Al_2O_3/Ti:风化与蚀变过程中的原岩示踪

Al_2O_3和Ti在风化和热液蚀变等地球化学过程中通常被认为是不活动元素,两者的比值Al_2O_3/Ti常被用来指示地球化学作用过程。通过对中国157件火成岩样品元素含量平均值的统计发现,火成岩样品中Al_2O_3/Ti与SiO_2含量值之间存在着较好的幂函数关系:ln(Al_2O_3/Ti)=0.073×SiO_2-0.89,式中Al_2O_3和SiO_2和Ti含量单位均为%。本文基于得到的经验方程和TAS图解构建了一个新的判别岩石类型的图解——Al_2O_3-Ti图解。该图解可以区分酸性岩、中酸性岩、中性岩、中基性岩-基性岩四类岩性。通过对三个火成岩风化剖面的研究发现,花岗岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区,花岗闪长岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中酸性岩区,玄武质安山岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中基性岩-基性岩区。不同风化程度的风化产物与其母岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,即Al_2O_3-Ti图解可以用来追溯火成岩风化产物的母岩岩性。通过对胶东焦家金矿和豫西牛头沟金矿两个矿区岩石的研究发现,黑云母花岗岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区。玄武质安山岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在中基性岩-基性岩区。即不同蚀变程度的蚀变产物与其原岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,这表明新构建的Al_2O_3-Ti图解可以用来示踪蚀变岩的原岩性质。     

隐爆角砾岩型金矿床的研究进展

文章阐述隐爆角砾岩型金矿床的定义、成矿构造背景、隐爆角砾岩及其矿床特征、成矿流体特征以及隐爆角砾岩成岩-成矿模式等方面研究进展。隐爆角砾岩型金矿床多产于古老地块活化区、中生代断陷盆地边缘、滨太平洋岛弧火山岩带内。矿体与浅成-超浅成中-酸性斑岩具有密切的时空关系,多赋存于斑岩体的顶部。侵入岩具有富碱、富硅特征,属Ⅰ型花岗岩类。当侵入体顶部高热能流体压力大于围岩抗拉强度和最小主应力之和时发生隐爆作用而形成隐爆角砾岩。隐爆角砾岩筒垂向可分为裂隙相、震碎相、爆破相和通道相;角砾粒径从中心到边缘水平分带一般呈由小到大的趋势。成矿流体由于爆发作用瞬间由封闭体系进入半开放或开放体系,产生较大的压力梯度,流体减压沸腾、混合、不混溶和水岩反应等引起成矿元素稳定的物理化学条件变化,导致金络合物的溶解度降低而产生金矿化。隐爆角砾岩筒的形成及流体演化分别具有"自下而上-顺次推进-序次叠加"和"升温-(爆破)沸腾-降温-升温-(爆破)沸腾-降温"的演化过程,其中"沸腾-降温"阶段为矿质主要沉淀阶段。隐爆角砾岩型金矿的成矿具有"一体多型""一筒多型"的特点,运用矿床系列-成矿系统理论指导勘探找矿具有十分重要的意义。     

青海省共和县恰卜恰干热岩体地热地质特征

基于地热地质、综合地球物理勘查成果等布孔依据,实施的GR1干热岩勘探孔位于共和县恰卜恰干热岩体中南部,是迄今我国钻遇地层温度最高的干热岩勘探孔,为我国首个EGS示范工程与科研试验平台建设奠定了基础。GR1孔测温结果表明,2500 m深处温度为150℃,进入干热岩段;终孔深度3705 m处的井底温度为236℃。2500~3705 m井段平均地温梯度为71.4℃/km,高于另3眼干热岩勘探孔;2800~3705 m井段地温梯度大于80℃/km,属中等品质以上干热岩。综合地球物理勘查与4眼干热岩勘探孔钻探结果表明,该干热岩体埋深2104.31~2500 m,面积246.90 km²;干热岩资源评价结果表明,3~5 km深度范围,100年内的潜在发电装机容量为3805.74 MW,以2%的采收率计,装机容量为76.11 MW;3~6 km潜在装机容量为7788.26 MW,以2%的采收率计,装机容量为155.77MW;3~7 km潜在装机容量为13639.25 MW,以2%的采收率计,装机容量为272.79 MW。     

硫酸铵浸出-草酸沉淀稀土方法在找矿中的应用－以盈江县新泡山矿区为例

本文以盈江县新泡山及外围稀土矿找矿工作为例,通过大量硫酸铵浸出-草酸沉淀稀土实验与化验室分析结果对比研究后发现,实验结果与化验分析结果具有十分明显的正相关性。实验首先选取标样共91件验证实验现象和化学分析结果的对应性,并把实验现象分为未见悬浊液、略见悬浊液、悬浊液明显、絮状物明显、絮状物伴少量沉淀、絮状物伴大量沉淀等6种,其对应的化学分析结果多数分别位于＜0.04%、0.04%~0.06%、0.06%~0.08%、0.08%~0.1%、0.1%~0.15%、＞0.15%的区间范围内（准确率90.11%）;然后选取新泡山矿区的钻孔样81件进行应用验证,其中75件与实验结果符合,准确率92.59%;最后将该方法应用到盈江地区的稀土找矿工作中并取得了很好的找矿效果。研究认为,在硫酸铵浸出-草酸沉淀稀土实验中出现悬浊液就能找到稀土矿化体或低品位矿体、出现絮状物和沉淀物即可以找到工业矿,这种方法在野外稀土找矿应用中“面上可圈定矿化范围、垂向可控制钻孔深度”,其结果对下步勘查找矿提供较为可靠的依据,很大程度地缩减了工作周期及勘查成本,值得推广和应用。     

内蒙古双尖子山银多金属矿床区域地球化学特征

内蒙古双尖子山银多金属矿床是中国乃至亚洲规模最大的银多金属矿床,本研究在回顾矿床发现史的基础上对双尖子山矿床区域地球化学数据进行再分析。采用19级累积频率法制作研究区39种元素或氧化物的地球化学图,结果发现在双尖子山矿区范围内出现明显高值的有MgO、CaO、Fe₂O₃、Pb、Zn、Ag、V、Cr、Ni等多达22种氧化物或元素,其中主量成分的明显富集特征应受控于研究区的岩性分布情况。采用变值七级异常法制作研究区29种微量元素的地球化学异常图,结果发现在双尖子山矿区及其附近存在W、Sn、Mo、Bi、Pb、Zn、Ag、As、Sb计9种热液成矿元素的异常区,而其他微量元素在双尖子山矿区的明显富集情况可能是由双尖子山矿区及其附近母岩岩性及其风化作用所致。基于地球化学基因技术制作了研究区金矿化基因和钨矿化基因的矿化相似度地球化学图,结果发现在双尖子山矿区及其附近存在金矿化相似度和钨矿化相似度的异常区,表明矿化相似度可以作为该区金属矿产勘查的一种有效指标,认为区域化探工作在该区金属矿产勘查中具有很好的参考价值。     

中国花岗伟晶岩的研究历程及发展态势

我国是稀有金属资源大国,产出了众多独具特色的稀有金属花岗伟晶岩矿床.国内外学者对这些花岗伟晶岩的研究较大地促进了世界伟晶岩理论的发展.在世界伟晶岩研究历程中,虽然有学者认为伟晶岩形成于热液交代作用,但从较早的Jahns-Burnham模型,到后来的London提出的岩浆非平衡结晶模型和Thomas提出的岩浆液态分离模型,都强调了岩浆分异作用对于伟晶岩形成的重要性.我国花岗伟晶岩研究继承于苏联科学家的伟晶岩理论,并逐渐与国际接轨,在对阿尔泰、川西等地区典型花岗伟晶岩的研究过程中,提出了基于云母和长石的花岗伟晶岩分类方案;发展出变质分异型、超变质分异型和重熔岩浆分异型等伟晶岩成因模型;建立了指示高分异伟晶岩熔体-流体演化的矿物标型特征;通过对伟晶岩中富晶体包裹体的深入研究,揭示出我国典型花岗伟晶岩形成于较高温压条件的特点;同位素定年和示踪技术的发展,提升了对我国伟晶岩时空分布和物质来源的认识程度.在今后,我国应该重视矿物学、成矿流体、高温高压实验研究,重视稀有金属伟晶岩的综合绿色开发利用,揭示典型伟晶岩的形成机制,创新伟晶岩成岩成矿理论,实现我国稀有金属资源找矿行动和资源开发利用的进步.     

福建政和东际金(银)矿床矿浆隐爆角砾岩成矿模型及其动力学研究

本文描述政和东际金(银)矿床地质特征,建立矿床成矿模型,论证矿床物质运移动力学过程,探讨成矿物质来源。矿山经过系统的勘探和开采,将暴露于地表580~620 m的矿体直至延深到地下-200 m,均得到钻探和探硐的完整揭露。采用常规、可靠的地质论证法全面收集了第一手资料以及宏微观的岩矿鉴定及部分电子探针分析,对研究标的进行综合论述。政和东际金(银)矿床矿化角砾岩筒自上而下可分为5个相带:震裂相、震碎相、隐爆相、上部通道相及下部通道相。从矿石结构构造特征、矿体侵入围岩接触关系、角砾特征、胶结物成分等一系列现象判断,矿床为矿浆隐爆成因。源于壳幔过渡带深部中酸性岩浆熔离分异的富硅、富铁熔浆,富硅熔浆先一步上侵形成大规模的火山喷发及潜火山岩的侵入,富铁熔浆滞留于"源地",俘获硫化物液滴,储集形成混合矿浆。物理性状及运移动力学特征表明,在外驱动力作用下,矿浆沿着石英斑岩"岩浆热场通道"上侵,在古地表之下2.0~2.5 km处,石英斑岩硅帽隔挡层下聚集、隐爆、定位成矿。石英斑岩为容矿围岩,与矿床有密切的时空关系但与成因无关。深部钻探验证表明隐爆角砾岩筒尾部在石英斑岩中收敛,矿化随之结束。"矿浆隐爆"作为"隐爆角砾岩型金矿"大家族中新成员,目前尚未见报道。该新类型的发现,为中酸性岩浆熔离分异成矿理论提供了难得的实例,也将有助于中国东南沿海中生代陆相火山岩区同类型金矿的找矿工作。     

新疆东天山黄山东岩体岩石地球化学特征与岩石成因

黄山东岩体位于东天山北部的土墩-黄山-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格-黄山深大断裂控制,是由辉长闪长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩及二辉橄榄岩组成的复式岩体。主量元素化学组成部分属拉斑玄武岩系列,也有部分属钙碱性系列。大部分岩石相对富集LREE、适度亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。元素地球化学和Nd、Sr、Pb同位素体系证明,岩浆遭受了5%～8%的中-上地壳物质的同化混染作用。岩浆源区由被消减板片交代的地幔楔物质和软流圈地幔物质组成。岩石圈根部拆沉和软流圈地幔上涌过程中生成了黄山东岩体。富铁硅酸盐的分离结晶作用对硫化物富集并分凝起到了关键性作用,成矿过程应该是岩浆自身演化过程的有机组成部分。     

贺兰山大战场印支期埃达克型花岗岩及地质意义

大战场花岗岩岩体位于贺兰山中南段,属钙碱性系列,具岛弧花岗岩特征.岩石地球化学分析结果表明,这些岩石富Na2O、贫K2O、Na2O/K2O比值为0.73~1.41,SiO2含量大于56%,Al2O3含量为15.32%~17.23%,多数大于15%,MgO含量均小于3%,低Y和Yb,Sr的含量高,Sr/Y 25.98~97.15,大于20~40.稀土元素含量较低,为47.58×10-6~70.29×10-6,轻重稀土分馏不明显,呈弱的Eu正异常,大离子亲石元素(Rb,Ba,Th,Sr)相对富集,高场强元素(Nb,Ta,Hf)相对亏损.在岩石地球化学特征上,大战场花岗岩类似于C型埃达克质岩石,岩浆产生于增厚地壳物质的部分熔融,表明该花岗岩类可能属埃达克质岩.该套埃达克岩的厘定,对研究贺兰山构造带中生代构造演化、地球动力学特征具重要意义.     

GIS图斑面积量算方法及其拓扑判断

介绍GIS如何测算图斑面积、测算图斑面积误差估计和GIS的拓扑判断并阐述其应用。