苏北原生金刚石找矿现存问题探讨

苏北第二轮金刚石找矿历时8 a,尚未发现含矿的金伯利岩或金刚石矿床。从苏北找矿实际出发,结合最新的金刚石成矿理论和进展,提出和探讨了制约苏北原生金刚石找矿的几个问题,进一步探讨了找矿方向。研究认为: 苏北原生金刚石找矿的首要目标为古生代金伯利岩,在郯庐断裂带西侧,由于徐宿弧形构造的存在,可能使得该期金伯利岩被掩盖于推覆体之下; 郯庐断裂带与古生代金伯利岩没有成因联系,但其在伸展阶段控制发育的断陷红盆,可能使得带内的古生代金伯利岩被掩盖在白垩系之下。今后的找矿方向应重点集中在郯庐断裂带内的城岗隆起上,郯庐断裂带西侧的含角砾基性岩亦是值得关注的对象。在开展找矿勘查时,应充分考虑工作区地质与地形条件、方法适应性和局限性等因素,因地制宜选择勘查方法组合。     

金伯利岩:地球深部探测的重要探针

金伯利岩是一种偏碱性的超基性岩,来源于地幔深部,富含挥发份和钾质,属于火成岩类,金伯利岩中主要含有镁铝榴石、金刚石、橄榄石、铬铁矿、铬透辉石、镁钛铁矿,锆石、碳硅石等造岩矿物.同时金伯利岩也被认为是含金刚石最主要的岩石.本文通过文献调研方法,野外现场表明金伯利岩中含有深源包裹体;全球金伯利岩主要分布在俄罗斯、博茨瓦纳、加拿大、安哥拉、南非、刚果民主和纳米比亚;中国金伯利岩主要分布在华北地台,在山东、辽宁、吉林、山西、河南和新疆等地.这些金伯利岩常常与深大断裂甚至地幔深部地质作用关系密切,常出现标志性矿物橄榄石、石榴石、高铬磁铁矿,伴有烃类或氢气.但含金刚石金伯利岩主要沿郯庐断裂带分布,如辽宁瓦房店、山东蒙阴等地.从时代上看,以往认为的早古生代的金伯利岩,更可能都是在早期形成于华北地台之岩石圈底部,而在中生代白垩纪时期才在大规模岩石圈拆沉的地质背景下的以快速上升的,尤其是那些含金刚石的金伯利岩岩管更是快速上升的典型代表,其标型矿物是镁铝榴石、高铬磁铁矿、钙钛矿等.国内辽宁瓦房店含金刚石金伯利岩产于郯庐断裂带东侧,有着与同期金伯利岩相同的岩石矿物学特征,其中的以50号岩管为代表的金刚石矿床是我国重要的战略矿产.金伯利岩及其中的金刚石带来众多直接的深部地幔信息,中国瓦房店、蒙阴一带的金刚石来自上地幔,而一些含硼蓝色金刚石则来自下地幔,不同层圈的金刚石携带不同的标志矿物,以橄榄石为例:来自上地幔金刚石携带的橄榄石为橄榄石;过渡带金刚石携带的主要为瓦兹利石和林伍德石;下地幔的金刚石则为布里奇曼石,它们是深部探测的重要探针.     

山东沂水县龙泉站金矿成因初探

1 成矿地质背景沂沭断裂带是郯庐断裂的山东部分,由鄌部-葛沟断裂、沂水-汤头断裂、安丘-莒县断裂和昌邑-大店断裂构成"两堑夹一垒"的构造样式,山东段长约330 km.沂水县龙泉站金矿产于沂沭断裂带内,赋存于沂水-汤头断裂下盘.区内主要由新太古代的变质表壳岩和变质深成岩及古元古代的花岗质岩石组成,燕山期小规模的花岗岩和脉岩发育,构造活动强烈(李洪奎等,2007).     

博茨瓦纳和中国含金刚石金伯利岩的地质特征及对寻找类似岩体的启示

金刚石及其寄主岩石是人类认识地球深部物质组成和性质、壳幔和核幔物质循环重要研究对象。本文总结了中国不同金刚石类型的分布,着重对比了博茨瓦纳和中国含金刚石金伯利岩的地质特征,取得如下认识:(1)博茨瓦纳含矿原生岩石仅为金伯利岩,而中国含矿岩石成分复杂,金伯利岩主要出露在华北克拉通,展布于郯庐、华北中央和华北北缘金伯利岩带,具有工业价值的蒙阴和瓦房店矿床分布于郯庐金伯利岩带中;钾镁煌斑岩主要出露在华南克拉通,重点分布在江南和华南北缘钾镁煌斑岩带中;(2)钙钛矿原位U-Pb年龄和Sr、Nd同位素显示,86～97 Ma奥拉帕金伯利岩群和456～470 Ma蒙阴和瓦房店金伯利岩均具有低87Sr/86Sr(0.703～0.705)和中等εNd(t)(-0.09～+5)特征,指示金伯利岩浆源自弱亏损地幔或初始地幔源区;(3)博茨瓦纳金伯利岩体绝大多数以岩筒产出,而中国以脉状为主岩筒次之;博茨瓦纳岩筒绝大部分为火山口相,中国均为根部相,岩筒地表面积普遍小于前者;(4)奥拉帕A/K1和朱瓦能金伯利岩体是世界上为数不多的主要产出榴辉岩捕虏体和E型金刚石的岩筒之一,而同位于奥拉帕岩群的莱特拉卡内、丹姆沙和卡罗韦岩体与我国郯庐带的金伯利岩体类似,均主要产出地幔橄榄岩捕虏体以及P型和E型金刚石;(5)寻找含矿金伯利岩重点注意以下几点:克拉通内部和周缘深大断裂带是重要的控岩构造;镁铝榴石、镁钛铁矿、铬透辉石、铬尖晶石和铬金红石等是寻找含金刚石金伯利岩重要的指示矿物;航磁等地球物理测量需与土壤取样找矿方法相结合才能取得更好效果;(6)郯庐金伯利岩带、江南钾镁煌斑岩带和塔里木地块是中国重要含矿岩石的找矿靶区,冲积型金刚石成矿潜力巨大。     

华北克拉通东南缘(安徽境内)金刚石资源潜力战略分析

华北克拉通东南缘（安徽境内）的大地构造背景极有利于金伯利岩的生成和就位.近年来,一些国外金刚石勘探公司投入巨资,在安徽从事金刚石勘探.但是,至今尚未找到原生金伯利岩.省地勘局664地质队在皖北某些地区已发现金伯利岩指示矿物,说明安徽境内有金伯利岩.从地质背景条件分析,至少有两个地质时期有成矿可能,即印支期华北-华南板块俯冲碰撞期和中新生带郯庐深大断裂作用期.     

郯庐断裂带晚白垩世金成矿作用: 来自龙泉站金矿床黄铁矿Rb-Sr年代学证据

龙泉站金矿床位于郯庐断裂带山东段内中段, 为沂沭断裂金成矿带的重要组成部分, 同时也是目前沂沭断裂带内发现的唯一一个碎裂蚀变岩型金矿, 矿体主要产于沂水-汤头断裂内的破碎带以及下盘变质岩系中.应用Rb-Sr同位素定年方法对该矿床10件黄铁矿样品进行了成矿时代测定, 获得黄铁矿Rb-Sr同位素等时线年龄为96±2 Ma(MSWD=1.2), 该年龄与断裂带内及附近目前发现的早白垩世晚期至晚白垩世早期岩浆活动时限(106~96 Ma)相吻合.同时结合近些年来山东省成岩成矿的高精度年代学以及矿产勘查成果资料, 表明华北克拉通东南缘亦存在晚白垩世金成矿作用.成矿构造背景与该时期沂沭断裂带不断引张及减压环境有关.伸展机制可能导致断裂带内及附近软流圈不断抬升, 等温线升高, 其进而诱发的强烈壳幔作用为金成矿提供了物质和流体来源.龙泉站晚白垩世金成矿事件的确定, 也为郯庐断裂带内及其两侧矿床成因对比和找矿实践提供了参考.      

郯-庐断裂带陆内伸展构造:以沂沭断裂带的表现特征为例

郯-庐断裂带构造系统是中亚-特提斯构造域转向滨太平洋构造域过程中的重要组成部分,是太平洋板块与欧亚板块及扬子板块相互作用的结果,沂沭断裂带是郯-庐断裂带中段研究其地质构造演化最佳的观测场所,也是露头分布集中、地质现象多样的区段。沂沭断裂带在经历了大规模的左行平移、伸展、拉张及挤压作用后,形成了以堑垒构造、盆岭构造、羽状构造系统及大陆边缘花岗岩系为典型陆内伸展构造的特征表现形式。沂沭断裂带堑垒构造为马站—苏村地堑、汞丹山地垒和安丘—莒县地堑两堑夹一垒的构造格局,是由白垩纪以来陆内伸展造成的差异性升降运动所致,其运动学方式多样,构造变形特征性质复杂,形成围绕沂沭断裂带的羽状断裂系统,鲁西地区以NW向的断裂构造为主,鲁东地区则是NE走向的断裂构造。受侏罗纪以来沂沭断裂带强烈的左行平移作用,形成了广泛发育的裂陷盆地和伸展盆山耦合系统,可进一步归纳为泛裂陷型盆地系、狭窄型裂陷盆地系、菱形状裂陷盆地系和胶莱盆地系统四种类型,这些裂陷盆地与隆升山体共同构成了典型的盆岭构造体系。与盆岭构造相伴的岩浆事件形成了大陆弧花岗岩系统,胶北俯冲型大陆弧花岗岩主要有玲珑造山早期二长花岗岩组合、郭家岭造山中期花岗闪长岩组合、伟德山造山晚期闪长岩-花岗岩组合和崂山后造山晶洞过碱性碱长花岗岩-正长花岗岩组合;鲁西俯冲型陆内弧花岗岩包括铜石造山早期闪长(玢)岩-二长(斑)岩-正长斑岩组合、济南—莱芜造山中期辉长岩-闪长岩组合、沂南造山中期闪长岩-闪长玢岩-花岗岩组合等。大陆弧花岗岩与山东的金矿、多金属矿的形成有着十分密切的关系。     

郯庐断裂带山东段的中新生代构造演化特征

本文在总结郯庐断裂带的最新研究成果的基础上,对郯庐断裂带山东段深部构造特征、运动学特征和内部结构特征进行了分析,并对郯庐断裂带山东段的中新生代构造演化过程进行了研究。在华南华北碰撞造山时期,郯庐断裂带山东段发生了显著的左旋走滑剪切变形。郯庐断裂带山东段在晚侏罗至早始新世(50Ma前)的左旋走滑直接受控于古太平洋板块向东亚大陆的俯冲,板块俯冲边界的应力直接传递到郯庐断裂带导致其发生走滑运动;早白垩世中期至古近纪,郯庐断裂带山东段内部及两侧盆地的伸展则受控于深部岩石圈减薄、地幔底辟导致的裂陷作用。     

沂沭断裂带内盖层的剪切变形及其构造意义

通过沂沭断裂带内晚元古代至古生代益层变形的详细研究，发现这套盖层遭受了明显的顺层左旋走滑剪切变形。这期盖层变形是与沂沭断裂带基底中北北东走向左行韧性剪切带同期形成的。它们是郯庐断裂带中生代大规模左行平移运动在不同层次上所造成的不同产物。这套益层的变形及其特征证明了郯庐断裂带大平移发生在中生代。     

华北块体、胶辽朝块体与郯庐断裂

华北块体（NCB）与胶辽朝块体（JLKB）是中朝板块东部从震旦纪（680Ma)开始裂解的两个不同的构造单元。两个块体的界线称古郯庐断裂（PTLF），古郯庐断裂位置与现今郯庐断裂（TLF）相吻合，即由合肥向北延伸，过渤海，经沈阳以东呈NE走向至吉林南部。古郯庐断裂带附近震旦纪碳酸盐岩中的强地震记录及相应的辉绿岩侵位，是中朝板块内部裂解的基本地质证据，古郯庐断裂带（板内地震带）与元古超大陆Rodinia的裂解时期是一致的。两个块体上，太古宙基底岩石不同；元古宙及古生代的发展历史有别，两个块体于晚石炭世的莫斯科期重新闭合。朝鲜半岛中部的临津江带曾被认为是大别-胶南造山带的东延部分，但临津江带只是一般性断裂，胶南超高压带在朝鲜半岛并未发现，朝鲜半岛南部主体与辽东半岛古生界相似，因此，将中朝板块的南界，也是较辽朝块体的南界置于朝鲜半岛之南，它与胶南造山带以黄海转换断层（YSTF）联结。辽宁省瓦房店（旧称复县）与山东省蒙阴含金刚石的金伯利岩分布在郯庐断裂带的东，西两侧，南北方向距离的550km。两地金伯利岩年龄值在500-450Ma之间，即中奥陶世末侵位。鉴于两地金伯利岩在岩相学，矿物学与侵位年龄等某些方面的相似性，又紧邻郯庐断裂两侧，有些地质学家认为二者在侵位时可能相距颇近，属同一岩省，因而将瓦房店与蒙阴两个金伯利岩岩省之间的距离总是用郯庐断裂的巨大平移来解释。郯庐断裂为切过岩石圈的深断裂，对比瓦房店与蒙阴两地岩石圈剖面的异同，应是判断郯庐断裂有无巨大平移的重要依据。通过对金伯利岩中地幔样品的研究，揭示出了两地岩体侵位时所穿越的古岩石圈剖面是很不一致的，表明二者当时并非连接一起或相距甚近图片者结合区域地质构造研究的新认识，发现它们实际是分别侵位于中朝板块的两个不同的构造单元上，两地距离与平移无关，不支持郯庐断裂左行走滑巨大平移的观点，本文期望这种交叉学科研究所提供的材料能有助于讨论中国东部这一巨型断裂系统的性质。     

中国参与北极油气资源开发利用前景与方向

北极地区丰富的油气资源近年来引发全世界的广泛关注。评估结果显示,北极油气资源分布不均,主要集中在俄罗斯、美国阿拉斯加、挪威、加拿大和丹麦格陵兰。不同国家和地区北极油气资源勘探开发特点不同,在新形势下可能还会发生变化。中国是油气消费大国和进口大国,俄罗斯北极地区已日渐成为中国重要油气供应地之一。综合分析几个主要北极国家北极油气开发利用现状和未来发展前景,与中国目前参与北极油气开发利用的情况,对未来中国如何参与北极油气资源开发利用提出建议,将俄罗斯作为中国北极油气开发的长期合作伙伴,与其开展项目投资、技术入股、航道建设等多个方面的合作。      

油气输导体系研究现状及存在问题的探讨

油气输导体系是油气成藏体系的必要元素,也是油气运移研究的薄弱环节。人们对于这一概念的阐述各不相同,绝大多数学者将其划分为高孔渗砂体、断层及裂缝、不整合面以及它们两两或全部的复合输导体系四种类型,目前对输导体系的研究也集中在这四种类型上。对高孔渗砂体的研究主要集中在孔隙结构、渗透率和优势运移通道上;对断层的研究主要集中在断层泥、非渗透性物质、两盘特征、断层面应力及断层活动性上;对不整合面的研究主要集中在其产状、性质、类型及岩性组合等方面。输导体系的类型划分应当以渗透率非均质性为依据,同时充分考虑烃源岩。从盆地沉积演化的角度出发研究各类输导体系的分布,也是油气运移研究领域中的薄弱环节。     

RQD应用与研究的回顾与展望

RQD是评价裂隙岩体质量的重要参数,它在岩体工程中被广泛采用,但经过长期的理论和实践工程师们认识到了RQD自身所存在的缺点和不足,并将RQD的缺点和不足总结为5点。但RQD仍然具有很强的生命力,从5个方面总结了近半个世纪以来人们对RQD的不断探索和研究的进程,并进一步指出了对RQD的拓宽和改进的主要研究方法和发展方向。     

铀钍的地球化学及对地壳演化和生物进化的影响

本文论述了在含挥发份和贫挥发份条件下Ｕ、Ｔｈ的迁移行为及其对地球和行星演化的影响,并阐述了造成地球独特地质演化历史的原因。提出了Ｕ、Ｔｈ在地球中的迁移模式以及该模式对地壳形成、演化的控制作用和对生物发展演化的可能影响。     

略论海陆成矿问题

地壳通过不均一性分异形成大陆型地壳和大洋型地壳, 陆核及地块的形成、大陆裂解与增生、洋壳的新生与消减、陆-陆碰撞拼接形成具有不同构造特征的海陆构造区。中国海陆构造演化经历了太古宙陆核形成、元古宙陆块形成、震旦纪至三叠纪联合大陆形成、中新生代联合大陆解体4个阶段, 形成北方(准噶尔—大兴安岭)、北部(塔里木—华北)、南部(扬子—华南)、南方(冈底斯—喜马拉雅), 东部(滨西太平洋)5个大陆及陆缘构造区。太古宙花岗绿岩带、元古宙裂谷(裂陷)带、显生宙大陆边缘是最重要的海陆成矿环境。海陆成矿有利因素的耦合对成矿至关重要, 而最佳耦合的机制及其发生在海陆构造区的时空位置是圈定有利成矿靶区、引导找矿突破的关键科学问题。     

鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响

通过典型水文钻孔和露头剖面沉积地质、水文地质调查、样品测试及综合研究表明,鄂尔多斯盆地白垩系含水层形成时,北部环河组、洛河组均广泛发育河流相沉积,而南部环河组湖泊相为主、洛河组沙漠沙丘相广泛分布的沉积古地理格局,这对含水岩石中长石、粘土矿物、方解石、石膏等重要矿物组成和易溶盐含量及其空间分布形成明显控制,也控制了含水层和隔水层空间分布,并显著影响了深层地下水循环交替条件的区域分布变化。在沉积-成岩环境条件下,影响地下水水化学场形成和水质分布变化的主要水-岩作用包括硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐矿物的溶解溶滤和阳离子交换作用等水文地球化学作用。受含水层沉积岩相古地理、地下水循环及水岩作用等因素控制,环河组、洛河组地下水总体表现为盆地北区TDS低、淡水发育、以HCO3型为主,南区TDS高、微咸水和咸水发育、以HCO3.SO4型为主的分布规律,地下水水化学和水质分布在北区分布变化小、在南区上下含水层分布变化复杂。     

西北地区盐渍化土地开发中存在问题及防治对策

在分析我国西北地区盐溃化土地形成机制的基础上,着重研究了西北地区盐渍化土地开发利用过程中所引发的环境问题：上游灌区土地次生盐渍化、水肥利用效率低,下游地区水土污染、水资源短缺、生态恶化,最后给出了相应的防治对策和建议。     

高位远程滑坡冲击铲刮效应研究进展及问题

冲击铲刮效应一直是中国西南山区高位岩质滑坡动力学研究的热点问题。文章在开展大量的野外调查基础上,结合目前国内外的研究现状,对目前的基础理论和研究方法进行了归纳总结;从国内外高位远程铲刮型滑坡的典型案例入手,总结了高位远程滑坡的冲击铲刮模式主要有嵌入铲起模式、裹挟刮带模式、冲击滑移模式和冲击飞溅模式;提出了在高位滑坡冲击铲刮研究中的难点和重点问题;并在理论解析、数值计算、人工智能和风险预测方面对今后的冲击铲刮研究思路进行了展望。目的是为冲击铲刮效应响应下的高位滑坡成灾模式和动力学特征分析提供重要的研究基础,为高位远程滑坡动力研究、科学防灾减灾和科学救援工作提供技术支撑。      

运城盆地中深层地下水分析研究

运城盆地中深层地下水是当地工农业及城乡人民生活最主要的供水水源,多年来由于不合理的开采已形成了千余平方公里的下降漏斗,通过对多年地下水动态资料的分析研究,确定了运城盆地中深层地下水的可开采资源量,为合理开发利用地下水资源提供了科学依据。     

论找矿突破中的科技引领作用

从当前找矿工作的难度和需求、科技引领找矿突破的重要性、科技创新在实现找矿突破过程中的作用和地位、科技引领工作的主要任务,以及创新科技引领找矿突破工作机制等几个方面论述了找矿突破工作的科技引领作用,以期对推进找矿突破战略行动有所裨益.