基于三维地质-地球物理建模的深部成矿预测——以黑河地区永新金矿床为例

黑龙江省永新金矿床位于兴蒙造山带东段的兴安地块和松嫩地块交会拼合部位,是近几年新发现的大型金矿床。为了深入探讨永新金矿床外围及深部的成矿潜力,首先在典型矿床分析和音频大地电磁测深以及重磁联合剖面基础上,利用三维地质建模软件Creatar XModeling构建了区域和矿床三维地质模型,刻画了主要控矿地质体三维形态,揭示了区内深部构造地质特征、矿体空间分布特点及与各地质要素之间的关系。然后,采用立方体预测模型找矿方法,依据证据权法对研究区地质、地球物理等多源信息进行融合,圈定了8处深部找矿预测靶区。部分深部靶区钻孔发现了多处矿化信息,验证了本次深部预测的准确性和可靠性,指示研究区深部仍具有较大的成矿空间和潜力。     

辽宁红透山铜锌矿围岩黑云斜长角闪岩锆石U-Pb定年及其块状硫化物指示意义

红透山铜锌矿是中国东北典型的与海相火山岩有关的块状硫化物（VMS）矿床。通过不同的研究手段反演其成岩及构造热活动的历史,探讨成矿作用过程是红透山矿床研究的重要问题之一。通过对红透山赋矿围岩-黑云斜长角闪岩中锆石的研究,探讨红透山铜锌矿的成矿过程, 揭示其地质意义。黑云斜长角闪岩中的锆石主要为粒状,在黑云斜长角闪岩母岩-钙碱性玄武岩喷发过程中形成。结果表明：锆石的形成年龄约为2 500 Ma,代表了红透山铜锌矿初始的成矿时代;红透山矿床最初形成于该时期的弧后盆地环境,矿床形成不久随即发生了鞍山运动的古海洋闭合、陆陆碰撞及同期碰撞花岗岩的侵入;该期的构造热蚀变可能就是红透山富矿柱形成的原因。基于对红透山矿床的形成时代和环境的新认识,建议“红透山式”矿床勘查方向应该注重以下2点：该类矿床应该产出于晚太古代末期形成的绿岩带中的双峰式火山岩中; VMS富矿应该分布在鞍山运动古海洋闭合及陆陆碰撞带中。     

吉林四方甸子钼矿床成岩成矿时代及岩石地球化学特征

吉林四方甸子钼矿床是一新发现的石英脉型钼矿床,矿床产于二长花岗岩中。矿床成矿包括无矿石英脉阶段、石英-辉钼矿-黄铁矿阶段和石英-碳酸盐化阶段。通过对矿区内花岗质岩石进行LA-ICP-MS同位素测年,获得花岗闪长岩成岩年龄为（170.0±1.0） Ma,二长花岗岩成岩年龄为（179.0±1.0） Ma。对含矿石英脉中辉钼矿Re-Os同位素测年分析,获得辉钼矿模式年龄值为（175.0 ± 2.6）～（176.5 ± 2.6）  Ma,加权平均值为（176.1 ± 1.1） Ma,等时线年龄为（176.6 ± 4.2）  Ma,表明四方甸子钼矿床形成于早侏罗世晚期。岩体w(SiO₂)为66.17%～76.60%,w(Na₂O)和w(K₂O)分别为3.15%～5.40%和2.42%～5.42%,里特曼指数σ为2.17～2.93。稀土元素分布形式呈右倾型,轻、重稀土元素分馏明显。微量元素总体显示相对富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素（HFSE）。综合分析表明,岩石为弱过铝质I型花岗岩。成岩成矿动力学背景为燕山早期古太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用的大陆边缘环境。     

延边小西南岔富金斑岩铜矿床的含矿流体起源与演化--H,O,C,S,Pb同位素示踪

延边地区小西南岔富金斑岩铜矿床的H、O、C、S和Pb同位素特征如下:δ18OQ-H2O为-0.1‰～ 5.6‰、δD为-77‰～-38‰,δ18OCc-H2O为-4.3‰、δD为-62‰;石英流体包裹体的δ13CCO2为-5.6‰～-3.5‰,δ18OCc-H2O为-4.3‰～ 11.39‰、δ13CPDB为-8.8‰0～-5.3‰,δ34S集中在 2.1‰～ 4.8‰之间,206Pb/204Pb=18.103～18.388、207Pb/204Pb=15.405～15.590、208Pb/204Pb=37.888～38.184,μ值为8.52～8.79.其中:S同位素特征指示含矿流体与次大陆岛孤岩浆相似,而C、O、Pb同位素则指示初始地幔源.结合H、O同位素的地幔初生水 岩浆水 变质水和演化过程向雨水热液和海水方向进行的特征初步认为,初始含矿流体的热动力源是原始地幔,成矿物质来源于I-MORB性质地幔,含矿流体演化的浅部过程受到一定程度的雨水热液的混染作用.     

吉林大黑山斑岩型钼矿床流体包裹体研究

吉林大黑山钼矿床位于兴蒙造山带东缘,为一典型的超大型斑岩型钼矿床,矿体主要产于花岗闪长斑岩岩体内。矿床的成矿阶段包括石英-黄铁矿、石英-磁黄铁矿-黄铁矿、石英-辉钼矿、石英-多金属硫化物和石英-碳酸盐化5个阶段。流体包裹体研究结果表明:流体包裹体的类型主要为气液两相包裹体,其次为纯气相和纯液相包裹体,还有少量含子矿物的三相包裹体。流体包裹体的均一温度为160℃~417.6℃,盐度为4.48%~41.05%。从早阶段到晚阶段成矿流体的温度具有规律的演化,均一温度分别为400℃~417.6℃,340℃~378℃,230℃~340℃,218℃,160℃~185℃。其中含子矿物三相包裹体均一温度为320℃~405℃,盐度为34.43%~41.05%,密度为0.94g/cm3~1.03g/cm3;气液两相包裹体均一温度为160℃~417.6℃,盐度为4.48%~13.55%,密度为0.62g/cm3~0.97g/cm3。激光拉曼光谱分析表明,气液两相包裹体成分主要为CO2。氢氧同位素研究结果显示,该矿床的成矿流体主要以岩浆水为主,后期有大气水的加入。流体沸腾是大黑山钼矿床成矿的重要机制。     

大兴安岭北段东坡小莫尔可地区中生代火山岩成因及其地质意义:元素、Hf同位素地球化学与锆石U-Pb同位素定年

大兴安岭是中国东北部陆相火山岩发育的地区之一,其不仅分布广泛,而且空间岩相组合变化较大、成因复杂。笔者对大杨树火山盆地西缘喷发就位在花岗岩带的小莫尔可地区中生代火山岩的地质、岩相学、年代学、元素和Hf同位素地球化学进行了研究。结果表明,该区出露火山岩可划分3个阶段,第一阶段主要为英安质火山碎屑岩夹英安岩组合,呈爆发式火山喷发特征;第二阶段为玄武质粗面安山岩、粗面安山岩组合,呈溢流式火山喷发特征;第三阶段是玄武粗面安山质熔结火山碎屑岩(部分含角砾)。各阶段代表性火山熔岩以及熔结火山碎屑岩的元素地球化学特征揭示:均为富碱(w(Na_2O+K_2O)=4.88%~7.12%),属高钾钙碱性系列;具有相似的痕量元素地球化学分馏特征,即明显富集Ba、K、LRRE等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、HREE等高场强元素;稀土元素分馏程度中等(LREE/HREE=8.4~8.5)、Eu负异常不明显(δEu为0.91~1.02)。这些特征表明它们是同源岩浆房结晶分异演化的产物,岩浆源区性质呈现地幔与壳幔混合过渡类型的属性,或呈现E-MORB性质的源区或交代洋壳性质的源区。鉴于获得的英安质岩屑晶屑凝灰岩(HSY-1)和玄武粗面安山质岩屑晶屑熔结凝灰岩(P2121)单颗粒锆石U-Pb同位素定年分别为(124.8±1.0)、(123.3±1.3)Ma,ε_(Hf)(t)为1.7~9.7、T_(DM)=705~407 Ma、T_(DM)~C=1 464~748Ma,并结合区域地球动力学研究进展,可进一步得出:火山作用背景应属于中生代古太平洋板块向中国东部大陆俯冲的大陆边缘岩浆弧环境,适值东北地区大规模岩浆底侵、岩石圈拆沉作用的峰期(约120 Ma),初始岩浆应是古太平洋板块深俯冲作用过程形成的埃达克质岩浆,而呈现埃达克质岩浆与岛弧性质的过渡岩石学、地球化学特征,可能是在岩浆底侵、岩石圈拆沉过程与地壳物质发生一定程度的混染作用;并从成矿元素的相容性角度确认该期岩浆作用具有提供Mo、Cu和Ag成矿流体的可能。     

涉及江苏省的几个重大地质问题

从大陆岩石圈动力学角度 ,提出了江苏基础地质科学研究所面临的主要前沿问题 ,如 :造山带、超高压变质带、花岗岩侵入机制、大面积分布的中生代火山岩的形成等。并对此作了总体上的分析 ,提出了个人见解。认为从中生代开始 ,不能不考虑古太平洋板块的巨大作用和影响。在考虑大陆地壳动力学时 ,必须考虑大洋地壳运动学 ;考虑大陆地壳增生时 ,同时要考虑洋壳的增生及消亡 ;考虑陆壳和洋壳动力时离不开岩石圈下面软流层的动力学