西藏查个勒铅锌钼铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示——兼与念青唐古拉成矿带中-东段铅锌(铜钼)矿床对比

查个勒铅锌钼铜矿床位于念青唐古拉铅锌银铁铜成矿带西段南缘,为查明其成矿物质来源及矿床成因,对该矿床开展了系统的H、O、S、Pb同位素研究,并与念青唐古拉成矿带中-东段典型铅锌(铜钼)矿床进行对比。查个勒矿床石英H、O同位素(δD值介于-189‰～-157‰之间,δ~(18)O_(H_2O)值介于-2.2‰～2.9‰之间)指示其成矿流体主要由岩浆水与大气降水混合组成。矿区北部铅锌矿体硫化物δ~(34)S值为-5.6‰～-0.8‰,均值为-3.7‰,显示岩浆硫和地层硫混合的特征。矿区南部(铜)钼矿体硫化物δ~(34)S值为1.1‰～2.6‰,均值为1.8‰,显示岩浆硫的特征。矿石硫化物和花岗斑岩全岩~(208)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(206)Pb/~(204)Pb的比值分别为38.988～39.269、39.002～39.559,15.657～15.747、15.643～15.664,18.614～18.688、18.663～19.058。矿石硫化物与花岗斑岩的Pb同位素特征相似,均表现出上地壳Pb源的特征,推测成矿物质主要来自上地壳岩浆源。查个勒矿床H、O、S、Pb同位素特征与中-东段典型铅锌(铜钼)矿床相似,表明念青唐古拉成矿带铅锌(铜钼)矿床成矿流体及成矿物质来源一致。作者认为查个勒矿床是一个受岩浆和构造共同控制的斑岩型(铜)钼+矽卡岩型-热液脉型铜铅锌矿床,在念青唐古拉成矿带,自西向东分布有多处斑岩型(铜)钼矿+矽卡岩型-热液脉型(铜)铅锌矿矿集区。     

贵州赫章蟒硐铅锌矿床地球化学特征与地质意义

蟒硐铅锌矿床位于黔西北铅锌成矿区垭都-蟒硐构造成矿亚带南东部,紧邻筲箕湾铅锌矿床,为一小型矿床。对该矿床主要原生矿体主成矿期块状硫化物矿石中的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿进行了S、Pb同位素组成分析。结果表明该矿床S同位素组成变化不大,介于+10.7‰~+13.7‰(均值+12.2‰,n=12),与筲箕湾矿床δ34S CDT值相近(+8.4‰~+11.6‰,均值10.5‰,n=11),不同于δ34SCDT值在0±3‰的幔源硫,而与地层蒸发岩中所含的石膏(+15‰)和重晶石(+22‰~+28‰)以及泥盆纪至三叠纪海水(+20‰~+35‰)的S同位素组成相近。因此,推测成矿流体中的S是地层膏盐层中海相蒸发硫酸盐热化学还原的产物。蟒硐矿床Pb同位素组成变化较小,其206Pb/204Pb为18.582~18.668(均值18.635,n=6),207Pb/204Pb为15.706~15.811(均值15.739,n=6)和208Pb/204Pb为39.075~39.341(均值39.176,n=6)。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图上位于上地壳铅平均演化线之上,主要与上泥盆统至下二叠统沉积岩投影区域重叠,部分与基底岩石投影区域重叠,与峨眉山玄武岩投影区域明显不同。因此,蟒硐矿床成矿流体中的金属主要来自赋矿沉积岩,但不能排除基底岩石的贡献。综合分析认为,蟒硐铅锌矿床成矿流体和物质均主要来自赋矿地层沉积岩,部分来自基底岩石,峨眉山玄武岩没有明显贡献,矿床成因属于与盆地卤水有关的后生热液矿床。     

北秦岭河南省南召县水洞岭铜锌矿形成机制

河南省南召县水洞岭铜锌矿床位于北秦岭造山带,隶属于洞街—白石尖—水洞岭多金属成矿带.本文在野外地质工作基础上,运用流体地球化学和同位素地球化学等方法,依据流体包裹体特征和H-O-S-Pb同位素组成以及K/Ar年龄,探讨了矿床的形成机制.研究表明:流体包裹体主要以富液相的两相水溶液包裹体为主,均一温度介于98～354℃之间,盐度介于0.1% ～ 19.99% NaCleq之间;激光拉曼分析表明成矿流体以H2O为主,含有少量CO2.H、O同位素研究表明,成矿流体为岩浆水和大气水混合成因;矿石硫同位素δ34SV-CDT介于1.82‰～9.67‰之间,矿石铅同位素比值n(206Pb) /n(24pb)、n(207pb)/n(204pb)和n(208Pb)/n(204 Pb)分别介于17.341～17.930、15.490～ 15.573、37.266～37.960之间,具有变化范围窄,相对均一的特点,反映了成矿物质主要为幔源,由于成矿过程受岩浆活动的影响,可能混入部分地壳物质.黑云母和白云母K/Ar年龄分别为376.2±3.8 Ma和350.8±3.5 Ma,相当于晚古生代.以上研究表明,水洞岭铜锌矿床属于热液改造型矿床.     

大别山北麓萤石矿床氢氧铅硫同位素地球化学特征

大别山北麓地质构造复杂,岩浆活动强烈,桐-商深大断裂对萤石矿控矿作用显著,燕山期中酸性花岗岩与区内萤石矿关系密切。萤石流体包裹体中δ18 O变化范围为1.14‰～13.78‰、!D为-110.8‰～-68.4‰;共伴生黄铁矿、方铅矿,!34S/!32S比值变化范围为-19.271‰～1.707‰,206Pb/204Pb比值为16.655～16.850、207Pb/204Pb比值为15.324～15.398、208Pb/204 Pb比值为37.514～37.993;流体包裹体均一温度均值为133℃,盐度w(NaCleq)平均值为4.70%,密度平均值为0.97g/cm3。综合研究认为:氢、氧同位素显示萤石中成矿流体为岩浆水、变质水为主,大气降水参与的混合成矿热液;硫同位素显示硫源较复杂,铅同位素显示铅源主要来自下地壳重熔岩浆及部分上地幔的铅混入;成矿流体主要为低温低盐度、较低密度的热液流体,矿床类型多属于热液充填型萤石矿床。     

湖南常宁康家湾铅锌矿床同位素地球化学研究

在详细的野外地质工作基础上,本文通过矿石硫、铅同位素,含矿石英的氢、氧同位素,以及含矿方解石的碳、氧同位素组成等综合研究,探讨康家湾铅锌矿床成矿物质来源和形成机制。结果显示矿石的δ34SVCDT介于-2.71‰~-0.90‰之间,均值为-1.42‰,表明矿石中的硫主要来自深部岩浆,可能受到地壳物质混染。矿石铅同位素206Pb/204Pb介于18.227~18.573之间,均值为18.485;207Pb/204Pb介于15.661~15.695之间,均值为15.682;208Pb/204Pb介于38.673~38.964之间,均值为38.820;铅同位素组成比较均一,具有放射铅的特征,表明成矿物质主要来源地壳,混有少量地幔物质。含矿石英中的δDSMOW介于-68.00‰~﹣60.00‰之间,均值为-64.00‰;δ18OH2O介于-7.25‰~-5.17‰之间,均值为-6.23‰;氢、氧同位素组成研究显示,成矿流体早期以岩浆水为主,后期混有大气降水。含矿方解石中的δC VPDB介于-0.50‰~0.30‰之间,均值为0‰;δ18OSMOW介于14.10‰~16.80‰之间,均值为14.40‰;含矿方解石中的碳、氧同位素与地层灰岩中的碳、氧同位素值大致相近,表明矿石中碳主要来源于晚古生代地层中的灰岩。以上研究表明,康家湾铅锌矿床的成矿物质主要来自地壳,混有少量地幔物质,混合作用可能是矿床形成的主要机制。     

广西大厂矿田锡多金属矿床与矽卡岩型锌铜矿床地球化学特征差异及成因关系分析

广西大厂矿田主要由锡多金属矿床和拉么矽卡岩型锌铜矿床组成,前者产于远离龙箱盖岩体的泥盆系中,而后者产于龙箱盖岩体内外接触带。过去多认为两者属于同一成矿系统,都与龙箱盖岩体有关。本文分析和总结了这两类矿床的成矿流体地球化学特征及硫化物原位铅同位素组成,探讨这两类元素组合不同的矿床是否属于同一成矿系统。锡多金属矿床主要发育含CO2包裹体、水溶液包裹体和少量含石盐子晶包裹体,而拉么矽卡岩型锌铜矿床主要发育水溶液包裹体,表明锡多金属矿化流体比矽卡岩型锌铜矿化流体含有更多CO2。锡多金属矿床流体包裹体的均一温度集中于270～410℃,而拉么矽卡岩型锌铜矿床流体包裹体的均一温度集中在240～325℃。远离岩体的锡多金属矿床矿化温度高于靠近岩体的矽卡岩型铜锌矿床矿化温度,这与同一岩浆成矿系统热液矿床的成矿温度一般从岩体往外逐渐降低不同。100号锡多金属矿床硫化物原位铅同位素组成为:208Pb/204Pb介于38.790～39.048之间、207Pb/204Pb介于15.677～15.752之间和206Pb/204Pb介于18.569～18.691之间。拉么矽卡岩型锌铜矿床硫化物的208Pb/204Pb、207Pb/204Pb和206Pb/204Pb分别为38.731～39.112、15.668～15.762和18.411～18.607。两类矿化铅同位素组成在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb和208Pb/204Pb-206Pb/204Pb图解上位于不同的区域,表明两类矿化成矿物质源区不同。两类不同矿床成矿流体CO2含量、He及B同位素组成也不同,其矿化流体来源有一定的差异。此外,龙箱盖岩体黑云母富锡,表明岩浆中的Sn主要为Sn4+置换黑云母中的Ti4+,不利于Sn在残余岩浆中富集成矿。上述差异表明大厂矿田锡多金属矿床和矽卡岩型锌铜矿床不是同一岩浆-热液成矿系统的产物,拉么矽卡岩型锌铜矿床和龙箱盖岩体有关,锡多金属矿床可能和深部未出露岩体有关。     

多宝山铅锌矿床地质特征及地球化学研究

新疆和田县多宝山是西昆仑地区新发现的一处重要铅锌矿床,矿体呈似层状、不规则囊状、脉状,产于白垩系铁隆滩组碳酸盐岩岩溶角砾岩、生物碎屑灰岩中,围岩蚀变主要有碳酸盐化、白云石化、硅化及泥化等.矿石为块状、细脉状、浸染状、角砾状等构造.矿石矿物与脉石矿物中具极相似的微量元素组构,矿石中铅、锌硫化物δ34SV-CDT=-10.55‰～-1.01‰,矿石Pb同位素组成206Pb/204Pb=18.739 8～18.743 3,207Pb/204Pb=15.702 5～15.7040,208Pb/204Pb=39.092 9～39.097 1,成矿物质来源于白垩系铁隆滩组碳酸盐岩.矿石中方解石δ13CPDB=3.44‰～5.09‰,18OSMOW=23.09‰～26.79‰,热液中CO2来自海相碳酸盐岩去碳酸作用.流体包裹体均一温度为207℃～262℃,盐度为6.30%～7.73%,说明成矿流体来源于海水热卤水,矿床具MVT铅锌成矿特点.     

湖南祁东清水塘铅锌矿床成矿物质来源同位素示踪

清水塘铅锌矿床位于湖南省祁东县北东部,是一个中型矿床。在详细的野外地质调查基础上,本文通过矿石硫、铅同位素,含矿石英氢、氧同位素和含矿方解石碳、氧同位素等综合研究,探讨清水塘铅锌矿床成矿物质来源和成因。硫同位素研究结果表明,清水塘铅锌矿床中黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的硫同位素δ~(34)S介于-7.41‰~2.91‰之间,重晶石的硫同位素δ~(34)S介于11.49‰~12.34‰之间,表明矿石中的硫主要来源于深源岩浆,并受到上部地壳物质的混染。黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的Pb同位素~(206)Pb/~(204)Pb介于17.810~18.710之间,~(207)Pb/~(204)Pb介于15.497~15.726之间,~(208)Pb/~(204)Pb介于37.858~38.834之间;其中闪锌矿变化范围略偏大,表明矿石中的铅主要来源于地壳,可能混有少量地幔物质。含矿石英的氢、氧同位素δD_(SMOW)介于-87.4‰~-79.3‰之间,δ~(18)O_(H_2O)介于-8.10‰~0.63‰之间,表明成矿流体以岩浆水为主,晚期有大气降水的混入。含矿方解石的碳、氧同位素δ~(13)C_(VPDB)介于-5.3‰~-4.6‰之间,δ~(18)O_(SMOW)介于12.30‰~13.48‰之间;与地层灰岩的δ~(13)C_(VPDB)(0.9‰~2.6‰),δ~(18)O_(SMOW)(21.86‰~23.39‰)不一致;说明成矿流体中的碳主要来自深源岩浆。以上研究表明,清水塘铅锌矿床的成矿物质主要来自地壳熔融形成的岩浆,混合作用是成矿的主要机制。     

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床成因:原位S和Pb同位素证据

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床是西南三江特提斯北段新生代铅锌矿集区的典型矿床之一,本文首次应用飞秒激光剥蚀多接受器等离子体质谱法对多才玛铅锌矿床中金属硫化物的原位S和Pb同位素进行了测定。结果显示:黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的原位S同位素的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-26.34‰～4.24‰之间,均值-12.15‰(n=20),其中闪锌矿的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-10.30‰～-3.52‰,均值-7.39‰(n=9);方铅矿的δ~(34)S_(V-CDT)值为-26.34‰～-11.74‰,均值-20.36‰(n=9);黄铁矿的δ~(34)S_(V-CDT)值分别为2.50‰,4.24‰。矿床δ~(34)S数据范围较宽,总体表现为富集负值硫的特征,说明有机质可能参与成矿。岩浆热液期发育的黄铁矿δ~(34)S值具有深源特征,沉积热液期发育的方铅矿和闪锌矿的δ~(34)S值表明成矿过程存在还原作用,指示盆地地层还原流体的混入,综上可认为多才玛铅锌矿床硫具有混合来源的特征。方铅矿原位Pb同位素结果为~(206)Pb/~(204)Pb=18.866～18.929,~(207)Pb/~(204)Pb=15.674～15.689,~(208)Pb/~(204)Pb=39.052～39.174。方铅矿与地层的Pb同位素组成一致,位于上地壳平均Pb演化线之上,具上地壳和地幔混合俯冲带铅的特征,表明其成矿物质的来源多样。结合矿床学、矿物学及同位素数据,本文认为多才玛铅锌矿床S元素主要来源于赋矿围岩,Pb金属元素主要来源于藏北钾质火山岩,侵入地层岩浆与盆地流体的混合是金属硫化物沉淀的重要机制。     

湖南康家湾铅锌多金属矿床地质地球化学特征与成因分析

康家湾铅锌多金属矿床位于湖南水口山矿田的东部,是矿田内最大的铅锌金银矿床,以铅锌为主,共伴生金银矿。通过硫、铅、氢-氧同位素研究,显示金属硫化物硫同位素δ~(34)S(-4.3‰～+2.1‰)主要变化范围为0～+3‰,说明本区硫化物硫同位素组成具有岩浆硫的特征(δ~(34)S=0‰);矿石铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb比值分别变化于18.182～18.840、15.180～15.96、37.892～39.499之间,显示具有正常铅特点;在构造分配模式图解和构造环境判别图中,本区矿石铅同位素的投点均分布于上地壳演化线、造山带演化线和地幔演化线之间,暗示其铅同位素属于壳幔混合型铅;在Δγ-Δβ成因分类图解中,本区矿石铅同位素投点均分布于岩浆作用范围内,反映本矿床的成矿流体来源于岩浆岩;而氢-氧同位素表明,康家湾铅锌矿床成矿流体是多源的,主要由大气降水和岩浆水混合而成,早期以岩浆水为主,后期混入大量的大气降水。从而证明康家湾铅锌多金属矿床的形成与岩浆侵入活动有着密切的成因关系,应属于中低温岩浆热液型铅锌多金属矿床。     

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.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

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。     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。     

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。