“带外脉式”钨矿床成矿模型——以湖南白云仙钨矿田头天门矿床为例

石英脉型钨矿床是南岭钨矿成矿带的主要矿床类型,含钨石英脉产于成矿花岗岩顶部的接触带附近,其中"带外脉式"的石英脉几乎全部产于接触带外侧。湖南白云仙钨矿田头天门钨矿床发育较完整的"带外脉式"钨矿矿化组合和空间分带,主要矿化类型包括花岗岩型和石英脉型,前者分布于岩墙上部,后者发育于上方外侧的砂岩中。笔者研究了头天门钨矿床中花岗岩和各类矿体的地质地球化学特征,探讨了岩浆演化与钨的富集成矿过程。提出头天门钨矿床粗粒斑状黑云母花岗岩→细粒碱长花岗岩岩株→岩墙→云英岩化花岗岩→云英岩→石英脉的岩浆-热液演化-成矿全过程,成矿流体表现出"上液下浆"的分带特点。在岩墙形成前的演化过程中,成矿元素的富集主要受岩浆晚期分异作用的制约,岩墙之后的演化则主要受热液作用的影响。成矿地质体为细粒碱长花岗岩岩株以及上部的岩墙。建立了带外脉式型钨矿床成矿模型,形成机制主要为:在岩浆固结之前,岩浆中的挥发分和H2O在岩体顶部聚集引起围岩破裂,岩浆充填形成岩墙,挥发分和成矿物质在岩墙上部聚集形成花岗岩型(云英岩型)钨矿,并在外侧形成石英脉型钨矿。     

含细晶石、铌钽铁矿的锂云母、钠长石化花岗岩

近几年来,由于对含稀有元素的花岗岩进行了大量的地质普查和勘探工作以及稀有元索矿床地质的研究,发现和查明了具一定工业意义的含细晶石和铌钽铁矿的锂云母钠长石化花岗岩。这种类型的铌、钽矿床不仅在稀有元素矿床中占有重要的地位,而且在成矿理论方面也具有一定的意义。     

云南个旧Sn-Cu多金属矿田中酸性岩黑云母特征及其成矿意义

Cu和Sn在中酸性岩浆作用过程中地球化学行为明显不同,少见2种类型矿床与同一岩浆作用共生。滇东南个旧Sn-Cu多金属矿田矿床和燕山期岩浆岩联系紧密, Sn-Cu共生,都达超大规模,国内外罕见。目前对个旧矿田Sn-Cu共生控制因素探讨不多。本研究通过矿区二长岩、似斑状花岗岩及其中暗色包体和等粒状花岗岩黑云母电子探针分析,探讨区内岩浆氧逸度及挥发相组成特征,分析其与区内形成Sn-Cu组合矿床的关系。二长岩和似斑状花岗岩及其暗色包体中的黑云母为铁质黑云母,等粒状花岗岩中黑云母属于铁叶云母。似斑状花岗岩和二长岩岩浆氧逸度较高,位于HM缓冲线附近,具较高Cl/F值;等粒状花岗岩浆氧逸度低,分布在NNO缓冲线附近,具较低Cl/F值,表明个旧矿田既发育高氧化及高Cl/F值岩浆,也发育还原及低Cl/F值岩浆。高氧化、高Cl/F值岩浆演化及出溶流体有利于形成Cu矿床,而还原、富F岩浆岩的形成与演化则更有利于形成Sn矿床。因此,个旧矿田Sn-Cu共生可能与区内发育2套性质不同的岩浆系统有关。     

稀有金属花岗岩岩浆—热液的形成路径和成矿过程——以广西恭城栗木矿田为例

关于稀有金属花岗岩的成矿流体来源及与岩浆演化的成因关系长期存疑。现以华南稀有金属花岗岩的典型代表广西栗木花岗岩为例,通过对成矿地质体花岗岩垂向分带的岩相学特征及矿床地质特征的深入研究,分析岩浆—热液的形成演化路径与成矿过程。研究表明,岩浆演化除了结晶作用外,还有大规模的气—液分离,岩浆—热液的形成主要与其中的气—液分离有关,不是传统意义上的岩浆残液。不同成因类型矿床的成矿流体均来自第二次气—液分离形成的二级残余富气流体相构成的岩浆—热液,岩浆—热液系统由三个不同空间分布的分支系统组成,每个分支系统在不同环境下以交代、结晶等不同形式与上部地质体作用,演化形成成矿流体,最后形成岩体接触带及附近的不同成因类型的矿床和以细晶岩为底部边界的成分分带。研究成果还原了岩浆演化形成岩浆—热液的详细路径,构建了成矿模型,对深入认识花岗岩的岩浆演化与成岩成矿作用具有启示意义。     

焦家式蚀变岩型金矿床热液蚀变成因: 磷灰石矿物学、年代学和地球化学约束

胶东是我国最大的金矿集中区, 累计探明金资源量5000余吨, 焦家式蚀变岩型金矿床提供了80%以上的金资源量, 钾长石化和黄铁绢英岩化蚀变是该类矿床的重要找矿标志, 但对其成因与形成时限缺乏有效约束。为探究两类蚀变的成因并限定其形成年龄, 本文对典型蚀变岩型金矿床中钾长石化花岗岩与黄铁绢英岩化碎裂岩进行锆石和磷灰石LA-ICP-MS U-Pb地质年代学、磷灰石微区原位微量元素地球化学测试。结果表明, 钾长石化玲珑花岗岩的锆石U-Pb年龄为155.0±1.1Ma~155.8±1.3Ma, 代表了其岩浆侵位年龄; 钾长石化玲珑花岗岩蚀变弱的A1型磷灰石没能得到有效年龄, 而蚀变较强的A2型磷灰石U-Pb年龄为146±7Ma~147±6Ma, 代表了钾长石化蚀变作用发生的时间; 黄铁绢英岩化碎裂岩蚀变较弱的B1型磷灰石数量较少未形成协和年龄, 强蚀变B2型磷灰石U-Pb年龄为125±6Ma, 代表了黄铁绢英岩化蚀变作用发生的时间。A1型磷灰石的稀土配分曲线与未蚀变玲珑花岗岩较为一致, A2型磷灰石显示更高的轻稀土含量和更明显的Eu负异常, 随着钾长石化蚀变程度增强, La/Yb比值逐渐增大, Sr含量和Sr/Y比值同步降低, 暗示蚀变流体相对富轻稀土, 蚀变过程磷灰石的Sr被活化迁移; B1型磷灰石的稀土配分曲线与未蚀变玲珑花岗岩相似, B2型磷灰石和未蚀变郭家岭花岗岩较为一致, 轻重稀土分异明显, 且Eu异常不明显, 在黄铁绢英岩化蚀变过程中Sr含量、Sr/Y比值和La/Yb比值显著增高。本文认为与焦家式蚀变岩型金矿成矿相关的蚀变作用与区域岩浆作用有关, 晚侏罗世玲珑花岗岩的自交代作用形成了钾长石化蚀变, 早白垩世郭家岭花岗岩分异的热液沿区域性断裂迁移, 导致断裂带内发生黄铁绢英岩化。

     

安徽西冲钼矿床细粒花岗岩的岩石定年、岩石化学及与成矿的关系研究

西冲钼矿是大别成矿带东段近年新发现的斑岩型钼-多金属矿床,其矿床学和矿床地球化学研究少见报导。该研究成果丰富了我国斑岩-矽卡岩型钼钨-多金属矿床研究成果,同时对指导区域找矿具有一定意义。本文在详细的野外地质调研基础上,对大别成矿带西冲钼矿区出露的主要岩石单元、矿化和蚀变特征、细粒花岗岩的岩石学、岩石化学和成岩年代学进行了系统的研究。结果表明,矿区出露的主要侵入岩单元由老至新依次为:石英二长岩、细粒花岗岩(130.8±1.1Ma)及双峰式脉岩组合(131.9±1.4Ma和131.3±1.6Ma),其均为燕山期岩浆活动产物,产于华北与扬子陆块拼合后的陆内环境。矿化类型以脉状、网脉状和浸染状为主,为一斑岩型钼-多金属矿床。矿区蚀变发育,包括黑云母-磁铁矿化、钾长石化、硅化、石英-绢云母化、石英-绿帘石化、绿泥石-碳酸盐化和泥化,且空间上具有一定的分带规律。矿区已知矿化、蚀变及Cu-Mo化探异常的空间展布与细粒花岗岩关系密切,且细粒花岗岩中具有高的Mo含量,表明该矿床的形成主要与细粒花岗岩有关。岩石化学结果表明,细粒花岗岩属过铝质-准铝质、高钾钙碱性-钾玄质过渡岩石,锆石U-Pb年龄与双峰式脉岩的在误差范围内一致,表明其均形成于大别造山带大规模伸展背景。     

内蒙古黄岗梁铁锡矿床成岩、成矿时代与构造背景

内蒙古黄岗梁铁锡矿床位于大兴安岭成矿带中南段,是一个典型的夕卡岩型多金属矿床。为了精确厘定该矿床的成岩、成矿时代,对与成矿关系密切的花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,结合矿石中辉钼矿的Re-Os等时线年龄,对该矿床形成的地球动力学背景进行了深入的探讨。花岗岩锆石LA-ICP-MS年代学研究表明花岗岩的结晶年龄为139.96±0.87 Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为134.9±5.2Ma,成岩和成矿时代在误差范围内基本一致,均处于燕山期大规模中酸性岩浆活动期内。综合矿床地质特征、成岩成矿时代和区域构造演化,认为黄岗梁铁锡矿床形成于大兴安岭成矿带140 Ma左右的锡多金属成矿高峰期,矿床形成于由全面的挤压向伸展过渡阶段的构造背景。     

云南麻栗坡县新寨锡矿成因分析

新寨锡矿矿体呈似层状、透镜状赋存于中寒武统田蓬组第三段(∈2t3)中,矿体顺层产出,含矿围岩为石英云母片岩、绿帘石化矽卡岩。该锡矿床的形成与老君山燕山期花岗岩侵入关系密切,为层控岩浆期后热液矿床。     

西天山卡特巴阿苏矽卡岩型-破碎带蚀变岩型金铜矿床地质特征

卡特巴阿苏金铜矿床是新疆西天山近年来发现的特大型金铜矿床之一。本文对卡特巴阿苏金铜矿床矿体产出特征、矿石矿物组成及结构构造、围岩蚀变、成矿作用期次等进行了研究,对矿床的控矿因素进行了分析。通过对矿床野外地质特征研究,结合岩矿分析结果表明,矿体主要产于二长花岗岩中,受破碎带节理构造系统及岩体与大理岩地层接触带控制。节理系统中矿体为脉带状,矿石主要为细脉状、细脉浸染状、团斑状构造,蚀变以钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化为主。岩体与大理岩地层接触带的矿体呈透镜状、似层状、巢状、串珠状,矿石主要为致密块状构造、脉状构造,蚀变以钙铝榴石化、透辉石化、透闪石-阳起石化、绿帘石化为主。矿区具有两期成矿作用,分别与二长花岗岩和闪长质岩脉有关,在空间上具有一定程度的叠加。矿床受地层、构造、岩浆作用的多重控制,为矽卡岩型-破碎带蚀变岩型矿床,研究成果为区域找矿提供了方向。     

内蒙古巴林左旗中段铅锌矿地质特征及成因

内蒙古巴林左旗中段铅锌矿位于大兴安岭成矿带中南段,西拉木伦成矿带北。矿体受EW向断层控制,因此发育有近EW向的构造蚀变带,矿石主要为绿帘石化绿泥石化蚀变岩,矿体主要呈脉状产出,赋存于早白垩世斑状正长花岗岩与谭家湾变质砂砾岩接触外带中。金属矿物以方铅矿、闪锌矿为主,次为黄铜矿、黄铁矿等,围岩蚀变主要有绿帘石化、绿泥石化、硅化。其成因为岩浆期后热液活动时期的构造蚀变岩型矿床,是岩浆期后含矿热液沿构造带充填-交代而成。找矿方向为早白垩世斑状正长花岗岩与变质地层的接触外带附近EW向构造有关的绿泥石绿帘石蚀变带。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题,提高钻探装备的自动化、智能化水平,启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作,通过钻机装备、钻探器具研制,钻探工艺技术研究并经试验示范验证,取得多项创新成果,形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配,形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系;基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制,实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化,形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术;基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究,形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术;基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制,形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术;研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术,形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

现代新技术新方法与工程地质

本文阐述了瓣技术，新方法应用于工程地质研究取得的进展，内容涉及原位测试技术，数值模拟技术，物理模拟技术和物探测技术，这些方面的研究推动了工程地质学的发展。     

Cumulate and Cumulative Granites and Associated Rocks

Abstract. Processes that move crystals relative to melt, that is crystal fractionation, are of major importance in producing variations that are observed within cogenetic suites of granites. In low‐temperature granite suites, crystal fractionation initially involves the progressive separation of crystals residual from partial melting from that partial melt. Once separation of those crystals, or restite, has been completed, further fractionation may occur through the separation of crystals that had precipitated from the melt, the process known as fractional crystallization. High‐temperature granite magmas are largely or completely molten and elements such as Ca, Mg and Fe, and their associated minor elements, are in that case dissolved in the melt. Such magmas, particularly those that are more potassic and hence contain a higher fraction of low temperature melt, may evolve compositionally through fractional crystallization. Cumulate rocks result, comprising a framework of cumulus minerals with interstitial melt. In this process some of the melt is also displaced to form more felsic rocks. Such cumulate rocks may have distinctive chemical compositions, but that is often not the case. Distinctive features include SiC>2 contents near or below 50 % in rocks that are transitional in the field to more felsic granites, very high Cr and Ni, very low K, P, Ba, Rb and Zr, and anomalous abundances of the anorthite components Ca and Al. These rocks may also have positive Eu anomalies. Cumulate rocks do not necessarily have distinctive textures, at least as such features are understood at this time. Fractional crystallization can also involve the movement of precipitated crystals relative to melt. We refer to rocks as cumulative when formed from the fractions in which the abundance of crystals has increased. The production of cumulative granites typically occurs at more felsic melt compositions than is the case for cumulate granites, and this process may have its greatest significance in the fractional crystallization of the felsic haplogranites. Relative to felsic granites of broadly similar compositions lying on a liquid line of descent, cumulative granites contain more Ca, reflecting the addition from elsewhere of plagioclase crystals with solidus compositions. The abundances of Sr and Ba may be high to very high, and sometimes there are positive Eu anomalies. Cumulative I‐type granites may have low abundances of Y and the heavy REE, while the S‐type granites can be very distinctive with anomalously high abundances of Th and the heavy REE resulting from the concentrating of monazite. Generally, but not always, those who propose fractional crystallization as a mechanism for producing compositional variation within a suite of granites do not state whether the rocks in that particular case are thought to lie on a liquid line of descent or are cumulates/cumulative, although it is generally presumed that they were melts. Our experiences in eastern Australia have shown that the mechanism of fractional crystallization was quantitatively not as important during granite evolution as many workers would expect. However, there are some excellent examples of that process, most notably the Boggy Plain Supersuite. Overall in eastern Australia, varying degrees of separation of restite is a much more common mode of crystal fractionation, and that may also be seen to be the case for some other granite provinces if they are examined with that possibility in mind.     

中国东部中生代高Sr低Yb和低Sr高Yb型花岗岩：对比及其地质意义

中国东部在晚中生代时（晚侏罗世-旱白垩世）有广泛的中酸性岩浆活动,按照花岗岩的地球化学特征,大致可以划分为东北、华北和华南3个岩区。本文研究表明,按照Sr和Yb的含量,大致可以将花岗岩分为5类．即：高Sr低Yb型（Sr〉400μg／g,Yb〈2μg／g）、低Sr低Yb（Sr〈400μg／g,Yb〈2μ/g）、低Sr高Yb（Sr〈400μg／g,Yb〉2μg／g）、高Sr高Yb型（Sr〉400μg／g,Yb〉2μg／g）以及非常低Sr高Yb型（Sr〈100μg／g,Yb=2—18μg／g）花岗岩。东北和华南以发育低Sr高Yb花岗岩为主,有少量高Sr低Yb和非常低Sr高Yb类型的花岗岩分布;而华北则以高Sr低Yb型花岗岩（埃达克岩）最发育,低Sr高Yb、低Sr低Yb型和非常低Sr高Yb型花岗岩有少量分布。本文着重探讨了华北和华南花岗岩的特征,认为华北和华南花岗岩地球化学的区别可能主要与花岗岩源区成分和深度有关,且主要受源区深度的控制。如果花岗岩熔融的源区残留相由榴辉岩组成（石榴石＋辉石＋金红石＋／一角闪石）,则花岗岩明显亏损HREE、Nb、Ta和Ti,而富集Sr和Al,无明显的负铕异常,属于高Sr低Yb（埃达克岩）类型;如果源区深度浅,由斜长角闪岩或麻粒岩组成（斜长石＋辉石＋角闪石）,则花岗岩相对贫Sr富Yb。作者认为,华北和华南花岗岩地球化学特征上的上述差异,表明在晚中生代时（晚侏罗世．早白垩世）。华北和华南的地壳厚度不同：华北较厚,华南较薄;华北经历了下地壳拆沉而华南无;华北和华南的下地壳成分不同,华北较基性的下地壳拆沉后,留下的地壳平均成分与华南比偏中性。     

Etch and intracutaneous landforms and their implications

Many landforms, major and minor, and including plains of various types, inselbergs, boulders, flared slopes, Rillen and rock basins, are initiated beneath the land surface, at the weathering front. They have evolved in various lithological settings. Most are formed by differential moisture attack, either controlled, or strongly influenced, by bedrock structure. Such forms of subsurface derivation may be differentiated into etch or subcutaneous features that were initiated at the base of the regolith, and intracutaneous forms that had their origin within the weathering zone. Although the agent or agents responsible for eroding the regolith and exposing the bedrock forms have varied in space and time, the similarity of etch and intracutaneous forms is such that their basic morphology persists regardless of the climatic regime in which they now occur. As the regolith is widely developed on the land surface, the forms initiated beneath and within it cannot be taken as climatic indicators. Indeed, like structural forms, these convergent forms represent a varied but significant azonal element in the physiographic landscape.