甘肃夏河—合作一带成矿预测及预测方法比较

以成矿系统理论为指导,通过提取甘肃夏河—合作一带与成矿有关的地层、岩体以及断裂等成矿有利证据图层,基于证据权法、找矿信息量以及最大熵模型方法进行成矿预测。成矿系统理论为从不同尺度选取成矿要素提供了理论依据,为进一步的数据驱动成矿预测奠定了基础。最大熵模型法作为广泛应用于成矿潜力分布的方法,通过与证据权法、找矿信息量法的预测结果对比以及ROC曲线分析,表明其在矿产资源预测中同样具有应用潜力。     

Kohonen人工神经网络在新疆东天山地区斑岩型钼矿资源预测中的应用

采用多源信息找矿模型,结合Kohonen人工神经网络对新疆东天山地区斑岩型钼矿进行了成矿预测。通过该地区已有斑岩型钼矿的成矿、控矿规律,确定了5类预测变量。由于东天山钼矿床已知样本较少,使用非线性的Kohonen人工神经网络法进行少模型预测。此方法不依赖预测区域的样本数量,实行非监督分类。分类结果显示:东天山地区2个典型钼矿床皆落入A类成矿有利区域,证明分类效果较为可信。实验结果表明,该方法操作简便,是一种较为快捷、有效的预测方法。     

鄂尔多斯盆地西南缘彭阳铀矿地质特征、成矿规律及找矿标志

彭阳铀矿位于鄂尔多斯盆地西南缘, 是全球首例在风成沉积环境中发现的大型砂岩型铀矿, 具有含矿层位深、砂体厚度大、铀矿品位高等特点。通过对彭阳铀矿地质特征、物源、铀源、铀矿物赋存状态、蚀变矿物、烃类流体参与成矿等方面进行研究, 结合前人研究成果, 系统总结了彭阳铀矿的成矿规律。综合研究表明, 研究区深大断裂发育、拥有厚大砂体及稳定的“泥-沙-泥”结构, 对铀成矿极为有利。同时, 盆地西缘岩体可提供稳定铀源, 浅层富氧含铀流体顺层流动、下渗, 深部烃类流体沿断裂上升至洛河组, 导致红色砂岩褪色蚀变, 为铀成矿提供还原剂。中新世到更新世, 构造活动引发了富氧含铀流体和深层含烃流体的耦合作用, 形成了完整的“补-径-排”流体成矿系统, 最终导致铀成矿。通过分析彭阳铀矿的成矿和控矿要素, 进而建立了成矿模式, 对鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿找矿及其它地区相似地质条件下找矿勘查与研究具有重要指示意义。     

鲁西地区稀土矿床成矿系列划分与找矿新突破

鲁西地区是我国重要的稀土基地, 目前已发现并评价了4个稀土矿(床)点: 微山县郗山特大型稀土矿、枣庄薛城关帝庙稀土矿点、兰陵龙宝山中型稀土矿、淄博—莱芜地区稀土矿点。根据近年来的研究成果, 厘定出与燕山晚期岩浆有关的与构造-岩浆作用有关的稀土矿床成矿系列。根据稀土矿形成依存的构造-岩浆条件, 该矿床系列形成于整个中生代, 贯穿于燕山晚期, 初步分为一个稀土矿成矿亚系列: 与构造-岩浆及岩浆热液有关的成矿亚系列, 成矿年龄110~(134.9±1.8) Ma。通过选取郗山稀土矿和胡家庄稀土矿进行同位素研究, 郗山稀土矿方解石及矿体中δ18OV-SMOW为8.2‰～9.1‰, δ13CV-PDB为–7.5‰～–7.1‰, 成矿物质与碱性岩浆最初可能来源于上地幔; 胡家庄含稀土碳酸岩C同位素显示有幔源特征, O同位素落入海相碳酸岩和幔源碳酸岩之间, 显示有海相碳酸岩特征, 因此推测, 方解石矿物经历过后期改造成为次生矿物, 为成矿热液与围岩进行水岩反应混合后的结果, 二者成矿物质来源具有幔源特征, 成矿物质来源相似。根据成矿系列理论, 在郗山稀土矿开展系统找矿工作, 以寻找中生代郗山碱性杂岩体为找矿目标, 提交特大型稀土矿床1处, 取得了重大找矿突破, 证实了鲁西地区具有较好的找矿前景。     

胰腺导管腺癌CT能谱成像参数的定量分析及潜在应用价值

目的:本研究应用能谱CT扫描成像,研究胰腺导管腺癌的能谱定量多参数,探讨胰腺导管腺癌CT能谱成像的参数特点及潜在应用价值。方法:回顾性分析经病理证实为胰腺导管腺癌,并均行胰腺能谱CT动脉晚期、门静脉期增强扫描的61例患者。记录胰腺癌病灶和胰腺实质的单能量CT值、有效原子序数（Effective-Z）、碘（水）基值、水（碘）基值。采用Wilcoxon符号秩和检验（非正态分布）或配对t检验（正态分布）比较胰腺癌和胰腺实质分别在动脉晚期和门静脉期间相应上述CT能谱成像参数的差异,并绘制相应能谱曲线。结果:动脉晚期胰腺导管腺癌单能量CT值明显低于周围正常胰腺,胰腺导管腺癌门静脉期单能量CT值高于动脉期,低于周围正常胰腺,差异在低能量段相当显著;胰腺导管腺癌与胰腺实质动静脉期能量段越低差异越明显,能量段越高,差异越小;胰腺导管腺癌与胰腺实质动静脉期的单能量CT值、配对基物质碘（水）基值、Effective-Z所对应均化浓度值有显著性差异,具有统计学意义,水（碘）值差异无统计学意义。结论:胰腺导管腺癌CT能谱成像的能谱参数具有一定特征。动静脉期胰腺癌单能量CT值、碘（水）基值、有效原子序数均低于相应胰腺实质,动脉晚期低于门静脉期,能量段越低差异越明显。综合应用多能量段和能谱多参数成像有助于提高能谱CT密度分辨力,具有为小胰腺癌早诊断提供影像信息的潜在价值。      

吉林延边地区棉田岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

对延边地区棉田花岗闪长岩岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因和古太平洋板块俯冲作用的开始时间给予制约.棉田岩体主要由花岗闪长岩和次要的花岗岩组成, 花岗闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 该岩体形成于早侏罗世(177±2 Ma, MSWD=1.13).在地球化学研究方面, 它们属于高钾钙碱性-钙碱性系列, A/CNK值介于0.88~1.12之间, 属准铝质, 为I型花岗岩, 并且明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)、轻稀土元素(LREE)以及Th、U, 相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti、P).岩石的ε_Hf(t)值和二阶段模式年龄(T_DM2)分别介于±8.72~±12.28和437~663 Ma之间.结果表明, 岩体的原始岩浆源于新增生陆壳的部分熔融.综合区域同时代火成岩的研究成果, 认为棉田花岗闪长岩岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲下的火山弧环境.      

胶西北金矿集区深部成矿构造三维建模与找矿意义

胶西北地区是我国最大的金矿集区,近年来深部资源勘探在胶西北地区取得重大成果。深部勘探显示,胶西北深部金矿体的产出规律与浅部一致,严格受区域走滑断裂控制,因此深部资源的增储极大程度上依赖于对深部成矿构造形态、分布与结构等的认识程度。本文提出深部成矿构造三维建模方法,综合利用地质、地球物理、地球化学勘查等数据,建立浅部建模与深部推断相结合的初始模型,进而,采用多源数据耦合处理的方法,构建胶西北金矿集区三山岛断裂、焦家断裂和招平断裂三条断裂带地下3000 m以浅的深部成矿构造三维模型。基于深部成矿构造三维模型,圈定了研究区深部金矿的12个找矿靶区,对深部找矿具有重要意义。     

甘肃早子沟金矿三维建模与综合成矿预测

甘肃早子沟金矿是西秦岭成矿带上矿床规模较大,研究程度较高的构造蚀变岩性金矿典型代表。针对早子沟金矿床深部找矿方向与成矿潜力,本文采用三维地质建模手段,成矿有利信息提取方法,开展基于找矿地质模型的三维建模与综合成矿预测。研究结果表明:甘肃早子沟金矿适用于控矿断裂+有利岩体+有利围岩蚀变+等间距控矿的综合地质找矿模型;地质异常变量定量分析与提取结果在地质认识上均得到较好的印证,综合成矿预测结果显示矿床明显受多期次构造控制矿化叠加富集,Au1、Au9、Au30、M16等主矿体深部具有良好的找矿潜力。     

“深部综合信息矿产资源预测评价”专辑特邀主编寄语

深部综合信息矿产资源预测评价研究是地球系统科学研究中最具有交叉学科性质的领域。随着地表矿、浅部矿、易识别矿的日益减少,地质找矿工作逐步向第二深度空间发展。深部矿产资源三维预测已成为当前成矿预测研究的重点领域,地质学家们经过长期的持续研究,在该领域取得了一系列重大成果与重要认识。《地球学报》集中在2020年第2期刊发15篇文章作为“深部综合信息矿产资源预测评价”专辑,专辑涵盖了三个方向的研究成果:(1)矿产资源三维预测;(2)地质调查与研究;(3)地质、地化数据处理方法等。这些工作主要涉及矿产资源预测评价的两个方面,即预测方法和成矿规律,具体包括深部构造三维重建技术方法、同位素定年及示踪在成矿规律研究中的应用以及地球化学异常信息机器学习提取方法等方面的内容。本文将简要介绍收入本专辑论文的研究工作,对深入研究和认识深部综合信息矿产资源预测评价提供一定参考价值。     

构造变形对海相页岩储层渗透率演化的影响

与北美不同,中国南方海相页岩层经历了多期构造改造,页岩储层物性受构造变形作用的影响较大。为了研究构造变形对南方海相页岩储层渗透率的影响特征和机理,以雪峰山西侧地区五峰-龙马溪组页岩为研究对象,利用气体脉冲衰减法、压汞法和扫描电子显微镜等手段对不同变形页岩样品的渗透率、孔隙结构及孔隙形貌特征进行了测试分析,探讨构造变形页岩的渗透率演化特征及其对孔隙结构演化的响应机理。测试结果显示,强烈构造变形页岩的渗透性较原生页岩和弱变形页岩的渗透性显著提高,强变形页岩样品的渗透率在0.2 mD和2.69 mD之间,比未变形和弱变形页岩样品的渗透率(在1.5×10-4 mD和1.7×10-3 mD之间)高三个数量级,表明强构造变形作用对页岩渗透率具有显著促进作用;同时,不同有效压力条件下页岩渗透率的演化特征显示,强变形页岩气体渗透率的压力敏感性比原生页岩和弱变形页岩显著降低。构造变形条件下页岩孔隙结构与渗透率相关性的进一步分析认为,强变形页岩的孔隙结构变化特别是大孔和裂隙的发育,是促进其渗透率增加的主要原因。这些研究结果表明,伴随强烈的构造变形,南方海相页岩易形成大孔和微裂隙发育的孔隙结构特征,有助于强变形页岩层渗透性的显著提高。构造变形页岩渗透率的提高有利于地质条件下气体的运移,一方面,将有利于页岩气往构造高点的迁移和富集从而形成游离气型或外源型页岩气甜点;另一方面,也可能导致页岩气在盖层条件不佳和断裂发育区的散失。