成矿流体系统的形成与演化

成矿流体可以划分为地表流体与内部流体,后者又可进一步细分为原生流体和再生流体两类.原生流体、再生流体与地表流体三者起因不一,成矿作用各异,输运方式、活动范围、化学性质也有差异.重大地质事件(板块俯冲或地幔柱上涌等)引发的盆-山转换、地壳变形、岩浆侵入等系列事件,促使了原生流体与再生流体的产生,为大规模成矿流体系统提供了能量支持与活动空间.在大型成矿流体系统中,原生流体、再生流体与地表流体相互间不同程度地混合,共同参与成矿作用,形成了超大型矿床或成矿区带.流体系统演化过程中的构造-流体耦合作用、成矿流体超临界、不混溶、流体混合等独特的物理化学作用是成矿元素聚集与沉淀的重要基础.由于成矿流体系统的形成与演化是一个物理-化学作用耦合的复杂过程,所以其研究亦是复杂性科学与地球科学多学科交叉、定性概括和定量模拟及物理模拟多手段并用的综合探索.     

浅层隐伏岩体的数值预测——剩余空间法例析

运用笔者等提出的“剩余空间”法 ,根据野外实测资料和钻孔资料提供的数据 ,对浅层隐伏岩体进行了数值模拟和产状预测。就铜陵某地所作的初步实验结果表明 ,在地下 10 0 0 m深度向上 ,有可能存在着一个顶点朝下的圆锥状岩浆构造 ,此结果与遥感解译的信息相符。从整体上看 ,该隐     

动力系统转换与金成矿作用

动力系统转换与成矿是成矿作用动力学深层次的探索，它是在单一动力系统基础上进行系统与系统间成矿作用的研究，经对华北地台北缘夹皮沟金矿带的研究，认为它们主要分布在多性质动力系统之间，即海底扩张－－大陆张裂之间、古陆隆起－边缘滑脱之间、韧－脆性剪切之间和高序次－低序次之间的转换和过渡地带，各过渡地带的构造转换机制分别经历过分支拉压双生性、蠕变重熔活化性、对剪渗透萃取性和弯曲脉动贯入性四个阶段。对各阶段不同动力系统间的转换成矿机制的研究将加深对金矿床成因和成矿背景的认识，通过各自动力系统的鉴别，可将成矿预测集中转向于不同动力系统间的转换地段。     

胶东夏甸金矿地球化学场结构

运用成矿地球化学异常分带指数、因子分析和随机场的理论与方法 ,解析了胶东金矿集中区夏甸金矿的地球化学场结构。指出金成矿作用过程中存在矿化叠加现象 ,矿化因子组合强度直接体现了成矿作用强度。综合成矿元素头晕、主成矿晕和尾晕异常套合的特征 ,指出了找矿方向。在此基础上 ,优选了 6个找矿靶区 ,对深部隐伏盲矿体进行了定位预测。     

揭示三维岩石圈物质架构的技术方法体系框架

长期以来，岩石圈深部探测主要依赖地球物理手段和深部钻探，缺乏深部物质探测技术。对深部物质的了解也主要局限于两种途径：一类是地球物理推测方法，依据地表获得的深部岩石的物性测定，解释或推测深部物质的某些特征；另一类是捕虏体方法(Xenolith- based methodology)，直接获取深部物质信息。本文重点探索的第三种途径，即充分利用地表出露的岩浆岩，通过岩石探针和同位素填图，示踪深部物源(物质)特征。特别是利用大数据分析和数字填图，了解深部物质三维架构及四维演变。在此基础上，总结上述三种途径，构建较完整的以岩石探针和同位素填图为核心的揭示岩石圈三维物质组成架构的方法体系。研究显示，在岩相学研究的基础上，通过系统开展Sr、Nd、Hf、Pb等多元同位素示踪填图，结合地球物理资料，可有效揭示岩石圈深部物质组成架构。通过中亚增生造山带(北疆)、青藏高原碰撞造山带(冈底斯- 三江)和华北- 扬子克拉通三个典型大地构造单元关键地区的实践，显示多元同位素示踪深部物质的一致性和有效性，以及同位素填图结果与地球物理探测结果的对应性。基于这些成果，笔者初步提出了揭示岩石圈三维物质组成架构的方法体系框架。该方法体系具有良好应用前景，有望成为与地球物理探测相结合和匹配的深部物质架构探测技术，为规范开展深部物质架构探测、物质演变过程及深部动力学过程研究提供技术支撑。     

湘东北正冲金矿床成矿物质来源的S-Pb同位素示踪

长沙-平江(长-平)成矿带位于江南造山带中段,金资源储量达250余吨。该区金矿床是典型的沉积变质岩容矿的热液脉状金矿床,构造控矿特征清晰,然而巨量金来源与矿床成因尚不明确。正冲金矿床主体赋存于新元古代变质沉积岩中,矿区内同时发育少量花岗岩体,是识别不同地质体对成矿贡献的理想选择。因此,本文选取正冲金矿床,在野外宏观地质工作基础上,系统开展了成矿阶段划分与载金硫化物同位素地球化学测试等工作。正冲金矿床严格受控于NNE-NE向的长-平断裂及其次级断裂系统,矿体呈脉状,走向NW或NNE,蚀变分带不明显。正冲金矿床矿物组合简单:早阶段发育有乳白色贫矿石英与白云母;成矿主阶段为石英细脉与自然金黄铁矿毒砂-多金属硫化物-少量绿泥石;成矿晚阶段发育有石英-方解石脉。其中,黄铁矿与毒砂是矿床内自然金与不可见金重要的载体。为弱化毒砂和黄铁矿裂隙中细粒多金属硫化物对同位素地球化学结果的干扰,本次研究挑选自形、未变形的毒砂、黄铁矿颗粒测试研究。实验结果表明载金毒砂铅同位素组成~(208)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb与~(206)Pb/~(204)Pb分别为37.867～38.285、15.555～15.663与17.743-18.073,略高于黄铁矿铅同位素组成37.774～38.268、15.547～15.660与17.670～18.021;毒砂δ~(34)S变化幅度较小(-4.7‰～-0.9‰,均值为-3.0%),略高于黄铁矿δ~(34)S值(-9.1‰～-1.1‰,均值为-4.4‰),成矿流体氧逸度约为10~(-30.7)。正冲金矿床硫、铅同位素组成与赋矿围岩、区域内岩体和斑岩型矿床同位素特征具有较大差异,说明区内岩体与赋矿地层并不是正冲金矿床成矿物质的主要来源。金矿床成矿物质具有深源特征,可能来源于比冷家溪群地层变质程度更高、沉积位置更深的变质沉积岩。结合区域地质背景、金矿床地质-地球化学特征与成矿年代学资料,推断正冲金矿床为造山型金矿床。     

斑岩型矿床母岩浆中水的来源及其成矿机理

母岩浆富水(H_2O质量分数高于4%)被认为是斑岩体中Cu、Au等成矿元素富集成矿的关键因素,是形成岩浆-热液成矿系统的必要条件之一,主要表征为成矿斑岩中角闪石斑晶发育,轻稀土元素富集而中稀土元素亏损,w(Sr)/w(Y)和w(La)_N/w(Yb)_N值高(w(Sr)/w(Y)40,w(La)_N/w(Yb)_N20)等特征。弧环境下形成的斑岩成矿系统中的水主要来源于俯冲洋壳或交代岩石圈的脱水作用;而后碰撞环境下形成的斑岩成矿系统中的水可能主要源自矿区内同时代、共空间产出的镁铁质岩浆的混合注入,或含矿岩浆自身的分异结晶。尽管不同地球动力学背景下形成的斑岩成矿系统母岩浆中水的来源和富集机制不同,然而它们仍然被认为具有统一的成矿机理:母岩浆在地幔源区或地壳岩石部分熔融过程中,水的加入可以降低其熔点,促进源区含Cu、Au硫化物重熔,或萃取岩石中Cu、Au成矿元素,或聚集岩浆中分散分布的金属元素,形成富金属的岩浆;含矿岩浆就位后,富水岩浆很快达到水饱和,大量流体出溶,岩浆水会与各类卤化物一起以独立流体相形式从熔体中分离出来,这种富含挥发分和高盐度的流体具有很强的金属携带能力,为随后发生的斑岩矿化提供热液和金属来源,提高母岩浆的成矿潜力。     

测井约束地震反演综述

阐述了测井约束地震反演研究的必要性、技术内涵及研究思路，回顾了测井约束地震反演技术的发晨历程，比较了三种非线性测井约束地震反演方法的优缺点。小波变换以其独特的变时窗特性，在测井约束地震反演技术发展中潜力较大，值得深入研究。同时对测井约束地震反演技术的研究现状做了小结，指出当前的研究对象已转向了复杂地质体。特别是海相碳酸盐岩复杂地质体，由于海相和陆相油气田存在许多不同之处，所以测井约束地震反演技术将面临巨大的机遇和挑战。最后，指出了测井约束地震反演技术的发展方向。     

FLAC基本原理及其在地学中的应用

各种数值分析技术的引入与广泛应用 ,对促进地学定量研究的发展作出了重要贡献 (王仁 ,1994 )。由于吸取了早期多种数值方法的优点 ,两种新型的数值分析方法 :拉格朗日元法和流形元法尤其受到关注。本文主要介绍显式差分FLAC(FastLagrangianAnalysisofContinua)基本原理及其在地学中的应用。FLAC最早由美国ItascasConsultingGroup .Inc.开发应用于岩土工程力学计算 (Cundall,1976 ;Morti和Cundall,1982 ) ,现已从FLAC2D拓展到FLAC3D。该方法求解使用了离散模型方法、动态松弛方法和有限差分方法 3种技术(Cundall和Board ,1988;…     

粤北凡口超大型铅锌矿床化流体喷溢中心的确定

凡口铅锌矿床是发育于上古生界碳酸直岩建造中的海底热泉喷溢矿床,在研究矿地质的基础上,使用矿物包裹体测温方法,研究矿体温度场的分布,配合矿化元素的分布状态和矿石组构分带特征,推断成矿流体的喷口位置和运移方向。