长江中下游两个系列铜、金矿床及其成矿流体系统的氢、氧、硫、铅同位素研究

基于长江中下游成矿带铜、金矿床地质特征和氢、氧、硫、铅同位素研究,认 为两个系列铜、金矿床是不同动力学背景、不同时代的两个成矿流体系统演化的产物： 层状矿床组成的系列Ⅰ铜、金矿床形成于海西期拉张构造背景下,由热卤水沿同生断裂上升,经海底喷流（气）和热水沉积作用形成;与中酸性岩浆侵入活动有关的系列Ⅱ铜、金矿床形成于燕山期特提斯构造域和古太平洋构造域复合及与之相关联的地幔隆起和地壳减薄等深部过程耦合作用背景下的造山作用挤压－伸展转变期,是岩浆热液与部分大气降水混合形成的热液流体经复杂的水－岩作用和输运－化学耦合过程形成的．叠加 作用是区内大型矿床的重要形成条件．     

东天山金窝子石英脉金矿床成矿流体和成矿物质的来源

对东天山金窝子石英脉金矿床的3号脉和210号脉的主成矿阶段的石英、黄铁矿和闪锌矿的包裹体流体做了气体组分和H,O同位素组成测定.主成矿阶段的石英与硫化物交替沉淀,并且硫化物的沉淀总体较石英晚.石英和闪锌矿中的流体包裹体以原生为主.黄铁矿包裹体水的H,O同位素组成反映了成矿流体的2个主要来源,一个是去气后的隐伏岩体,一个是~(18)O/~(16)O组成受围岩缓冲控制的地下水,石英包裹体水的H、O同位素组成主要反映了地下水.硫化物包裹体流体的大部分气体组分都比石英者高.气体组分之间的线性关系指示富气体岩浆流体与大气降水来源的地下水的混合趋势.硫化物和石英包裹体流体分别含有较多的岩浆流体和地下水,因而记录了成矿流体成分的脉动式变化,说明岩浆流体是脉动式输入到地下水的.黄铁矿和方铅矿的硫、铅同位素组成表明,硫主要来自于岩浆,金属物质来源于从地幔到全壳的各种贮库     

东天山金窝子石英脉金矿床成矿流体和成矿物质的来源

对东天山金窝子石英脉金矿床的3号脉和210号脉的主成矿阶段的石英、黄铁矿和闪锌矿的包裹体流体做了气体组分和H,O同位素组成测定。主成矿阶段的石英与硫化物交替沉淀,并且硫化物的沉淀总体较石英晚。石英和闪锌矿中的流体包裹体以原生为主。黄铁矿包裹体水的H,O同位素组成反映了成矿流体的2个主要来源,一个是去气后的隐伏岩体,一个是~(18)O/~(16)O组成受围岩缓冲控制的地下水。石英包裹体水的H,O同位素组成主要反映了地下水。硫化物包裹体流体的大部分气体组分都比石英者高。气体组分之间的线性关系指示富气体岩浆流体与大气降水来源的地下水的混合趋势。硫化物和石英包裹体流体分别含有较多的岩浆流体和地下水,因而记录了成矿流体成分的脉动式变化,说明岩浆流体是脉动式输入到地下水的。黄铁矿和方铅矿的硫、铅同位素组成表明,硫主要来自于岩浆,金属物质来源于从地幔到全壳的各种贮库。     

内蒙古大井铜-锡-银-铅-锌矿床的流体混合作用——流体包裹体和稳定同位素证据

内蒙古大井铜-锡-银-铅-锌矿床的石英包裹体水的δ D值集中于-100‰～-130‰, 表明为大气降水来源. 硫化物的δ ³⁴S值(-0.3‰～2.6‰)指示深部岩浆硫来源. 根据碳酸盐矿物的δ ¹³C值(-2.9‰～-7.0‰), 计算了成矿流体的CO₂气体和全碳的δ ¹³C值, 分别介于-0.3‰～-9.4‰和-2.6‰～-11.7‰, 表明主要来源于岩浆. 定量模拟表明, 岩浆去气不是造成流体包裹体气体组分变异的原因; 流体包裹体的显微温度计也不指示相分离. 在包裹体气体组分H₂O-CO₂, 以及CO, N₂, CH₄和C₂H₆的二元协变图上, 样点表现正相关关系, 代表了富CO₂岩浆流体与大气水来源的地下水的混合作用. 地下水从古生界沉积岩的有机质中吸收了CO, N₂, CH₄, C₂H₆和放射性成因Ar. 混合引起的冷却效应导致了矿石矿物的沉淀.     

基于新的合成流体包裹体方法对成矿金属在熔体-流体相间分配行为的实验研究

岩浆挥发相出溶过程中各组分在熔体-流体相间的分配行为对于岩浆热液矿床的形成具有重要的控制作用.由于传统实验方法对成矿金属在熔体-流体相间分配行为的研究难以保持体系的封闭性,严重制约了人们对元素在熔体-流体相间分配行为及其控制因素的认识.本研究尝试采用在硅酸盐玻璃中合成流体包裹体的新方法,即通过硅酸盐玻璃颗粒大小(200...     

马鞍桥金矿床中香沟岩体锆石U-Pb定年、地球化学及其与成矿关系研究

摘要对出露马鞍桥金矿床中香沟二长花岗斑岩进行了单颗粒锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究．结果表明,锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄值为（242．0±0．8）Ma,与前人确定的秦岭造山带的主造山时间（（242±21）Ma）致,显示香沟岩体可能和印支期华北与扬子板块的碰撞事件有关．香沟岩体以高硅富碱为特征,属于高钾钙碱性系列花岗岩类．香沟岩体高A1（Al2O3=14．49％～15．61％）和Sr（457．10～630．82gg／g）、亏损Y（〈16μg／g）和HREE（Yb〈0．45μg／g）,并具有较高的Sr／Y（76．24～97．34）和（La／Yb）N（29．65～46．10）比值及强分异的稀土元素组成模式,其地球化学特征显示香沟岩体花岗岩类属于C型埃达克质（adakitic）岩石．岩石初始Sr同位素比值Isr=0．70642-0．70668,CNd（t）=-4．5～-4．0,TDM=1152～1220Ma．香沟岩体具有较低的εNd（t）,Isr值和较高的TDM值,同时其Na2O／K2O接近1（Na2O／K2O=0．95～1．10）,显示香沟花岗岩不是俯冲洋壳部分熔融形成的Ⅰ型埃达岩或底侵玄武质下地壳熔融所产生的埃达克质岩,而为增厚下地壳非底侵成因的玄武质下地壳部分熔融的产物．香沟岩体锆石Hf同位素组成均一,εHr（t）=-9．7～-5．9,均小于0,指示其成岩物质主要来自古老地壳物质的熔融,并非来自亏损地幔源区．香沟二长花岗斑岩富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损高场强元素、重稀土和Y,微量元素和稀土元素分布与同碰撞花岗岩相似．香沟岩体的岩石产出地质特征及地球化学共同揭示,它是在陆．陆挤压碰撞和壳内构造剪切作用的地球动力学条件下,由大陆碰撞作用所诱发的加厚下地壳玄武质岩石发生部分熔融的产物．由于香沟花岗岩浆侵入于242Ma的挤压造山环境,而金矿化集中发生于170Ma左右的挤压-伸展环境,金矿化比岩浆侵入事件滞后约70Ma,同?     

马鞍桥金矿床中香沟岩体锆石U-Pb定年、地球化学及其与成矿关系研究

对出露马鞍桥金矿床中香沟二长花岗斑岩进行了单颗粒锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究.结果表明,锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄值为(242.0±0.8)Ma,与前人确定的秦岭造山带的主造山时间((242±21)Ma)一致,显示香沟岩体可能和印支期华北与扬子板块的碰撞事件有关.香沟岩体以高硅富碱为特征,属于高钾钙碱性系列花岗岩类.香沟岩体高Al(Al2O3=14.49~15.61)和Sr(457.10~630.82μg/g)、亏损Y(<16μg/g)和HREE(Yb<0.45μg/g),并具有较高的Sr/Y(76.24~97.34)和(La/Yb)N(29.65~46.10)比值及强分异的稀土元素组成模式,其地球化学特征显示香沟岩体花岗岩类属于C型埃达克质(adakitic)岩石.岩石初始Sr同位素比值ISr=0.70642~0.70668,εNd(t)=-4.5~-4.0,TDM=1152~1220Ma.香沟岩体具有较低的εNd(t),ISr值和较高的TDM值,同时其Na2O/K2O接近1(Na2O/K2O=0.95~1.10),显示香沟花岗岩不是俯冲洋壳部分熔融形成的Ⅰ型埃达岩或底侵玄武质下地壳熔融所产...     

延怀盆地上地壳热流体特征及其与地震活动的关系

系统研究了延怀盆地上地壳热流体的温度、水化学、气体化学与同位素化学特征 ,确定热水成因与大气降水渗入有关 ,并计算了热储温度与水循环深度 ,认为热水活动对中小地震活动有一定的控制作用并影响断裂活动强度     

地下流体台网数字化气体观测新型脱气-集气装置的研制与应用

脱气-集气装置是地震地下流体溶解气和逸出气浓度连续观测系统中必不可少的重要技术环节,装置的脱气效率和稳定性直接影响观测数据质量。根据我国地下流体观测井(泉)水位类型、水温、矿化度、流量等特征,新研制了5种脱气-集气装置,包括大流量低矿化度、小流量低矿化度、小流量高矿化度、真空脱气以及静水位井脱气-集气装置,并分别在甘肃成县台、四川姑咱海子泉、安徽庐江台、甘肃武山台、云南下关井和云南德宏芒邦井等多个台站进行了实验观测,结果表明新型脱气-集气装置基本解决了地下流体观测系统中老式脱气-集气装置易堵塞、脱气率低、脱气量不稳定等问题。     

流体饱和度对裂缝-孔隙岩石频变纵波速度及其各向异性的影响

流体饱和度会改变裂缝性储层的纵波速度,从而影响地层速度的频散特性及各向异性程度,导致储层地震响应特征复杂,储层预测多解性强,流体识别难度大.本文根据多相流体饱和裂缝性储层的特点,借助于Norris和KG模型,建立部分饱和裂缝-孔隙等效介质模型,给出频变地震波速度随流体饱和度变化的精确关系式.数值模拟结果表明,当气、水两相共存时,随着含水饱和度的增加,高频段纵波相速度逐渐增大,各向异性程度逐渐减小;低频段纵波相速度逐渐减小,各向异性程度不变;相速度频散及其各向异性程度逐渐增强.组合已有的孔隙弹性理论模型,对实验室人工裂缝-孔隙砂岩岩样的纵波速度进行拟合,计算得到的曲线与实验室测量散点值吻合度较高,表明组合模型在给定参数下的有效性.该研究能够为多相流体饱和裂缝性储层的地震响应特征分析奠定扎实的理论基础,为提高储层预测的确定性和流体识别的准确性提供可靠的理论依据.

     

流体动态及其分量与地震过程、宇宙物理和大气因素的关系

对阿拉木图预报试验场流体动态与地震活动水平关系问题进行了分析研究,查明1986~1997年时段是高地震活动期,流体动态和地震活动性之间具有最大相关系数特点,这就证明两者关系存在。同时也查明,流体动态时间过程与宇宙物理和大气因素有关系。     

华北地区强震活动与月相的关系及其机制

华北地区及其地震带的强震活动与月相密切相关。华北地区和河北平原、河淮及南海地震带强震大都发生在朔前后。郯庐和汾渭地震带强震多发生在上弦前后,依据华北地区强震孕育的地壳上地幔构造,探讨了引潮力触发地震的可能机制--潮致流体上涌触发模式,该模式的要点是:①上地幔和地壳内存在流体是孕育强震的必要条件;②深部流体可能快速上涌;③引潮力可能是触发流体快速上涌的主要作用力;④深部流体通过如应力腐蚀或雷宾德尔效应之类的非线性机制激发地震。     

雪宝顶绿柱石-白钨矿脉状矿床富挥发分成矿流体特征及其示踪与测年

研究发现四川雪宝顶绿柱石-白钨矿脉状矿床矿物包裹体存在多个流体相, 经单包体激光拉曼光谱测试表明, 除固相子晶外, 流体相自中心向外依次是气相CO₂、液相CO₂、贫水CO₂液相和盐水溶液相. 通过对流体包裹体成分、C, O和稀有气体He, Ar同位素示踪与测年研究, 认为该矿床富含挥发组分的成矿流体主要来源于岩浆期后热液, 成矿元素富集受控于深成碱性岩浆活动与地壳物质混合作用.     

口镇-关山断层的活动特征及其与地震关系分析

对口镇—关山断裂带各跨断层测段高差变化、站差分析、速率变化及其合成作了分析探讨,同时还进行了小波变换分析,并对三原井水位和跨断层垂直形变作相关分析,研究探讨了该断层异常活动特征及其映震关系。     

贺根山镁铁-超镁铁岩与缝合带的关系——来自地球物理的证据

长期以来,对内蒙古贺根山缝合带中的镁铁-超镁铁岩,有着"蛇绿岩"、"岩浆岩"、"幔源熔-流体"等不同认识.近年来在铬铁矿中发现了金刚石等深部地幔矿物,如何认识携带这些物质的幔源熔-流体的上涌?缝合带在镁铁-超镁铁岩的形成过程中起到什么作用?解决问题的关键之一是弄清镁铁-超镁铁岩的深部产状,这需要来自地球物理观测数据的依据.本文基于航磁和重力数据的研究表明,贺根山地区的蛇绿岩块均呈现高磁异常特征,其中贺根山岩块埋深明显大于其他岩块,表现为高磁异常与低重力异常,与地表出露的蛇纹石化的镁铁-超镁铁岩带对应.对航磁化极异常与布格重力异常数据做了向上延拓处理,进行了磁源形态及底界深度的估算,并利用基于相异度算子的边缘增强方法辅助识别断裂.结果表明,贺根山岩块贯穿地壳,且附近存在超壳断裂.地表至中地壳主要由蛇纹石化的镁铁-超镁铁岩组成,下地壳主要为超镁铁质岩组成,它们充填在一组宽约30km的NEE向断裂带中,大地电磁测深剖面揭示的壳-幔电性结构进一步证实控制缝合带的是岩石圈断裂,贺根山缝合带具有明显的根部.由此推测,在地幔底辟上涌的背景下,幔源熔-流体沿着岩石圈断裂持续上升到达浅表,暗示该区板块的...     

阿拉伯半岛-北太平洋型遥相关及其与亚洲夏季风的关系

利用相关分析和经验正交分解方法对过去57a NCEP-NCAR夏季亚洲-北太平洋地区海平面气压场进行了分析,揭示了一种新的遥相关模态,即阿拉伯半岛．北太平洋型遥相关（Arabian Peninsula-North Pacific Oscillation,APNPO）．研究表明,APNPO在本质上反映的是对流层低层北太平洋高压和南亚夏季风低压之间的一种共变特征,它的变化与亚洲夏季风的变化之间有着密切的联系．在年际尺度上,APNPO与东亚夏季风（East Asian summer monsoon, EASM）和南亚夏季风（South Asian summer monsoon, SASM）均存在显著的关联;在年代际尺度上,该遥相关与东亚夏季风的关系更为密切：两者均在20世纪60年代中期和70年代末发生了两次明显的年代际突变．通过分析与APNPO相关的环流场,探讨了APNPO与亚洲夏季风联系的物理过程．发现当APNPO偏强时,索马里急流、SASM气流、EASM气流以及南亚高压均得到加强,同时还通过高层的纬向波列在中国东北地区上空形成了一个异常的反气旋性环流．此外,强的APNPO还可加强对亚洲季风区的水汽输送,由此在印度半岛及中国华北地区造成强的水汽辐合．所有的这些大气环流和水汽条件的改变最终导致亚洲夏季风及印度和中国华北地区降水的异常．研究还发现APNPO的变化从春到夏具有较好的持续性,春季的APNPO与亚洲夏季风变化也存在显著的相关关系．从这个意义上讲,春季APNPO变化的超前性对于后期亚洲夏季风降水的预测具有潜在的重要参考价值．     

安宁河-则木河断裂带断层活动特征及其与地震活动的关系

利用安宁河-则木河断裂带上的跨断层流动形变资料,计算了断层活动累积量,定量研究了断层在不同时间段内的活动特征,然后采用断层活动总体状态参量R(t)值对断层总体活动特征进行了综合分析,探讨了其与地震活动的关系。结果表明:安宁河-则木河断裂带在观测期内以左旋走滑活动为主,兼具逆冲活动;断层总体活动状态参量R(t)显示,断层整体活动的不稳定性与强震有关,断层活动不稳定时,地震活动也较强烈。     

朝阳-义县地震区的深浅部构造、组成及其与地震的关系a

本文综合论述了朝阳-义县地区及其附近的地震活动,深、浅部结构,以及岩石动力学特征.认为本区存在中地壳低速层,且三层地壳速度均较两侧的低,存在上地幔隆起和软流层-低阻层隆起.探讨了三层地壳、低速层和上地幔软流层的物质组成.最后讨论了本区深、浅部结构、组成与地震活动.断裂新活动的成生联系.      

邵武-河源断裂带中段重磁、垂直形变场特征及其与地震的关系

综合利用流动重磁和流动跨断层短水准复测资料, 分析了邵武-河源断裂带中段重磁场和地壳形变场的时空强变化特征.结果表明:地磁场的变化与监测区的地震活动有较好的对应关系,在震源区附近会出现重力场变化的异常梯度带;断裂两盘垂直形变受区域断裂控制,其差异性变化有指示局部地区孕震活动的作用.