岩浆岩与变质岩分布区蓄水构造模式浅析——以胶东地区为例

胶东地区地层岩性多为岩浆岩和变质岩,富水性差异大,整体为缺水区。伴随着社会经济发展,人民对美好生活的需求不断提升,优质、稳定的地下饮用水也成为胶东人民的重要民生问题之一。本文通过大比例尺水文地质调查成果总结和已有研究成果分析,结合地下水勘查案例,从水文、地形地貌、含水层岩性和地质构造等四个方面,对岩浆岩地区的地下水富集机理进行分析,提出了断裂型、接触带型、岩脉型、洼地风化带型和多期变质作用形成的五种蓄水构造模式,并对各类蓄水构造特征进行了分析,同时总结了风化裂隙水、构造裂隙水和岩溶裂隙水三类岩浆岩、变质岩分布区裂隙水的找水方向,进一步丰富了岩浆岩与变质岩缺水地区蓄水构造模式研究,对该地区地下水资源探寻具有一定的指导作用。     

基岩山区找水与蓄水条件分析——以单斜和接触型蓄水构造为例

基于河南巩义抗旱找水工作,在分析基岩山区蓄水条件的基础上,对巩义地区分处两地的单斜蓄水构造和接触型蓄水构造进行分析,并采用物探和钻探方法进行验证,结果表明物探方法对基岩山区地层与含水情况具有一定的"透视"功能,为基岩山区找水工作提供了技术支持。其中物探所揭示的异常深度与实际层位之间呈现良好对应,两者的换算系数为0.75。两地单井涌水量的差异则体现出蓄水构造三要素的不可或缺性与同等重要性。在透水岩层与相对不透水岩层构成良好储水空间的同时,地下水的补给条件决定了单井涌水量的大小。     

赣南缺水区地下水赋存特征及典型蓄水构造模式解析——以兴国县为例

赣南红层盆地分布区一直被认为是地下水严重缺水区,各城镇饮用水源均为地表水体。随着经济发展、社会进步,人民对美好生活的需要不断提升,优质、稳定的饮用水成为老区人民需求增长最快的民生问题之一。中国地质调查局根据原国土资源部的统一部署,于2017年启动了赣南七县水文地质调查扶贫找水解困工作。本文通过精准式地下水勘查实例分析和大比例尺水文地质调查成果总结,采用基岩山区气象补水、地貌汇水、地层蓄水、构造导水、钻探取水的实践理念综合分析,梳理总结了兴国县存在季节型、水质型、工程型缺水的主要原因,并创新提出了补给-滞留型、植被涵养型、侵入扩张输导型3种基于地下水驱动力的蓄水构造模式,进一步丰富了蓄水构造理论,分析总结了不同含水岩组分布区风化裂隙水、溶蚀裂隙孔隙水、层间裂隙水、构造裂隙水、古河道孔隙水5种缺水区找水方向。蓄水构造模式和找水方向经实践证明,在严重缺水的红层分布区可以快速确定找水靶区,找水成效显著。     

地下水库蓄水构造的特点分析与探讨

本文讨论了地下水库的基本概念,提出了地下水库蓄水构造需要具备的四个基本条件,即库容条件、水量交换条件、可利用条件和封闭性条件。同时分析了影响地下水库蓄水构造的因素,指出了地下水库蓄水构造和普通蓄水构造的差别,并介绍了三个典型的已建地下水库的蓄水构造。     

胶东地区中新生代区域构造演化与成矿

综合考虑中国邻区的板块构造运动、郯庐断裂活动及胶东地区的区域和局部构造特点，胶东中新生代区域构造演化可划分出三个活动期，即：①Ｊ＿２—Ｋ＿１的ＮＷ—ＳＥ向挤压期，这是胶东壳源花岗岩及金矿化的主要形成期，此时胶东东部发生反时针旋转，形成似旋扭构造体系，而西部则分别在中地壳和上地壳层次上形成剖面上共轭的脆韧性断裂体系和走向ＮＮＥ的陡倾脆性断裂体系。②Ｋ＿２的ＳＥ—ＮＷ向拉张期，形成了四个ＮＥ向的引张构造带，控制了壳幔混合源花岗质侵入体及多金属—（金）银矿化的产出。③Ｎ—Ｑ的ＮＮＥ—ＳＷＷ向挤压期，形成了该区的成矿后构造。另外推测上升地幔柱可能是控制该区基性脉岩群、碱性玄武岩及金矿化形成的深部因素。     

人类活动影响下胶东半岛典型蓄水构造模式研究

胶东半岛是我国典型的缺水山区,广泛分布有岩浆岩、变质岩及白垩系弱透水性岩层,含水层富水性差异大,同时胶东半岛地区人类活动密集,水质型贫水问题同样突出,资源型缺水和水质型缺水同时存在。为揭示人类活动影响下典型缺水山区蓄水构造模式和找水方向,通过2019~2022年在胶东半岛典型缺水山区开展的水文地质调查,采用本次施工的7组钻孔数据,7组水化学和同位素分析样品,基于蓄水构造理论,结合人类活动影响下的水化学和同位素特征,对比研究不同类型蓄水构造富水性和以硝酸盐为代表的人类活动对水质的影响。提出了洼地沟谷风化壳型、接触带型、断裂型、岩溶型4种蓄水构造模式。揭示了受人类活动影响,以洼地沟谷风化型蓄水构造为代表的风化裂隙水硝酸盐含量升高,水质较差,     

重力场解析梵净山岩浆岩构造及与矿产的关系

本文通过区域重力资料对贵州梵净山地区岩浆岩的深部构造进行研究,探索其深部构造特征,根据岩浆岩与高、中、低温元素富集成矿规律,探讨该地区成矿规律,为寻找隐伏矿产提供参考。     

酸性岩浆岩成岩成矿机制新探——以“三江”地区为例

具有工业矿化或与矿化有关的酸性岩浆岩,岩石化学成分常以富挥发分(F、B、P、Cl、S和水等)为突出特征。由于富挥发分酸性岩浆岩成岩、成矿机理的研究具有重大经济价值与理论意义,所以成为众所瞩目的热门课题。其焦点在于,富挥发分酸性岩浆岩的成岩与成矿,究竟属岩浆成因,抑或交代蚀变的产物。近半个世纪来,与酸性岩浆岩有关的矿床学论著在阐述成矿特征时都注意到一个共同点,即几乎所有的矿床都发育有数种,乃至十余种交代蚀变作用,它们毫无例外地都与成岩、成矿作用有着密不可分的成生联系。认为酸性岩浆岩成岩、成矿作用与蚀变作用具内在的成因联系,既显示于时间、空间上的同步演化,又表现在蚀变类型与矿化类型,以及成矿系列的特定关系上。而且,这一认识大有扩大曼延到其它岩浆岩的成岩与成矿机制研究之势。     

河北坝上张北县玄武岩区蓄水构造特征与找水实践

张北县地处燕山-太行山集中连片贫困区,区内玄武岩区地质条件复杂,找水难度较大,水源型缺水村庄普遍存在。通过野外观测、理论分析及典型找水实例剖析,开展玄武岩区蓄水构造类型及其富水性影响因素研究。结果显示,区内玄武岩蓄水构造类型主要可以分为单斜型、断裂型、大型孔洞型三类,其中,单斜型蓄水构造依据玄武岩出露条件等又可细分为台地型、平原埋藏型、火山锥外围型及河谷型。富水性影响因素方面,单斜型蓄水构造主要与玄武岩孔洞、裂隙的连通性及其所夹碎屑岩的岩性、结构有关;断裂型蓄水构造受断裂的力学性质及后期活动性影响较大,一般张性断裂、新近活动的断裂导水、富水性较好;大型孔洞型蓄水构造储水空间巨大,富水性极好,其富水性影响因素主要与玄武岩孔洞规模及连通性有关。研究成果对于提高坝上玄武岩区找水打井成井率,解决缺水群众饮水安全问题等具有较好的借鉴意义。     

焦家式金矿构造-流体成矿作用特征——以胶西北金城金矿床为例

焦家式金矿形成于从韧性构造到脆性构造的转折期,金城金矿床乃至焦家金矿田控矿构造从早到晚经历了左行韧性逆冲、右行脆性张剪、右行脆性压剪和正断层四个活动阶段。成矿作用从早到晚可分为5个阶段,石英钾长石阶段发育于韧性变形前,与围岩玲珑花岗岩有较大时差而与主成矿阶段时间相近,为成矿初期;石英铁碳酸盐黄铁矿阶段、石英黄铜矿阶段和黄铁绢英岩阶段为主成矿阶段,发生于脆性构造环境,前二者形成于右行张剪环境,后者在各个阶段均不同程度发育,但以右行压剪阶段最重要;碳酸盐阶段为成矿末期。     

陆内岩浆核杂岩隆起-拆离构造——胶东地区研究实例

在胶东地区金矿矿田构造研究的基础上, 把岩浆核杂岩和拆离构造联系起来, 提出陆内岩浆核杂岩隆起-拆离构造的新模式, 并认为中生代该区不发育变质核杂岩构造。经过10多年的构造变形蚀变岩相填图、岩浆岩结构构造填图和古地磁研究、运动学测量, 结合地球物理资料分析发现, 胶东地区典型的玲珑岩浆核杂岩隆起-拆离构造显示出长垣状、拱曲形态的穹窿, 表现为: ①穹窿核部由多期和多构造性质的花岗质杂岩组成; ②花岗杂岩体被断层圈闭, 这些中低角度铲状形态的拆离带剪切断裂, 其宽大的破碎岩带显示了韧-脆性变形叠加, 发生岩浆期后热液交代蚀变矿化作用; ③拆离断层上盘岩石围绕岩浆核分布, 由基底变质岩和中生代沉积岩组成, 呈滑脱凹陷状态。岩浆核杂岩隆起-拆离构造是符合东亚陆内构造岩浆活化背景的一个新模式。通过岩浆核杂岩隆起-拆离构造研究, 提出岩浆隆起和拉分盆地属于同一构造系统, 挤压构造岩浆隆起和引张拆离凹陷带是应力场转化过程的产物, 而拆离铲式断裂和脆-韧性叠加的构造岩带是成矿预测的目标, 并把区域成岩成矿规律作为直接观测和勘查的标志, 在区域地质成矿规律研究、地质调查、成矿预测等方面具有广泛推广价值和示范引导意义。     

胶东旧店金矿床赋矿岩浆岩岩石成因及其地质意义

胶东地区是我国最重要、规模最大的金矿集区, 其中晚侏罗世玲珑花岗岩分布较为广泛, 是最主要的金赋矿围岩。旧店金矿床位于胶北隆起与胶莱盆地的交界处, 是招平断裂带的重要组成部分, 片麻状二长花岗岩为其主要的赋矿岩体, 对其岩石成因进行研究, 可以为探究金成矿作用提供线索和约束。本文对旧店金矿床周围两处的片麻状二长花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf同位素研究。分析结果显示, 锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为160.1±1.1Ma、160.4±0.7Ma、161±0.4Ma和162.2±0.9Ma, 表明旧店金矿床区域内在晚侏罗世存在较强的岩浆作用。ε_Hf(t)值为-31.9~-20.8, 二阶段Hf模式年龄(t_DM²)为2996~2516Ma, 表明其岩浆来源于下地壳物质部分熔融, 同时二阶段Hf模式年龄(t_DM²)与地幔物质加入和新生地壳产生的岩浆热事件相对应, 因此旧店金矿床的围岩可能由古老镁铁质下地壳物质的部分熔融产生。研究认为二长花岗岩的形成过程可能促使了前寒武纪变质基底中成矿物质活化, 同时岩体发育广泛的断裂为矿床形成提供了良好的围岩条件。

     

胶东金矿成矿模式

胶东是全球三大金矿集区之一,深入研究其成矿模式对于正确认识胶东金矿类型并指导进一步找矿具有重要的理论意义和实践价值。文章通过系统总结胶东金矿控矿构造特征与型式、构造与矿体的耦合关系、岩浆活动与金矿化的关系及其他成矿地质因素,在分析不同类型和不同层次金矿赋矿规律、成矿机制的基础上,分别建立了破碎带蚀变岩型金矿、石英脉型金矿、胶西北金矿和深部金矿成矿模式。综合分析后,提出了胶东金矿热隆-伸展成矿模式,其要义是:早白垩世,由于板块俯冲、回撤,诱发壳幔相互作用,产生大规模岩浆活动,引起广泛的流体活动;同时,地壳拉张和岩浆隆升,形成花岗岩穹窿-伸展构造,出现大量铲式断层、拆离断层等。与岩浆活动有关的高强度含矿流体活动和交代蚀变作用是胶东金矿大规模集中产出的基础条件,地壳快速隆升引起强烈减压、降温是大量金质从流体中析出、沉淀的重要原因,伸展构造则为大规模金成矿提供了充足的空间。     

胶东半岛黄崖剖面早白垩世火山岩古地磁结果及其构造意义

对采自于胶东半岛黄崖剖面火山岩样品进行了系统的岩石磁学和古地磁学研究,结果表明HY1和HY2熔岩流样品的载磁矿物主要为磁铁矿和赤铁矿的混合,HY3熔岩流的样品主要为磁铁矿。系统热退磁实验从40块样品中分离出了稳定的特征剩磁方向,获得古地磁偏角/倾角平均方向为12.8°/62.4°(α95=4.8°),对应的平均虚地磁极位置为76.7°N/162.6°E(A95=6.2°)。40Ar/39Ar同位素定年结果显示,HY3火山岩的喷出年龄约为115.3±1.3 Ma~115.6±1.6 Ma(2σ)。比较结果显示,未发现研究区相对于华北块体在早白垩世有较大幅度的旋转或位移。对比山东、辽宁地区以及朝鲜半岛南部已有的晚中生代古地磁数据,发现侏罗-白垩纪期间古地磁的偏角随时间变化规律具有相似性,说明块体的旋转运动具有较一致规律性,指示东亚东缘构造运动可能受到古太平洋俯冲运动方向调整的影响。     

胶东半岛中低温对流型地热资源水化学特征分析

胶东半岛是中国东部沿海地区中低温对流型地热资源赋存最丰富的地区之一,通过地热流体水化学特征分析可以了解其水化学及补径排特征、热储温度、地热流体循环深度及可更新能力等。本文通过胶东地区15处天然温泉地热流体及其附近基岩水体、第四系水体的常规水质分析、氘氧同位素、地热流体γNa/γCl、γSO4/γCl比值及管道模型和断层带模型计算流体循环深度等方法,得知胶东地区地热流体水化学类型主要以Cl- Na、Cl- Na·Ca型水、HCO3·SO4- Na、SO4·HCO3- Na型水为主,矿化度0. 45～7. 68g/L,pH 7. 3～8. 63。地热流体主要来源于大气降雨入渗补给,且与地热田周边的浅部地下水体无水力联系,均为深循环径流补给的地热流体,循环深度主要分布在1. 5～10km之间,属中深循环地热流体。研究区地热流体均未达到水岩平衡状态,对于地热流体γNa/γCl、γSO4/γCl比值普遍较大的地热田,其对应的地热流体循环深度相对较浅,表明地热流体水动力环境封闭性差,可更新能力强,地热流体处于不断的补给- 径流- 排泄的过程,部分地热田γNa/γCl、γSO4/γCl比值接近海水,是由于地热流体循环深度深、时间长,地热流体进行了大量的脱碳酸作用。本文对胶东地区中低温对流型地热流体的水化学特征分析将有助于增强人们对该类型地热资源形成机理的认识。     

胶东半岛艾山岩体岩石地球化学特征及成因意义

[摘 要]艾山岩体位于胶东半岛的栖霞和蓬莱之间,主要岩性为二长花岗岩。岩石(地球)化学特征表明,艾山岩体为高硅(SiO₂=68.01%～75.85%)、高钾(K₂O/ Na₂O>1)、高镁和铁(MgO+Fe₂O₃+FeO+TiO₂>2%)、准铝-过铝质(A/ CNK=0.916～1.012)的钙碱性花岗岩,属I 型花岗岩。Rb、Ba、K、Sr 等大离子亲石元素(LILE)明显富集,Y、Hf、Zr、Yb、Nb、Ta 等较不活泼的高场强元素(HFSE) 相对亏损,显示负的Nb 异常和高的正Pb 异常,表明岩浆起源于下地壳,且地幔物质参与了岩浆作用过程。轻稀土元素相对富集,具弱的Eu 异常,SiO₂与ΣREE、δEu 相关性表明岩石主要受部分熔融控制。构造环境图解判别显示,艾山岩体的形成与岩石圈的消减和古太平洋板块俯冲有密切的联系。     

山东半岛早前寒武纪高级变质基底中超镁铁质岩的成因

山东半岛早前寒武纪高级变质基底广泛出露超镁铁质岩,它们呈大小不等的透镜体产于TTG片麻岩中,且与基性高压麻粒岩密切"伴生"。岩相学和矿物相转变分析、温压条件估算以及锆石原位U-Pb定年结果表明,山东半岛超镁铁质岩记录了十分复杂的演化历史,其中早期残留的原岩标志性的矿物组合 (M₁) 以尖晶石 (富Mg)+橄榄石 (富Mg)+斜方辉石 (富Mg) 为特征,相应的岩浆结晶温压条件T=980~1050℃、P=1.55~1.65GPa;峰期高压麻粒岩相变质阶段 (M₂) 的典型的矿物组合以尖晶石 (富Fe)+橄榄石 (富Fe)+斜方辉石 (富Fe) 为特征,相应的温压条件T=840~880℃、P=1.40~1.55GPa,此阶段形成的变质锆石记录的高压麻粒岩相变质时代为1858~1877Ma;峰后中低压角闪-麻粒岩岩相退变质阶段 (M₃) 的矿物组合以斜方辉石+单斜辉石+橄榄石+角闪石 (富 (Na+K))+尖晶石+磁铁矿(富Cr) 为特征,相应的温压条件T=760~820℃、P=0.55~0.65GPa,此阶段形成的变质锆石记录的退变质时代为1820~1840Ma;晚期低角闪岩相-绿片岩相变质阶段 (M₄),以形成角闪石 (贫 (Na+K))+磁铁矿 (贫Cr)+蛇纹石±绿泥石±金云母的矿物组合为特征,相应的温压条件T=500~600℃、P=0.32~0.40GPa。超镁铁质岩的变质演化具有典型碰撞造山带顺时针P-T-t轨迹,指示山东半岛超镁铁岩是古老陆块之间碰撞造山的产物。该项成果对于进一步深入探讨华北克拉通东南缘早前寒武纪古老陆块的碰撞-拼贴及其演化的动力学过程具有重要科学意义。     

山东省胶东半岛新立金矿床成因

胶东半岛西北部三山岛-仓上断裂带的新立金矿床是典型的蚀变岩型金矿床。对新立金矿床的矿床地质特征和流体包裹体特征开展研究, 分析了新立金矿床的成矿流体特征, 明确新立金矿床的成因。矿床的矿化阶段划分为Ⅰ黄铁绢英岩阶段、Ⅱ石英-黄铁矿阶段、Ⅲ石英-多金属硫化物阶段和Ⅳ石英-碳酸盐阶段。将新立金矿床中的流体包裹体划分为单相液相包裹体(Ⅰ-l型)、单相气相包裹体(Ⅰ-g型)、两相富液相包裹体(Ⅱ-l型, V/V+L < 50%)、两相富气相包裹体(Ⅱ-g型, V/V+L>50%)和CO2-H2O三相包裹体(Ⅲ型, VCO2+LCO2+LH2O)。阶段Ⅰ中发育Ⅰ-l、Ⅰ-g、Ⅱ-l、Ⅱ-g和Ⅲ型流体包裹体, 均一温度为201~378℃, 盐度变化为3.06%~13.83%NaCl.eqv.; 阶段Ⅱ中发育Ⅰ-l、Ⅱ-l、Ⅱ-g和Ⅲ型流体包裹体, 均一温度为144~355℃, 盐度变化为2.07%~13.45%NaCl.eqv.; 阶段Ⅲ中发育Ⅰ-l、Ⅱ-l、Ⅱ-g和Ⅲ型流体包裹体, 均一温度为108~299℃, 盐度变化为0.35%~11.61%NaCl.eqv.; 阶段Ⅳ中发育Ⅱ-l、Ⅱ-g和Ⅲ型流体包裹体, 均一温度为102~236℃, 盐度变化为0.35%~10.49%NaCl.eqv.。激光拉曼光谱分析表明, 流体包裹体的成分为CO2、H2O和少量的CH4, 成矿流体为中-低温、低盐度的NaCl-CO2-H2O±CH4流体体系。新立金矿床阶段Ⅰ中δ18O水SMOW为4.86‰~6.04‰, δDSMOW为-72.49‰~-69.27‰, 表明成矿流体主要来自岩浆水。黄铁矿中δ34SCDT为10.8‰~13.2‰, 方铅矿中δ34SCDT为7.7‰, 新立金矿床的成矿物质硫元素可能直接来源于郭家岭花岗岩。成矿过程中随着成矿流体温度的降低, 成矿流体与围岩发生反应及流体的不混溶作用使流体发生相分离作用导致金的沉淀, 成因类型是与岩浆热液有关的脉状金矿床。     

胶东半岛烟台地区邢家山钨钼矿床地质特征 及其辉钼矿Re-Os同位素测年

邢家山钨钼矿床是山东省唯一的大型钼矿床,其中伴生钨达到中型规模。辉钼矿Re-Os同位素测年结果表明,5件辉钼矿的187Re-187Os等时线年龄为157.6Ma±3.9Ma,MSWD=0.24;加权平均模式年龄为161Ma±1.0Ma,MSWD=0.7。胶东金矿省金矿的主成矿期为110～130Ma,钨钼矿床的成矿时代比金矿早30～50Ma,表明胶东半岛在中生代至少存在2期成矿作用,早期以钼成矿为主,晚期以金成矿为主。结合区域成矿年代学数据,邢家山钨钼矿床成矿时代与南岭成矿带东段钨矿床主成矿期是一致的,表明150～160Ma是中国东部一个重要的成矿作用时期,为构筑中国东部成矿域的精细成矿年代学结构提供了依据。