新疆北部弧-盆转化体系下铁氧化物-铜-金矿床的流体演化特征:来自卤族元素和稀有气体同位素的证据

东准噶尔北缘和东天山雅满苏带是中国新疆北部地区两个重要的晚古生代铁氧化物-铜-金矿化潜力区,以老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床作为典型矿床代表。研究表明两区域的铁氧化物-铜-金矿床均产出于盆地闭合的弧盆转化体系下,且具有明显的铁、铜-金两阶段矿化。卤族元素和稀有气体同位素作为可靠的流体示踪剂,被应用于探究这一特定构造环境下的铁氧化物-铜-金矿床的流体演化和矿床成因。结果显示老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床的成矿流体具有明显的混合流体端员特征:(1)岩浆流体端员,主要参与黑尖山矿床磁铁矿阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(16.3~18.0)×10^-6、(1.03~1.06)×10^-3和352~437;(2)海水表源蒸发成因盐卤水端员,主要参与老山口矿床铜-金矿化阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(77.1~87.7)×10^-6、(1.53~1.80)×10^-3和672~883;(3)蒸发岩溶解或者深度水-岩反应成因的盐卤水/沉积岩地层水端员,主要参与到老山口、乔夏哈拉矿床的磁铁矿阶段以及黑尖山、乔夏哈拉矿床的铜-金矿化阶段,综合I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(477~26 301)×10^-6、(0.39~1.28)×10^-3和288~510。明显的多阶段矿化和铜-金矿化阶段以非岩浆富Ca高盐度卤水为主的特征与世界范围内的IOCG型矿床极为相似,表明新疆北部的铁氧化物-铜-金矿床应为IOCG型矿床。     

广西丹池成矿带芒场矿田岩浆岩源区特征及锆石U-Pb年龄分析

丹池成矿带是我国重要锡多金属成矿带,过去对丹池成矿带成岩成矿研究主要集中在大厂矿田及五圩矿田,而对丹池成矿带北部的芒场矿田岩浆作用时代、源区特征及其成矿性缺少分析。芒场矿田岩浆活动强烈,发育隐伏斑状花岗岩及有关的花岗斑岩脉和隐伏细粒花岗斑岩及有关的白云母花岗斑岩脉。本文分析花岗斑岩脉U-Pb年龄及花岗斑岩脉和白云母花岗斑岩脉主、微量元素组成,以探讨岩浆活动时代、岩浆源区特征及其成矿潜力。芒场矿田花岗斑岩脉锆石U-Pb年龄为89.1±0.9Ma（MSWD=0.9）,和丹池成矿带内大厂矿田岩浆活动时代相近,表明丹池成矿带岩浆活动时代都发生于90Ma左右。白云母花岗斑岩脉具高A/CNK比值（2.69~2.88）,含高铝硅酸盐矿物白云母及在Th-Rb图上沿S型花岗岩趋势线分布,和大厂矿田S型黑云母花岗岩的特征基本一致,表明其主要为S型花岗岩。花岗斑岩脉形成时代晚于白云母花岗斑岩脉,但其具有更低的SiO₂含量和更高的MgO、Fe₂O₃^T、CaO和TiO₂含量,且在SiO₂与TiO₂、Fe₂O₃^T、Al₂O₃和P₂O₅关系图中分布于不同区域,没有线性变化关系,显示两者不是同一岩浆结晶分异演化形成的,而为不同沉积变质岩部分熔融形成的。白云母花岗斑岩脉富Al₂O₃、K₂O、Rb、Cs、Sn、W、Nb和Ta,在Rb/Ba-Rb/Sr图上位于富粘土源区,为强风化作用形成的富粘土质富稀有金属源区部分熔融形成的产物。华南西部基底发育经强风化作用形成的富粘土质富稀有金属元素沉积变质源区,为华南西南缘大规模锡矿床的形成提供了物质基础。

     

国内外绳索取心钻具研发应用概况及特深孔钻进问题分析

随着钻孔深度的不断增加,对绳索取心钻具的使用性能提出了更高要求。在分析了国内外绳索取心钻具研发现状、结构设计特点及特深孔应用情况的基础上,整理了特深孔钻进绳索取心钻具使用存在的技术问题,定位机构打捞可靠性、到位报信提示可靠性、堵心报信机构工作稳定性、单动机构使用寿命均有待提高,并相应地分析了原因,为5000 m特深孔绳索取心钻具优化设计打好基础。     

国内外割心钻具研发概况与分析

在松散、松软、破碎等复杂地层钻进时,与常规取心技术相比,割心技术能够获得更高的岩心采取率。国内外研发的割心钻具主要包括双动双管、单动双管和绳索取心割心钻具3种,钻具研发的关键点主要包括岩心爪结构设计和加压方式选择。从钻具研发情况看,三角形岩心爪具有良好的闭合性能,液力加压能够实现对割心压力的准确控制,绳索取心割心钻具钻进效率较高,但研发难度相对较大。本文详述了国内外割心钻具的结构设计特点及取心操作流程,分析了钻具设计原理的优缺点,提出了割心钻具发展趋势,为割心钻具的优化设计奠定了基础。     

钻探参数实时采集系统研制与应用

钻探参数实时采集系统研制的目的是向钻探技术及管理人员提供直观的钻探实时参数,通过该系统可全天候的掌握钻探工况。钻探参数采集的方法是通过传感器采集压力、转速、位移、流量、液位等物理参数,使用配套的软硬件设备进行数据转换和处理,在人机交互界面显示直观的工程参数。该系统根据野外现场不同工作环境可以使用互联网、GPRS终端或者北斗卫星终端把现场实时工程数据无线传输至远程服务器上,用户通过手机或电脑即可查看到现场的实时或历史工程数据。采用本系统可以预防和减少钻探事故,为事故处理提供数据支撑,为实现钻探自动化、智能化提供基础数据。     

山西省大同市新荣区石墨矿岩石矿物地球化学特征与成因

山西省大同市新荣区石墨矿带总体呈北东—南西向展布,长约22 km,赋矿层位为中下太古界右所堡组,岩性为含石墨黑云斜长片麻岩.目前该矿带上已有7个勘查区,累计查明晶质石墨矿物资源量约5000万吨,但对其矿床成因类型研究相对较少.本文收集整理和分析总结了区域内地质资料及化验分析结果,采用变质岩原岩恢复的四种方法确定该矿带的成因:从石墨矿带的矿体产状和岩石组合、岩相学和矿物学特征定性判断该矿带矿床为沉积岩区域深变质成矿类型;矿体样品地球化学微量元素比值(Sr:Ba等)符合副变质岩特征;稀土元素配分曲线及其研究表明矿体及围岩具有沉积岩变质特征;以TiO2-F图解、[(al+fm)–(c+alk)]/Si图解以及(al–alk):c图解展示的岩石化学特征半定量地确认新荣区石墨矿带矿床为以黏土岩为主的区域变质成矿.新荣区石墨矿带成因类型的确定填补了该区域矿床成因类型研究的空白,为下一步地质找矿及建模提供了重要依据;三种图解相结合,逐步缩小原岩范围,锁定原岩类型,为变质岩原岩恢复及矿床成因研究提供了新的思路和判别方法.     

藏南错那洞穹隆早渐新世含绿柱石花岗伟晶岩的成因机制及其地质意义

错那洞穹隆位于特提斯喜马拉雅东段,发育钨锡-铍稀有金属成矿作用。错那洞穹隆由上（边部）、中（幔部）、下（核部）3个构造层组成,分别以上、下拆离断层为分界线,其中在幔部强变形带中发育一套同构造变形的含绿柱石花岗伟晶岩。锆石U-Pb年代学表明,该套伟晶岩形成于33.7±0.4Ma（MSWD=1.12）,为早渐新世岩浆活动的产物,明显早于穹隆中目前发现的淡色花岗岩（20~14Ma）。岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素测试结果显示：（1）错那洞早渐新世花岗伟晶岩为过铝质高钾富钠花岗质岩石,具有较高SiO₂（>69.74%）、高Al₂O₃（>14.58%）及较低的CaO、MgO、MnO、TiO₂的特征;（2）高场强元素及大离子亲石元素均呈现高度变化特征,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素;（3）Sr同位素初始值（0.696308～0.751604）与Nd同位素初始值（-11.48～-12.05）总体在角闪岩与泥质片麻岩之间,ε_Hf（t）值介于-5.4～0.1之间（主要集中在-5.4～-1.8）。综合研究表明,错那洞早渐新世含绿柱石伟晶岩是角闪岩与泥质片麻岩混熔的结果,其中泥质片麻岩的部分熔融起主导作用,其形成与藏南拆离系（STDS）的活动密切相关,表明错那洞地区新生代地壳深熔作用主要源岩在早渐新世已完成了从角闪岩向泥质片麻岩的转变。该同构造变形含绿柱石伟晶岩的发现,揭示错那洞穹隆的成穹作用至少在早渐新世便已开始。铍稀有金属可能在早渐新世已有了初始富集,而在中新世大规模岩浆活动中实现了巨量富集。     

2019年四川长宁6.0级地震序列时空演化特征及其地震构造环境研究

地震序列类型能够直观地反映构造应力场环境、地震构造及孕震环境介质的差异性。主—余型地震多发生在相对均匀的介质环境,而前—主—余型地震及震群型地震往往发生在复杂的构造环境。2019年6月17日四川省宜宾市长宁县发生的6.0级地震余震活动总体呈NW向分布,其南东段的余震呈相对单一的NW向条带状,而北西段的余震活动呈现丛集的特征。两段的地震序列类型也表现出明显的差异性,南东段地震序列为主—余型,序列衰减速度较快;北西段地震序列为震群型,序列初期衰减非常缓慢,余震丰富。此次6.0级地震序列发生在长宁—双河大背斜上,该复式背斜主要由多个次级褶皱构造和不同走向的伴生断层组成,结构复杂。长宁6.0级地震序列的分段性特征表明,该地震序列不是发生在单一的断裂构造上,为多个构造级联破裂所导致的复合型地震序列。此外,序列北西段余震的深度逐渐变深,可能预示着该区域受华蓥山断裂带活动的影响,地震序列对华蓥山断裂带未来地震活动的影响应引起关注。     

基于PS-InSAR技术的黄土大厚度挖方区回弹变形规律分析

以陕北某湿陷性黄土大厚度挖方地基工程为研究对象,采用PS-InSAR技术对2018-10—2019-11间获取的16景TerraSAR-X卫星影像进行处理,获取了湿陷性黄土挖方区回弹变形信息,总结了大厚度挖方区时序回弹变形特征。结果表明,由于上部土体应力卸载,在开挖区域存在地基土回弹变形现象,选取的高密度PS点变形信息较好地反映了研究区的真实变形情况,回弹变形范围与开挖边界吻合,另外挖方厚度越大,土体开挖引起的回弹变形越大;在开挖完成后的1年监测时间内,回弹区变形量随时间呈线性变化,在最大开挖厚度处,产生最大回弹量为29.3 mm;此外,PS-InSAR技术监测到的变形量与实地水准结果吻合性较好,表明该技术在黄土大厚度挖方区回弹变形监测中具有较好的应用效果。     

碰撞非相干散射理论谱宏观法和微观法的比较研究

非相干散射理论谱是理解非相干散射雷达探测的理论基础,其求解过程分为微观法和宏观法.在考虑碰撞不考虑磁场的条件下,本文使用这两种方法对理论谱分别进行求解,给出了关键求解过程,并对等离子体的归一化导纳和极化率以及非相干散射的微分散射截面和谱密度函数进行分析,得到了它们各自之间的数学关系,概括性分析了两种方法在理论选择、最终结论及多种因素下求解的异同点.