浅析现代地质专业课教学理念与方法

市场经济的繁荣和全球传统地质行业的不景气,给地质院校在原有轨道上的发展带来了困难,在新的领域进行开拓带来了机遇。为适应新形势,抓住新机遇,要转变地学本科教育观念,在教学指导思想、内容和方法上进行改革,激发学生学习地学的积极性。西方国家的地质教学理念和方法对我们有一定借鉴作用。     

贵州遵义下寒武统黑色岩系型Ni,Mo矿床Rb-Sr同位素测年与示踪研究

湘、黔地区张家界、遵义一带分布有黑色岩系型Ni-Mo-PGE矿床,对Re-Os同位素研究发现张家界和遵义两地矿床虽相距400km,但它们是同一期矿化作用的产物,其等时线年龄(542Ma±11Ma)为金属矿物生成年龄,也为矿化年龄,接近前寒武纪和寒武纪的分界时限,而铷-锶测年一般被认为是反映后期构造热事件年龄,研究发现Rb-Sr等时线年龄大约为277Ma±37Ma,相当于石炭与二叠界线年龄(290Ma),属于海西晚期。Rb-Sr同位素体系与Re-Os同位素体系有显然不同的物质来源。Re,Os同位素显示它们是同一期矿化作用的产物,而187Os/186Os=16.355～96.664(平均62.081),不仅高于陨石和地幔的相应值,也高于海洋沉积物的比值,其下限值与地壳的均值较为接近,体现了陆相壳源特征,显然黑色岩系的物质来源多样,不限于海水。87Sr/86Sr为0.7120±0.0020,明显高于玄武岩的值(0.704),而比陆源硅酸盐的值(0.720)偏低,表明为陆源物质和深源物质的混合物,而且深源物质对87Sr/86Sr的影响大于来自于岛弧间浅海陆棚地区的陆源物质。因为后生期构造热变质事件与有机质的热解过程或热演化史相关,所以该过程应影响了成矿早期富集的PGE元素在后生期,伴随着热变质事件而出现在富烃有机质流体中的活化、迁移以及再次富集。     

黑龙江省嫩江—黑河构造混杂岩带科洛金矿床成因:来自黄铁矿化学成分及He-Ar、S、Pb同位素证据

科洛金矿床位于黑龙江省嫩江—黑河构造混杂岩带中,为一正在勘查的中型金矿床。前人研究认为该矿床为一中温、富水、低盐度的韧性剪切带型金矿床。但随着勘查工作的持续开展,新发现了大量含多金属硫化物的石英脉型矿石。为进一步明确该矿床成因,对科洛金矿床内韧性变形和浸染状-团块状两种不同产状黄铁矿进行了系统的成分标型及稳定同位素特征研究。结果表明:韧性变形黄铁矿较浸染-团块状黄铁矿的S/Fe值低,Au、Ag、Co含量高,As含量低,总体显示韧性变形黄铁矿相对贫硫;黄铁矿微量元素显示两类黄铁矿REE具有相似的地球化学特征,整体呈轻稀土富集、重稀土亏损的“右倾”式稀土配分模式。稀土元素总量为17.00×10^-6~66.95×10^-6,韧性变形黄铁矿含量明显偏低,LREE/HREE值为5.25~12.50,相对较稳定。Y/Ho值与地幔和地壳重合范围较多,Zr/Hf值、Nb/Ta值变化范围较大,显示成矿环境不稳定;黄铁矿³He含量为2.405×10^-13~10.811×10^-13,⁴He含量为3.35×10^-7~4.99×10^-7,³He-⁴He图和R/R_a-⁴⁰Ar/³⁶Ar图显示成矿流体有以地幔为主的壳幔混源特征,成矿过程应有大气降水的参与;黄铁矿δ³⁴S变化范围小,集中在+2.3‰~+7.6‰(韧性变形黄铁矿δ³⁴S平均值偏低),稍正向偏离陨石硫特征;黄铁矿的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.157~18.211;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.542~15.594;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.032~38.218(韧性变形黄铁矿的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb平均值偏低),均显示与造山作用关系密切。利用黄铁矿化学成分特征元素Co/Ni值及Co-Ni成因判别图解认为科洛金矿有热液成因矿床特征;利用w(Fe+S)-w(As)图解和Co-Ni-As含量图解显示石英脉型矿石反映浅成低温热液型金矿特征。综合区域变质变形事件、典型矿床特征及矿区内已取得的年龄、流体包裹体等相关数据认为,科洛金矿床应存在两期矿化:三叠纪形成的韧性剪切带型金矿床和白垩纪形成的浅成低温热液型金矿床。建议在今后的矿产勘查中注意寻找真正的韧性剪切带型金矿。     

山东蓝宝石原生矿床成因探讨

山东昌乐地区广泛分布晚第三纪碱性玄武岩。该时代的玄武岩浆喷出活动在构造上受到大陆裂谷型沂沐断裂带的控制。玄武岩浆活动是喷溢型而不是喷发型。富含蓝宝石的寄主玄武岩比不含蓝宝石的玄武岩含Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２高,而含ＳｉＯ２低,其成分投影点落入（Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ）－ＳｉＯ２图中的碱性玄武岩区。含蓝宝石的玄武岩中含有大量的二辉橄榄岩,该种岩石是上地幔部分熔融出玄武岩熔体后的上地幔残留物。二辉橄榄岩中的矿物都处于平衡状态。用地质温度和压力计估算的二辉橄榄岩中的矿物平衡温度和压力分别为１１００℃和１．５ＧＰａ。蓝宝石是碱性玄武岩浆早期结晶的产物,而且与单斜辉石、长石、石榴石和锆石巨晶共生。     

蓝宝石3310cm—1红外吸收峰的鉴定意义

本文对不同处理的蓝宝石及天然蓝宝石进行红外吸收光谱研究 ,结合蓝宝石的形成条件 ,发现 :(1)天然山东蓝宝石中普遍存在 3310cm- 1 的红外吸收峰 ,这与山东蓝宝石形成于还原环境有关 ;(2 )其他产地的蓝宝石是否存在 3310cm- 1 的红外吸收峰与其形成时的氧化还原条件有关 ;(3)经氧化热处理的蓝宝石中不存在 3310cm- 1 的红外吸收峰 ;(4 )扩散法处理的蓝宝石中是否存在 3310cm- 1 的红外吸收峰视其方法而定。因此 ,作者认为 :结合形成环境和处理方法 ,3310cm-     

辽宁丹东五龙矿区石英脉型金矿床的黄铁矿标型特征研究

详细研究了辽宁丹东五龙矿区石英脉型金矿床中黄铁矿的产状、形态、成分、硫同位素及热电效应等特征,提取了五龙金矿黄铁矿中重要的成因和找矿信息。首次利用黄铁矿微量元素的三角形图解对矿区深部远景及其外围靶区内矿脉的矿化远景进行了预测,不仅为五龙金矿的成因研究提供了可信的矿物学依据,而且对五龙矿区深部及其外围靶区内矿脉的矿化远景进行了有效的评价,认为五龙金矿系中-浅成岩浆热液成因的金矿床,矿区深部及其外围的220号脉、38号脉、2号脉的金矿化远景较佳。     

胶东邓格庄金矿成矿流体、成矿物质来源与矿床成因

邓格庄金矿是胶东牟平-乳山成矿带第二大石英脉型金矿床,其空间产出受断裂构造、荆山群变质地层和岩浆活动联合制约。对不同类型蚀变岩和不同阶段金脉体流体包裹体研究表明:包裹体可划分为液相包裹体(Ⅰ)、气相包裹体(Ⅱ)、含液体CO_2包裹体(Ⅲ)和含子矿物包裹体(Ⅳ)四类。从热液蚀变期到主成矿期,包裹体的种类增多,数量增多,主成矿期可见Ⅲ和Ⅳ型包裹体。激光拉曼探针分析结果显示成矿流体的气相成分类型包括CO_2-CH_4-H_2O、CO_2-H_2O、CO_2-CO_2和CO_2-CH_4四种,以CO_2为主,H_2O次之,主成矿期出现了少量的CH_4,成矿流体总体属CO_2-H_2O-NaCl体系。成矿流体完全均一温度变化范围为177～361℃,峰值240～280℃;盐度为1.7%～16.3%NaCleqv,密度变化范围为0.65～0.97g/cm~3;表明该矿床属于中低温、中低盐度、中低密度热液脉型矿床,成矿流体为酸性、弱酸性,且富含CO_2、CH_4等还原性质的热液体系。从热液蚀变期到成矿期各个阶段成矿温度、盐度、密度总体显示降低趋势。邓格庄金矿石英的δD值为-87.6‰～-80.7‰,δ18O_(H_2 O)值为5.87‰～7.49‰;δ13C_(V-PDB)值为-3.6‰～0.7‰,δ18O_(V-SMOW)值为1.3‰～9.1‰;δ34S值的变化范围在8.4‰～10.8‰之间;表明成矿流体来源于深部流体,以岩浆水为主,少量的大气降水参与了成矿过程。流体包裹体及C-H-O-S同位素研究,并结合地质特征,表明邓格庄金矿是与白垩系岩浆岩有关的,受断裂构造控制,并以大面积钾长石化为特征标志的中温岩浆热液型矿床,充填作用和混合作用可能是金矿成矿物质大规模沉淀的机制。     

粉煤灰污泥添加剂对地下水质影响的模拟研究

通过测定土柱和淋洗液中重金属的含量,研究石灰岩质土壤应用粉煤灰污泥添加剂改良后重金属在土壤剖面上的分布移动特征及对地下水质的影响.结果表明:仅试验层内除As和Ni外,Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Hg含量明显增加,未出现明显向下移动的趋势;同时重金属淋出量明显增加,但未超过地下水Ⅲ级标准.初步认为与添加剂自身、重金属的特性及石灰岩质土壤滤层的截固作用相关.粉煤灰污泥经过合理的配施和预处理应用于石灰岩质矿区退化土壤的改良,短期内不会对地下水的质量产生明显的影响.     

胶东邓格庄金矿地质特征与深部预测

邓格庄金矿床是胶东东部牟平—乳山成矿带内典型的大型石英脉型金矿床,对其研究和开发具有重要的理论意义和经济价值。矿体产于荆山群和昆嵛山岩体接触部位及其附近地带,赋矿主岩为昆嵛山二长花岗岩,近矿围岩蚀变类型多样,分带明显,成矿阶段具有多期多阶段特征,受与金牛山断裂带呈"入"字型的NNE向次级断裂控制。根据"三位一体"找矿模式,提出了与成矿同期的侵入岩和早白垩世岩浆岩二级成矿地质体概念。荆山群变质岩是金成矿的催化剂,胶东群提供了部分金等成矿物质;岩浆活动提供热源和成矿热液;断裂构造提供导矿和容矿空间,在断裂构造转折处,产状急剧变化处和分支复合的部位,以及不同断裂交汇处有利于成矿物质的聚集。结合矿体金品位和厚度等参数填图结果,探讨了矿化富集规律,推测Ⅰ2-2矿体94线北东向深部-400～-1 100 m标高可能存在较好的找矿远景。     

胶东燕山期大型超大型金矿集区形成的壳幔结构探讨：来自致矿火成岩(组合)的约束

大型超大型金属矿床形成的深部物质组成和壳幔结构一直是地学研究中被关注的焦点和难点问题。胶东地区发育很多(燕山期)的大型超大型的金矿,是我国著名的金矿集区。本文基于板块构造理论,通过揭示区域火成岩、致矿火成岩组合及其特征,探讨金矿发育时的深部物质组成和壳幔结构。区域上成矿前的侵入岩组合为含少量英云闪长岩+奥长花岗岩(TT)的花岗闪长岩+花岗岩(G1G2)组合;区域上发育的青山群为含有高镁安山岩(HMA)和镁安山岩(MA)的玄武安山岩安山岩英安岩流纹岩以及粗安岩玄粗岩粗面岩组合;矿集区的致矿火成岩组合为含有高Mg闪长岩类(HMgδ)+Mg闪长岩类(Mgδ)的宽谱系岩墙群(WSDS),岩性从基性到酸性均有。上述火成岩组合,以及TTG1、HMA与MA系列火山岩、HMgδ和Mgδ的存在,指示弧火成岩的组合,其各种岩石地球化学特征亦具有弧的特征,因此,上述火成岩及金矿形成于洋俯冲环境,具有俯冲带的壳幔结构和物质组成。各种不同的火成岩指示其可能分别来源于俯冲带不同部位的局部熔融,指示洋壳、上覆地幔楔以及上覆陆壳具有异常热的壳幔结构,即热的洋壳、热的上覆地幔(软流圈)、热的陆壳。致矿火成岩事件、成矿事件均在大规模的壳源(或壳幔)侵入岩浆活动之后。