原状与重塑黄土冻融过程渗透特性对比试验研究

通过冻融条件下西安Q₃原状和重塑黄土的电镜扫描观测和三轴固结渗透试验,对比分析了冻融作用对原状和重塑黄土渗透特性的影响规律。结果显示:冻融条件下原状与重塑黄土微观结构均发生明显变化,土体胶结连接强度变差且颗粒排列更加松散,孔隙比增加,渗透性增强。冻融作用对原状和重塑黄土表面结构破坏均较严重,但原状黄土表面结构破坏程度较重塑黄土更为强烈;冻融过程产生的裂缝使得土中水分渗流和迁移的通道形成,导致原状与重塑黄土体渗透性增强。冻融条件下原状与重塑黄土渗透系数随含水率增加均先增大后减小,表现出抛物线变化特征;渗透系数随冻融次数增加均先增大然后趋于稳定,表现出指数增大特征;渗透系数随围压增大均先减小然后趋于稳定,表现出指数下降特征;相同条件下原状黄土渗透系数高于重塑黄土;原状与重塑黄土渗透系数差异随围压增大逐渐减小。     

鹿井铀矿床成矿流体演化的地球化学模拟

借助水文地球化学研究中水－岩相互作用地球化学模拟的思路和NETPATH2.0反向地球化学模拟软件,以华南鹿井铀矿床不同成矿阶段矿物包裹体分析资料为基础,对该矿床成矿流体的地球化学演化进行了初步的模拟。结果表明,NETPATH2.0所产生的溶液描述模型提供了比流体包裹体丰富得多的资料和信息,而溶液分配模型则计算出了每种元素（尤其是成矿元素）的若干种存在形式及每种形式的相对重要性。模拟所得到的地球化学模型揭示了矿床内主要相态在成矿流体不同演化阶段的质量迁移情况,为全面理解矿床的形成机制和动力学过程提供了新的途径。     

华南氧化锰矿新生代大规模成矿:年代学研究及古气候意义

成矿年代学是矿床学研究的重要内容之一,对矿床形成时代的精确测定是正确理解矿床成因和区域成矿规律的必由之路.过去二十多年来,随着超高灵敏度质谱仪的诞生和同位素分析技术的飞速发展,成矿年代学研究取得了重要进展,极大地推动了人们对成矿过程的客观认识和现代矿床学的发展.但直到目前为止这方面的工作还主要集中在各种内生矿床(岩浆矿床、热液矿床、热水成因矿床和变质矿床等).相较而言,次生矿床的成矿年代学研究却进展缓慢;世界上绝大多数次生矿床还没有确切或可信的同位素年龄.     

岩浆-热液系统中铁的富集机制探讨

与岩浆-热液系统有关的铁矿类型有岩浆型钒钛磁铁矿床、玢岩铁矿、矽卡岩型铁矿和海相火山岩型铁矿,与这些铁矿有关的岩浆岩从基性-超基性、中性到中酸性岩均有,其中岩浆型钒钛磁铁矿床与基性-超基性深成侵入岩有关,形成于岩浆阶段,主要与分离结晶作用有关,但是厚大的富铁矿石的形成则可归结于原始的富铁钛苦橄质岩浆、分离结晶作用、多期次的岩浆补充以及流动分异等联合过程。钒钛磁铁矿石产于岩体下部还是上部与母岩浆的氧逸度有关:高的氧逸度导致磁铁矿早期结晶而使得其堆积于岩体的下部,相反,低氧逸度则导致低品位的浸染状矿石产于岩体的上部。虽然野外一些证据表明,元古宙斜长岩中的磷铁矿石可能是不混溶作用形成的,但是目前尚无实验证据。某些玢岩铁矿的一些磷灰石-磁铁矿石可能与闪长质岩浆同化混染了地壳中的磷导致的不混溶作用有关。除此之外,其他各类与岩浆作用有关的铁矿床均与岩浆后期的岩浆-热液作用有关。这些不同类型铁矿床的蚀变和矿化过程具有相似性,反映了它们形成过程具有相似的物理化学条件。成矿实验以及流体包裹体研究表明,岩浆-流体转换过程中出溶流体的数量以及成分受多种因素控制,其中岩浆分离结晶作用以及碳酸盐地层和膏盐层的混染可导致出溶的流体中Cl浓度的升高。早期高氧逸度环境可以使得硫以SO42-形式存在,抑制硫与铁的结合形成黄铁矿,有利于铁在早期以Cl的络合物发生迁移。大型富铁矿的形成需要一个长期稳定的流体对流循环系统,而岩浆的多期侵位或岩浆房以及在相对封闭的环境中(需要一个不透水层)一个有利于流体循环的断裂/裂隙系统是形成一个长期稳定的流体对流循环系统的必要条件。但是由于不同地质环境,流体中铁的卸载方式和位置会有明显差别,由此导致不同的矿石结构构造和不同的矿体产状。     

热液锆石U-Pb定年与石英脉型金矿成矿时代:评述与展望

石英脉型金矿床是最重要的金矿床类型之一,对其成矿时代的精确测定却一直是一道难题.近年来同位素质谱技术的发展使得通过含金石英脉中热液锆石的U-Pb定年来精确限定石英脉型金矿床成矿时代成为可能.但含金石英脉中的锆石组成通常较复杂,除有热液锆石外,还可能出现从围岩中捕获的岩浆锆石和变质锆石.锆石成因和组成的这种复杂性,经常导致所获得的U-Pb年龄数据难以解释或缺乏明确的地质意义.因此石英脉型金矿床锆石U-Pb定年的关键是有效区分从成矿流体中直接生长的热液锆石和从围岩中捕获的岩浆锆石或变质锆石.通过锆石形貌、结构、微量元素组成(含稀土元素)、矿物或流体包裹体特征等的系统分析和综合研究,可以较好地区分含金石英脉中的不同成因锆石.在此基础上利用先进的SHRIMP或LA-ICPMS锆石U-Pb分析技术对石英脉中的热液锆石进行微区原位定年,可以获得石英脉型金矿床可靠的成矿年龄.     

湘东金管冲铀矿床控矿构造解析

通过金管冲铀矿床成矿构造背景和矿田构造的多尺度解析，系统论述了不同尺度的构造对成矿的控制作用，结合成矿流体的物理化学性质，探讨了矿床的形成机制，以上研究反映了“构造场地准备→富铀岩体形成→成矿流体演化→成矿元素沉淀”这一动态过程。     

黔南-桂中地区泥盆系层序地层格架中的储集体特征研究

通过对黔南坳陷和桂中坳陷的地层对比和分析,识别出了8种层序界面标志,共划分两个超(二级)层序SS1和SS2,并讨论了各体系域特征。在层序格架中对研究区内的储集体类型进行了总结,主要包括生物礁(滩)储集体、白云岩储集体和缝洞型储集体等3种类型。对层序格架中储集体的成因类型进行了总结归纳:有利的储集体主要有TST礁滩灰岩储集体、HST礁滩灰岩、白云岩储集体。     

桐柏地区火神庙矽卡岩型铁矿床的成矿时代、矿床成因及其与古生代构造-岩浆活动的关系

秦岭造山带是中国最重要的金-钼-银铅锌多金属成矿带之一,成矿带内的多金属矿床主要形成于中生代,迄今为止很少发现与古生代区域地质作用有关的矿床.本文报道北秦岭桐柏地区火神庙矽卡岩型铁矿床热液石榴子石和相关岩浆岩的锆石U-Pb年龄,揭示该矿床为早志留世商丹洋俯冲过程中岩浆活动和岩浆热液成矿作用的产物.该矿床以发育透镜状、似...     

中国关键矿产现状、研究内容与资源战略分析

关键矿产是指当前和未来相当长时间内现代社会可持续发展所必须但在稳定供给方面又存在高风险的金属矿产资源,主要包括稀土、稀有、稀散金属和部分稀贵金属矿产资源。关键金属由于具有极度耐高温、耐腐蚀、光学和电磁性质优良等物理化学特性,是航空航天、电子信息、高端制造、新能源、新材料等重点领域和新兴产业发展的重要物质基础。由于高科技和新兴产业的快速发展,未来几十年全球对关键矿产的需求将迅猛增长, 供需矛盾将日益突出,可以说,未来国际矿产资源和科技的竞争在很大程度上将集中于对关键矿产资源的博弈。过去十余年来,中国一直为矿产资源第一消费大国,在未来较长时间内对关键矿产的需求量仍将持续增长。面对国内强劲需求和严峻的国际资源竞争态势, 迫切需要加大科技创新力度, 持续开展关键矿产成矿基础理论和综合利用技术研究。中国的关键矿产种类丰富,成矿过程中关键金属元素的地球化学行为和成矿机制复杂,矿化类型多样,空间分布成群成带,资源潜力大。未来要聚焦关键金属元素超常富集基础理论,重点解决好三方面的科学问题:(1)地球多圈层相互作用对关键金属元素富集的控制作用;(2)关键金属元素富集机制与成矿规律;(3)关键金属元素赋存状态与分离技术。该文立足于国际关键矿产资源形势,提出了全面提升我国对关键矿产资源的管理、勘查、开发和综合利用水平及保障关键矿产资源安全的思考和建议。