胶东大邓格金—多金属矿床热液蚀变过程中的元素迁移

为探讨胶东大邓格金—多金属矿床热液蚀变过程中元素的迁移规律及其与矿化的关系,本文对不同蚀变程度的赋矿围岩和矿体进行了岩石地球化学分析,采用元素迁移质量平衡计算方法（Isocon）,以Al2O3作为不活动组分进行了质量平衡计算。研究表明：从远矿围岩到近矿围岩主要发育绢英岩化蚀变,Mg、Na、Ti、P、Ca、Zn、Ni、Pb、Be、Sr、Th、U、Zr、Li、V、Nb、Ga、Ta、Sc、Hf、REE（除La、Ce、Pr）等元素迁入,Si、K、Cu、Cr、Co等元素迁出,Fe、Mn、Rb平均含量基本不变;从近矿围岩到矿体主要发育黄铁绢英岩化蚀变,Fe、Na、Mn、Ti、Mg、Cu、Zn、Sr、V、Sc、Zr、Co、REE等元素迁入,K、Ni、Pb、Be、Li、Rb、Cs、Th、U、Cr、Nb、Ta等元素迁出,Si、Al、P、Ca、Ga、Hf平均含量基本不变。Cu、Zn等成矿元素在绢英岩化过程中被活化进入成矿流体中,在黄铁绢英岩化过程中沉淀,形成黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等硫化物。受古太平洋板片俯冲后撤的影响,胶东地区在中生代发生了大规模的岩浆活动和强烈的地壳隆升,所产生的热隆伸展构造为该区大规模成矿提供了有利条件在围岩蚀变过程中,Au可能以［Au(HS)2］络合物的形式进行迁移。伴随着热液蚀变过程中成矿流体的不断演化,氧逸度降低,体系处于还原环境,大量与金矿化相关的硫化物（黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等）伴随金沉淀富集成矿。     

热液矿床中Pb的迁移和沉淀机制研究综述

岩浆结晶过程中,矿物-熔体相分离时,Pb优先进入熔体相,表现出不相容性;流体-熔体相分离时,Pb优先进入流体相;卤水-气相分离时,Pb优先进入卤水相; Pb在成矿过程中主要进入液相中进行迁移。氧化、偏酸性、富氯热液体系中,Pb主要以PbCl2-n_n(0≤n≤4)形式迁移,尤其在高于350℃的高温环境下,Pb的氯络合物起支配作用;中低温、贫氯、高还原硫的碱性热液中,Pb主要以硫氢络合物形式迁移;氧化、贫氯的强碱性(pH>7.5)热液中,Pb主要以羟基络合物形式迁移;贫Cl-且富CO₃2-和HCO-₃配体的中、低温弱碱性热液体系中,PbCO0₃、Pb(CO₃)2-₂络合物也很重要。NH₃、F-、Br-、S2-_x、NaPbCl0₃、NaPbCl₄-以及S₂O2-₃等潜在无机配体对Pb迁移成矿意义不大。某些有机配体,如羧酸、氨基酸、腐殖酸,在低温(＜200℃)条件下对Pb的运移成矿有重要作用,尤其羧酸比较重要。在成矿过程中,岩浆-热液成因的Pb Zn矿床通常经历了早期岩浆房去气、期后热液和晚期热液3个阶段。非岩浆热液成因的层控Pb Zn矿床流体主要为盆地卤水,矿化机制主要为构造挤压与重力的联合驱动,或者伸展背景下的海底热液对流。影响Pb沉淀富集的微观因素主要包括热液组成、温度、压力、pH值以及Eh值等。热液演化过程中,沸腾减压、围岩蚀变以及流体混合等地质作用促使上述微观物理化学因素发生显著变化,形成地球化学障,从而使得矿石矿物大量沉淀。      

热液金矿成矿元素运移和沉淀机理研究综述

对热液金矿含金热液的流体来源、金的赋存形式、金的迁移和沉淀机理进行了总结。岩浆热液、大气水及变质热液是含
金热液的主要来源。金的迁移过程与金的赋存状态有较为密切的关系。金以热液迁移为主,金在热液中的赋存形式主要为金-硫
络合物及金-氯络合物,这其中最为重要的是Au(HS)-2 、AuHS以及AuCl-2 。但是对火山气体及含金流体包裹体的研究表明,金
还可以通过气体的方式迁移,并有可能形成具有经济意义的矿床。金在气体中的主要赋存形式为AuCl·(H₂O)_3-5和AuS·
(H₂S)_1-2或者是AuHS·(H₂S)_1-2,其溶解度与气体中H₂O、HCl和H₂S的逸度成正比。CO₂ 对金的迁移也具有重要作用,能够
使金迁移得更远。纳米金的发现,拓宽了找金思路并进一步证明了气体及胶体对金迁移的重要性。金的沉淀与含金介质物理化
学条件的改变有关,其主要沉淀机制包括:①温压条件的改变;②流体沸腾及相分离;③流体-围岩反应及流体混合。      

沉积物岩性及水化学性质对水土界面氟迁移行为的影响

水土界面氟的迁移对高氟地下水的形成具有重要影响。以大同盆地典型氟中毒区为例,分析了不同岩性沉积物中的氟质量分数和形态分布特征,并通过室内静态实验,探究了水溶液的pH值、Ca2+、HCO-₃以及H₂PO-₄质量浓度对水土界面氟迁移的影响。研究结果表明,沉积物中不同形态氟按含量由高到低的顺序依次为:残余态氟≥铁锰氧化态氟>水溶态氟>有机束缚态氟>离子交换态氟;各形态氟在不同岩性沉积物中含量大小均表现为:黏土>粉质黏土>粉砂;在沉积物中,黏土矿物和方解石是主要的固氟矿物成分。溶液的pH值、Ca2+、HCO-₃以及H₂PO-₄质量浓度与氟在沉积物表面的吸附-解吸和沉淀-溶解平衡密切相关,沉积物对氟的吸附量随溶液pH值和HCO-3质量浓度增大而降低,随Ca2+和H₂PO-₄质量浓度增大而增大。      

西藏甲玛铜多金属矿床成矿系统元素的活动性及质量平衡

运用质量平衡方法,研究西藏甲玛铜多金属矿床中位于角岩和矽卡岩接触带内的矽卡岩化角岩被流体交代蚀变形成矽卡岩过程中元素的迁移特征和流体性质。对两类样品分别进行主量、微量、稀土元素分析,并运用等浓度线方程及其推导方程分别判断在交代蚀变过程中元素的带入、带出特点及元素的活动性,进而推断流体特征。结果表明:主量元素只有Al2O3、Na2O和K2O为带出元素,SiO2、Fe2O3和CaO为带入元素且带入量较大;微量元素W、V、Cr带入量较大,Bi、Ni、Pb、Ga带入量中等;稀土元素除Pr和La外均为带入元素,其带入序列趋势由强至弱依次为Eu、Er、Yb、Dy、Ho、Gd、Tm、Lu、Tb、Sm、Nd、Ce;成矿元素Ag、Cu、Mo、Pb、Zn为带入元素,带入序列趋势由强至弱依次为Mo、Ag、Cu、Pb、Zn;蚀变过程元素K、Na、Li、Be、Zr被带出与F、Cl、OH、CO2等组成络合物存在于溶液中;带入元素Cu、Mo、Pb、Zn以硫化物形式存在于矿区内,上述硫化物中硫、铁为低价态,而贫氧的流体有利于硫、铁以低价态出现。总之,推断蚀变流体富F、Cl、OH、CO2,具有富含硫和铁元素且贫氧的特征。     

西藏雄村铜金矿床石英闪长斑岩中单个流体包裹体的SRXRF研究及其意义

雄村铜金矿床是近年来西藏冈底斯成矿带内发现的一处超大型铜金矿床,该矿床位于冈底斯造山带中段南缘。对石英闪长斑岩的石英斑晶和晚期石英脉体中的流体包裹体进行了岩相学观察和同步辐射X射线荧光微探针分析。同步辐射X射线荧光微探针分析结果表明,石英闪长斑岩流体包裹体中富含成矿元素Cu和Au,在流体包裹体气相中,Mo、S、Fe、Mn、Hg、Ni、Tl、Cr等元素的含量无一例外地相对富集,Zn、Pb、Rb、As、Br则优先进入流体液相。高温热液流体在不混溶相分离过程中,成矿元素选择性迁移,在各相中进行不均匀分配,温压等物理化学条件的变化会影响成矿元素迁移分配的地球化学行为。因此,雄村矿床成矿流体是直接从岩浆熔体中出溶的富含Cu、Au、Mo、Fe等元素的岩浆流体,成矿元素在流体出溶和分离各相中的不均匀分配是成矿元素最终富集成矿的关键因素。      

岩浆热液的软硬酸碱性质与金属成矿专属性的关系

根据软硬酸碱理论的最大硬度原理和最小亲电性原理,基于复杂化合物体系的硬度和亲电性计算方法,对国内外多个典型岩浆热液矿床的成矿岩体以及成矿热液的硬度和亲电性进行估算,进而探讨岩浆热液矿床成矿专属性。结果表明:热液具有比岩浆更高的硬度和亲电性,可以从熔体中萃取金属元素,从而形成岩浆热液矿床;与碰撞造山作用相关的长英质岩浆流体富含F,而F具有高硬度和亲电性,导致具有硬酸性质的W、Sn从熔体进入流体成矿;由于软碱S具有低硬度和亲电性,弧岩浆作用形成的富S基性岩浆有利于吸引低硬度的成矿元素,形成斑岩型铜(金)矿床;与板内伸展环境下岩浆底侵作用相关的碱性岩浆释放富Cl或CO2的流体,Cl的硬度较低而电负性高,热液主要吸引Fe、REE、Au等,从而形成IOCG型矿床。     

西天山阿希金矿床围岩蚀变

阿希金矿是西天山地区典型的低硫型浅成低温热液型金矿床,发育了以矿体为中心,向外依次为硅化、黄铁绢英岩化和青磐岩化的蚀变分带。对矿区火山岩和蚀变岩型矿石的主量、微量元素进行了测试,并借助Isocon法对黄铁绢英岩化、硅化和石英-碳酸盐化进行了元素质量迁移定量计算。结果表明:黄铁绢英岩化岩石富集SiO2、K2O、Ag、As、Mo、Bi和Pb,亏损CaO、Na2O、Sr、Cs和Ba;硅化过程中富集SiO2、Bi、Pb、Ag和As,而MgO、CaO、Na2O、Ba和U出现亏损;石英-碳酸盐化过程中元素迁移量较大,主要富集SiO2、MgO、CaO、Li、Ba和As,亏损K2O、Na2O、P2O5、Pb和Zn等元素。结合蚀变岩石显微特征,认为热液蚀变过程中的元素迁移与矿物的蚀变或生成直接相关,而且含Au络合物在Au成矿中扮演重要角色。      

再论富F熔体-溶液流体体系的成矿效应

通过例证的方式建立并诠释了富F熔体-溶液流体体系成矿效应的工作原理,认为:①F-OH- 在不同载体矿物特别是
云母类矿物中的置换行为构成了全岩F含量的主要贡献,具有物源意义;② 在大多数情况下,F强烈倾向于分配进入晚期硅酸盐
熔体相中,并深刻制约着熔体的结构、相平衡、物理化学性质和分异路径,不过在其他一些情况下F亦将大量进入热液或富水贫硅
酸盐的“过渡性”流体相中;③富F流体体系另具有强烈萃取诸如W、Sn等高场强亲氟元素的成矿效应,最终可伴生萤石或冰晶石
矿床,此时F作为矿化剂亦影响着Eh值、pH值和化学硬度等体系控矿因素。这样的三重作用围绕着F的基本化学性质一脉相承
地促成了富F地质体系的成矿效应及其地球化学行为的特殊性。      

微生物参与下高氟区沉积物中氟的迁移行为

氟是自然界广泛分布的非金属元素,也是人体必须的微量元素之一。环境微生物作为自然界中物质迁移的主动力之一,积极地参与着多种元素的水文生物地球化学循环。研究微生物参与下沉积物中氟的释出行为,对深入理解环境氟迁移行为具有重要意义。以山西运城高氟区沉积物样品为代表,采用野外沉积物调查采集、室内环境地球化学分析和微宇宙培养实验等研究手段,从环境生物地球化学作用的角度探讨了微生物介导下沉积物中氟的迁移释出行为。研究证明,高氟区沉积物总氟质量分数介于206.2~781.0 mg/kg之间,主要含氟矿物为长石、云母、方解石、绿泥石、角闪石等。培养条件下,溶液中的氟质量浓度与微生物生长曲线呈现良好的一致性;在培养初期,溶液中的氟质量浓度迅速上升,而后逐渐缓和,14 d后呈下降趋势。其中,黏土类沉积物的释氟量较大,砂土类沉积物释氟量较小。有、无碳源对照培养说明,沉积物中一定量的碳源可被微生物代谢利用,但碳源不是影响微生物在此环境中作用的主要因素。研究证明,原生微生物代谢活动可以显著促进沉积物中氟的迁移释出,微生物作用下不同岩性沉积物中氟的释出特征也有显著的差异,本研究工作有助于进一步丰富环境氟循环的理论认识。      

东天山图拉尔根镁铁—超镁铁质岩体辉石矿物学特征及其地质意义

东天山图拉尔根镁铁—超镁铁质岩体主要包含角闪橄榄岩相、辉石橄榄岩相和辉长岩相,辉石为各岩相主要造岩矿物之一。采用电子探针和LA-ICPMS技术对不同岩相中辉石的主量、微量元素进行测试分析,以探讨岩体的性质、来源和演化过程。东天山图拉尔根镁铁—超镁铁质岩体中斜方辉石属古铜辉石,而单斜辉石则为透辉石和顽透辉石。辉石温压计算表明其结晶温度为978℃~1059℃,结晶压力主要为0.71~4.80kbar。岩体母岩浆为亚碱性拉斑玄武质岩浆,是被俯冲板片交代过的亏损地幔发生13%~20%部分熔融的产物。岩体内不同岩相中辉石的化学成分变化较小,表明岩体的结晶分异程度较低,其中辉长岩相的结晶程度较角闪橄榄岩相和辉石橄榄岩相略高;岩浆上侵过程中,角闪橄榄岩相和辉石橄榄岩相受到富硅地壳物质的混染,而辉长岩相受到富铝围岩的混染。结晶分异作用和富硅地壳的混染是引起图拉尔根岩体硫饱和及硫化物熔离的重要因素。     

陕西省西安市景观水资源及其深度开发

通过开展"八水绕长安"深化研究,旨在改善城市生态和人居环境,将陕西省西安市建设成绿水青山交相辉映的生态文明城市。首先阐明了景观水资源深度开发的含义,然后参考陕西省西安市汉城湖和昆明池的实践经验研讨如何进行景观水资源的深度开发。深度开发主要包括:确保景观水资源的水安全;水景观的创新性与独特性;深入发掘历史文化,注重水文化因素的导入;实施综合开发;坚持以人为本及人水和谐的思想。深度开发的具体建议有确保水安全、绕城水景点连网、深化景观水资源的功能、景观水资源与历史遗迹的结合以及景观水资源与绿化的结合。     

基于异常误差补偿的多期水准网动态平差

针对水准网中的异常误差,采用函数模型异常误差补偿方法抑制其影响,提高水准网平差精度。首先采用最小二乘方法获得各观测值残差,通过假设检验确定异常误差位置;将异常误差作为待估参数进行解算;最后扣除异常误差,利用"干净"观测数据进行平差获取水准网点的高程与垂直运动速度。采用山东省两期二等水准网观测数据进行试验,该方法进一步提高了水准网平差的可靠性。     

东准噶尔青河地区野马滩一带托让格库都克组高铝玄武岩的发现及其地质意义

下泥盆统托让格库都克组高铝玄武岩产自东准噶尔青河地区野马滩一带。高铝玄武岩富含大量斜长石斑晶,属亚碱性系列。它们具有显著高A12O3(质量分数为17.22%～21.31%),低SiO2(47.12%～49.45%),高TFe2O3(8.50%～11.98%)、MgO(2.64%～5.63%)、Ni((5.75～27.87)×10^-6)、Cr((0.99～25.62)×10^-6),以及高Sm/Yb值(1.13～1.96)、U/Th值(0.42～0.81)的特征,相对富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,显示出典型的高铝玄武岩地球化学特征。进一步研究表明,其岩浆来源于受俯冲带流体交代地幔楔的部分熔融。此外,高Sr/Y值(43.16～47.07)和低Y(质量分数为(15.69～19.09)×10^-6)、Yb((1.64～2.13)×10^-6)显示玄武质岩浆源区有俯冲带洋壳物质的加入。高Al特征很可能与高压条件下斜长石的滞后结晶有关。地球化学特征表明,高铝玄武岩形成于岛弧环境。东准噶尔早泥盆世高铝玄武岩的发现丰富了本区火山岩岩类信息资料,并为构造演化研究提供了重要依据。     

黄土边坡可靠度的随机有限元分析

为了研究黄土边坡的可靠度,在对黄土强度参数进行变异性统计、概率分布检验及垂直向自相关距离计算的基础上,将黄土强度参数黏聚力和内摩擦角作为随机变量,将其在二维边坡剖面的空间变化作为随机场,用局部平均细分法将符合一定均值和标准差的强度参数按随机场分布在边坡剖面的有限元网格上,再采用弹-理想塑性有限元计算边坡稳定系数,用MonteCarlo法计算其失效概率。结果表明:黄土黏聚力的变异系数多在0.30以上,内摩擦角的变异系数多在0.20以下,且黄土高原从西向东两个参数的变异性都增大;黏聚力和内摩擦角的概率分布类型对边坡失效概率计算结果影响显著,统计检验发现黏聚力采用对数正态分布、内摩擦角采用正态分布为宜;黄土地层的垂直向自相关距离多在0.7m以内,与计算厚度的比值多小于0.2;在大部分黄土的变异系数与自相关距离水平下,采用确定场进行可靠度分析,多数情况将极大地高估了黄土边坡的失效概率,而在极端高变异系数水平下,采用确定场进行可靠度分析,又将极大地低估其失效概率。     

大面积连续分布是页岩层系油气的标志特征——以鄂尔多斯盆地为例

非常规页岩层系油气资源大面积连续分布,是未来全球油气供应的重要接替领域。提出了页岩层系油气的地质内涵,即烃源层系生成、滞留或就近聚集在生烃层系内部或紧邻生烃层系的致密储集层中,利用新技术可实现工业开采的连续分布油气资源,包括源储一体型和源储紧邻型两种资源类型。鄂尔多斯盆地是致密油气、页岩油气等非常规页岩层系油气资源的有利发育区,中生界三叠系延长组、上古生界石炭系—二叠系源储接触面积大,页岩油气、致密油气主要在源内或近源大面积连续分布,具有“普遍含油气、储层致密、低压、低丰度”的典型地质特征,具有稳定平缓的构造面貌、较高成熟源岩广布式生排烃和大面积致密储层叠置分布的有利成藏地质背景,致密油气“甜点区(段)”主要受生烃中心和厚层砂岩分布共同控制,页岩油气“甜点区(段)”主要受富有机质页岩规模、热演化程度、天然裂缝等共同控制。随着页岩层系油气的深入勘探开发,以大面积连续分布为标志特征的页岩层系油气地质理论将深入发展,成为石油天然气地质学的下一次大飞跃。     

地理空间大数据服务自然资源调查监测的方向分析

大数据为政府用户、企业用户与个人用户提供前所未有的应用价值和服务能力。针对十九大提出的自然资源调查监测的要求,从数据体系、技术能力和应用需求等方面分析了自然资源调查监测和地理空间大数据的关系,提出了由全天候立体化监测网、自然资源调查监测大数据仓库及自然资源调查监测大数据计算中心和自然资源调查监测大数据服务平台组成的自然资源调查监测地理空间大数据技术架构。同时,指出地理空间大数据服务自然资源调查监测面临获取、融合、知识发现、可视化和可靠性等方面主要挑战。     

地裂缝环境下SRTP埋地管道性状

以陕西西安市政工程中SRTP埋地管道30°斜交穿越地裂缝带为工程背景,基于足尺模型试验和数值模拟计算,研究了地裂缝沉降作用下埋地管道的变形与受力特点。结果表明:地裂缝沉降作用下,SRTP埋地管道沉降位移明显小于或滞后于地层变形,其沉降变形特征具有明显的"衰减效应";地裂缝作用下,SRTP埋地管道受力变形模式为拉张-挤压弯曲变形模式,位于地裂缝上盘的管道顶部受压应力、底部受拉应力,而位于下盘的管道顶部受拉应力、底部受压应力,具有反对称现象,SRTP埋地管道适应地裂缝大变形的能力较强;地裂缝沉降作用对SRTP埋地管道的纵向影响长度为3.0m,即上盘1.8m和下盘1.2m,在此范围内管道需要采取适当保护措施;地裂缝沉降作用下,管道沿纵向可划分为3段,即上盘沉降段、脱空段和下盘翘曲段,其中,脱空段范围约为1.2m。     

基于社交网络数据的地标显著度模型构建与应用

认知空间位置,分享空间信息是在大尺度空间范围下,空间定位的最基本过程。在路径指引的过程中加以地标辅助解释有助于提高路人的认知程度。因此,如何以一种客观、高效、便捷、精确的方式提取不同显著的地标成为相关领域的热点。本文提出一种基于微博签到数据、微信热度以及搜狗热度的地标显著度模型的构建方法,以服务于导航数据库构建、地标补充、市政规划等。     

不动产登记房地存量数据整合技术路线研究——以广州市增城区为例

在调研分析广州市增城区房、地登记系统、登记业务数据、档案数据以及已有空间数据现状的基础上,参考不动产登记数据库标准及数据整合规范,提出不动产登记房地存量数据整合的技术路线,并以广州市增城区为例,进行了数据整合建库,为增城区不动产统一登记和进一步压缩办理时限夯实数据基础。