者面积仅占后者的35%.表明Pt资源量主要集中在局部异常区域,聚焦找矿具有高效浓缩靶区的勘查效果.     

云南清水河早古生代过铝质花岗岩的发现及其对保山地块岩石圈地幔拆沉的限定

保山地块早古生代过铝质花岗岩的岩石成因尚存在争议,为进一步探讨岩石成因,对云南清水河花岗岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年及岩石地球化学研究.结果表明,清水河花岗岩主要由二云母花岗岩、黑云母花岗岩组成.二云母花岗岩岩浆结晶年龄为473～462 Ma,黑云母花岗岩岩浆结晶年龄为479 Ma,侵位时代都为早古生代.含较...     

滇西腾冲地块小场钼矿化花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb定年、地球化学及其构造意义

腾冲地块位于东喜马拉雅东构造结的南侧翼,东以怒江—瑞丽断裂带与保山地块为邻,西以密支那缝合带与东缅地块相接。晚三叠世以来,伴随着中特提斯洋壳俯冲汇聚碰撞和新特提斯-喜马拉雅造山运动的影响,发育与板块俯冲-汇聚碰撞作用相关的花岗岩以及与花岗岩有关的锡、铅锌多金属矿化。与花岗岩有关的浸染状钼矿化是该区发现的一种新的矿化类型。通过对腾冲小场钼矿化花岗岩样品锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究,结论如下:(1)小厂钼矿化花岗岩体岩石类型为中粗粒含黑云母斑状二长花岗岩,岩体以相对富集SiO2、K2O为特征;富集K、Rb、U、Th、Pb,明显亏损Ba、Sr、P、Ti和Nb;稀土总含量(∑REE)为155.12~191.75μg/g,LREE/HREE为5.67~7.78,并显示中等负Eu异常,属于富硅高钾钙碱性S型花岗岩。(2)应用SHRIMP锆石U-Pb同位素定年获得2件岩石样品的岩浆结晶年龄分别为(121.20±0.90)Ma和(121.60±0.70)Ma,成岩年代为早白垩世晚期。应用辉钼矿Re-Os同位素定年获得3件样品成矿模式年龄分别为(120.1±2.1)Ma、(124.5±2.6)Ma和(125.4±2.1)Ma,与成岩年龄相近,亦属于早白垩世晚期。(3)Sr-Nd-Pb同位素组成、主量元素和微量元素表明,小场含黑云母斑状二长花岗岩岩浆来自上地壳硬砂岩物质的部分熔融,依据锆浓度饱和温度计计算其熔融温度约为732~769℃。(4)在Hf-Rb-Ta和R1-R2图解上,几乎所有样品皆落入同碰撞构造环境。(5)通过上述研究推测,小场花岗岩及其钼矿化形成于早白垩世晚期怒江洋自东向西俯冲-汇聚碰撞构造旋回的陆-陆同碰撞造山环境。     

应用二维经验模分解(BEMD)法提取滇东Pt、Pd 元素地球化学异常

应用二维经验模分解(BEMD)法从滇东Pt-Pd含量数据中提取2类Pt-Pd异常,即由二维内蕴模函数3(BIMF3)表征的区域Pt-Pd异常和由二维内蕴模函数2(BIMF2)表征的局部Pt-Pd异常。根据异常产出的地质特征,区域Pt-Pd异常可进一步划分为2个亚类：其一是位于受SN向小江断裂和NE向寻甸-宣威深大断裂控制的二叠纪峨眉山玄武岩分布区的异常,其特征是具有明显的浓集中心,异常强度大;其二是分布于研究区中南部的黑色岩系中的异常,异常强度弱。其中前者是滇东Pt-Pd找矿的有利地段。局部Pt-Pd异常可进一步划分为3个亚类：①分布于玄武岩区,受SN-NE向深大断裂与其次级断裂交会域控制的异常;②分布于不同地质时期黑色岩系中的异常;③哀牢山断裂北侧与基性、超基性侵入岩有关的异常。其中,分布于玄武岩区的Pt-Pd局部异常强度高、规模大,是进一步找寻Pt-Pd资源的远景地段。     

特约主编致读者

特约主编致读者 成秋明陈永清王功文 赵鹏大院士是著名的教育家、科学家和社会活动家,创立了我国数学地质学科,被誉为“中国数学地质之父”。先生一生矢志不渝地追求地球科学真理,不断探索学科发展的新方向,为我国矿产普查与勘探学科和数学地质学科的发展、地质科技人才的培养以及推动自然资源行业的进步都做出了巨大贡献。 赵鹏大院士堪称严谨治学和创新研究的楷模！从最早的定量地质研究,提出“地质体的数学特征”“矿床统计预测”,到“地质异常”“‘三联式’矿产定量预测”“非传统矿产资源”,再到“地学大数据与云找矿”,赵先生在地学领域不懈地探索与创新。 20世纪80年代甚至更早赵先生首次提出数学地质的三大基本任务：(1)查明地质体的数学特征,建立地质体的数学模型;(2)研究地质过程中各有关因素的特征和相互关系,建立地质作用的数学模型;(3)研究适合地质数据特点的数学分析方法及数量化理论,建立地质工作方法的数学模型。其中地质体的数学特征包括几何特征、统计特征、空间特征、时间特征和结构特征,从而奠定新世纪矿体三维可视化研究的基础。进入20世纪90年代,赵鹏大院士提出地质异常的概念,并将矿床统计预测的理论归纳为相似类比、求异和控矿因素定量组合三项内容,开辟了应用致矿地质异常概念和方法定量圈定评价“5P”找矿地段的新方向。进入21世纪,赵鹏大院士进一步关注并提出了成矿事件的时间空间成因成矿多样性和矿床谱系概念,揭示了成矿多样性和矿床谱系与地质异常的内在关联性,发现成矿多样性在成矿物质基础上受矿源地质异常控制,在成矿物质运移上受运矿地质异常控制,在聚矿作用上受赋存环境地质异常控制,在成矿后的变化上受保矿与毁矿地质异常控制,因此,可以通过地质异常的研究来揭示成矿多样性的具体特征。在此基础上,创立了“地质异常成矿多样性矿床谱系”为核心的“三联式”矿产资源定量预测理论和方法体系。在深部找矿研究领域,他认为成矿预测是在不确定条件下制定最优决策的工作,矿床类型的多样性、矿床成因的复杂性、控矿因素的隐蔽性和找矿信息的多解性使得深部成矿预测结果具有较大不确定性,探索成矿预测过程客观化、定量化和精确化是深部成矿预测的前沿课题;他强调深部找矿中要加强地壳深部结构的研究,要重视深部找矿的经济“回报率”和勘查项目的“转化率”的重要性。近年来,赵鹏大院士积极倡导和推动地学大数据应用,提出了“地学大数据与云找矿”“数字地质”等概念,推动了大数据背景下数字地质研究的新局面。 赵鹏大院士始终强调科研服务于生产实践,在矿产勘查、数学地质和资源产业经济等学科领域取得了巨大成就,奠定了我国矿产资源绿色勘查开发和可持续发展的理论基础,相关科研成果得到国际和国内同行的广泛赞誉,获得国际数学地球科学协会IAMG最高奖——克伦宾奖、俄罗斯彼德大帝奖章、国家自然科学奖等一系列重要奖项,并在全国多个重要成矿带推广应用,取得重大找矿突破。 赵鹏大院士在担任中国地质大学校长职务22年间,提出了“培养人才、科学研究、服务社会、传承文化、引领时尚”的高校五项功能、“现代型、开放型、国际型”的办学目标、“前沿、急需、联合、交叉”的学科建设八字方针和增强学校“创造力、贡献力、影响力、竞争力”的四力建设以及培养“爱国心与责任感强、基础理论强、计算机和外语能力强、管理能力强、创新意识和创新能力强”的五强人才等一系列办学理念,并领导中国地质大学京汉校区,狠抓学科和专业建设,积极推动中外学术交流与办学合作,使学校由7个系的单科性院校发展到今天拥有23个学院的“双一流”建设高校,为中国地质大学的快速发展做出了巨大贡献。赵鹏大院士还曾担任第七届全国人大代表、第九届全国政协委员、第三和第四届国务院学位委员会委员及地质勘探矿业石油学科评议组召集人、中国地质学会地质教育研究分会会长等职务,为国家科教事业发展四处奔波,大声疾呼,并积极向政府献计献策。他以学为媒,在广泛的学术交流中,为中俄、中加和中日友谊等做出了重要贡献。先后获得科学中国人最受公众关注奖、华人教育名家等荣誉和称号。 赵鹏大院士已为国家培养了21名博士后、162名博士和21名硕士,他们中有的成为了优秀的专家学者,有的成为了杰出的管理者和企业家。 值此赵鹏大院士90华诞之际,在《地学前缘》编辑部的支持下,出版了《数字地质与矿产勘查》专辑。专辑展示了赵鹏大院士开创的数字地质和矿产勘查领域所取得的最新代表性研究成果,包括28篇论文,大致涵盖“数学地质与定量勘查”(8篇)、“三维地质建模与隐伏矿预测评价”(10篇)、“成矿模式与定量找矿模型”(9篇)和“地球化学与人体健康”(1篇)等方面。 真诚感谢《地学前缘》编辑部的支持,同时感谢作者们的卓越贡献以及审稿专家的辛勤劳动。 谨以此专辑庆贺我国“矿产勘查”与“数学地质”学科的开拓者赵鹏大院士90华诞！     

中南半岛和西太平洋巨型成矿带Cu、Au矿化构造环境与成矿规律对比研究数据集

“中南半岛和西太平洋巨型成矿带铜金矿化构造环境与成矿规律对比研究”以中南半岛与西太平洋巨型成矿带为研究区域,以铜、金为主要研究矿种,在前期1∶150万东南亚中南半岛和西太平洋巨型成矿带地质矿产图件编制的基础上,充分利用国际合作,系统开展资料收集,通过对老挝、泰国、缅甸、巴布亚新几内亚等国的研究区典型矿床成矿环境、控矿因素与成矿规律的研究,结合ETM+、Hyperion、ASTER多源遥感解译,深化了成果认知并出版了中英文图件;重点剖析了老挝Cu、Au矿床,在老挝阿文矿区开展了找矿示范和钻探验证并取得了很好的找矿效果;利用MapGIS、ArcGIS技术平台,编制成矿区带成矿规律图,建立不同矿种定量评价模型和东南亚重要成矿区带金铜矿床空间数据库;利用数学建模方法开展研究区的资源潜力评价,圈定老挝、缅甸、泰国、巴布亚新几内亚等研究区不同矿种成矿远景区。该数据集不仅是对已经取得的矿产资源区划和资源潜力评价工作的整理和总结,也为科学地引导国家地质“境外”找矿（“一带一路”倡议）部署工作提供理论基础。     

玻璃钢百叶箱与木制百叶箱内温湿度测量的对比分析

通过分析2005年2—7月玻璃钢百叶箱与木制百叶箱内温湿度对比试验资料，得到了两种材料百叶箱内温湿度测量的差异以及两种百叶箱间对大气温湿度变化反应速度的差异，并分别讨论了不同云量、不同风速条件下，两种材料百叶箱气温测量差值的变化。结果表明：两种材料百叶箱内测量的气温平均差值在0．1℃以内，差值标准差在0．2℃以内，相对湿度平均差值在0．4％以内，差值标准差在2．1％以内；玻璃钢百叶箱对大气温湿度的反应比木制百叶箱快或相当；无论在多云和少云条件下，还是高风速和低风速条件下，两种百叶箱内测量的气温差值普遍在0．1℃以内。     

应用多重分形滤波技术提取致矿地球化学异常:以西南"三江"南段Cu、Zn致矿异常提取为例

西南“三江”南段位于印度板块与扬子板块的结合带,是特提斯-喜马拉雅成矿域的重要组成部分.在多旋回的构造岩浆活动过程中,形成了复杂的成矿地质地球化学背景和丰富的有色金属和贵金属矿产.正是这种复杂的地质地球化学背景,使得应用地质统计学方法提取致矿地球化学异常遇到了挑战.为此,多重分形滤波技术被引进,试图从复杂的多重地球化学背景中有效地分离与成矿有关的Cu、Zn异常.研究表明:(1)由于研究区存在多重地球化学背景,克里格方法揭示的Cu、Zn剩余异常通常是受区域线形构造控制的区域异常,多重分形滤波技术则揭示了与矿化有关的Cu、Zn局部致矿异常;(2)Cu致矿异常的提取表明,多重分形滤波技术能够克服某些岩性(譬如玄武岩)引起的Cu高背景的影响,并从多重地球化学背景中有效提取致矿异常,包括低背景中的弱异常和隐蔽异常;(3)运用多重分形滤波技术清晰揭示了一系列Zn原始数据图上没有显示的、规模不等的NNE向Zn矿化异常带,其中那条穿越整个研究区的Zn矿化异常带含有金顶巨型Pb-Zn矿床和一系列矿床、矿点、矿化点.整个研究工作是基于MORPAS3.0软件系统实现的.     

“证据权”法在西南“三江”南段矿产资源评价中的应用

证据权法本身是一种离散的多元统计方法。阐述了矿物资源潜力区的概念,简述证据权法的基本原理。以西南“三江”南段为例,首先在地质、地球物理、地球化学以及遥感地质等致矿信息提取的基础上,运用证据权法定量分析各类致矿信息(控矿因素)与矿产资源空间分布的关系;进而选择最佳控矿因素作为资源评价变量,据其变量计算每个单元的后验成矿概率;最终根据后验成矿概率定量圈定和评价找矿靶区。实践证明:在GIS环境下“,证据权”与找矿信息结合能够有效区分矿化有利地段和不利地段,从而达到定量快速圈定和评价找矿靶区之目的。整个过程是借助于MOPAS3.0评价系统实现的。     

铜石金矿田地球化学找矿模型

从基岩地球化学及水系沉积物地球化学的角度研究了铜石金矿田金的异常特征。运用对应聚类、因子分析和马氏距离等多元统计分析方法进一步研究了金组合元素异常特征，建立了归来庄金矿环、线叠加地球化学异常找矿模型。