胶东大庄子构造角砾岩型金矿床地质地球化学特征及其成矿流体来源探讨

大庄子金矿受胶莱盆地边缘发育于荆山群内的顺层状低角度断裂带控制,以大理岩质碎裂岩及角砾岩等张性构造岩胶结物发生矿化为特点.容矿岩石与成矿流体具有强烈的物质交换,矿化与SiO2、Fe2O3、Na2O及As、Cd、Hg、Cu、Pb等元素关系密切.矿石具有富集轻稀土元素、铕正异常的特征,其稀土元素特征和基性脉岩具有一定的相似性,又具有原岩的一些特点,表明容矿岩石受到了深部成矿流体的影响.硫、铅、碳-氧及氢-氧等同位素地球化学及流体包裹体研究显示,成矿物质较复杂,成矿流体来源于地壳深部或上地幔的岩浆热液,在成矿作用中,萃取了部分围岩,并与围岩发生了强烈反应.     

基于随机森林算法的找矿预测——以冈底斯成矿带西段斑岩——浅成低温热液型铜多金属矿为例

【研究目的】矿产资源定位预测的核心是矿产分布与控矿地质因素之间的非线性关系,大数据及机器学习技术在解决这类复杂非线性关系问题方面已经体现出巨大的优势。小比例尺地物化遥信息的预测数据集具有高维和极不平衡的特点,依靠传统的逻辑假设或统计分析很难适应。本文尝试将随机森林算法引入到小比例尺找矿预测领域来开展研究,探索大数据及机器学习技术在小比例尺找矿预测中的应用。【研究方法】近年来,冈底斯成矿带西段新发现了鲁尔玛、拔拉扎、达若、红山和罗布真等多个斑岩型、浅成低温热液型铜金多金属矿床（点）,证实冈底斯西段具有寻找斑岩型、浅成低温热液型铜金多金属矿的巨大潜力。本文以新发现的典型矿床为研究对象,在总结冈底斯成矿带西段斑岩铜矿成因模式的基础上,结合物化遥综合信息,构建地物化遥综合找矿模型,最后利用随机森林法开展研究区找矿预测。【研究结果】本文结合典型矿床与区域地质、地球物理、地球化学及遥感综合信息,利用随机森林法在冈底斯成矿带西段开展斑岩型、浅成低温热液型铜金多金属矿的找矿预测,圈定出斑岩—浅成低温热液型铜多金属矿找矿远景区11个（包含Ⅰ级远景区2个,Ⅱ级远景区3个,Ⅲ级远景区6个）,其中罗布真、打加...     

西藏中拉萨地块北部早白垩世晚期控错A型花岗岩的成因及构造环境研究SCIEI北大核心CSCD

在中拉萨地块北部尼玛控错地区发育着一套碱性长石花岗岩,对该花岗岩体开展成因和形成背景的研究,能为探索班公湖-怒江洋的构造演化提供有价值的信息。用LA-ICP-MS方法测得该花岗岩的锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为104.9±1.4Ma(MSWD=1.5)和104.6±1.3Ma(MSWD=1.3),表明该岩体形成于早白垩世。花岗岩具有高硅(SiO_(2)=76.75%~77.51%,平均77.27%)、高钾(K_(2)O=4.61%~4.85%,平均4.77%)、高碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.24%~8.57%,平均8.44%)、低钙(CaO=0.28%~0.48%,平均0.35%)、低镁(MgO=0.11%~0.16%,平均0.13%)和低铝(Al_(2)O_(3)=11.79%~12.22%,平均12.09%)等特征,里特曼指数(σ)为1.96~2.15(平均2.08),A/NK值为1.06~1.09,A/CNK值为1.01~1.04。这些特征表明控错花岗岩为弱过铝质的高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。控错花岗岩相对富集Zr、Nb、Ce、Y和Hf等微量元素,相对亏损Ti、Ba、Sr和P等微量元素,分异系数(DI)为95.5~96.9(平均:96.3),还具有较高的FeOT/MgO值(5.61~10.22,平均7.26)、10000Ga/Al值(2.78~2.56,平均2.84)、Y/Nb值(2.29~4.97,平均3.57)、Rb/Nb值(11.6~18.2,平均15.2);此外,该岩体还具有较高的全岩Zr饱和温度(875~910℃,平均890℃)和锆石Ti饱和温度(848~919℃,平均890℃),明显的Eu负异常(δEu=0.04~0.09,平均0.06),以及向右缓倾的"V型"稀土元素配分曲线,这些特征表明控错花岗岩为产于碰撞后环境的A2型花岗岩。正的锆石εHf(t)值(4.26~6.38,平均5.16)、相对年轻的锆石Hf地壳模式年龄(tDM2=757~889Ma,平均833Ma)、下地壳与地幔混合特征的(^(87)Sr/^(86)Sr)t(0.7194~0.7407,平均0.7313)、εNd(t)(-3.39~-3.00,平均-3.24)和Pb同位素特征((^(206)Pb/^(204)Pb)_(t)=18.792~18.845,(^(207)Pb/^(204)Pb)_(t)=15.708~15.718,(^(208)Pb/^(204)Pb)_(t)=38.870~38.037),指示控错花岗岩熔融于幔源物质加入的新生地壳。研究结果揭示,控错花岗岩形成于羌塘-拉萨地块碰撞作用下,俯冲板片的断离后,软流圈上涌诱发的地壳部分熔融,并经历了显著的以钾长石和角闪石为主的分离结晶作用。     

藏南雅鲁藏布江结合带东段琼结杂岩早白垩世变辉绿岩地球化学特征及其地质意义

琼结杂岩(琼结蛇绿构造混杂岩)是1∶5万区域地质调查新划分的填图单元,大体相当于1∶25万地质图中朗县蛇绿混杂岩的一部分,位于雅鲁藏布江结合带东段,主要由基质、块体两大部分组成,其中块体中蛇绿岩残片主要由变辉长岩、变辉绿岩和变玄武岩组成。本文通过详细的野外工作,对洛林地区琼结杂岩中的变辉绿岩进行了LAICP-MS锆石U-Pb定年以及地球化学研究,获得的岩浆结晶年龄为111Ma。全岩的主量及微量元素地球化学特征显示,SiO_2含量为46. 06%～49. 27%,具有高Fe OT(平均为11. 71%)、高钛(Ti O_2平均为1. 30%)、高Mg#(Mg#平均为59. 39)等特点;轻、重稀土元素具较弱分馏,LREE/HREE比值为1. 83～2. 05,(La/Yb)N比值平均为1. 35,球粒陨石标准化稀土元素配分型式显示为平坦型,基本不具Eu异常(δEu=0. 81～1. 02),富集高场强元素(HFSE)(Nb、Ta、U、Th)、亏损大离子亲石元素(LILE)(Ba、Sr),呈现出正常洋中脊玄武岩(N-MORB)的地球化学特性。岩浆来自正常洋中脊玄武岩区域,为尖晶石二辉橄榄岩10%～20%左右部分熔融的产物;岩浆上升过程中未受到明显的地壳混染。结合区域地质资料,本文认为琼结杂岩变辉绿岩形成于典型洋中脊构造环境,代表典型的洋中脊残留,揭示出雅鲁藏布江缝合带东段蛇绿岩形成于晚三叠世中期—早白垩世晚期。     

西藏中冈底斯成矿带中段铍矿化体的发现与意义

经过初步工作,在西藏中冈底斯成矿带发现极具潜力的铍矿找矿线索。新发现的铍矿化体赋存在侵位于古生代地层的粗粒状和伟晶状二云母花岗岩中,岩体和岩脉即为矿化体,并与围岩具有截然的界线。围岩发育热液蚀变和热变质,包括角岩化、硅化、电气石化、石榴子石化、红柱石化、堇青石化等,但分带不甚明显,矿化体和围岩间还发育有"云母线"。矿化体罕见黑钨矿和锂辉石,萤石较少,主要为铌钽矿物和含铍矿物。这一新发现丰富了中冈底斯成矿带新矿种和新的矿床类型,对更加深入地认识冈底斯成矿带构造-岩浆演化与成矿作用、丰富和完善青藏高原南部碰撞造山与成矿理论有重要意义。     

特提斯喜马拉雅-印度地体初始裂解:来自藏南地区晚白垩世OIB型玄武岩的证据

长期以来关于喜马拉雅地体是否从印度大陆裂解以及何时裂解的问题存在较大争议,而藏南卡达地区新发现的晚白垩世枕状玄武岩为解决该问题提供了新的证据.卡达玄武岩位于卡达乡北侧,玄武岩呈北西西向不整合于中侏罗统遮拉组之上,锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得的成岩年龄为92.1±1.2 Ma,代表特提斯喜马拉雅地区晚白垩世时期火山活动.卡达玄武岩主量元素、微量元素分析结果显示,玄武岩为碱性玄武岩,轻重稀土明显分馏（（La/Yb）_N=5.7~7.1）,无Nb-Ta、Eu、Zr-Hf负异常,以及高Fe、P、Ti含量,低（La/Nb）_PM、（Th/Ta）_PM比值特征.锆石ε_Hf（t）值介于9.02~12.97,平均为10.50,地幔模式年龄t_DM1为241~399 Ma.地球化学指标以及同位素组成显示卡达玄武岩为未受地壳混染的OIB型玄武岩,岩浆起源于含石榴石、尖晶石二辉橄榄岩的部分熔融.卡达玄武岩形成于特提斯喜马拉雅被动大陆边缘环境,被动大陆边缘的火山岩浆岩通常与大陆裂解有关,结合古地磁研究结果以及新特提斯洋盆演化证据,认为卡达玄武岩与特提斯喜马拉雅和印度地体的裂解有关,代表大陆地壳初始裂解的时间.      

西藏冈底斯中段恰功多金属矿床成矿流体性质与演化

目前对于中冈底斯成矿带上的矿床的研究主要在地质特征、成矿时代和成矿岩体成因方面,而对于其形成过程尤其是成矿流体演化方面的详细研究报道较少.该成矿带上的恰功多金属矿床代表了主碰撞期的成矿作用,其矿化形式包括矽卡岩型的铁（铜）、热液脉型铅锌银（铜）和碳酸盐交代型铅锌银3种.通过野外地质调查和镜下岩矿相观察,可将该矿床的形成过程划分为（Ⅰ）石榴石-磁铁矿复合阶段、（Ⅱ）绿帘石-磁铁矿阶段、（Ⅲ）石英-赤铁矿阶段、（Ⅳ）萤石-黄铜矿阶段、（Ⅴ）方解石-方铅矿-闪锌矿阶段和（Ⅵ）方解石-石英6个成矿阶段.对代表成矿各阶段的流体包裹体进行了岩相学、显微测温、显微激光拉曼、质子激发X荧光光谱分析等,结果显示成矿流体从早期到晚期温度、压力、密度和盐度不断降低,兼有渐变和突变,流体相主要成分由早期H₂O-NaCl（Ⅰ-Ⅱ）经中期H₂O-NaCl-FeCl_2-3±MgCl₂（Ⅲ）和H₂O-CO₂-NaCl（Ⅳ）向晚期H₂O-NaCl-CaCl₂（Ⅴ&Ⅵ）变化.期间铜的沉淀主要与Ⅳ阶段流体沸腾有关,铅锌的沉淀可能与Ⅴ阶段温度降低有关,也可能为叠加矿化的结果.      

西藏努日白钨矿床微量和稀土元素地球化学特征——对成矿流体与矿床成因的指示

对努日矿床白钨矿中稀土元素、微量元素的地球化学特征研究表明:白钨矿亏损V、Cs、Hf、Ta等元素,并具有异常低的Rb/Sr、Zr/Hf、Nb/Ta的比值,以及Hf/Sm、Nb/La、Th/La值也都远远小于1,指示原始富钨成矿流体来源于深部壳源岩浆结晶分异,并总体以富CL热液为主;采自不同位置的白钨矿样品其稀土元素组成基本一致,其球粒陨石配分曲线表现为明显轻稀土富集的右倾模式,具有明显的Ce正异常(δCe=1.066~1.107)和弱Eu负异常(δEu=0.768~0.910),表明白钨矿与流体之间稀土元素发生了不太明显的分异;白钨矿与夕卡岩化有密切关系的黑云母花岗岩的REE球粒陨石标准化配分曲线均为明显的右倾模式,ΣREE、δCe、δEu值基本一致,暗示岩体对努日白钨矿成矿物质的贡献。努日矿床初始热液流体为一中高温、中低盐度的流体,其沿着构造裂隙运移过程中,与比马组地层发生接触交代反应,体系中CO2和Ca含量的增加,流体的初始平衡体系被破坏,最终导致大量Ca2+与WO42-结合形成了巨量的白钨矿。