黔东及毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿研究历史、主要进展及展望

锰矿是国家战略紧缺矿产。自上世纪1958年在黔东松桃大塘坡地区发现"大塘坡式"锰矿以来,经过三代地质科技工作者的不懈努力,终于在锰矿成矿理论、找矿方法和找矿成果等方面取得重大突破,使黔东地区成为新的世界级锰矿资源富集区和中国锰矿资源最丰富的地区。为纪念"大塘坡式"锰矿发现60周年,特撰文介绍该地区锰矿的主要研究历史、研究现状和近年来该类型锰矿主要研究进展与找矿突破性成果,同时展望未来,提出下步工作建议。谨以此文向为黔东及毗邻区南华纪"大塘坡式"锰矿找矿事业做出突出贡献的老一辈地质工作者表示崇高的敬意!     

华南南华纪古天然气渗漏沉积型锰矿AMT勘查技术方法研究

华南南华纪"大塘坡式"锰矿位于上扬子东缘国家重要成矿区带。近年来,锰矿资源预测评价科技创新人才团队建立了锰矿内生外成裂谷盆地古天然气渗漏沉积成矿系统理论,研发了该类型锰矿床深部隐伏锰矿找矿预测关键技术。通过贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区实践检验,新发现了4个世界级隐伏超大型锰矿床和一批大中型锰矿床,实现我国锰矿地质找矿有史以来的最大突破,改变了国家锰矿勘查开发格局。本文介绍了项目团队研发的该类型锰矿床深部隐伏锰矿找矿预测关键技术组合中的音频大地电磁测量(AMT)勘查技术,主要包括数据采集和预处理关键技术、最佳反演模式和参数优选关键技术及建立音频大地电磁测量地球物理找矿预测间接模型等方面,以期能对华南其他地区的南华纪锰矿以及相似成矿地质背景条件下的其他时代锰矿找矿预测提供借鉴和参考。     

用于大数据预测的大塘坡式锰矿找矿过程复盘研究

本文提供一个试验性工作的初步总结。通过数据驱动方式对黔东北地区“大塘坡式”锰矿找矿过程进行“复盘”,一方面找到了构建相关知识图谱的办法,另一方面找到了优化实际找矿过程的途径。在此基础上,把基于地质学和矿床学基础知识的“有模型”预测,与基于第四范式的“无模型”预测结合起来,进而组织大数据集和大数据链,便可建立数据-模型联合驱动的锰矿综合预测模式。基于数据-模型联合驱动的成矿预测,涉及地质、物探、化探、遥感数据的广度聚联和深度挖掘,是一项复杂的系统工程,应当着重加强整体逻辑过程研究及其数据链组织;同时需要有地矿勘查工作数字化转型的配合,应当研发并应用基于大数据的数字勘查和成矿预测技术体系,以及相应的大数据采集、管理和融合的基础设施。     

基于不同空间尺度的山东省区域经济差异研究

运用变异系数CV、泰尔系数T等指标,基于三大经济板块、17个市域、121个县域等不同空间程度,对1990年以来山东省区域经济发展水平的差异程度进行了分析。结果发现,空间尺度愈小,差异程度愈大,即县域间差异程度大于市域,市域大于板块,但从变化趋势看,板块间差异程度对全省经济发展水平差异的贡献度在提高。从三大板块内部看,鲁中地区经济发展水平差异程度大,鲁东和鲁南地区内部差异程度小。     

加拿大岩石圈探测计划(LITHOPROBE)

加拿大岩石圈探测计划(LITHOPROBE), 是加拿大政府为了全面了解北美大陆演化过程而设立的一个国家级地球科学研究合作项目, 主要科学目标和组织机构都是围绕对10个断面或者研究区进行研究的基础上而建立, LITHOPROBE被认为是国际上目前为止最成功的国家地学项目之一, 运用了地球物理(地震多道反射、地震折射和电磁等)、地球化学、地质年代学等各种地质方法。该计划在深部基础地质研究、矿产资源勘探、地质灾害预警、人才培养、深部探测仪器研制、重大科技专项的管理等方面均取得了很好的成果。LITHOPROBE也为世界其他国家的类似科研项目树立了模范。本文通过对LITHOPROBE项目立项过程、取得的成果、产生的社会效益和存在的问题等进行分析和研究, 希望对我国的深部探测起到借鉴作用。     

黔东松桃地区南华系大塘坡组锰矿中黄铁矿硫同位素特征及其地质意义

黔东松桃地区是我国重要的锰矿富集区,其中大塘坡组中黄铁矿δ34S存在比较大的差异.通过CF-IRSM法对松桃李家湾、道坨、西溪堡矿区菱锰矿样品中黄铁矿硫同位素组成开展研究,结果显示出两个明显的特征:(1) 样品中黄铁矿普遍具有极高的δ34S值,为47.69‰~66.76‰;(2) 在同一成锰盆地中,水深相对较浅的李家湾矿区黄铁矿δ34S值(47.69‰~59.15‰)明显低于水深相对较深的道坨矿区的δ34S值(53.85‰~62.86‰),且中心相δ34S的值(53.85‰~66.76‰)明显高于过渡相δ34S的值(47.69‰~59.15‰),黄铁矿硫同位素组成表现出明显的深度梯度效应.大塘坡组含锰层位黄铁矿异常高的δ34S值及其明显的深度梯度特征表明,在新元古代Sturtian冰期刚刚结束的间冰期初期,海水硫酸盐浓度极低,海洋呈现显著的分层现象,这一时期深部海洋可能并没有完全氧化.      

盘点资源 为生存和发展

我们不知道自现在起的100年里最重要的资源是什么？但是社会将仍然需要能源和各种原材料。     

在生我养我的土地上

千万年才能形成一寸土壤 我们建立在泥土之上、泥土之中,和泥土在一起,那儿并不是什么都一样!丰富的生命栖息地,以及人们职业的机会都反映了千变万化的土壤——生命赖以生存的地球表层。     

真空预压条件下地下水位和出水量现场测试研究

为研究真空预压期间地下水位和出水量的变化规律,采用研发的新方法对地下水位和出水量开展了现场监测,并对测试结果进行了分析。分析结果表明,真空预压初期加固区内地下水位下降较快,之后处于相对稳定下降状态,停止抽真空后地下水位快速回升。在此期间,加固区外的地下水不断向加固区内渗流补给,形成了一个以加固区为中心一定范围的降水漏斗,直至加固区内外水位趋于动平衡为止。塑料排水板对真空预压条件下地下水位的变化影响显著。真空预压初期平均出水量较大,随后迅速减少并趋于稳定,加固区中央区域出水量要大于边缘区域出水量。     

贵州松桃大塘坡地区南华纪早期冷泉碳酸盐岩地质地球化学特征

贵州松桃大塘坡地区的南华系是研究古代天然气渗漏及冷泉碳酸盐岩的理想地区之一.该区冷泉碳酸盐岩由两类岩石组成: 一是两界河组含砾砂岩中(Sturtian冰期早期) 的白云岩丘或透镜体; 二是之上的大塘坡组第一段黑色含锰岩系中的似层状或透镜状菱锰矿矿体及少量白云岩透镜体.该地区冷泉碳酸盐岩的碳同位素具明显的负偏特征, 充填在菱锰矿矿石气孔中的沥青碳同位素为-30.98‰, 并具有异常高的硫同位素正值.结合冷泉碳酸盐岩的空间分布、古天然气渗漏构造、菱锰矿的沉积有机质等特征分析, 认为其与现代冷泉碳酸盐岩的特征十分相近.两界河组的白云岩丘是目前所发现的最古老的冷泉碳酸盐岩, 与在它之上的菱锰矿矿体是同一个古天然气渗漏系统中不同时期的冷泉碳酸盐沉积.天然气泄漏形成的冷泉与大塘坡组烃源岩的形成关系密切.