锥形束重构解析算法的研究历程及内在联系

本文提出了锥形束重构解析算法研究历程中的主要问题,阐述了锥形束重构领域相关数学理论和数值计算方法建立与发展的脉络,剖析了锥形束重构研究过程中各算法的内在联系。指出了该领域今后研究工作的某些关键问题。     

中国东南部余江基性岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

中国东南部是我国重要的中生代花岗质岩石和钨锡多金属矿床集中发育的地区,该区基性侵入岩体或岩墙是研究岩石圈伸展的时限和机制的理想对象之一。研究以赣东北地区余江基性岩体为对象,利用SHRIMP锆石U-Pb法对该岩体进行精确的测年结果表明:余江基性岩体侵入白垩纪红色砂岩,岩性为橄榄辉绿辉长岩,主要由橄榄石、普通辉石、斜长石(An=31~60,为中拉长石)组成,锆石的形态和阴极发光特征暗示它们为深部地幔来源温度较高的条件下快速侵位的基性岩浆所形成的锆石,少量具有明显环带的锆石可能为捕获的锆石;对16个代表性锆石进行SHRIMP锆石U-Pb年龄的测试,各测点的U和Th质量分数较低,分别为77×10-6~934×10-6和67×10-6~923×10-6,Th/U比值为0.3~1.9,除了2个点为捕获锆石,其余14个锆石的SHRIMP年龄相对集中,为106 Ma±10 Ma~86.0 Ma±1.8 Ma,14个锆石的SHRIMP谐和年龄为91 Ma±3 Ma(MSWD=3.9),代表了余江基性岩体的侵位年龄,综合分析认为中国东南部晚白垩世整体处于岩石圈伸展构造背景。     

冀西石湖金矿黄铁矿和石英的晶胞参数特征及其地质意义

将石湖金矿的成矿过程划分为4个阶段:黄铁矿-石英阶段,石英-黄铁矿阶段,多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。分别对4个成矿阶段中的黄铁矿和石英进行了晶胞参数测定。结果表明,黄铁矿的a0和0υ随着成矿阶段的演化和深度的增加有减小的趋势,且主成矿阶段为最小值;石英的c0和c0/a0从Ⅰ→Ⅳ阶段具有减小的趋势,石英a0值随深度增加而变大,而c0值和c0/a0随深度增加呈韵律式变化。根据晶胞参数推测,黄铁矿中Co、Ni、As含量高,且未发生S亏损;石英类质同象以Al、Fe等置换杂质为主。本区含矿黄铁矿和石英的晶胞参数分别以a0值较小和a0值较大,c0值较小,c0/a0值较小为特征。黄铁矿的a0和石英的c0和c0/a0绝大多数大于理想值,所以矿体剥蚀不大,深远景广阔。     

青海玉树东莫扎抓铅锌矿床地质特征及碳氢氧同位素地球化学研究

东莫扎抓铅锌矿床位于青藏高原羌塘地体东北缘,是"三江"北段铅锌铜银多金属成矿带中的典型代表,对该矿床地质特征和成因类型的研究有助于理解区域铅锌铜银多金属成矿规律,对区域找矿具有重要意义.笔者通过详细的矿区地质考察、系统的矿石光薄片显微镜下鉴定和矿石中方解石的碳、氢、氧同位素分析测试,概述了东莫扎抓铅锌矿床的地质特征和成矿流体的碳、氢、氧同位素组成特征.东莫扎抓铅锌矿床矿体呈似层状展布,产状严格受到矿区逆冲断层的控制,赋矿围岩为上三叠统结扎群波里拉组灰岩和下一中二叠统开心岭群尕迪考组灰岩,发育强白云石化和弱硅化,矿物组合简单,主要为闪锌矿+方铅矿+黄铁矿+白云石+方解石+重晶石,矿石结构以皮壳状、草莓状等胶状结构和他形粒状结构为主,矿石构造为浸染状、角砾状、团块状和脉状.矿石中方解石的δ~(13)C_(V-PDB)值、δ~(18)O_(V-SMOW)值分别为δD_(V-SMOW)值分别为-1.8‰～+3.3‰、+6.1‰～+24.6‰和-137‰～-53‰,计算得到成矿流体的δ~(18)O_(流体)值为-0.5‰～+13.8‰.研究结果表明,东莫扎抓铅锌矿床的成矿流体主要来自盆地封存热卤水和大气降水,金属物质可能由区域流体在长距离迁移过程中通过与碳酸盐岩地层相互作用,以及淋滤含矿地层底部的火山岩而得来,成矿过程中伴随着碳酸盐岩的溶解作用,可能存在有机质的参与.据此,笔者将东莫扎抓矿床归为发育在碰撞造山带中受逆冲推覆断裂构造控制的类MVT铅锌矿床,并初步建立了东莫扎抓铅锌矿床的构造控矿模型.     

MC-ICP-MS高精度测定Li同位素分析方法

以不同浓度Li元素标准样品和K、Ca、Na、Mg、Fe单元素标准样品的混合溶液为研究对象,采用3根阳离子交换树脂（AG 50W X8,200~400目）填充的聚丙烯交换柱和石英交换柱对Li进行分离富集,淋洗液分别为28 mol/L HCl、015 mol/L HCl以及05 mol/L HCl 30%乙醇,淋洗液体积小,仅为38 mL。分离回收率高,均大于976%。国际标样AGV 2（相对于IRMM 016）、BHVO 2（相对于IRMM 016）和IRMM 016（相对于L SVEC）的δ7Li值分别为(513±094)‰(2σ,n=10)、(408±060)‰(2σ,n=4)和(0038±073)‰(2σ,n=10),与前人分析结果吻合,分析精度与国际同类实验室水平相当。并对比了马里兰大学同位素实验室和笔者实验室对同种岩石矿物样品的分析结果,在误差范围内具有很好的一致性。此外,对美国地质调查局提供的准标样NKT 1霞石岩（相对于IRMM 016）给出了定值,δ7Li值为(871±046)‰(2σ,n=4)。因此,本方法可用于测定天然样品的Li同位素组成。     

大兴安岭北段富林矽卡岩铜矿床成因:印支期含矿岩浆源区特征、蚀变矿物学及勘查意义

新近发现的印支期富林矽卡岩铜矿床位于大兴安岭北段新林区新林镇东约90km。矿区发育与成矿直接相关的花岗岩和侵入花岗岩中的花岗斑岩,矿体主要赋存于花岗岩与古元古代兴安桥组大理岩和早奥陶世黄斑脊山组钙质粉砂岩接触带内。富林矿床矿化与矽卡岩密切相关,整个矿化过程可分为两期:矽卡岩期和石英-硫化物期,5个阶段:早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段,其中铜矿化主要发生在早期硫化物阶段。硫化物主要包括黄铜矿和黄铁矿,并含少量闪锌矿、方铅矿、斑铜矿等。蚀变类型包括石榴子石-透辉石矽卡岩化、阳起石-透闪石矽卡岩化、绿帘石矽卡岩化、绿泥石化、绢云母-粘土化、钾长石化和局部角岩化。电子探针分析(EMPA)结果表明:矿区内的石榴子石属钙铝-钙铁榴石系列,主要为钙铁榴石,辉石为透辉石-钙铁辉石系列,以透辉石为主,闪石主要为透闪石、阳起石以及少量镁绿钙闪石和铁浅闪石,帘石为黝帘石-绿帘石系列。黑云母以镁铁黑云母和铁叶云母为主,绿泥石主要为密绿泥石和铁叶绿泥石,长石以正长石和钠长石为主。石榴子石成分剖面显示从核部到边部,石榴子石呈现出钙铝榴石和钙铁榴石交替变化的环带特征,且Fe~(3+)含量的逐渐升高暗示后期成矿流体氧逸度升高,结合黑云母Mg-Fe~(3+)-Fe~(2+)图解,说明富林矽卡岩型铜矿床形成于较强的氧化环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示花岗岩形成于~253Ma,花岗斑岩形成于~244Ma,为大兴安岭地区一期新的成矿事件。锆石原位Hf同位素测试结果表明,花岗岩εHf(t)介于-1.60~2.23,花岗斑岩εHf(t)介于-3.53~1.90,二者均具有古老的两阶段模式年龄,结合前人对区域构造背景的研究,认为富林花岗质岩石可能来自于松辽地块和兴安地块后碰撞背景下俯冲板片断离软溜圈上涌导致古老下地壳的部分熔融并卷入少量地幔物质而形成的岩浆。花岗斑岩及与斑岩有关的脉状矿化和蚀变的出现暗示富林地区可能存在印支期的斑岩型矿床,此外结合石榴子石、辉石成分特征以及辉石Mn/Fe比值与世界矽卡岩矿床对比,指出富林矿区外围找矿应综合考虑铜、钼、铁、金、铅、锌等矿化组合。     

伊犁盆地南缘东段郎卡-达拉地铀成矿条件分析与远景评述

伊犁盆地是中国重要的铀矿基地,在盆地南缘中西段相继发现了一系列大、中型可地浸层间氧化带砂岩型铀矿床,但南缘东段（朗卡-达拉地一带）至今未有较大的突破,是否存在如蒙其古尔、洪海沟地区成矿规模的“第三个”铀成矿富集区的问题亟待解决。因此,文章以伊犁盆地南缘东段郎卡-达拉地地区的铀成矿条件分析与远景情况评述为主要研究内容,在总结分析前人研究成果的基础上,通过充分收集钻孔、物探资料和野外实地调查,以及室内分析和编图综合研究,系统分析研究区成矿构造、沉积及古水动力条件,进而论述研究区成矿潜力与远景,以期为实现该盆地的资源扩大提供勘查部署建议。研究结果表明：郎卡-乌尔坦倒转洼陷地区为现有重点勘查区及外围资源量扩大、拓展深部“第二找矿空间”的有利地段;库鲁斯台-达拉地复式向斜带及其以北地区成矿规模局限,但阿尔玛来和阿尔玛来-苏阿苏以北地区是值得进一步勘查的远景区。     

俯冲带的锂同位素特征

近年来,由于分析手段的不断改进,锂同位素的精确测试才得以实现。锂以其分馏大、中度不相容、易随流体迁移、地表环境与地幔锂同位素特征差异明显等优势,被认为是极具潜力的示踪元素。目前,锂同位素在壳幔物质循环、风化作用、岩浆作用、流体(热液)活动等方面研究中已得到广泛的应用,其中又以俯冲带锂同位素的研究程度最高。本文主要从锂同位素分馏机理、俯冲带锂的行为特征、岛弧岩浆的锂同位素研究以及深俯冲作用过程中锂的行为等方面总结了当前国内外锂同位素的研究进展。     

大兴安岭南段白音查干Sn-Ag-Zn-Pb矿床电气石矿物学特征及对岩浆-热液演化过程的启示

内蒙古西乌旗白音查干矿床是大兴安岭南段锡矿带内最典型、规模最大的Sn-Ag-Zn-Pb矿床。电气石在成矿岩体花岗斑岩和围岩地层中均广泛发育，依据其产状可分为四类：Ⅰ团斑状电气石；Ⅱ热液角砾岩胶结物中电气石；Ⅲ热液脉状电气石；Ⅳ弥散状电气石。在详细的岩相学基础上，利用电子探针点分析和面扫描分析对不同产状和结构的电气石进行了详细的成分分析。结果显示，花岗斑岩体深部的团斑状电气石（Ⅰa类）以自形、环带发育为特征，至少可见三期生长环带：核部电气石（Ⅰa-1）极高的Fe/（Fe+Mg）和Al值暗示其岩浆成因；边部电气石（Ⅰa-3）较富Mg，且与热液矿物共生，是从早期热液流体中沉淀形成的；幔部电气石（Ⅰa-2）的结构和成分显示其形成可能与不混溶的富B-Fe-Na的熔体或流体有关。因此，电气石从核部到边部的生长记录了从晚期岩浆到早期热液阶段的演变过程。花岗斑岩体中上部的团斑状电气石（Ⅰb类）环带不发育，其与热液矿物共生的组合及成分暗示其形成更倾向于与热液过程相关，可能是岩浆顶部聚集的早期流体释放之后被固结岩浆"圈闭"的残余流体结晶的产物。随后，大规模释放的富B流体形成了大量以电气石为主要胶结物的热液角砾岩（Ⅱ类）、成矿前电气石-石英阶段脉系（Ⅲa类）及伴随围岩蚀变而形成的弥散状电气石（Ⅳ类）。对Ⅱ类和Ⅲa类电气石内存在的生长环带分析显示，成矿前可能存在多个脉冲期次且成分有差异的流体的叠加作用。同时，电气石从早期到晚期向富Mg方向的演化，及成分明显受围岩地层影响的现象，暗示岩浆热液流体与围岩地层发生的水岩反应可能在金属成矿过程中起了重要作用。此外，本研究显示，不同产状电气石的结构和成分信息能够有效记录矿床内岩浆-热液转变及热液演化过程的众多细节信息，为深入理解成矿过程提供了依据。     

内蒙古自治区扎赉特旗登吉屯铜矿床地质特征及其区域找矿意义

大兴安岭中段是我国重要的成矿带之一,具有形成斑岩型铜矿的成矿背景,但长期以来,勘查进展不大。在1∶5万区域矿产地质调查的基础上,经矿产预查、精细地质填图和探矿工程控制,新发现了登吉屯铜矿床。通过对其赋矿围岩、矿体空间分布规律、矿石结构构造及围岩蚀变等地质特征研究后发现,其矿体主要呈脉状赋存于中侏罗世早期花岗闪长斑岩中,铜矿化类型以稀疏浸染状或星点状铜矿化为主,围岩蚀变广泛且呈面状分布,主要有绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、硅化等,具有斑岩型铜矿床浅部的成矿和蚀变特征,矿床成因为斑岩型;其含矿花岗闪长斑岩的锆石加权平均年龄为(172.6±2.0)Ma,推断成矿时代可能为中侏罗世早期。这些特征和研究结果表明,区内确实存在寻找斑岩型铜矿的潜力。