稀有金属花岗岩岩浆—热液的形成路径和成矿过程 ——以广西恭城栗木矿田为例

关于稀有金属花岗岩的成矿流体来源及与岩浆演化的成因关系长期存疑.现以华南稀有金属花岗岩的典型代表广西栗木花岗岩为例,通过对成矿地质体花岗岩垂向分带的岩相学特征及矿床地质特征的深入研究,分析岩浆—热液的形成演化路径与成矿过程.研究表明,岩浆演化除了结晶作用外,还有大规模的气—液分离,岩浆—热液的形成主要与其中的气—液分离...     

稀有金属花岗岩岩浆—热液的形成路径和成矿过程——以广西恭城栗木矿田为例

关于稀有金属花岗岩的成矿流体来源及与岩浆演化的成因关系长期存疑。现以华南稀有金属花岗岩的典型代表广西栗木花岗岩为例,通过对成矿地质体花岗岩垂向分带的岩相学特征及矿床地质特征的深入研究,分析岩浆—热液的形成演化路径与成矿过程。研究表明,岩浆演化除了结晶作用外,还有大规模的气—液分离,岩浆—热液的形成主要与其中的气—液分离有关,不是传统意义上的岩浆残液。不同成因类型矿床的成矿流体均来自第二次气—液分离形成的二级残余富气流体相构成的岩浆—热液,岩浆—热液系统由三个不同空间分布的分支系统组成,每个分支系统在不同环境下以交代、结晶等不同形式与上部地质体作用,演化形成成矿流体,最后形成岩体接触带及附近的不同成因类型的矿床和以细晶岩为底部边界的成分分带。研究成果还原了岩浆演化形成岩浆—热液的详细路径,构建了成矿模型,对深入认识花岗岩的岩浆演化与成岩成矿作用具有启示意义。     

阿尔泰阿拉尔岩体周缘花岗岩序列与伟晶岩成因关系探讨

阿拉尔岩体由华力西期黑云母花岗岩和印支期钾长花岗岩组成。其黑云母花岗岩主岩体周围环带状分布的伟晶岩脉群带,由内带到外带表现出伟晶岩类型由低级向高级演化、稀有金属矿化也有简单向复杂演化的规律性,且花岗岩时代和岩浆成矿系列基本与伟晶岩类型、时代、矿化特征相互对应。通过总结,初步认为它们是以阿拉尔似斑状黑云母花岗岩岩基为其母岩体,经重熔形成的再生岩浆沿阿拉尔岩体外缘侵入的卫星岩体,或由阿拉尔岩体的岩浆分异演化过程中形成的不同成分系列岩浆分期脉动注入的产物。正是由于这种岩浆演化时间跨度大、多单元岩石成分交互过渡产出以及有利的空间断裂构造环境是稀有金属伟晶岩产出的重要条件。     

新疆诺尔特地区阿提什花岗岩体岩浆演化动力学

新疆诺尔特地区花岗岩分布广泛,其中阿提什花岗岩体与燕山期阿克提什坎金矿床在时间、空间上密切相关,该岩体为二长花岗岩,具铝过饱和特征,属于高钾钙碱性系列.为探讨阿提什花岗岩体与阿克提什坎金矿床成矿的关系,从动力学角度探讨了燕山期阿提什花岗岩体的岩浆演化机理.瑞利数计算结果远远大于104,显示阿提什花岗岩体岩浆中对流作用是存在的.模拟计算显示,分凝作用是存在的,分凝作用对于大颗粒的残余体的分离作用明显,而对于小颗粒的残余体的分离作用很小.晶体分布参数S介于10-7～10-3间,显示岩浆中晶体基本上是自由浮动的,晶体的运动受流体的运动控制.斜长石粒度分布的体视学特征显示,在对流条件下,岩浆成分通过晶体与熔体的差异运动而发生变异.     

紫金山矿集区花岗岩“原地重熔”成矿模式探讨

传统地质学理论认为花岗岩是由异地深熔的花岗岩浆沿构造侵入至地壳浅部冷凝结晶形成的,"原地重熔-壳内对流"理论认为熔融的花岗岩浆并没有离开源区,而是原地重熔,熔融岩浆层内的热能对流形成大规模层状或似层状花岗岩浆,岩浆层冷凝结晶形成花岗岩,花岗岩体是岩浆层界面(MI)凸起形成的。燕山晚期花岗闪长斑岩是紫金山矿集区成矿母岩,在温度差和压力差作用下,成矿元素和挥发分在MI凸起界面上部富集形成含矿流体,在沿构造裂隙向上向外逃逸过程中与围岩产生水岩反应,形成从高温到低温热液蚀变分带,而不同成矿元素则在不同温度、压力(深度)和Eh、pH区间沉淀成矿,形成罗卜岭斑岩型铜钼矿、紫金山高硫化中低温热液型铜金矿和悦洋低硫化低温热液型银多金属矿,它们是同一斑岩-浅成热液成矿体系的产物。     

湘南荷花坪地区王仙岭岩体地球化学特征及成矿作用

王仙岭岩体由两期花岗岩组成,早期花岗岩发生钨锡矿化,晚期花岗岩无矿化显示。本文对两期花岗岩主量、稀土、微量元素特征、形成构造环境及其与成矿关系等方面进行对比研究,认为成矿花岗岩与不成矿花岗岩主要区别在于早期花岗岩富含电气石,B、F、Cs含量高,其岩浆分异演化程度高,电气石中Fe含量约占8.99%,F含量约占2.10%,而晚期花岗岩不含电气石或电气石含量很少,岩浆演化程度相对低。深层原因为王仙岭早期花岗岩形成软流圈地幔上涌峰期,壳-幔作用强烈,深源流体丰富,而王仙岭晚期花岗岩形成软流圈地幔上涌峰期之后,壳-幔作用较弱,成矿作用强度可能与壳-幔作用强度呈正相关性。     

幕阜山复式花岗岩体多期次演化与白垩纪稀有金属成矿高峰:年代学依据

花岗岩浆的分异过程是制约稀有金属成矿的重要因素,造山过程中多期次岩浆活动的叠加作用易导致伟晶岩熔体的大量聚集成矿.华南幕阜山复式花岗岩体由多期次多阶段的花岗岩侵入体构成,在区域持续而频繁的多期次岩浆活动作用下形成了华南地区重要的稀有金属矿集区.对幕阜山复式花岗岩体边部的断峰山含铌钽铁矿白云母钠长石伟晶岩以及岩体中部大兴含绿柱石白云母钠长石伟晶岩进行了40Ar/39Ar同位素定年研究,其白云母40Ar/39Ar坪年龄分别为127.7±0.9 Ma和130.5±0.9 Ma.结合野外观察基础及区域已有的同位素年代学数据,推断出在燕山早期至中期该地区经历了多期岩浆演化,且持续时间较长,而伟晶岩的稀有金属矿化发生在岩浆活动末期的白垩纪,体现了区域岩浆多期次的分异演化作用导致稀有金属逐渐富集成矿的过程.这些地质现象说明,幕阜山区域在印支期经历了广泛的陆陆碰撞造山作用,进入燕山期后构造背景开始由陆内碰撞挤压向伸展减薄转变,在岩石圈伸展过程中经由玄武质岩浆底侵作用的影响,下地壳发生熔融,多期次岩浆活动导致了最终的稀有金属成矿.      

浙江统里地区早白垩世花岗岩体锆石U-Pb年龄、地球化学及其成因

浙江省内发育着众多中-大型萤石矿,但是对成矿岩体的研究相对较弱,制约着对区域成矿过程的认识.本文首次对安吉统里地区萤石成矿花岗岩体进行了系统的锆石U-Pb年代学和地球化学研究.锆石U-Pb测年结果显示小圩坞花岗闪长岩形成于146～140 Ma,而五房里细粒二长花岗岩形成于135 Ma,二者均形成于早白垩世早期,与华南地区大规模爆发的晚中生代岩浆作用时代相一致.全岩主微量元素地球化学表明统里地区花岗岩体可以划分为钙碱性Ⅰ型花岗岩和高分异Ⅰ型花岗岩两类,二者均显示高硅、富铝、贫铁和镁等特征,在地球化学上属于准铝质-过铝质岩石系列.其中小圩坞花岗闪长岩相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,而五房里细粒二长花岗岩则显示明显的中稀土元素亏损.研究认为小圩坞Ⅰ型花岗岩是变火成岩中下地壳熔融的产物,而五房里高分异Ⅰ型花岗岩是花岗质岩浆在浅层岩浆房内经历广泛结晶分异作用的产物.结合华南地区晚中生代岩浆作用由陆向海迁移的趋势,本文研究认为古太平洋板块俯冲过程中的板片回转过程是统里地区花岗岩侵入最为合理的深部动力学机制.     

福建将乐新路口花岗岩体地球化学特征、锆石U-Pb年龄及成矿意义

通过研究福建省将乐新路口花岗岩体岩石学、地球化学和同位素年代学特征,探讨了该岩体的形成时代、岩浆成因及与钨锡矿的成矿关系。新路口花岗岩体高硅,属于准铝质-过铝质花岗岩;富碱质,贫铁镁,Ba、Sr、P、Ti和Nb强烈亏损,球粒陨石标准化稀土元素配分模型为Eu强烈亏损的“海鸥型”,属于高分异S型花岗岩。Nd同位素研究表明,该花岗岩体主要源自地壳。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果表明,该岩体形成时代为147~145Ma,属晚侏罗世,钨锡矿的成矿时代也为晚侏罗世,是伸展构造环境下构造-岩浆活动的产物。经历新元古代和志留纪岩浆作用后形成富含钨锡的残留体,晚侏罗世岩浆热液活动对残留体再次熔融,形成富含硅、碱质及F的岩浆-热液,钨锡从残余矿物中迁移,聚集于岩浆房中,经过结晶分异,形成富含矿质的高分异岩浆,沿构造有利部位向浅部运移、结晶,形成钨锡矿体。     

河南省罗山县陡坡钼矿床地球化学特征与成矿模式

在研究罗山县陡坡钼矿床的赋矿花岗岩岩体特征、矿床地球化学特征、成矿流体性质的基础上,初步总结了矿床成岩成矿模式。研究发现陡坡钼矿床主成矿期石英包裹体,含有CO_2包裹体、含子矿物的多相包裹体、二相气-液包裹体等三类包裹体。主成矿期的成矿温度在290℃~415℃之间;包裹体盐度w(NaCleq)介于1.40%~39.76%之间。成矿物质来源于下地壳物质的部分熔融而形成的含钼花岗岩浆,成矿流体为高温、高盐度的初始岩浆水,后期有雨水加入。由此建立陡坡钼矿床的成岩成矿模式为:在印支晚期古老片麻杂岩重熔形成富钼花岗岩岩浆源,在白垩世伸展减薄体制下,花岗岩岩浆开始侵入、冷凝固结,含钼岩浆热液沿构造裂隙沉淀富集,后期成矿阶段可能有雨水加入。     

滇西哀牢山-点苍山形成的构造和地貌过程*

青藏高原东南边缘规模最大的一条新生代走滑剪切带沿云南滇西的哀牢山-点苍山山脉分布。构造和地貌证据表明,该山脉的形成可能经历了4个阶段:第1阶段发生在中新世早中期(22~17百万年),以差异性大规模的隆升为特征,同时伴随着剥蚀,成因是剪切带的左行走滑运动;第2 阶段发生在20~10百万年,以区域性侵蚀为特征,山体的大部分与周边地体同时被夷平;第3阶段发生在中新世中晚期(13~9百万年),以区域性隆升和河流快速下切为特征,差异性的侵蚀导致山体雏形的形成;第4阶段始于晚新生代(5百万年),以差异性隆升为特征,其中, 点苍山的隆升是构造成因, 而哀牢山山体的形成可能与红河的下切相辅相成,有限的隆升是地壳发生均衡反弹造成的。     

Middle Pleistocene lacustrine deposits in eastern Essex,England and their palaeogeographical implications

Investigations in quarry exposures in the Asheldham Gravel and related deposits of southeast Essex are described. Section logging, mapping and borehole investigations are supported by clast lithological, heavy and clay mineralogical determinations. The sediments are derived from reworking of local Thames basin materials, fine sediment being predominantly from the London Clay. The sequence is shown to represent an aggradation that began as the fluvial infilling of the River Medway valley. The River Thames, diverted into this valley by glaciation further west, overwhelmed the Medway, reworking the deposits. The valley was subsequently drowned and fine laminated lake sediment was initially deposited. This was during a period when the valley was drowned by the glacial lake ponded in the southern North Sea basin by the Anglian/Elsterian ice sheet. Progradation by a braid-delta complex advanced along the valley and subsequently fluvial deposition returned. Valley widening and straightening accompanied the delta progradation. The deposits were dissected by deep fluvial valleys infilled by Hoxnian interglacial sediments. The Asheldham Gravel is therefore placed in the Anglian/Elsterian Stage.     

野外现场铀矿石中铀的快速准确测定方法研究——TOPO萃取α计数法

研究了野外现场快速准确测定铀矿石中铀的三辛基氧膦(TOPO)萃取α计数法。目前野外现场铀的测量主要采用γ谱法,即利用铀子体的γ射线强度来计算铀的含量,当样品中铀镭处于不平衡状态时,γ谱法测铀存在着较大的测量误差。本文将铀的核性质与化学性质结合起来,采用密闭酸溶法快速溶解样品中的铀,酸溶后的样品不经分离直接在溶样罐中用TOPO萃取,进而测定样品中铀产生的α射线强度获得铀的含量,避免了γ谱法的不足。方法检出限为铀含量2.41μg/g;当铀含量为大约为100μg/g时,测量相对偏差为5.93%;铀的测定范围为7.23μg/g～n%。密闭酸溶法试剂用量少,溶样速度快,且对环境和操作人员污染小;酸溶后的样品用TOPO萃取2 min后即可达到萃取平衡,铀萃取效率在97%以上;所需的仪器设备可以车载形式用于野外现场铀矿石中铀的准确测定,野外应用操作简单、快速、精密度和准确性较高。     

圆形硐室岩爆的折迭突变模型

均匀围压下圆形硐室岩爆是传统意义上的软化区内岩环经过塑性变形局部化阶段完成的。当处于极限状态的塑性变形集中区承载能力下降时, 岩环中相对完好部分以弹性方式卸载,当后者释放的弹性能超过前者塑性变形所耗散的能量时便发生岩爆。简捷地通过等效应力 和等效应变 关系建立突变模型对硐室岩爆进行了分析, 将状态变量 用软化区半径 来表示。分析表明: 岩爆发生条件与硐室岩体的升降模量比 和岩体裂隙发育程度 的乘积有关; 对于特定冲击倾性的岩体,存在对应的临界软化区深度 , 即软化区深度达到 时便发生岩爆;还给出硐室岩爆释放地震能等计算式,岩爆释放的地震能量级则与硐室软化区深入程度有关。     

改性层状粘土矿物固体酸酸强度及其催化性能研究

用盐酸对高岭石和蒙脱石进行酸活化改性,再对酸活化后的蒙脱石进行羟基铝柱撑改性,然后采用X射线衍射仪对改性前后的矿物结构进行表征,并在此基础上,采用Hammett指示剂法,以正丁胺-环己烷滴定在H0为+4. 8～-5. 6酸强度范围的固体表面酸上,测出各粘土在不同酸强度下的酸量,拟合得到其酸强度分布曲线,最后以异丙苯裂解转化为模型考察了各粘土固体酸的催化性能。实验结果表明,高岭石和蒙脱石经酸活化后虽然可以提高异丙苯转化率,但是催化稳定性却有所降低;蒙脱石经过羟基铝柱撑改性后不仅大幅度提高了异丙苯转化率,而且还提高了催化稳定性。     

一株胶质芽胞杆菌对磷矿石风化作用的实验研究

以一株质芽孢杆菌为例研究实验条件下微生物对磷矿石的风化作用.以直接作用和间接作用的方式研究培养基中胶质芽孢杆菌对磷矿粉的风化作用,即在装有100目磷矿石粉的液体培养基中接种,研究该菌对磷矿石粉的直接风化作用;同时,将装有100目磷矿石粉的透析袋放入液体培养基中再接入该菌,研究其对磷矿石粉的间接风化作用.按不同时间取培养液上清液,过滤,用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定滤液中Ca2 、Mg2 、Na 、Mn2 、Al3 、Fe3 和K 等浓度,比色法测定水溶性P(Pws)和水溶性Si (Siws) 的含量;滤膜上的固体物称重并消解后,同上方法测定Ca2 、Mg2 、Na 、Mn2 、Al3 、Fe3 和K 等浓度以及Pws和Siws含量.此外,细菌风化作用后的矿物残渣用电子探针作表面微观形态分析和XRD矿物物相分析.结果表明:胶质芽孢杆菌对磷矿石粉风化的直接作用强度大于间接作用;对不同矿物的风化强度不同,对粘土矿物的风化作用较明显.提出细菌对磷矿石的风化作用源自细菌生长导致的机械破坏作用、胞外分泌物的生化降解作用以及多种因素之间的协同作用.     

福建泰宁丹霞地貌中的洞穴类型及成因浅析

福建泰宁白垩纪红层盆地出露晚白垩世沙县组紫红色中一薄层粉砂岩、粉砂质泥岩和崇安组紫红色厚层砾岩、砂砾岩。红层发育北东,北北东向等多组不同走向断裂及节理。经外动力地质作用形成青年期丹霞地貌,崖壁上千姿百态的丹霞洞穴构成独特的微地貌景观。丹霞洞穴发育受岩性及节理、裂隙控制,崇安组粉砂岩、砂岩及含砾砂岩夹层是形成洞穴的主要层位,岩层的厚度及节理、裂隙控制洞穴产出的规模,风化剥蚀、流水侧蚀、大气降水及其水流侵蚀、重力崩塌是形成不同形态洞穴的主要外动力作用,洞穴的形成以一种外动力作用为主,或在发展过程中叠加了其它外动力作用,因而常为多种外动力综合作用的结果。     

Upper Holocene sea-level changes: Paleogeographic evolution and its impact on coastal archaeological sites and monuments

The paper presents the evolution of the geographic environment imposed by sea-level changes in selected sites of the Aegean Sea region during the Upper Holocene. The changes are due, mainly, to paroxysmic phases of the actual neotectonic evolution and to differential—in time and space—block movements, and emerged or submerged coasts. The reconstitution of these coasts is presented and, in some cases, natural harbor morphology is revealed. The use and evolution of these sites is discussed. Other sites concern coastal or inland ancient settlements or constructions affected by submersion by the sea, by the rise of the groundwater table, or by uplift movements. A general discussion on engineering measures to be applied for protection of the antiquities affected by these geographic changes closes the presentation.     

甘肃丁家梁金矿床富集规律与成矿机理研究

甘肃丁家梁金矿主要为微细浸染型和石英脉型金矿床,产于志留系的变质碎屑岩中,矿化受160°～340°方位主应力挤压形成的复式背斜构造所控制,矿体赋存于复式背斜核部及其北翼的蚀变破碎带中,围岩蚀变具明显的分带性。矿床成矿作用受地层岩性、次级构造及印支期岩浆活动诸因数控制,适宜的容矿环境和适当的温压条件是金成矿的关键因素。     

岩体渗流分析的无网格方法

岩体的渗透破坏、岩体中石油渗流、地下工程的防渗设计等无不与渗流计算有关。但由于岩体渗流介质的非均质性和各向异性特性、边界条件和几何形状的复杂性、初始条件的不确定性等因素制约着解析法在渗流计算中的广泛应用。应用无网格方法来求解岩体的渗流问题,通过变分原理详细推导无网格方法求解岩体渗流的离散方程及相关的计算公式,并利用有限元耦合方法对边界条件进行了处理。通过两个数值算例说明该方法的正确性和有效性。