甘肃怪石山铜镍矿化基性超基性岩成矿潜力研究

为了研究甘肃北山怪石山含铜镍硫化物基性、超基性岩的成矿潜力,通过野外调查和室内综合对比研究,取得如下认识及成果:(1)怪石山岩体是由橄榄二辉岩、橄榄方辉岩、辉石岩、辉长岩等组成的复式岩体,岩相分异较复杂明显,橄榄二辉岩全岩铜镍矿化(Cu含量0.1%~0.24%,Ni含量0.12%~0.47%);(2)岩体常量和微量元素具岛弧基性超基性岩浆特征(例如岩体亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Hf及Y和P,富集大离子亲石元素Ba、Rb、Th、U、K及La等);(3)磁法异常与岩体地表矿化一致,电法结果显示岩体深部矿化更好(最大磁场强度值1210.9nT,南西侧视极化率(ηs)显示最大值可达9.55%,异常范围500m×200m);(4)岩体岩石地球化学特征与金川、哈拉通克、红旗岭等相似,与甘肃黑山一致。因此,怪石山有望成为储量规模不亚于甘肃黑山的铜镍硫化物矿床。此外,本文还提出了有关北山地区基性、超基性岩铜镍硫化物矿床的几点找矿标志。     

甘肃龙首山超基性岩带含矿岩体主造岩矿物化学特征研究

对甘肃龙首山超基性岩带含矿岩体的主造岩矿物———橄榄石、辉石,进行了矿物化学特征分析 ;比较了金川岩体与外围岩体在矿物化学特征方面的异同。通过研究 ,龙首山超基性岩带的岩体中 ,五号异常岩体与金川岩体极为相似 ,有望在深部寻找到金川式铜镍硫化物矿床     

甘肃北山大山头铜镍矿化基性-超基性岩成矿潜力研究

为了研究甘肃北山大山头含铜镍硫化物基性、超基性岩的成矿潜力,通过野外调查和室内综合对比研究,取得如下 认识及成果:(1)大山头岩体侵位于前寒武系中深变质碎屑岩与片麻状花岗岩中,为多期次侵位的杂岩体,早期以中细粒辉 长岩岩基为主,晚期为橄榄苏长辉长岩-二辉橄榄岩相基性-超基性岩,岩体分异明显,橄榄二辉岩全岩铜镍矿化(Cu 含量 0.08%~0.46%,Ni 含量 0.2%~0.37% ):(2)岩体常量和微量元素具岛弧基性超基性岩浆特征(例如岩体亏损高场强元素 Nb, Ta,Ti,Hf 及 Y 和 P,富集大离子亲石元素 Ba,Rb,Th,U,K 及 La 等);(3)磁法异常与岩体地表矿化一致,电法结果显示 岩体深部矿化更好(最大磁场强度值 600nT,视极化率(ηs)显示最大值可达 7.5%~12.1%);(4)岩体岩石地球化学特征与金川、 喀拉通克、红旗岭等相似,与甘肃黑山一致。因此,大山头有望成为储量规模不亚于甘肃黑山的铜镍硫化物矿床。     

甘肃北山大山头-黑山一带基性-超基性岩成矿条件与找矿前景

甘肃北山大山头—黑山一带位于塔里木板块北缘北山裂谷带,区内与基性-超基性岩有关的铜镍矿化较为普遍,含矿岩体多受庙庙井-西双鹰山及其次级断裂控制,成岩时代集中在358~397Ma,岩体的形成和演化与裂谷作用密切相关。区内与铜镍矿化有关的基性-超基性岩体规模较小,多期侵位且分异较好,具高Mg、低碱、低Ca和低Ti的特征,含矿岩相具有较高的Mg~#,稀土元素配分形式较为平坦,LREE略富集,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr、U)相对富集,高场强元素(Nb、Zr、Hf)相对亏损。矿化岩体发育强度不高,但规模较大的Cu、Ni成矿元素异常,并有套合较好的磁、电异常。通过对区内已知及新发现的几处铜镍矿化基性-超基性岩体地质特征、岩石学特征及岩石地球化学特征等进行研究,结合近年来的地质找矿实践,认为该地区与铁质基性-超基性岩有关的铜镍成矿条件较好,具有进一步寻找岩浆型铜镍硫化物矿床的前景。     

金川与黑山铜镍硫化物矿对比及找矿预测

分析研究甘肃金川与甘肃肃北黑山铜镍硫化物矿床,认为两者存在明显相似,矿床成因都属岩浆熔离矿床,局部都发现有贯入型特富矿石。根据在两地的实际工作情况,作者对黑山矿田含矿超基性岩体的形成与空间展布规律进行新的研究判断。     

与铜镍硫化物矿床有关的基性、超基性岩的某些地质特征

截止一九七八年,国外已探明的镍金属储量为1.13亿吨,其中20％来自与基性、超基性岩有关的铜镍硫化物矿床。较为著明的有加拿大的肖德贝里、苏联的诺里尔和贝辰加、澳大利亚的佩瑟湾兰斯等。解放以后,在甘肃、四川、吉林,青海和新疆等地先后查明并开发利用了一批铜镍矿床。及时地总结这些矿床的特征及成矿规律,可以更好地指导找矿勘探工作。本文是在综合研究了国内外铜镍硫化物矿床实际资料的基础上,着重阐明与该类矿床有关的基性、超基性岩的主要特征。     

甘肃金川超基性岩体原始产状的恢复

<正>金川铜镍(铂)硫化物矿床以体积小、储量大闻名于世,其独特的地质特征一直倍受中外地质学家的关注。近年来,随着勘探程度与资料积累不断加深,对金川矿床的研究取得很大进展,金川超基性岩体以F16-1断层为界的东、西岩体,在岩相学、矿物学、地球化学特征上差异显著,根据橄榄石粒径大小,西岩体可以划分为上部中细粒、下部中粗粒岩相带,从地球化学特征来看,西岩体上、下两个岩相带的无矿岩石具有不同的演化趋势,而东岩体所有无矿岩石具有一致的趋势,这些都表明了东、     

甘肃金川铜镍(铂)硫化物矿床中高镁辉绿岩脉的发现及其意义

位于华北板块西缘赋存于超镁铁质岩中的金川矿床,是目前世界第三大镍硫化物矿床.金川铜镍硫化物矿床的原生岩浆问题一直存在着较大的争议,前人通过研究金川铜镍硫化物矿体中的堆晶橄榄岩中橄榄石的成分,从而推导原生岩浆的成分.而作者通过对金川铜镍硫化物矿体内部的基性岩脉深入研究,从另一个角度探究金川铜镍硫化物矿床的原生岩浆成分.通过对岩脉岩相学、主量元素的研究表明金川铜镍硫化物矿体中的岩脉主要是辉绿岩,因其MgO的含量的不同可以划分为高镁辉绿岩和低镁辉绿岩.辉绿岩脉的主量元素和微量元素显示这两类岩脉发生过分离结晶作用.PGE元素特征显示辉绿岩脉和金川矿床是同一期次产物,Pmelts的模拟演化得出本文中辉绿岩脉的液相线矿物橄榄石的牌号为Fo86,与金川矿床发现最高牌号Fo86一致.同时Ol-CATS-Q相图表明JC100925-5样品形成的源区在3GPa以上.多种因素显示这种高镁的岩浆是金川矿区的原生岩浆.     

甘肃北山晚古生代基性岩墙群岩石成因及其构造意义

为探讨甘肃北山地区晚古生代基性岩墙群的岩石成因及其构造意义,对该岩墙群岩石进行了锆石U-Pb年龄测定和全岩地球化学分析。结果显示,辉绿岩中锆石U-Pb加权平均年龄为(285±4) Ma,属早二叠世;岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、U、K、Pb),亏损高场强元素(Nb、Ta)。岩石成因分析表明,基性岩墙的岩浆源区为俯冲流体交代的岩石圈地幔,主要为含金云母尖晶石二辉橄榄岩,岩浆在运移和上升侵位过程中未受到明显的地壳混染作用。结合大地构造环境判别和区域研究资料认为,甘肃北山地区晚古生代基性岩墙群形成于板内伸展环境,本区域古洋盆于早泥盆世之前闭合。二叠纪岩浆活动带有俯冲消减信号表明,早期俯冲流体对岩石圈的交代作用仍制约着岩浆的地球化学特征。     

坦桑尼亚西北部卡邦加铜镍硫化物矿床研究进展

通过对卡邦加铜镍硫化物矿床近年来研究成果的初步总结,系统分析整理了矿床的地质特征,如矿体分布形态、矿石特征和矿体地球化学特征等。作者认为卡邦加铜镍硫化物矿床是超基性岩体侵入基巴拉带(卡拉圭-安科连)变质沉积岩内形成的贯入式岩浆融离型矿床。其矿体位于超基性岩底部,并与变质沉积岩一同经历后期的碰撞造山作用。矿体中的S主要来源于上地壳变质沉积岩。     

石羊河流域水资源开发的生态环境效应与国土空间优化

石羊河流域严重的水危机和典型生态环境问题已经成为众多学者的研究热点和难点。笔者文系统回顾了石羊河流域的历史变迁、水资源形成与演化,深入分析水资源开发利用引起的生态环境效应,并探索基于资源环境承载能力和国土适宜性评价的水资源优化调控模式。研究结果表明:考虑上游的涵养水源、中游的资源环境承载能力约束和下游的生态危机约束,调整生产、生活、生态空间结构、用水结构、用水效率和用水时间,促使水资源系统向有序、协调、平衡的状态运行;并提出了流域国土空间优化建议,严守祁连山区和民勤绿洲生态空间红线,调整武威生产空间结构,建议将中下游超载的农业空间置换为低耗水的生态空间,促进了水资源调控与国土空间布局协同发展。     

天山造山带东段构造变形对增生造山末期的响应

天山造山带位于中亚造山带最南端,是研究和认识中亚造山带晚古生代增生造山过程的关键地区。本文聚焦于天山造山带东段发育的最晚一期脆韧性构造变形,通过对阿其克库都克断裂带、康古尔断裂带和哈尔里克构造带等变形带内的构造几何学和运动学特征解析,认为阿其克库都克断裂带表现为由南向北逆冲兼右行剪切变形特征,康古尔断裂带表现为南北向挤压兼右行剪切变形特征,哈尔里克构造带表现为由北向南的逆冲叠加稍晚期的左行走滑剪切变形特征。结合大量已有的构造热年代学数据分析,指出各构造单元内最晚一期脆韧性变形时间为二叠纪晚期-中三叠世,指示该时间段内近东西走向的天山造山带东段和北西-南东走向的东准噶尔造山带与西侧哈萨克斯坦弧形造山系呈现为三向汇聚的动力学特征,代表中亚造山带增生造山末期的演化特征。     

南祁连党河南山中段科克巴斯陶玄武岩年代学、地球化学特征及其地质意义

与柴北缘和北祁连相比,南祁连研究程度偏低,对其各个阶段的构造演化缺少精确时限。对分布于南祁连党河南山中段的科克巴斯陶玄武岩进行了岩石地球化学及锆石U-Pb年代学研究,定年结果显示,该玄武岩成岩年龄为713±4.6Ma,为新元古代震旦纪。岩石地球化学分析表明,科克巴斯陶玄武岩SiO2含量为45.08%~49.81%,MgO为4.37%~6.67%,Na2O为2.95%~3.71%,K2O为0.28%~1.92%,TiO2为1.40%~2.01%,与拉斑玄武岩平均值相似。Nb/Y-SiO2图解显示科克巴斯陶玄武岩属亚碱性系列拉斑玄武岩。其ΣREE为(75.47~124.00)×10^-6,LREE/HREE为4.2~6.19。(La/Yb)N为3.67~6.18,(La/Sm)N为1.83~2.64,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线图呈轻稀土明显富集的右倾型。原始地幔标准化微量元素蛛网图上,岩石以富集Sr、K、Rb、Ba为特征。岩石地球化学特征显示科克巴斯陶玄武岩岩浆为具OIB性质的地幔源区,其形成于板内洋岛构造环境。结合区域地层对比及锆石测年成果,将原划定的志留系巴龙贡嘎尔组进行了重新解体,由南至北,分别为志留系巴龙贡嘎尔组变砂岩段、新元古界震旦系天峻组火山岩段和中新元古界拐杖山组片岩段。     

内蒙古二道河子铅锌银多金属矿床流体包裹体红外显微测温研究

二道河子铅锌银多金属矿床是得耳布干成矿带具有代表性的铅锌矿床之一。闪锌矿作为主要矿石矿物,可分为早期黑色-中期红棕色或棕色-晚期黄褐色或浅黄色三个世代。采用红外显微镜技术和激光拉曼技术对不同世代闪锌矿及共生石英中的流体包裹体进行显微测温和成分测试,初步认为三个世代闪锌矿基本与石英内的三次流体活动相对应,推测它们形成于同一物理化学条件,捕获同一成矿流体,但闪锌矿流体包裹体能更直观而细致地勾勒出成矿流体的演化过程。从成矿早期至晚期,随着流体演化,流体包裹体的均一温度、盐度及CO2含量均明显下降,流体从中温、中低盐度、CO2-H2O-NaCl体系向低温、低盐度、H2O-NaCl体系演化。此外,在整个主成矿过程中,影响成矿物质沉淀富集的机制也随时间变化有所差异:早期流体沸腾是黑色闪锌矿等硫化物形成的重要因素;中期以流体自然冷却作用为主,形成了红棕色闪锌矿等硫化物;至晚期,随着大气水的混入,流体混合作用是形成晚期闪锌矿等硫化物的重要原因。二道河子矿床为与火山-次火山有关的浅成中低温热液矿床。     

玄武岩纤维复合材料土层锚杆抗拔性能现场试验研究

玄武岩纤维复合材料(BFRP)锚杆与传统钢锚杆相比具有比强度高、耐腐蚀性强、与围岩协调变形性好等优点,是一种新型高性能纤维锚杆,在边坡加固领域的应用才刚刚起步。通过BFRP锚杆加固黄土边坡的现场拉拔试验,较系统地研究了BFRP锚固体系在不同锚杆直径、锚固长度下的工作性能,并通过现场开挖式剖析,分析了BFRP锚固体系的破坏模式。试验结果表明,破坏模式受控于锚固系统诸界面的相对强度,φ12mm和φ16mm锚杆体系为锚杆与灌浆体界面(第1界面)剪切破坏,φ25 mm锚杆体系为灌浆体与土层界面(第2界面)滑移破坏;一定锚固条件下,增大锚杆直径可显著提高锚固体系的极限抗拔力;随着锚固长度的增加,极限抗拔力并非始终线性增大,而是增幅逐渐减弱,存在临界锚固长度;第1界面和第2界面平均黏结强度均随锚固长度的增大而减小,并给出了诸界面平均黏结强度的建议值,可供实际工程设计使用;杆体轴力沿锚固深度逐渐衰减,分布形态与受拉荷载大小、锚杆直径和锚固长度等有关;锚杆界面摩阻力分布服从随锚固深度先增大后减小的单峰形态,峰值多出现在锚固前端0.5 m范围内,同样受锚固长度和直径影响。建议今后进一步改善BFRP材料的抗剪性能以及BFRP锚杆表面形态设计和制作工艺。     

资源环境承载力评价理论方法与实践

资源环境承载力评价是国土空间规划和三区三线划定的基础,评价理论与方法越来越受到各界的关注,但尚未形成完备的理论框架。本研究引入短板理论、风险理论和边际理论,构建资源环境承载力评价的理论框架与技术方法,并以陕北黄土高原绥德县为研究区开展实证研究。基于短板理论,识别区域重大资源环境问题,遴选1~3个制约性因素;基于边际理论,以资源开发利用利润最大化或无利润作为资源承载力评价标准,开展资源承载力评价;基于风险理论,以人类活动带来的环境问题或灾害引发的生命和财产风险的容许标准作为环境承载力评价标准,开展环境承载力评价;基于单因素承载力评价结果,开展综合承载力评价,评价结果为安全承载、容许超载或不可接受超载;将综合承载力评价结果与区域国土空间开发现状或规划结果做叠加分析,划定区域发展三区三线。通过对绥德县资源环境承载力评价,结果表明,该理论框架与技术方法简便易推广,评价结果可信,可以为国土空间优化、科学划定"三条红线"提供支撑。     

中国地质环境脆弱性评价

中国地质环境具有先天脆弱性,空间分布存在巨大差异,对于区域生产力布局、工程建设、国土空间开发等社会经济诸多方面具有很大的影响。本研究基于ArcGIS平台,采用层次分析法构建包含地质构造、地表形态、组成物质三大类9个一级指标的地质环境脆弱性评价指标体系;将地壳稳定性、断裂带分布、海拔高度等9个脆弱性指标图层进行线性变换归一化处理,得到各指标标准值图层;运用因子相关分析法,分析9个脆弱性指标间相关性;应用主成分分析法,将相关性显著重复的要素删去,重新组合成一组新的互相无关的综合脆弱性要素;以主成分要素对应的方差贡献率作为权重,应用综合指数模型,完成地质环境脆弱性综合评价;在区位理论及空间统计的支持下进行进行分区,将全国划分为微度、轻微度、轻度、中度、重度和极度等6类脆弱区;综合分析中国地质环境脆弱性分布的空间特征及区域差异。研究结果表明,总体脆弱是中国地质环境的突出特征,中度至极度脆弱区面积约占中国全国土地面积的1/3,这是中国国土空间开发所面临的自然基础条件;中国区域地质环境脆弱程度呈现西北高东南低、西南高东北低且镶嵌式分布的总体空间格局,大致以贺兰山-六盘山-邛崃山-乌蒙山一线为界,此线以西地区地质环境脆弱程度高,此线以东地区地质环境脆弱程度低。     

桂西北南丹-荔波地区中、新生代构造演化:来自古构造应力场的证据

桂西北南丹-荔波地区是我国重要的锡多金属矿床富集地,近年来油气勘探显示该区亦具有极大的海相页岩气成藏潜力。因此,深入探讨和认识该区中、新生代构造应力场特征及其构造演化是成矿规律研究和页岩气勘探过程中不可或缺的重要环节。本文以南丹-荔波地区广泛发育的褶皱、共轭节理和断层为研究对象,在详细野外观测的基础上,利用叠加褶皱、共轭节理分析以及断层滑动矢量等方法,反演了研究区中、新生代构造应力场变化。构造解析表明,该区中、新生代共经历了四期构造应力场的交替和演化,分别为NNE-SSW 向挤压、NW-SE 向挤压、NEE-SWW 向伸展和近E-W 向挤压。结合区域构造演化特征,推测NNE-SSW 向挤压应力场的形成可能与印支期华南大陆南北边缘与印支/华北板块碰撞闭合有关;NW-SE 向挤压应力场和NEE-SWW 向伸展应力场可能分别对应于燕山早期古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲消减以及燕山晚期发生的弧后伸展作用;近E-W 向挤压应力场可能形成于喜山期印度?欧亚板块陆陆碰撞所产生远程效应的构造背景之下。     

基于综合物探的城市地下空间探测与建模

地下空间开发利用是解决城市诟病的有效途径,城市强干扰环境下地下空间精准探测已成为多学科交叉研究的热点,也是当前研究的难点。以大西安西咸新区为研究区,采用钻孔揭露、实验测试、多参数地球物理测井、地面地球物理勘探组合方法开展了地下空间精准探测与建模研究。通过综合地球物理勘探,获取了每层土体的多参数地球物理特征。结合钻孔揭露与实验测试资料,建立了基于钻孔资料的地面物探与测井校准与耦合,为地下空间地质结构模型赋予了物理属性。提出高密度电法、微动台阵观测和浅层地震勘探与多参数地球物理测井方法相结合,可作为城市强干扰环境下地下空间物探工作的最优方法组合。     

银川盆地水体氢氧稳定同位素特征分析

中国西北部银川盆地干旱少雨,大量的黄河水用于灌溉,灌溉入渗水对地下水循环的参与程度、参与深度研究是进一步解决灌区水环境问题和确定地下水污染来源的关键,需要深入研究。笔者通过氢氧稳定同位素特征分析和氚同位素年龄分析,构建了银川盆地不同水体同位素特征分布关系。结果表明:银川盆地降水和流经的黄河水的氢氧稳定同位素丰度均值都分布在全球雨水线上,降水和黄河水符合全球大气降水来源;深层地下水、浅层地下水及由地下水排泄汇集的排水沟水的氢氧稳定同位素都分布在地下水拟合线上(δD=8.24δ18O+1.08)。这条地下水拟合线与全球雨水线近似平行分布。两线之间的差异指向2种不同水循环的主导过程,即蒸发-混合主导过程和水岩交互-混合主导过程。两种解释对应的灌溉循环量分别占地下水排泄量的44.07%和89.76%,初步认为水岩交互-混合是地下水拟合线分布于全球雨水线下方的主导过程。