基于空间数据挖掘的三维成矿预测定量指标体系建立方法研究——以宁芜盆地钟姑矿田为例

大数据思维是直接从数据入手的一种新的思维方式,其本质是减少甚至完全屏蔽人为因素干扰,让数据说话。以往三维成矿预测中指标体系的建立多采用经验分析法,以地质模型和先验知识指导控矿特征变量取值,其准确性易受到人为影响。本文基于大数据思维,使用数据驱动方法对三维成矿预测中的找矿指标体系进行探索性研究,在钟姑矿田选择4 个大中型典型矿床,直接采用三维空间分析方法对地层和岩体的控矿地质体进行特征分析,通过计算z 轴方向三维距离场、分析岩体顶面隆起凹陷程度形态因素,确定各控矿要素与矿体之间的相关关系,获取定量指标。本研究改变了以往主观经验指导找矿的思路,尝试采用空间数据挖掘方法进行客观数据分析提出找矿指标,提高了找矿指标体系建立的科学性,此方法得到的定量指标体系可直接参与三维找矿预测模型的计算。     

湖南宝山-大坊矿区成矿花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素及微量元素组成对区域成矿作用的指示

钦-杭成矿带是华南地区新近识别出的一条重要的中生代斑岩-矽卡岩型铜多金属成矿带。宝山矿床处于铜山岭-宝山-水口山矿区的中部,是湘南地区最大的铜多金属矿床,而大坊金矿床与宝山Cu-Mo-Pb-Zn矿相邻,在空间上亦与花岗闪长斑岩密切相关。矿区内岩浆活动复杂,矿化类型齐全,成矿元素多样。我们对宝山成矿花岗闪长斑岩、花岗闪长质隐爆角砾岩和大坊成矿花岗闪长斑岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果表明宝山花岗闪长斑岩、花岗闪长质隐爆角砾岩和大坊花岗闪长斑岩的侵位年龄分别为156. 3±0. 9Ma、157. 1±1. 8Ma和154. 5±1. 0Ma,三者在误差范围内一致,均为晚侏罗世岩浆活动的产物;锆石Hf同位素研究表明,宝山和大坊矿床的成矿岩体均主要为古元古代地壳物质部分熔融的产物,并有幔源组分的加入;锆石微量元素分析结果显示,上述三类岩石的锆石具有相似的稀土元素配分模式,显示它们可能是同一期岩浆作用的产物。宝山矿区花岗闪长斑岩中锆石的Ce~(4+)/Ce~(3+)比值平均为355,与全球典型的含铜斑岩的Ce~(4+)/Ce~(3+)比值( 300)相似。而大坊矿区花岗闪长斑岩中锆石的δEu平均为0. 48,与宝山岩体δEu平均值(0. 42)相近,指示二者具有相对较高的氧逸度,均为与铜金多金属矿化有关的斑岩体。锆石U-Pb年龄、Hf同位素及微量元素特征表明,大坊金矿和宝山铜多金属矿床均与矿区花岗闪长斑岩具有时空及成因联系,共同构成钦杭成矿带中段一套与花岗闪长斑岩有关的Cu(Mo)-Pb-Zn-Au-Ag成矿系统。     

湘南黄沙坪多金属矿床石榴子石地球化学特征及其对Cu与W-Sn复合成矿机理的指示

黄沙坪矿床位于钦杭成矿带与南岭成矿带的交汇部位,是湘南地区矽卡岩-热液脉型Cu多金属与矽卡岩型W-Sn多金属复合成矿作用的典型代表。为厘清区内Cu与W-Sn成矿物理化学条件以及成矿流体的性质,本文对黄沙坪矿床两类矽卡岩中的石榴子石开展电子探针和LA-ICP-MS原位微区主微量元素研究。结果表明,成W-Sn矿矽卡岩中石榴子石为钙铝榴石-钙铁榴石(平均And71. 3-Gro23. 8)固溶体系列,具有一致的稀土元素配分模式,轻重稀土分异不明显,负Eu异常显著,明显亏损La,∑REE含量与Fe~(3+)/(Fe~(3+)+Al)具有负相关关系,具有较高的U含量,表明石榴子石可能是在相对还原的环境下缓慢结晶形成的。石榴子石中W和Sn的含量随石榴子石中钙铝榴石的比例增加而减少,有利于W-Sn在晚期热液中富集成矿。与Cu矿有关矽卡岩中的石榴子石几乎为纯的钙铁榴石(平均And90. 1-Gro9. 2),具有低的U、∑REE含量,轻重稀土元素分异明显,相对富集轻稀土,具有明显正Eu异常,表明石榴子石具有较快的生长速度,成矿流体具有相对较高的氧逸度和Cl的含量,这种环境有利于Cu在岩浆热液中迁移和富集成矿。因此,早期成矿流体成分以及氧化还原条件的差异可能是导致黄沙坪矿床W-Sn与Cu成矿差异的重要原因。     

西北某放射性废物处置预选区地下水水化学特征及地球化学模拟

在放射性废物处置库的选址过程中,地下水水化学特征是最重要的因素之一。为了查明西北某放射性废物处置预选区地下水水化学特征及其演化机制,对该区地下水水样进行了水质测试,综合运用Piper三线图法、相关性分析、饱和指数模拟和质量平衡反应模拟,全面分析了该预选区地下水水化学类型的空间分布和地下水水演化的主要水文化学过程。结果表明:研究区地下水在北部山区接受补给,并向南运移,地下水类型随径流由SO4.Cl—Na型转变为Cl.SO4—Na型。地下水在径流过程中主要经历了溶滤作用、蒸发浓缩作用和阳离子交换作用等水文化学过程,它们是控制该区地下水水化学组分演化的关键。     

21世纪以来中国关键金属矿产找矿勘查与研究新进展

关键金属作为全球高科技产业不可或缺的战略性资源,其成矿作用及找矿勘查均是目前国际矿床学领域关注的热点。近年来,中国在关键金属Li、Rb、Nb、Ta、W、Sn、Ni、Co、Mn和离子吸附型稀土矿找矿勘查及成矿作用研究方面取得了一系列重要突破和认识。文章初步系统地总结了中国进入21世纪以来不同类型关键金属矿床的主要勘查成果及全球关键金属矿产研究新进展。在前人研究基础上,研究总结认为锂循环与成矿主要在上地壳内部,而REE在大陆聚合与裂解以及壳幔之间循环并成矿。针对主要关键金属矿床的成矿作用和成矿环境,并考虑共伴生特点,将主要的关键金属矿床划分为8种成因类型:①与花岗岩-伟晶岩有关的W、Sn、Nb、Ta、Li、Rb、Cs、Be矿床;②与碳酸岩-碱性岩有关的REE、Nb、U矿床;③与镁铁质-超镁铁质岩有关的Ni、Co、Cr、Pt族元素矿床;④低温热液型Tl、Te矿床;⑤多种类型热液矿床中的伴生组分,包括Re、Ge、In、Cd、Tl、Te、Se、Sc、Ga等;⑥表生沉积型(包括铝土矿和煤矿中的伴生组分)矿床,例如Mn、V、Ni、Mo、Co、Li、Ga、Tl、Ge、V、Sc、Nb、Ta等;⑦与表生盐湖有关的Li、Rb、Cs矿床;⑧与表生风化作用有关的离子吸附型REE矿床。希望该分类能作为新一轮关键矿产研究的基础。     

内蒙古锡林浩特北早二叠世花岗岩类定年及成因

内蒙古锡林浩特北部朝克乌拉山附近分布有早二叠世花岗岩类,可作为兴蒙造山带东部构造-岩浆活动的研究载体。本文通过对花岗岩类进行岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学的研究,讨论其岩石成因、构造环境。早二叠世侵入岩岩性主要为正长花岗岩、二长花岗岩、正长斑岩。地球化学上,岩石具有高硅、富碱、贫钙、贫镁的特点,属于偏铝—过铝质碱性花岗岩。轻重稀土元素存在一定程度的分馏,总体表现出轻稀土相对富集、重稀土相对亏损,具有明显的负Eu异常,Rb、Th、K、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Sm元素明显富集,Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti元素显著亏损。岩石的锆石饱和温度为802℃,具有低Sr高Yb特征,指示岩体形成于高温低压环境,结合岩石地球化学表明岩体属于铝质A型花岗岩,其源岩与岛弧岩浆作用有关。锆石U-Pb测年结果为(275.6±1.3) Ma(正长花岗岩)、(274.2±1.4)Ma(正长斑岩),表明岩体形成时代为早二叠世晚期。结合区域上阿木山组中安山岩夹层的锆石U-Pb年龄,古生物、花岗岩证据表明晚石炭世至早二叠世晚期,贺根山洋闭合并完成了板块碰撞挤压到碰撞伸展的转换。     

杉木人工林皆伐火烧后土壤呼吸研究

通过静态碱吸收法对福建三明27年生杉木人工林皆伐火烧后土壤呼吸进行为期1年多的定位研究.研究发现,林地皆伐火烧后土壤呼吸速率季节变化呈单峰曲线,对照地和皆伐地最大值均出现在6月,火烧地最大值出现在4月和5月之间,3块样地最小值均出现在12月.1年中对照地、皆伐地和火烧地土壤呼吸速率(释放CO2)变化范围分别在86.1～367.9 mg m -2 h -1、62.2～211.7 mg m -2 h -1和42.6～150 mg m -2 h -1之间.用指数模型和双因素模型对土壤呼吸进行拟合显示,温度和湿度是对照地的主要影响因子,但温度和湿度不能很好地解释皆伐地和火烧地土壤呼吸速率的变化.双因素模型中,土壤呼吸温度敏感性因子Q10对照地为2.1,皆伐地和火烧地分别为1.3和1.1,小于已报道范围.     

城市居民小区排污系数估算——以昆明、大理和禄劝为例

以昆明、大理、禄劝3地为例,通过实地踏勘,选取若干有代表性的居民小区作为试点,分不同的时段监测小区内的用水量,并采集排放的废水样品,分析污染指标的浓度,探讨排污系数的估算方法,并利用该方法对3个城市居民小区的排污系数进行估算。结果表明：城市居民生活用水量和当地的经济水平存在一定的负相关性,但总磷的排污系数相对比较独立,总体环境质量与经济水平呈正相关。     

东营黄河三角洲水质污染特征及其物源分析

简要介绍了东营黄河三角洲主要纳污河流,并分析了河流的水质特征及部分水质离子含量高的原因;取5个河流断面样品,分析化学需氧量、铜、铅、镁、汞、六价铬、镉、砷、氰化物、挥发酚及油类含量,发现油类污染最为严重,超标率为100%。河流水质污染主要来源于采油、炼化,其等标污染负荷比分别为74.85%和17.36%;主要污染企业有5个,按等标污染负荷比对其进行了排序,提出了一系列水污染控制措施。     

复测水准网动态平差与静态平差结果的比较

用动态平差与静态平差方法对复测水准网资料进行处理,获得两种方法下高程点的变化量及其速率,对高程点变化量及其速率的分析表明：动态平差可以获取任意时刻地壳运动的动态变化信息,其结果在描述地壳垂直运动特征及其过程时更为合理;而在静态平差结果中,待定点的变化量及其精度、速率值均会因固定点位置的不同而不同,其结果中出现了一个强制约束值,该结果淹没或者转移了观测值中可能包含的形变信息。因此认为,在进行地壳垂直运动分析时,宜采用动态平差计算结果。