铂族元素在地壳中的富集:以布什维尔德杂岩为例

地幔是地壳铂族元素富集的主要源库。铂族元素迁移主要有两个途径:(1)地幔部分熔融物质侵入地壳;(2)地幔板片就位于俯冲/碰撞带。前一途径比后一途径重要得多。地幔物质进入地壳造成铂族元素富集并成为可供开采的主矿产而非副产品,这一过程可包含许多成矿作用机制:(i)基性侵入体中Ni-Cu硫化物矿浆的发育,岩浆冷却与分离结晶作用导致富含Cu,Pt,Pd的硫化物矿浆的形成;(ii)层状侵入体一定层位形成高品位的铂族元素硫化物层,伴生或不伴生铬铁岩;(iii)富铂族元素及硫化物的岩浆沿着层状侵入体的边缘就位;(iv)直至层状侵入体结晶分异作用晚期的硫化物不混溶滞后分离;(v)不发育硫化物不混溶作用的铬铁矿结晶作用;(vi)低程度硫化物浸染带中的热液作用与铂族元素富集;(vii)乌拉尔-阿拉斯加型侵入体重结晶过程中的铂族元素与铬铁矿的次生富集作用,岩体在风化过程中形成砂矿床;(viii)黑色页岩形成过程中Pt的富集。南非布什维尔德火成杂岩蕴藏世界Pt资源的75%,Pd资源的54%,Rh资源的82%,并具有(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)成矿作用的实例。在这些作用中,作用(ii)形成的现有经济储量和资源量占90%,作用(iii)占9%。Merensky矿层(占总资源量30%)是一个铂族元素富集层位,它含1~3铬铁矿薄层,在可采宽度内硫化物平均含量为1%~3%(质量分数)。硫化物一般被认为是铂族元素的主要聚集体。该矿层由两个或两个以上含硫化物的基性热岩浆上升汇聚而成。这些岩浆的汇聚造成超镁铁质堆晶岩的厚度(主要是斜方辉石岩,某些地区包括橄榄岩)变化于50cm至数米之间。开采通常集中在厚度不到1m的地带。矿层的成因至今仍存在争议,一些观点认为铂族元素来自下部上升的热液流体,另一些观点认为铂族元素来自上部岩浆的硫化物沉降作用,并形成了Merensky辉石岩。已经知道矿层上覆的辉石岩、苏长岩和斜长岩中矿物来自两种岩浆类型:一种富含MgO(12%,质量分数)和Cr,而贫Al2O3(12%);另一种含典型的粒玄岩成分。UG-2铬铁岩含有全部经济资源量的58%,由一0.6~1m厚的铬铁岩层(有时见辉石岩夹层)和上覆的1~3层由铬铁矿所构成的薄层。虽然硫化物被认为至少是某些情况下对铂族元素的富集起作用,但UG-2的硫化物含量(0.5%~1.5%)显著低于Merensky矿层。UG-2层之下共有13个铬铁岩层位,所有的都含铂族元素,虽然铂族元素总含量和(Pt+Pd)/(Ru+Ir+Os)比值远低于UG-2。UG-2内所含的辉石岩"夹层"具高的87Sr/86Sr比值,说明与顶部熔融岩石的混合促进了铬铁岩和硫化物的形成。作用(iii)的主要实例是Platreef。目前它占总资源量的9%。不过,沿该带正积极开展找矿勘探工作,这一比例将来还会提高。这一矿层的厚度比Merensky和UG-2都要大,目前开采厚度达50多米。Platreef呈带状,上部为斜方辉石岩的堆晶岩;下部为辉石岩、长石辉石岩和苏长岩,它们与页岩、铁矿层和白云岩强烈相互作用,直接形成了底盘岩石。笔者认为Platreef是不同期次岩浆作用的结果,这些作用形成了不同的单元产物,包括布什维尔德主岩浆房的UG-2和Merensky矿层。新的岩浆进入主岩浆房会造成先存岩浆移位、岩浆错动并会冲破岩浆房的壁。圆筒状、带状岩管中的超镁铁岩含极高的Pt品位,在布什维尔德杂岩的下部切穿堆晶层,被认为是热液再活化的产物。它们现在未被开采,只是构成存封的铂族元素资源,对整个杂岩体资源没有重要的贡献。     

GEOLOGY OF NINGAN DISTRICT (KIRIN),WITH SPECIAL REFERENCE TO THE ORIGIN OF CHINGPOHU AND TIAOSHUILOU FALLS

This paper was originally written as a chapter of the report of theScientific Expedition to the Ningan and Muleng Districts (宁安县,穆稜县)organized by the Research Institute of Harbin during the autumn of last year     

郴怀断褶带的地质发展史兼论华夏系方向构造问题

郴怀断褶带位处湘南、粤北,自茶陵、永兴、郴县、宜章而向阳山、怀集,直至封开左近,计500公里以上,宽在40—50公里之数。成北北东、南南西向,横斜穿行于南岭山系。此构造带为由一系列发育于晚古生界至早中生界线状过渡型褶皱及平行轴向之冲断裂带组成。     

铅同位素在矿床研究和找矿勘探中的应用综述

铅同位素用于示踪成矿物质来源已得到广泛应用,其方法主要有：模式年龄法、PbSL等时年龄法、构造模式法、Δβ-Δγ图解法以及直接对比法。其中单用模式年龄来示踪成矿物质来源已逐步淘汰,只能用通过合理模式计算的模式年龄来进行检验或佐证;铅构造模式因提出时没有考虑中国的地质问题而遭质疑;Δβ-Δγ图解法虽然考虑到中国的地质问题但仍需接受检验;而直接对比法是示踪成矿物质来源最有效、最直观的方法。此外,矿石全岩Pb-Pb等时线定年在一些矿床中应用获得成功,通过剔除系统样品中的后期干扰样品,可以使矿石全岩Pb-Pb等时线定年变得更加精确。铅同位素地球化学研究开始走向应用于化探与找矿评价,特别是运用铅同位素三维空间拓扑投影特征值V1和V2进行隐伏矿深度预测和资源量评价的铅同位素系统剖面化探方法,使铅同位素化探方法得到了新的发展。     

吉林南部晚寒武世凤山期三叶虫动物群兼论寒武－奥陶系界线

吉林南部晚寒武世及早奥陶世地层层序连续完整，三叶虫化石丰富。本文将上寒武统凤山阶划分为５个生物带，并与有关地区进行对比，讨论了寒武－奥陶系界线。三叶虫包括５３个种，分属２６个属。由于篇幅所限，仅描述少数属种。     

论接触交代矽卡岩型多金属矿床的矿质来源—以铅同位素组成为依据

本文以铅同位素组成为线索，讨论了与中酸性侵入岩有关的接触交代矽卡岩型铜铅锌多金属矿床的矿质来源，得出了该类矿床矿质的岩浆源、岩浆与围岩混合源及多源混合源三种来源。     

隈子—寇半沟区金矿床包裹体研究及外围矿点远景评价

限子矿床矿脉石英中分布有密集呈云雾状,灰黑色,负晶形为主的包裹体群。CO_2包裹体丰富,含CaCl_2等钙盐类的子矿物包裹体及有机包裹体发育。特别是还发现有大量流体熔融包裹体,成矿以300～380℃为主,流体呈中性,弱还原环境。寇半沟矿床成因与之类似,本文根据其包裹体特征,初步讨论了该类型矿床成因,并根据包裹体特点对外围矿点石英脉进行了深部成矿预测。     

GEOLOGY OF THE GORGE DISTRICT OF THE YANGTZE (FROM ICHANG TO TZEKUEI) WITH SPECIAL REFERENCE TO THE DEVELOPMENT OF THE GORGES.

As the Gorge District of the Yangtze is one of the few areas in China that can deservedly boast before the world its scenic grandeur as well as beauty, it has been long felt that a systematic account of its geological conditions would open another aspect of interest to the scientific travellers. There are already on the record the observations of Pumpelly, Richthofen, Abendanon, Willis and Blackwelder, Noda and others; but the results of their work, important as they are in certain respects, seem to ind...     

GEOLOGY OF THE GORGE DISTRICT OF THE YANGTZE (FROM ICHANG TO TZEKUEI) WITH SPECIAL REFERENCE TO THE DEVELOPMENT OF THE GORGES.

As the Gorge District of the Yangtze is one of the few areas in China that can deservedly boast before the world its scenic grandeur as well as beauty, it has been long felt that a systematic account of its geological conditions would open another aspect of interest to the scientific travellers. There are already on the record the observations of Pumpelly, Richthofen, Abendanon, Willis and Blackwelder, Noda and others; but the results of their work, important as they are in certain respects, seem to ind...     

解读国际地层委员会2004年前寒武纪地层表及2004-2008年参考方案

国际地层委员会前不久公布了2 0 0 4年“国际地层表”,并专门提出了“2 0 0 4—2 0 0 8年前寒武纪年表参考方案”。在2 0 0 4年版“国际地层表”中,新建了埃迪卡拉系,其时限从6 30 Ma至5 4 2 Ma。“2 0 0 4—2 0 0 8年前寒武系划分参考方案”指出应该根据唯一客观的物理标准——现存的岩石记录,对前寒武纪地质年表重新进行界定。前寒武纪的地层界线应标定于地层记录中的关键事件或转变点上,以突出反映地球系统演化的巨变。在介绍有关埃迪卡拉系的背景、地质特征和时限的同时,对“参考方案”中有关前寒武系划分原则和具体划分方案的新思路进行了介绍和评述,对“参考方案”中值得商榷的问题进行了初步分析,并对我国前寒武纪年代表制定中有关重点提出了建议     

MEASUREMENT OF SAND TRANSPORT IN RIVERS WITH SPECIAL REFERENCE TO TRACER METHODS

The paper describes tests made on a small river to examine the practicability of measuring quantitatively, by tracer methods, sand transport occurring over a rippled bed in a natural channel. Three principal tracer methods, all previously verified under steady flow conditions in a laboratory channel, and identified as the spatial integration, time integration and steady dilution methods, were examined by introducing radioactive and fluorescent tracers to represent a narrow size fraction of the bed sand. The serious limitations of the time integration and steady dilution methods under conditions of unsteady solids discharge were exposed by a sudden flood discharge occurring during the course of the study. An approximate method, based on the time integration approach, but also requiring some spatial tracer data, is suggested, whereby an estimate of the transport is possible in the case of highly variable sand discharge. However, it is seen that in the sand case, the spatial integration method offers the most workable and informative tracer method for use in natural rivers. The results, by this method, were generally consistent with those given by the summation of the measured suspended-solids flux and the transport occurring either by surface creep or in close vicinity to the bed. The latter quantity is determined from the downstream advance of the ripple bed-forms, and methods are described for its derivation from ultrasonic echo sounder records of bed profiles. Finally sand transport values are calculated for a number of river discharges and for two laboratory channel tests using various well-known computational procedures—Einstein, Bagnold, modified Einstein, Meyer-Peter and Muller, and Laursen procedures. Significant differences in the computed values for individual flow conditions are observed.     

矿液运移通道和方向的探讨及其研究意义(以某钨锡矿床为例)

文章从五个方面探讨了一个钨锡矿床的矿液运移通道和方向问题,即(1)成矿构造研究及矿体分析(表1,图1);(2)晶洞排列的规律性(图2);(3)物质成分的空间分布特征(图3和4);(4)成矿温度的分析(图5);(5)矿物生长特征(图6和7)。结果查明:矿液最初从矿区中部深处由西向东倾斜地向上方运移。最后,文章指出研究该问题在生产上及理论上的意义。     

关于锥状喀斯特与塔状喀斯特的水动力成因过程──以黔中地区为例

锥峰可以峰丛的形式,也可以峰林的形式,与任何喀斯特负地形组合构成锥状喀斯特组合类型。而塔峰仅以峰林形式出现在冲积平原发育的槽谷、盆地或溶原中。因此,有的地区是以锥状喀斯特为主,有的是锥状喀斯特与塔状喀斯特并存。锥状喀斯特是湿热带喀斯特的原生地形,峰丛喀斯特启动的临界条件是内、外源地表水流的垂向渗透。在这一基础上,只要有足够的渗流带厚度,峰丛洼地取得六边形结构后,将成为处于动力平衡的稳定态地貌。而潜流基面位置的存在则是峰丛向峰林转化的唯一先决条件,即通过基面上石峰边坡的平行后退形式形成峰林溶原,在这个过程中并非要求大规模的地表水流参与。但潜流基面浅埋和强大的地表水流相结合是锥状喀斯特向塔状喀斯特转化的基本条件,二者缺一不可,而外源水的存在与否并不重要。     

渤海孔店组及其油气勘探意义

孔店组是古近系最古老的地层单元,它的建组命名地点为河北省黄骅县孔1井。完整的孔店组总厚度超过2500m,自上而下包括3个地层单元:孔一段、孔二段和孔三段,也被称为"红—黑—红"段,3个岩性段组成一个完整沉积旋回,底部与中生界、顶部与沙河街组为不整合接触。渤海孔店组有自己的特点,从岩性上,可分为洪积扇、坡积和正常沉积3种基本类型,洪积扇的岩性为紫红色泥岩、凝灰质砂岩、凝灰岩的不等厚互层;坡积物以砂砾岩为主夹薄层泥岩,下部为紫红色泥岩与含砾粗砂岩互层;从构造上,分为断超式和双断式两种类型。不同类型的孔店组在渤海含油气区有不同的分布。孔店组本身就是一套完整的生储盖组合,孔二段是较好的生油岩,孔一段和孔三段可形成较好储盖条件,可以形成中等规模的油气藏,对油气勘探有着重要的意义。     

黄河沙量记录与黄土高原侵蚀

龙门黄河沙量记录研究揭示,黄土高原黄土的侵蚀现象是我国脆弱的黄土环境中出现的一种天然环境地质过程。在年际时间尺度上,其侵蚀强度表现出明显的脉动特征,且与太阳黑子活动周期有密切关系。迄今黄土高原上的人为经济活动并未明显加速这一侵蚀过程或改变它的脉动特征,因而人为活动不是支配黄土高原黄土侵蚀的主导因素。     

最主要的金矿床类型概述及其普查找矿方法介绍

本文提出的九种类型金矿床,是目前我国最主要的普查-勘探对象,其中特别详细介绍了卡林式金矿床、团结构式金矿床、焦家式金矿床和东风山式金矿床。对于分布广、数量多,与有色金属伴生的金(银)矿床,着重指出了其利用的前景。这样,可使一矿变多矿、小矿变大矿,甚至遍布全国的有色金属矿山开采的废石、废渣也有可能采出金(银)。对全国各省(区)金的主要来源的砂金矿床和脉金矿床,也给予很高评价与重视。本文还就找金的方法,提出了地质-物探-化探-遥感综合方法,还介绍了国外对低品位金矿常用的氰化物溶液堆浸处理法,提取金和在水中鉴定金痕量的超灵敏度找矿法。