流体与铅锌成矿作用刍议—以大瑶山凸起西南缘平硐—旺石铅锌成矿带为例

流体在成矿过程中起重要作用。大瑶山凸起西南缘平硐－旺石铅锌成矿带的地质背景极有利于流体的活动和大型、超大型矿床的形成。据成矿环境、含矿建筑、矿体和矿石特征、围岩蚀变、成矿温度等方面对比，该区在成因上具有MVT铅锌矿床的特点。诸多矿石组构如条带状、角砾状、皮壳状等的特征均表明该区矿床的形成与成矿流体关系密切。     

密西西比型（MVT）铅锌矿床研究进展

密西西比型(MVT)铅锌矿床是全球重要的铅锌矿床类型之一,其铅锌资源量占全球铅锌资源量的20%左右.近几十年来,通过不断的探索,人们在矿床的地质特征、地球化学特征、成矿物质来源、成矿流体运移和沉淀机制、年代厘定以及矿床形成的地球动力学背景等方面取得了重要进展.文章在综合前人工作成果的基础上,就MVT矿床的分布规律、特征、地质背景、矿床地质特征、地球化学特征、成矿模型、控矿因素等方面进行了介绍,并分析了目前成矿模型研究中的各种流体运移机制、金属卸载机制之间的优缺点,探讨了成矿模型研究所面临的问题.同时,将中国典型的MVT矿床纳入到全球MVT矿床的背景之中,进行了相关的讨论.最后,总结对比了主要控矿因素和勘查阶段中物化探方法在找矿过程中的作用.     

MVT铅锌矿床成矿规律与找矿预测地质模型

MVT铅锌矿床和会泽型(HZT)铅锌矿床是全球最重要的铅锌矿床类型之一,其中大型矿床数量和铅锌金属储量均居于重要地位。基于勘查区找矿预测理论与方法,从“时间、空间、物质及其演化”四要素出发,厘定MVT铅锌矿床的成矿地质作用和成矿地质体,总结成矿结构面类型和矿化样式,概括成矿流体作用特征标志,并进一步揭示经典的MVT铅锌矿床“三位一体”的成矿规律:矿床产于前陆盆地地堑式构造带、不整合面上发育的溶塌角砾岩岩相组合、成矿正断层破碎带、区域性热卤水活动的“硅-钙面”成矿结构面中。在此基础上,综合构建经典的MVT铅锌矿床找矿预测地质模型:通过前陆盆地地堑式构造带研究确定勘查区找矿方向,通过成矿结构面研究判断矿体空间位置及其产状,硅-钙面等特征是判断矿床(体)存在的成矿流体作用标志。其勘查应用流程进一步概括为:看、查、识、厘、析、填、测、比、探、勘。该研究对同类矿床成矿规律研究和找矿预测评价具有启示意义。     

四川盆地富硫天然气与盆地周缘铅锌铜矿的成因联系

金属元素的搬运和沉淀是热液矿床成矿机理研究的重要方面。目前人们普遍认为热液矿床中金属元素主要呈硫的络合物和卤素络合物形式搬运。MVT铅锌矿床等硫化物矿床盐度较高,包裹体成分中阳离子以Na+、K+、Ca2+、Mg2+为主,阴离子以Cl-、F-、CO2-3为主,很少有HS-、S2-,表明金属元素主要以氯的络合物形式搬运,外来硫的加入是导致铅锌成矿物质以硫化物形式沉淀成矿的关键。四川盆地天然气中富含H2S,其与周缘MVT铅锌矿床具有密切的时空关系,据此推测天然气中的H2S可能是导致铅锌硫化物沉淀形成MVT铅锌矿床的主要硫源,天然气中的H2S与铅锌成矿流体在古油藏中作用形成含沥青的铅锌矿床;当含硫化氢的天然气运移离开古油藏后与含矿流体混合时,形成不含沥青的铅锌矿床。另外,石油热裂解产生的不含H2S的天然气使得含铜热液中的铜还原,以自然铜形式沉淀形成含沥青的玄武岩铜矿;石油热化学硫酸盐还原(TSR)过程中,还会发生溶蚀作用,扩大碳酸盐岩孔隙,为成矿提供空间。     

The Genetic Relationship between the H2S-bearing Gas in Sichuan Basin and Lead-Zinc-Copper Deposits around the Basin

金属元素的搬运和沉淀是热液矿床成矿机理研究的重要方面.目前人们普遍认为热液矿床中金属元素主要呈硫的络合物和卤素络合物形式搬运.MVT铅锌矿床等硫化物矿床盐度较高,包裹体成分中阳离子以Na+、K+、Ca2+、Mg2+为主,阴离子以Cl-、F-、CO32-为主,很少有HS-、S2-,表明金属元素主要以氯的络合物形式搬运,外来硫的加入是导致铅锌成矿物质以硫化物形式沉淀成矿的关键.四川盆地天然气中富含H2S,其与周缘MVT 铅锌矿床具有密切的时空关系,据此推测天然气中的H2S可能是导致铅锌硫化物沉淀形成MVT铅锌矿床的主要硫源,天然气中的H2S与铅锌成矿流体在古油藏中作用形成含沥青的铅锌矿床;当含硫化氢的天然气运移离开古油藏后与含矿流体混合时,形成不含沥青的铅锌矿床.另外,石油热裂解产生的不含H2S的天然气使得含铜热液中的铜还原,以自然铜形式沉淀形成含沥青的玄武岩铜矿;石油热化学硫酸盐还原(TSR)过程中,还会发生溶蚀作用,扩大碳酸盐岩孔隙,为成矿提供空间.     

黔东成矿带铅锌成矿作用刍议

铅锌属于紧缺资源之一,"湘西—黔东铅锌成矿带"是我国重要铅锌成矿带之一,贵州境内部分称为"黔东成矿带",该区铅锌矿床(点)分布广泛,具有成群成带分布等特征。由于相关地质地球化学研究相对薄弱,黔东地区铅锌地质勘探进展缓慢,并未像湘西地区一样取得重大突破。本文通过总结"黔东成矿带"内铅锌成矿作用地质与地球化学特征,探讨该区存在的诸多科学研究薄弱环节,结合MVT铅锌矿床研究现状,提出该区铅锌成矿作用与MVT矿床基本一致,是国内研究MVT铅锌矿床理想基地,采用原位分析等先进测试技术,加强矿床地质地球化学特征对比、成矿物质来源、成矿流体和同位素定年等研究,以揭示各矿区与区域成矿流体系统的性质及其演化,建立合理成矿模式及与研究区构造和古油藏演化的关系,并探讨其形成的动力学背景,不仅突出黔东MVT铅锌成矿作用特色,从而促进MVT铅锌矿成矿作用和分散元素超常富集理论发展,更重要的是可为拓宽黔东地区铅锌找矿思路提供理论依据。     

关于密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床的一些探讨

密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床是全球最重要的铅锌矿床类型之一,由于其储量大、开发早,在成矿规律研究等方面均取得了重要进展,如成矿物质来源、成矿流体的驱动机制、成矿金属的迁移机制和沉淀富集机制、成矿时代、成矿模式等。文章在总结前人研究成果的基础上,主要从含矿建造和区域盆地卤水活动两个方面对MVT矿床的成矿规律进行了系统的总结和综合研究,厘定了MVT矿床的含矿建造,主要包括特定的含矿岩性组合、盆地中的红层、生烃层等,分析了区域盆地卤水活动对MVT矿床的制约,主要包括区域白云石化与MVT铅锌矿床的空间分布关系、与MVT铅锌矿床常伴生的其他类型矿床,并对MVT铅锌矿床的成因进行了初步的探讨。最后,认为特定的岩性组合(特别是砂岩、碳酸盐岩、泥页岩组合)、含矿岩系下部碎屑岩的褪色蚀变、区域红层盆地的广泛发育、生烃盆地的边缘、区域白云石化的前锋地带等,是MVT矿床及其伴生矿床找矿勘探的重要参考依据。     

烃类流体在MVT型铅锌矿成矿中角色与作用:研究进展与展望

MVT型铅锌矿床是最重要的铅锌矿类型之一,近百年来人们在此类矿床地质和地球化学特征、成矿物质来源、成矿物质活化、运移和沉淀机制、成矿时代和成矿动力学等方面取得了许多重要成果,其中最重要的认识就是与油气相关的烃类流体在Pb-Zn等金属元素活化、迁移和沉淀成矿中起着非常重要的作用.在综合分析前陆盆地烃类流体与MVT型铅锌矿二者之间的成因关系的基础上,系统总结了世界范围内前陆盆地MVT型Pb-Zn矿床共同特征,总结了近年来前陆盆地MVT型铅锌矿烃类流体研究成果和进展,分析表明烃类流体以什么角色、如何参与MVT型铅锌矿成矿作用是目前研究的热点问题,有关烃类流体携带Pb-Zn等金属元素能力及其参与Pb-Zn沉淀成矿机制、前陆盆地构造演化背景下流体汇聚动力学,以及油气藏破坏与Pb-Zn成矿耦合关系等是未来有待深入探讨的重要科学问题.在矿床学和矿床地球化学研究基础上,应该发挥交叉学科特色优势和研究手段,从石油地质学角度出发,研究前陆盆地构造演化过程中烃类流体形成、演化与MVT型铅锌矿成矿过程之间的耦合关系,从有机流体角度切入,探讨MVT型铅锌矿成矿物质来源、成矿作用过程和成矿机制是新的研究趋势.     

贵州碳酸盐岩型铅锌矿床地质特征与容矿机理

贵州铅锌矿床主要集中成群成带分布于东部和西部,查明的铅锌矿产地中碳酸盐岩型铅锌矿占82%,探明资源储量占总量的90%以上。贵州碳酸盐岩型铅锌矿床赋矿层位多,自新元古界震旦系灯影组至上古生界二叠系栖霞-茅口组均有产出。年代学研究表明,铅锌成矿时代明显晚于赋矿地层时代,后生成矿特征显著,矿床成因应属MVT矿床。在区域地质、地球化学背景及典型矿床地质特征分析基础上,剖析碳酸盐岩的形成、特性及其与铅锌成矿的内在联系,揭示富铅锌成矿流体在碳酸盐岩中的迁移、富集、成矿是受区域构造活动及构造发育程度、流体来源及组成特征、物理化学条件、水岩反应、深部热卤水与赋矿层位中富S流体混合等多种因素控制。通过区域铅锌成矿规律的总结,将对找矿预测具有重要指导意义。     

密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床:认识与进展

MVT铅锌矿床作为一种重要的沉积型铅锌矿床类型一直受到人们的重视,近年来取得了许多重要进展,主要体现在6个方面:①MVT铅锌矿床研究范围逐渐扩大,在全世界发现了诸多相关矿床,多归为其亚类;②提出该类矿床主要分布在造山带的前陆盆地、逆冲推覆带等构造挤压环境,少数产于陆内伸展环境,改变了MVT矿床与板块构造无关的观点;③放射性同位素测年和古地磁测年技术广泛应用,获得了大量成矿年龄数据,表明MVT矿床主要形成在显生宙石炭纪—早三叠纪和白垩纪—第三纪两个时期,与地球演化史上全球尺度的板块会聚时间密切相关;④流体包裹体研究揭示了成矿流体温度主要为90~150℃,盐度w(NaCleq)为10%~30%,成矿流体具有盆地卤水特征,卤水源自近地表蒸发海水或围岩蒸发盐,同位素资料反映Pb来自地壳岩石,S来自地壳岩石或沉积物中残留的硫酸盐。成矿流体驱动机制包括构造挤压和重力驱动两种;⑤古地磁和生物化学标志物判定,单期热液活动可能持续几千到几万年,而整个矿床形成可能持续几个到十几个百万年;⑥矿质沉淀机制主要有3种:流体混合、硫酸盐还原和还原硫机制,不同成矿环境可能受不同机制控制。     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...