江西武山铜矿床形成过程:来自岩相学和矿物学的证据

江西武山铜矿床是长江中下游地区具有代表性的叠加复合矿床之一。文章选取武山铜矿床典型剖面为研究对象,在野外地质调研和室内岩相学研究的基础上,识别出层状硫化物型、层状矽卡岩型和接触交代矽卡岩型三类矿体,及相对应的3种类型矿石。3类矿石在矿物组合、结构构造和矿物学特征等方面有明显差异,分别显示出原生沉积、叠加改造和岩浆热液成因特征。选择代表性脉石矿物和矿石矿物进行矿物化学研究,认为石榴子石是岩浆期后热液渗滤交代作用的产物,层状矽卡岩中石榴子石相对富Fe,而接触交代矽卡岩中石榴子石相对富Al;矿区内存在2类黄铁矿,即胶状黄铁矿和粒状黄铁矿,分别对应原生沉积成因和岩浆热液交代成因;磁铁矿是与矽卡岩有关的岩浆期后热液交代作用的产物,层状矽卡岩中磁铁矿相对富Mg O和Mn O,贫Al2O3,受地层影响明显,而接触交代矽卡岩中磁铁矿相对富Al2O3,贫Mg O和Mn O,受岩浆岩影响明显。武山铜矿床的形成经历了原生沉积作用、岩浆热液交代作用及叠加改造作用等复杂成矿过程。     

安徽铜陵地区幔源镁铁质团块研究及其地质意义

幔源岩石包体研究,是认识上地幔岩石圈物质组成、幔源岩浆演化及壳幔动力学过程的重要手段。铜陵地区小铜官山石英二长闪长岩中发育有微粒闪长质包体,并且这些微粒闪长质包体中不均匀地分布着镁铁质团块,三者的形成过程可视为铜陵地区岩浆演化的缩影,为了解本区深部岩浆作用过程提供了有力的证据。在前人研究的基础上,笔者借助电子探针、扫描电镜、电镜能谱和二次飞行时间离子探针(Tof-SIMS)对产于铜陵地区微粒闪长质包体中的镁铁质团块进行了详细的研究,首次获得了一套精确的矿物化学资料和元素分布图,总结了镁铁质团块的特征,并讨论了本区的深部岩浆作用过程。矿物学研究表明,镁铁质团块中的角闪石和辉石均已发生了不同程度的透闪石化和阳起石化蚀变,蚀变过程中,从镁钙闪石到镁角闪石,再到透闪石,随着Si的增加,角闪石呈现出Mg的富集和Ti、Al贫化的特点。团块中的富Cr磁铁矿、Ti磁铁矿和少量的铝直闪石指示了其具有深源性。Tof-SIMS元素分布图显示,透闪石主要由Al、Si、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Cu和Sr元素组成,透辉石主要由Si、Mg、Ca、Cu和Rb组成。在铜陵地区,上地幔部分熔融形成一套玄武岩浆,受岩浆底侵作用影响,玄武岩浆上侵,进入下地壳深位岩浆房,与下地壳硅镁层发生同化混染作用,形成一套轻度演化的中基性(辉长质)玄武岩浆,镁铁质团块就是这类中基性玄武岩浆直接结晶形成的。后受构造作用影响,这类中基性玄武岩浆上侵到中地壳岩浆房(12~16 km),与中地壳的变质岩系发生同化混染和结晶分异作用形成一套中性闪长质岩浆,微粒闪长质包体就是这套闪长质岩浆发生结晶分异作用而形成的。镁铁质团块和微粒闪长质包体清楚地解释了铜陵地区深部岩浆作用过程,并有力地证明了铜陵地区中地壳的闪长质岩浆来源于下地壳的壳幔混源岩浆。     

人工智能技术气候预测应用简介

近年来,随着人工智能技术在多个领域大数据分析中的应用,许多研究工作者尝试将地学研究与人工智能跨学科结合,取得了很多新的进展,推动了地球科学的发展。其中气候预测与人类生活以及防灾减灾等息息相关,准确的气候预测至关重要。本文简要总结了人工智能技术在气候预测应用方面的研究进展,包括资料同化、模式参数化、求解偏微分方程、构建统计预测模型、改进数值模式产品释用等领域。这些研究证明了利用人工智能提高气候预测技巧的可能性和适用性,可以极大地节省计算成本和时间。然而人工智能应用也存在诸多挑战,例如数据集的构建、模型的适用性和物理可解释性等问题,对这些难点问题的研究和攻克,可以让人工智能在大数据时代中更好地补充传统地球科学方法,产生更多有益的效应,极大地改进气候预测水平。     

幔源角闪石巨晶中硫化物熔融包裹体研究

硫化物熔融包裹体研究是认识硫化物矿床成矿元素来源和演化的重要手段,由于硫化物熔融包裹体的体积较小(粒径仅为10～20μm),其详细化学元素组分的难以获得一直是制约进一步研究的瓶颈。笔者在前人研究的基础上,借助于扫描电镜、电镜能谱和二次飞行时间离子探针(Tof-SIMS)对产于铜陵地区角闪石巨晶中的硫化物熔融包裹体进行了详细的研究,首次获得了一套精确的矿物化学资料和元素分布图。矿物学研究表明,角闪石巨晶在上地幔和下地壳均有结晶,温压区间分别为T:850～900℃(温度),P:0.70×109～0.82×109Pa(压力),对应深度D:23.10～27.06km;和T:900～950℃,P:1.09×109～1.17×109Pa,D:35.97～38.61km。元素分布图显示,硫化物熔融包裹体主要有两种元素组成体系:S-Fe-Mn-Ni-Rb-Sr-Ba和S-Fe-Cu-Sr,幔源硫化物体系中Mn、Ni、Rb、Ba等元素具有相似的性质特征可共溶,与Cu则表现出不混溶。在铜陵地区,上地幔的部分熔融形成了一套碱性玄武岩浆,后受岩浆底侵作用和壳幔相互作用影响,底侵进入下地壳深位岩浆房,发生结晶分异和同化混染作用,形成一套轻度演化的玄武岩浆,可能为辉长质。上地幔和下地壳的角闪石巨晶分别是由上地幔碱性玄武岩浆和下地壳轻度演化的玄武岩浆(辉长质)高压下结晶的产物。当上地幔碱性玄武岩浆上侵到下地壳深位岩浆房以后,发生结晶分异作用,又由于地壳硅镁层的混染作用,使得玄武岩浆中硫溶解度降低,促其熔离,从而释放大量的硫(S,以及Ni、Cu、Cr)。角闪石巨晶中的硫化物熔融包裹体正是在下地壳深位岩浆房中,由正在结晶的角闪石巨晶在结晶分异和轻度演化的玄武质岩浆中捕获的不混溶硫化物熔融液滴形成的。铜陵地区在中生代经历了一个长期的大规模的岩浆底侵作用和壳幔相互作用过程,由于下地壳硅镁层混染作用使得轻度演化的玄武岩浆释放大量硫,必然会在莫霍面附近形成大规模高浓度的硫富集区,这些组分在岩浆上侵作用、地壳减薄作用或者裂谷作用的影响下很容易再活化,进入区域岩浆-热液流体系统,最终参与形成区域大规模的硫化物矿床。     

西天山阿吾拉勒石炭纪火山岩年代学和地球化学研究

西天山阿吾拉勒裂谷带内广泛发育石炭纪火山岩, 主要由玄武岩、粗面玄武岩、玄武质粗安岩、玄武质安山岩、粗面岩和流纹岩组成。以中基性岩为主, 多为钙碱性系列。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示, 区内流纹岩形成于(316.1±2.2) Ma, 为早石炭世晚期。微量和稀土元素特征表明, 本区的火山岩具有俯冲带大陆边缘岛弧火山岩的典型特征, 应形成于早石炭世晚期的准噶尔洋向伊犁板块俯冲的大陆边缘弧环境。可能是由受俯冲流(熔)体交代的地幔楔尖晶石二辉橄榄岩发生1%~5%的部分熔融, 并在上升过程中经历了不同程度的结晶分离和同化混染作用而形成的。     

安徽省桃冲铁矿地质特征、控矿因素及找矿方向

桃冲铁矿地处长江中下游多金属成矿带铜陵—繁昌铁铜矿区的东北部,为层状夕卡岩型铁矿。目前矿山的铁矿资源储量已所剩不多,在矿区寻找隐伏矿体以延长矿山服务年限已成为当务之急。文章在系统的野外观察和对前人研究资料综合整理的基础上,对桃冲铁矿的矿床地质特征和控矿因素进行了详细分析,并在此基础上探讨了桃冲矿床深部及外围的找矿潜力。分析结果表明,矿体和夕卡岩紧密共生,产于黄龙组灰岩与栖霞组灰岩之间,与地层接触界线截然;桃冲夕卡岩型铁矿是岩浆岩、地层和构造耦合的产物,其中岩浆岩为成矿提供了物源和热源,层间断裂为成矿流体提供了通道,栖霞组富泥质灰岩、五通组砂页岩和次级小褶曲为成矿提供了封闭条件和容矿空间;桃冲矿区和周边区域均具有较好的找矿远景,尤其是在栖霞组与黄龙组之间的层间断裂和S形次级褶曲(翼间角约为90°)共存的地段。     

滇东北早石炭世无烟煤理化特性及应用方向

经过10余年的资源勘查和多学科的综合研究,已基本查明滇东北(昭通市)早石炭世无烟煤的分布、煤质特征及主要利用方向。与国内外其他地区、其他时代的无烟煤比较,本区无烟煤内在矿物质含量极低、有机组分中主要成分为无结构镜质体,有机质中C、H元素高达97%,H/C原子比为0.5。结合X衍射分析(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)研究结果,该区无烟煤有机质的化学组成与分子构型与沥青中间相炭微球(MCMB)类似。一系列实验表明,经选别制备的超低灰无烟煤是多种中、高端新型炭材料和炭素的优质原料。有序而保护性地开发利用该区资源,对我国经济建设和社会发展具有重要意义。      

囊肿型肠重复畸形的CT诊断

目的：分析小儿囊肿型肠重复畸形的CT表现,以提高该病的诊断水平。方法：回顾性分析11例经手术病理证实的肠重复畸形患儿的临床资料及CT表现。结果：男8例,女3例,全部为囊肿型肠重复畸形,其中肠外型9例,肠内型2例。肠外型CT表现为单房低密度囊性肿块,囊壁较厚,增强扫描囊壁均匀强化;其中5例表现为双层状“晕轮征”。肠内型CT表现为肠腔内附壁囊性肿块,轴位扫描表现为“双弧征”。结论：囊肿型肠重复畸形临床表现缺乏特异性,CT表现较具特征性,对该病的术前诊断及鉴别诊断具有重要价值。     

安徽铜陵新桥铜-硫-铁矿床矶头岩体的矿物学和锆石U-Pb年代学及其地质意义

长江中下游成矿带铜陵矿集区内的许多矿床皆与中生代岩浆岩的侵入密切相关,选取新桥矿床矶头岩体为研究对象,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年以及岩体地质和矿物学研究。锆石的高Th/U比值特征及典型岩浆锆石环带显示其为岩浆成因。矶头岩体中主体石英闪长岩16个测点的加权平均年龄为(141.6±1.1) Ma,后期侵入的闪长玢岩20个测点加权平均年龄为(129.95±0.6) Ma。两者均形成于早白垩世,矿区内岩浆活动至少有两期,主岩浆作用为141 Ma。矶头岩体是由幔源岩浆上侵至13～15 km中地壳先形成深部岩浆房,发生结晶分异和同化混染,随后在构造扰动与岩浆脉动下,深部岩浆房中的岩浆沿构造薄弱面上侵至7～8 km,冷凝固结形成,其结晶温度大约为800℃。矶头岩体约束成矿时代及成矿作用,新桥矿床经由高温热液交代作用,并经后期热液多次叠加改造成矿。