长江中下游地区铜矿体综合找矿模型

本文在收集研究长江中下游地区主要铜矿床的发现和勘查过程、矿床地质特征、物化探异常特征、勘查方法等大量资料的基础上,对矿体特征进行了归纳,提出了将长江中下游主要铜矿体划分为二型四式的矿体类型划分方案.分别建立了四种类型铜矿体的找矿模型,并建立了铜矿体综合找矿模型.     

长江中下游地区成矿深部动力学机制：远震层析成像证据

长江中下游成矿带是我国东部重要的矿产资源基地。前人研究认为该地区的成矿作用与中生代大规模岩浆活动密切相关,但关于成矿的深部动力学机制仍存在着分歧。本研究利用远震层析成像方法获得了研究区下方整个上地幔内的三维速度结构,采取以下措施:(1)46个固定台站和67个流动台站记录的678个远震事件的17000余条P波波形;(2)利用改进的多道互相关技术直接从波形数据中提取相对走时残差信息,提高了数据处理的精度和效率;(3)地壳校正消除地壳不均匀性的影响;(4)检测板测试最佳网格间隔,水平方向为0.5°×0.5°,垂向为50~100km,从而可以保证结果的可靠性。最终的层析成像结果表明成矿带地区下方的上地幔内存在"两高一低"的速度异常体,浅部的高速体可解释为现存的岩石圈,深部的高速体则为拆沉的岩石圈,而夹在中间的低速体为上涌的软流圈热物质发源地。我们的成像结果为成矿的拆沉模式提供了有力支持。该模式认为岩石圈的拆沉导致软流圈物质减压熔融,底侵在壳幔边界,最终爆发大规模岩浆活动和成矿作用。结果清楚地显示出拆沉的岩石圈已经下沉至上地幔底部,而且在其上方存在着明显的软流圈热物质。此外,成像结果还显示出深部的高、低速体的走向与成矿带走向基本一致,并且由南至北逐渐变浅。这些特征与成矿带的成矿阶段密切相关。但遗憾的是,成像结果无法提供软流圈物质起源的信息,有待今后进一步研究。     

长江中下游地区成矿作用研究新进展和存在问题的思考

长江中下游地区是中国成矿理论的重要发源地之一,迄今已经完成大量研究,取得了一系列重要进展,前人已进行了多次总结。文章在此工作基础上,概括总结了最新的研究进展,并提出尚待解决的一些科学问题:该带成矿过程的深化研究和新测试、新技术的应用,有望破解层状铜金矿成因难题;越来越多单独或者伴生钨矿被发现,成矿显示多样性和多期次的特点。建立了该带矽卡岩型铜金矿+金稀散金属矿床组合新模型,有望推动在斑岩-矽卡岩型铜金矿外围发现贵金属和稀散金属矿床;研究发现该带含膏盐层在矽卡岩铁矿和玢岩铁矿的成矿过程中贡献明显;利用红外和矿物原位测试技术示踪该带深部矿化中心;通过三维找矿预测和成矿过程数值模拟,为隐伏矿找矿突破增添了新路径。最后,文章提出有待进一步研究的5个方面的科学问题,以期推动深化研究和找矿新突破。     

鄂西娄山关组顶部古岩溶不整合面的发现及层序地层学意义

鄂西娄山关组顶部存在古岩溶不整合面，有众多陆上暴露和溶蚀标志，表明其产生受寒武纪末海平面下降事件的控制。它不仅形成了碳酸盐台地上典型的Ⅱ型层序界面，而且恰与寒武—奥陶纪年代地层界线相重合，体现了层序界面、年代界线和事件界线三位一体的有机结合     

长江中下游地区九瑞矿集区邓家山花岗闪长斑岩的地球化学与成因研究

邓家山是长江中下游成矿带九瑞矿集区西北部的一处矽卡岩型Cu-Au-Mo矿床.矿区与成矿关系密切的岩体为花岗闪长斑岩.本文通过锆石SHRIMP U-Pb定年确定,该岩体侵位于早白垩世早期(138.2±1.8Ma).常微量元素分析结果表明,邓家山花岗闪长斑岩具有埃达克质岩的地球化学特征,表现为高Sr(＞650×10~(-6))、Ba(＞700×10~(-6)),低Y(＜12×10~(-6)),Yb(＜1×10~(-6)),Nb(＜10×10~(-6)),Ta(＜0.7×10~(-6)),富集轻稀土而强烈亏损重稀土(LREE/HREE=12.2～13.5).邓家山花岗闪长斑岩的~(87)Sr/~(86)Sr,为0.7068～0.7071,ε_(Nd)(t)为-2.7～-2.3,Nd同位素两阶段模式年龄T_(2DM)为1.13Ga～1.15Ga.锆石的Hf同位素分析结果表明,~(176)Ht/~(177)Hf值为0.282475～0.282539,计算的ε_(Hf)(t))值为-5.2～-7.5,Hf同位素两阶段模式年龄T2DM为1.52Ga～1.67Ga.全岩ε_(Nd)(t)与锆石ε_(Hf)(t))之间出现了较为明显的Nd-Hf同位素解耦.根据以上特征,我们认为邓家山花岗闪长斑岩是壳幔相互作用的产物,即增厚下地壳拆沉并部分熔融,岩浆在上升过程中又与地幔橄榄岩发生大规模混染.     

长江中下游成矿带矿产勘查-科研工作回顾和展望

长江中下游成矿带是我国勘查-研究程度相当高的成矿带之一,地质勘查和相关研究工作可以追溯到二十世纪初。本文简要对成矿带自二十世纪初至今的勘查-科研工作成果进行了概括性回顾和综述。中华人民共和国成立后成矿带勘查研究工作总体上可以分为三个阶段:(1)第一阶段:点上起步、由点到面;(2)第二阶段:区域展开、重点突破;(3)第三阶段:立体调查、深部找矿。近年来,长江中下游成矿带的地质找矿和科学研究均取得了重要进展,主要集中在以下几方面:(1)控矿构造格架(包括大地构造,后期还尝试引入了动力学背景的探讨);(2)成岩成矿作用的时代;(3)成矿系列(系统)及其演化;(4)成矿规律;(5)深部找矿。包括本专辑(代序)20余篇文章在内的近年来的找矿新发现、新突破以及对成矿的新认识,深化了成矿带成矿理论研究,指示成矿带特别是深部"第二找矿空间"具有很好的成矿潜力,同时也揭示了成矿带值得关注和仍有待进一步研究的科学问题。     

新疆西准噶尔洪古勒楞组与泥盆系-石炭系界线新知

通过对西准噶尔地区洪古勒楞组多条剖面的综合研究,提出洪古勒楞组与上覆黑山头组以钙质碎屑岩的消失、暗色细火山碎屑岩的出现为界,其顶界为一套近岸浅水沉积的碎屑岩(含舌形贝的钙质粉砂岩、凝灰质砂岩、细砾岩或含介壳的砂砾岩),称之为"杨庄砂岩",该界线在多条剖面上易于识别和对比。在洪古勒楞组上部和黑山头组下部发现三叶虫9属(亚属)14种:Omegops sp.,Pudoproetus sp.,Linguaphillipsia? sp.,Belgibole sp.,B.abruptirhachis,Philliboloides sp.,Winterbergia(W.)sp.,W.(Eowinterbergia) sp.,Weberiphillipsia sp.,Conophillipsia sp.1,C.sp.2,C. sp.3,C. paucicostata,C. morganensis。根据三叶虫生物地层学研究,认为西准噶尔地区存在泥盆系-石炭系界线,界线位置在Omegops的消失层位和Belgibole-Conophillipsia组合带的首现层位之间,该界线与洪古勒楞组和黑山头组之间...     

川西地区雷口坡组顶部不整合面特征及其对储层的影响

近年来,川西地区在雷口坡组顶部钻遇优质储层,取得了天然气勘探的重大突破。基于野外露头、钻井岩芯、薄片、录井、测井、常量元素和（碳、氧）同位素等资料的分析,对川西地区雷口坡组顶部不整合面特征及其对储层影响进行了研究。结果表明,不同地区雷顶储层受不整合面的影响存在差异性:彭州地区雷顶发育裂缝型灰岩储层,储层发育不受不整合面影响;新场地区雷顶发育孔隙型白云岩储层,不整合面对储层有改善作用;回龙地区雷顶发育石膏溶蚀孔、洞型岩溶储层,不整合面对储层发育起控制作用。岩性和微古地貌是影响川西地区古岩溶作用发育的决定性因素。回龙地区广泛发育的规模性岩溶储层是川西雷口坡组下一步勘探的有利目标。      

东天山博格达地区石炭系构造-地层划分及成盆背景分析

东天山博格达地区经历了古生代长期俯冲增生与中—新生代多期陆内变形改造作用,但对于博格达山石炭纪构造属性与演化阶段等问题始终存在争议,制约了对北疆晚古生代构造格局的认识。利用博格达山露头及其两侧盆地钻井、地震资料,运用盆地构造分析思路与方法从盆-山尺度开展了石炭系地层格架及岩浆活动特征综合对比研究,划分博格达地区石炭系构造-地层单元并分析石炭纪构造背景。研究结果显示:博格达山相邻的准噶尔盆地和吐哈盆地发育下石炭统与下伏地层(C₁/AnC)不整合,而上、下石炭统之间(C₂/C₁)、二叠系与上石炭统(P/C₂)不整合在博格达山及相邻盆地普遍存在,由此将博格达地区石炭系划分为下石炭统和上石炭统2个主要构造层,揭示研究区经历了两个主要的构造演化阶段。进一步结合构造变形演化、盆地构造沉降特征及构造环境分析结果,认为博格达山石炭纪为俯冲相关伸展背景下的弧后盆地,经历了早、晚石炭世两阶段伸展裂陷作用,并在裂陷晚期均明显遭受了周缘块体碰撞拼贴事件的影响。     

长江中下游宣城水东地区早白垩世酸性火山岩年代学、地球化学及岩石成因

位于长江中下游的宣城水东地区发育一套酸性火山岩,主要由流纹质角砾岩、流纹岩和珍珠岩组成。本文对该套火山岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP MS锆石U-Pb定年结果显示3种岩性的火山岩年龄分别为133.2±0.8、133.4±0.8和131.5±0.9 Ma。主量元素组成上,这套酸性火山岩具高硅(72.51%~81.79%)、富钾(K_2O/Na_2O=2.04~14.93,平均6.72)、贫钙镁(Ca O=0.19%~1.57%,Mg O=0.06%~0.29%)的特征,属于弱过铝质(A/CNK=1.02~1.24)的高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。微量元素方面,轻重稀土元素分馏明显[(La/Yb)_N=5.43~9.17],具明显的负铕异常(Eu/Eu~*=0.44~0.60),富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、K和Pb等,亏损Ba、Sr、Nb、P和Ti等元素,表现出壳源的特征。全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素组成变化范围相对较小,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i为0.707 3~0.708 8,εNd(t)值为-7.05~-5.56,εHf(t)为-8.6~-1.3。结合区域地质研究成果,认为宣城水东地区酸性火山岩可能是在约135 Ma古太平洋板块俯冲作用之后的伸展-拉伸环境下,由新元古代早期新生地壳重熔而成。     

长江中下游水沙数值模拟研究

根据长江中下游水沙运动特征,采用水动力学、河流动力学和数值模拟技术相结合的技术途径,建立了一、二维混合的非恒定流非均匀沙非平衡输沙的数学模拟模型,对长江中下游干流、河网区和洞庭湖水沙运动及其河床变形进行了数值模拟,并在水沙模拟的范围内着重对河网区内水沙动边界的处理、河网汊点分流分沙计算模式、动床阻力和河湖交换模式等问题进行了讨论,提出了解决问题的途径和技术处理方法.为了验证模型的适应性和有效性,采用1981年至1989年10年长江中下游水文资料对所建模型进行了检验,模拟结果较好地反映了长江中下游干流、河网区和洞庭湖水沙输运特征和河道冲淤的宏观效应.     

长江中下游地区中生代陆内构造作用与成因分析

长江中下游地区多期构造叠加、复合联合作用明显,中生代以来地壳运动频繁、构造活动强烈,地表为桐柏-大别造山带,九岭-江南隆起带,其间为对冲样式构造组合的长江复合构造带。大别造山带前陆深地震反射剖面揭示长江中下游深部为“双鳄鱼构造”状态,大量前陆断褶带的物质被掩盖在大别造山带之下,岩片叠置、断裂交错的镶嵌构造极为发育,下地壳切过莫霍面向北俯冲,是后期岩浆的活动通道和就位空间。综合地球物理剖面揭示下扬子地区南北岩石圈结构差异明显,上地壳南北对冲构造发育;下地壳为向北倾斜的构造带,北部仍向南逆冲,南部切过莫霍面向北俯冲。长江中下游地区上述构造的形成受控于长江陆内异化带的作用,该带是一条陆内岩石圈规模的向北倾斜的破裂带,发生在中国大陆形成之后,不受早期板块界线的控制,是岩石圈规模的大陆异化、物质重建、结构重组的产物;主要结构特征为上地壳对冲式逆断层组合,中地壳为水平流变层,下地壳切过莫霍面由南向北俯冲;形成过程是印支晚期-燕山早期中国陆内近南北向挤压,地壳破碎,岩石圈加厚;燕山晚期大规模伸展拉张,岩浆活动,壳幔混熔。特殊成因机制和演化过程的综合效应是长江陆内异化带的地质内涵。深部物质沿长江陆内异化带上升,在上部地壳内多期叠加构成的构造格架中就位,岩体形态在深部近东西向呈带状,中部状态复杂,浅表受控于多种构造组合形式,见空即灌。     

长江中下游地区地下水中Ni元素的背景特征及其形成

根据国家科技攻关研究的结果，论证了长江中下游地区地下水中Ｎｉ元素的背景特征的形成及其分布规律与地下水的含水介质成分，迳流条件以及地下水酸碱度的关系。     

下扬子地区上泥盆统五通组沉积构造及其地球化学特征

总结了下扬子区晚泥盆世五通组典型的沉积构造,如风暴砾滩、冲洗交错层理、滩脊、三脊波痕、植物化石及遗迹化石埋藏相特征等。全定量分析了泥岩类的主化学组成及微量元素,其主化学组成具有高SiO₂含量。高K₂O/Na₂O比值,低MgO, Zr, Hf组合特征显示近源沉积特征,与下伏下古生界有显著差别,B, Ga, Ba, Sr, Rb等元素反映出滨海及海陆交互的沉积环境。综合分析沉积构造、沉积地球化学及区域地质特征,认为五通组形成于弧后前陆盆地,其沉积过程是一个海侵过程,这一大地构造背景一直延续到早石炭世末。     

1981-2010年黑河流域中下游对流层大气比湿变化

利用黑河流域4个探空站不同等压面的大气温度及露点差序列,分析1981-2010年区域对流层大气比湿垂直廓线的气候特征、年均比湿和季节平均比湿的年际及年代际变化,以及季节对年均比湿年代际变化趋势的贡献.研究表明,水汽主要集中在对流层中低层,比湿极大值均出现在夏季,其平均比湿仅为全国平均比湿的0.4~0.77,200hPa等压面比湿与全国平均比湿接近,季节变化微弱.除夏季700hPa等压面比湿上升外,年均比湿与季节比湿呈下降趋势,且沿廓线向上年均比湿与季节平均比湿的相对下降速率逐渐增大.典型等压面700hPa、500hPa和200hPa年均比湿和季节平均比湿先增大后减小,以1980年代中期和2002年为界经历了"干-湿-干"过程,30年来比湿极大值出现在2002年,其变化幅度随高度的增加而减弱.冬季平均比湿距平变化最为平稳,夏季比湿波动最大.区域1990年代比湿整体增加,但2000年代则相反,且比湿减小幅度是1980年代比湿增幅的10倍,1990年代的5倍.1980年代年均比湿增大主要通过秋季来贡献;1990年代的年均比湿增大通过夏秋季贡献;2000年代比湿大幅下降仍以夏季贡献最大,秋季贡献统计上最明显.     

长江中下游地区不同尺度铜地球化学异常的意义与大型矿床预测

以长江中下游1∶20万铜区域地球化学数据为基础,研究了铜元素地球化学异常特征,认为不同尺度的地球化学异常图具有不同的研究意义:(1)1∶20万地球化学异常可以圈定矿床异常,用于大型矿床预测。研究区内13个大型矿床中有12个落在具有三层套合结构的地球化学异常中,已知矿床储量与异常面金属量、异常面积之间的相关系数分别为0.94、0.95,显示区域地球化学异常规模与储量之间的较好相关性。(2)1∶50万地球化学异常可以圈定矿区异常,用于在成矿带中预测有利成矿区。(3)1∶100万地球化学异常可以圈定大型矿集区或成矿带,用于矿集区预测。如果把研究区内面积大于1 000km2且含有3个以上已知矿床的异常作为矿集区的话,则长江中下游存在3个大型矿集区:马鞍山—南京矿集区、九江—瑞昌—大冶矿集区和德兴—黄山—安庆—铜陵矿集区(实际上包含德兴和铜陵2个矿集区)。大型矿床多产于多层套合的地球化学异常中,大型矿集区所形成的异常具有至少3层套合结构,浓集中心与大型矿床存在对应关系,这些规律的发现为在不同成矿域预测新的大型矿集区提供了重要地球化学标志。     

长江中游洪水沉积特征与标志初步研究

洪水记录是研究洪水规律的重要依据。通过对1998、1999、2002年长江中游洪水沉积物的系统观察、对比和研究,结果表明,长江中游洪泛沉积在沉积体形状、沉积结构和沉积物成分等方面,具有与正常河道沉积明显不同的特点,可为古洪水事件确定提供可能和依据。根据沉积环境的不同,长江中游洪泛沉积大致可分为3种类型:溃口洪水事件的沉积、滨岸带的洪水沉积和洪水漫滩沉积。进而对各种类型的沉积学特征进行了分析、归纳和总结,初步建立了其识别标志。     

长江下游富镉土壤元素分布特征及其污染修复试验

在江苏长江沿岸一带新发现了大片富镉土壤,局部地段已经出现了蔬菜样品镉含量超标的重金属污染现象。笔者通过对江苏沿江富镉土壤元素地球化学特征的初步分析,探讨了引起局部土壤Cd污染的主要原因与特点,系统介绍了在南京八卦洲受Cd污染的蔬菜地开展现场重金属污染土壤修复与调控试验的主要研究资料与结果,发现施用适量的钙镁磷肥、石灰等固定剂对于降低蔬菜中的Cd含量有明显成效,为长江下游富Cd土壤区蔬菜安全生产提供了新的思路。     

1849年长江中下游大水灾的时空分布及天气气候特征

清道光二十九年（1849年）长江中下游地区的大水灾,对民生造成了严重的影响。作者系统收集了档案、方志、日记和文集资料中关于该年份水灾的记载,以县级成灾分数资料为基础,重建了此次水灾的时空分布,并分析了形成这次水灾的天气气候特征。研究认为,该年度水灾基本在N28°～N33°间呈条状东西向分布,而以N31°一线的灾情最为严重;连续性的降水开始于5月18日左右,到7月18日才结束,中间还有3次持续各达10余天的强降雨过程;这次大水灾是全流域性的,涝灾大于洪灾,降水最集中区域为东部的太湖流域,这和有器测记录的几次长江全流域大洪水并不一致;本次大水灾的直接天气成因是梅雨期提前并超长,雨量明显偏大,持续时间长达62天左右,比有器测记录的更早、更长;当年夏季风应偏弱,副热带高压脊线位置异常偏南,且西风分支明显,经向环流发展,西风南支位置应该也异常偏南;夏季冷空气异常活跃可能是雨带长期在长江沿岸徘徊的真正原因。