广西靖西县新圩铝土矿Ⅶ号矿体矿石热分析

广西靖西新圩堆积型铝土矿为我国典型的一水铝型铝土矿。以新圩堆积型铝土矿的典型样品为研究对象,通过X衍射分析确定其矿物组成,进一步借助差热(DTA)与热重(TG/DTG)分析,探索铝土矿石加热过程。X衍射分析显示5个铝土矿样品矿物组成主要为硬水铝石、赤铁矿、绿泥石、三水铝石、锐钛矿、金红石、针铁矿以及少量的高岭石。差热(DTA)分析显示铝土矿样品有2个明显的吸热峰,分别为三水铝石和硬水铝石吸热峰;热重(TG/DTG)曲线显示样品分解分为4个阶段,分别为吸附水失去阶段和三水铝石、针铁矿、硬水铝石脱羟基作用阶段。利用热重(TG/DTG)数据分别计算了硬水铝石、三水铝石、针铁矿矿物相对百分含量,与国内外同类型铝土矿矿石热分析特征对比显示具有大体一致的热分析特征。     

成矿预测数据统计方法

利用统计方法对已有数据进行处理,进而推断其内部规律,并据此进行隐伏矿体定位仍是成矿预测的主流。从数学理论分析角度,讨论多元统计、地质统计分析、分形和随机过程等多种方法的数学表述及其物理内涵,并分析了这些方法及其分支的内在联系。针对数学方法的特点与地质数据的属性,提出了Weibull分布模型、自仿射分形和随机点过程分析是成矿预测领域较有应用前景的方法;多种传统方法相互配合使用,不但有利于数据集的深度挖掘,还会促进更有效的数学工具的开发。给出了Weibull分布与分形模型的配合使用有效描述胶东矿集区大尹格庄金矿成矿元素分布的应用实例。     

太古宙—元古宙过渡分界及成矿动力体制转换

太古宙与元古宙之间分界时限较窄、测年数据偏新和混乱, 极大遏制了地球早期基础地质的深入研究.通过太古宙与元古宙分界标志和过渡标志的确定, 将太古代—元古代间动力体制转换类型划分为4种: 挤压体制向扩张体制转换; 垂直运动与水平运动间转换; 水平主压应力场转换; 地幔柱体制向板块构造体制转换.太古代与元古代间动力体制转换产物主要为真核生物、放射性元素、岩浆、矿产, 各自形成时限可达(3~5) × 108 a.太古宙与元古宙之间分界不应以单一年代划分, 而是一个渐变过渡的界线, 可初步确定在2.2 0~2.80Ga之间.太古宙—元古宙界线的划分应与地球动力学和构造体制等重大事件相联系, 此研究为探求早期深部成矿作用带来新的启迪      

胶东型金矿成因模型

巨型金成矿省成因是国际前沿科学问题,巨量金来源与成矿驱动机制是矿床成因研究的关键难题.胶东成矿省不足1万km²内已探明黄金资源储量～5500吨,成矿强度世界罕见,已有成矿理论难以完整解释.胶东金矿床形成于大陆内部多重构造复合域,金成矿发生于古元古代基底岩石区域变质作用约19亿年之后以及三叠纪大陆碰撞作用约1亿年之后的早白垩世120Ma左右的构造体制转换过程中.胶东金矿床和造山型、侵入岩型金矿床成矿构造环境和赋矿围岩存在差异,成矿机制也显著不同.矿床和基性岩具有紧密的时空与成因关系,胶东成矿流体起源于富集地幔,成矿期基性脉岩具低ε_Hf(t)值(-29.9～-9.1)和锇含量(0.002～0.16ppb)、重氧同位素(δ¹⁸O达8.23‰)和高初始锇同位素比值(¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os:0.1352～0.8858),证实其岩石圈地幔具有被大量古老地壳物质交代的特征,并且胶东西部岩石圈地幔富集程度总体高于东部,这可能是西部资源量占比远超东部的重要原因.胶东基性脉岩显示较轻的Mg同位素特...     

大陆冲磁效应对成矿作用的控制

物体受到冲击或两种地质体界面发生快速磨擦引发地磁异常或岩石剩磁的变化称之为冲磁。本文以陨石成矿和走滑构造控矿为例,通过瞬间附加磁力的产生和能量守恒的原理探求大陆冲磁效应对成矿作用的控制。1)根据陨石的平衡和运动规律,运用冲磁强度值可初步估算矿体的总量;通过冲磁的矢量,可确定陨石成因的矿体侧伏产状。2)大陆冲磁和矿物成份两者相互印证可共同确定成矿时代。3)大陆冲磁的连续介质力学和总量守恒(陨石体的质量、动量和能量与矿体的质量、动量和能量守恒)对成矿元素富集的控制,巨大的冲磁强度值与高温岩浆矿床Fe、Co和N i等铁磁性元素富集相对应。4)大陆冲磁引发多元流体对组合元素富集的控制,冲磁在陨石体内形成高温成矿元素组合,在围岩内则形成低温成矿元素组合。5)大陆冲磁时的剪切效应对成矿元素富集的控制。与冲磁垂直的方向有利于成矿元素的富集;冲磁—应变速率—元素自身磁化率值的共同效应控制多种元素呈侧向分带展布。冲磁效应对成矿作用的控制将拓宽和加大大陆动力学与成矿作用间的研究内容和深度。     

成矿过程水岩反应研究态势

水岩反应是矿床学的重要研究内容,亦是地球科学领域的前沿问题。复杂性理论、渗流力学等的引入和测试技术的提高,促使水岩反应研究向系统化和定量化的方向发展,并取得了诸多相关进展。通过水岩反应中元素迁移过程和机制的探索,可以进行流体示踪及推测相关水岩反应过程;定量计算、物理实验和数值模拟是水岩反应研究的主要手段;对复杂的水岩反应体系,应综合运用各种方法,以更加真实地重塑水岩反应的过程。     

极限资源量模型与应用

矿床金属储量最大容量(即极限资源量)是确定矿床是否还具有找矿潜力的重要参考数据.以矿床中多个矿体资源量统计分形模型为基础,并假定矿体储量连续变化,建立了极限金属资源量(T)预测模型,其与矿体极限数(C)基本呈线性变化;与矿体储量规模分布分维值(D)呈显著非线性变化.利用极限资源量模型,分析了胶东蚀变岩型大尹格庄金矿床的极限金属储量;考虑到大型矿体存在深部延伸,储量仍在不断增加,同时小型矿体统计不全,以中型矿体的金属储量为主要参考,建立了统计分形模型,并估算其极限金属储量为1.35×105 kg,说明大尹格庄金矿床深、边部还存在较大的找矿潜力.     

鄂尔多斯盆地基底演化及其对盖层控制作用

基底演化过程与其上覆沉积盖层的发展密切相关,因而可以通过盖层与基底的构造格局对比分析来推断基底演化的主要阶段,并进一步讨论盆地基底演化与盖层变形之间的相互作用。研究发现,鄂尔多斯盆地基底演化与自身结构和受力方式均有密切关系,同时对盖层变形有重要控制作用。早古生代在南北向洋-陆碰撞背景下,基底受自身组成结构制约在盆地内部发育了北东向隆坳相间的构造格局,晚古生代受南北向陆-陆碰撞的影响而在早期北东向展布的隆坳构造基础上叠加了南北向的中央古隆起,由于此时厚度较小,盖层的整体格局与局部形态都受控于基底的构造格局。至中生代燕山期,盆地受到了东西向挤压作用,基底内部形态基本保持不变,盆地基底边缘有明显的垂向活动,具体表现为东升西降;此时盖层发育已较为完整,因此更多地体现了相对孤立演化的特征,但其“跷跷板”式的运动总体上仍受到基底边缘升降活动的控制。     

三江特提斯复合造山与成矿作用

三江特提斯构造带作为全球特提斯构造在中国大陆最典型的发育地区,经历了复杂而完整的演化历史:从晚前寒武纪—早古生代泛大陆解体与原特提斯洋形成,经古特提斯多岛弧盆系发育与古生代—中生代增生造山/盆山转换,到新生代印度-亚洲大陆碰撞与叠加改造,完好地记录了超级大陆裂解→增生→碰撞的完整演化历史和大陆动力学过程,可谓是中国大陆构造演化的典型缩影。复合造山和叠加转换导致了三江特提斯域复杂的成矿演化,主要表现为:①在构造转换阶段,于元古代刚性基底基础上发育大量叠加改造型矿床,具有独特的金属组合(Sn-Cu,Sn-Pb-Zn,Fe-Cu等);②火山成因块状硫化物(VMS)矿床伴随特提斯岩石圈演化,连续发育于陆缘裂谷(Cu)→初始洋盆(Cu-Zn)→大洋岛弧(Cu-Zn-Pb)→弧间裂谷或弧后盆地(Pb-Zn-Ag)→弧-陆碰撞裂陷盆地(Cu-Pb-Zn)等阶段及诸环境;③特提斯阶段的岛弧型斑岩Cu矿被碰撞造山阶段的大陆型斑岩Cu矿所取代;④世界级规模的金属成矿带和巨型矿床,在新生代碰撞造山期爆发式产生。尽管已有的研究从整体上勾画出了三江特提斯域的基本构造特征和成矿面貌,但仍有许多重要问题尚未解决:①三江复合造山带构造叠加、...     

保山地块北部晚白垩世岩浆岩成因及其构造指示：全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素制约

滇西保山地块晚白垩世-古近纪岩浆活动代表了新特提斯演化阶段的一次重要岩浆事件,其岩浆岩成因、源区属性及地球动力学背景尚不明确。本文对出露于保山地块北部漕涧地区的花岗岩类进行了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。2件样品锆石U-Pb年龄结果分别为73.32±0.19Ma(MSWD=0.68)和73.44±0.20Ma(MSWD=1.3)。岩体具有高硅(SiO2=73.76%~74.74%)、富碱(K2O+Na2O=8.14%~8.62%)、过铝质(A/CNK=1.15~1.23)特征,在SiO2-K2O岩石判别图解上属钾玄岩系列;明显富集Rb、U及Th等大离子亲石元素和Pb,相对亏损Nb、Ta及Ti等高场强元素;具有强烈的轻重稀土分馏(LREE/HREE=8.5~15.1),球粒陨石标准化配分曲线表现出明显的负Eu异常(δEu=0.29~0.43)特征。锆石εHf(t)值十分集中(-5.0~-3.5),对应的Hf同位素地壳模式年龄tC DM为1352~1496Ma。这些地化特征和Hf同位素组成综合表明槽涧岩体属于晚白垩世S型花岗岩,其可能来源于保山地块中元古代地壳基底的深熔作用,物质来源为富黏土的泥质岩。构造环境判别图解中样品均落入同碰撞花岗岩区域。综合研究表明,保山地块发育有85~83Ma、~73Ma和66~60Ma三期过铝质花岗岩类,预示该地区在晚白垩世-古新世存在持续的地壳伸展减压作用。基于区域大地构造背景,本文提出了如下岩浆岩形成构造演化过程:(1)早白垩世中特提斯洋的闭合导致保山地块西侧地壳增厚;(2)晚白垩世新特提斯洋板片北东向俯冲过程中可能发生过海沟回撤作用,导致先存加厚地壳发生减压熔融,岩浆上侵形成漕涧岩体。综合对比西藏冈底斯岩浆带和腾冲地块同一时代花岗岩锆石Hf同位素数据,表明保山地块基底属性明显不同于腾冲地块和拉萨地块南部。