藏东罗布莎蛇绿岩遥感岩矿信息提取方法研究

为研究如何利用遥感技术进行蛇绿岩岩矿信息识别和提取,以藏东罗布莎蛇绿岩为例,基于ETM和ASTER遥感数据,分别采用比值法和主成分分析法提取羟基类(蛇纹石、绿泥石)和铁染类(磁铁矿、橄榄石)矿物信息;利用纯净像元指数法(pure pixel index,PPI)提取端元波谱,结合地面已知岩性信息,分别采用光谱角分类法(spectral angle mapping,SAM)和波谱特征拟合法(spectral feature fitting,SFF)识别纯橄岩和橄榄岩,研究了罗布莎蛇绿岩及其主要蚀变矿物的空间分布特征.经过对比分析可知,用多种方法、多种数据提取的岩矿信息可以相互验证;提取出的纯橄岩和橄榄岩与所提取的羟基类和铁染类蚀变遥感异常信息有较好的空间重叠,且与地面调查结果基本吻合.研究表明,该方法用于蛇绿岩遥感岩矿信息提取是可行的,并取得较好的地质效果.     

基于短波红外勘查技术的西藏甲玛铜多金属矿热液蚀变矿物分布模型研究

甲玛铜多金属矿是西藏冈底斯中段东部取得找矿突破的超大型矿床。通过短波红外测量,确定了矿体中热液蚀变矿物主要有白云母、绿泥石、黑云母、硬石膏、高岭石、地开石、黄玉和方解石。白云母与铜多金属矿化的关系密切,矿体厚度与贫铝白云母的样本数具有正相关关系,代表钾化带的黑云母分布趋势显示甲玛矿体的热源中心位于ZK2416-ZK3216一线以北的位置,富镁绿泥石分布在贫铝绢云母的外侧,与贫铝绢云母具有相同的热源中心指示意义。分布模型中缺少多硅白云母,显示矿区成矿的热源中心较深,因此作为剥蚀程度比较浅的甲玛斑岩系统而言,外围找矿潜力大。     

冈底斯成矿带陆相火山岩区浅成低温热液矿床蚀变分带模型——以西藏斯弄多矿床为例

斯弄多银铅锌矿床是冈底斯成矿带发现的首个低硫化浅成低温热液矿床。本文采用短波红外技术对矿区进行了精细蚀变矿物分带划分,并结合岩石地球化学测量对不同蚀变带元素的迁移机制进行了系统分析,构建了斯弄多矿区的短波红外勘查模型。研究发现:(1) Al-OH波长值的无序排列变化说明斯弄多矿床中存在不同岩浆热液流体的混合作用;(2)不同矿物组合形成了明显的蚀变分带,垂向上(由内向外)形成了绢云母化带→绢云母-钠云母-蒙脱石带→绢云母-伊利石-蒙脱石带→绢云母-伊利石带;(3)隐爆角砾岩型矿体中成矿元素Ag-Pb-Zn具有明显的分带性,其中,Ag主要赋存在绢云母-伊利石带,Pb-Zn则主要赋存在绢云母-伊利石-蒙脱石带;(4)热液脉型Ag-Pb-Zn矿体品位与伊利石结晶度指数IC关系密切,矿体主要赋存于0. 6≤IC≤1. 2的范畴;(5)以钻孔BZK0301(3号勘探线)为界,斯弄多矿床成矿性优劣存在一条明显界线,NE向由于不同流体的混合作用成矿性较好,SW向因为流体较为单一成矿性差。     

内蒙古浩尧尔忽洞金矿三维建模与深部成矿预测

内蒙古浩尧尔忽洞金矿位于华北克拉通北缘,是我国黑色岩系金矿的典型代表,其赋存于白云鄂博群比鲁特组的碳质板岩中,品位低而可采储量大.针对金矿增储保障问题,本文以矿床模型和"三位一体"找矿预测方法为指导,采用三维建模可视化技术,首先,构建了浩尧尔忽洞金矿三维找矿模型,实现了矿区的透明化、立体化;其次,开展了地球物理电磁联合...     

基于红外光谱技术的内蒙古达斯矿区蚀变地质填图及其勘查指示意义

红外光谱技术,辅以显微镜下鉴定和矿物地球化学分析,通过系统采集达斯矿区地表岩石与钻孔岩芯样品,开展精细蚀变矿物填图,利用绢云母矿物Al- OH基团在2200 nm附近的光谱变化特征,开展勘查区及其外围的找矿预测。结果显示：① 研究区主要矿物为钠长石、微斜长石、石英、绢云母、高岭石、蒙脱石和绿泥石,另含有少量明矾石、电气石、石膏和黑云母等;② 电气石、明矾石、高岭石和绢云母矿物及其组合与成矿关系密切,具有中硫化浅成低温热液型矿床蚀变矿物组合特征;③ 目前已发现的Pb矿（化）体,主要产于300 m以浅,矿体底板为一套蒙脱石+绿泥石为主的蚀变矿物组合。矿体赋存于绢云母（高岭石+少量明矾石+电气石）蚀变带内,蚀变分带特征（矿化体中心向外）表现为：绢云母化→绢云母+高岭石（+少量明矾石+电气石）→绢云母+蒙脱石→蒙脱石+绿泥石;④ 区内长波绢云母指示了深部热源的位置,短波绢云母反映出热液流体与浅部大气降水的混合作用,根据绢云母矿物Al- OH波长插值填图及矿物组合特征变化确定了成矿流体pH值偏中性、温度逐渐降低的变化趋势;⑤ 绢云母矿物在2200 nm附近的光谱吸收深度与Pb品位之间呈正相关关系,10%吸收深度阈值可区分具有相似Al- OH吸收特征的绢云母和高岭石矿物;⑥ 结合GIS空间叠加分析,认为勘查区外围仍具一定找矿潜力。     

赣南铁山垅钨矿田花岗斑岩地球化学特征、锆石U- Pb年龄及Hf同位素特征

赣南铁山垅钨矿田位于南岭钨锡多金属成矿带东段,已探获黑钨矿资源量超10万吨。铁山垅复式岩体包括主体似斑状黑云母花岗岩和补体细粒二云母花岗岩两部分,花岗斑岩呈脉状分布。矿田内花岗岩具有相似的地球化学特征,都属过铝质高钾钙碱性花岗岩类,表现出高硅、富铝、富碱、高钾、富成矿元素（W、Sn、Cu、Mo）和亏损Ba、Sr、Ti、P、REE、Eu,稀土配分曲线呈典型的“海鸥式”分布和M型四分组效应等特征。利用LA- ICP- MS锆石U- Pb定年方法获得花岗斑岩206Pb/238U 年龄为146. 7±0. 5 Ma（MSDW=0. 5）,成岩时代属晚侏罗世。锆石的n(176Lu)/n(177Hf)=0. 000973～0. 001989,fLu/Hf=-0. 97～-0. 94,εHf(t)=-17. 9～-10. 3,二阶段模式年龄（TDM2）为1. 86～2. 33 Ga,显示原岩为古元古代地壳。综合分析认为,铁山垅矿田岩浆活动可划分为170～155 Ma、155～150 Ma、150～145 Ma三个阶段,钨锡矿成矿主要集中在第二阶段,且第三阶段花岗斑岩与铜多金属矿成矿关系密切,推测铜岭矿区深部具有较大的找矿前景。     

南岭东段九龙脑矿田成矿规律与找矿方向

九龙脑矿田位于南岭东段矿床分布最为集中、成矿强度最大的崇(义)-(大)余-(上)犹矿集区内,成矿条件优越,矿床类型丰富,同时发育矽卡岩型、热液脉型、云英岩型、破碎带蚀变岩型和风化壳型等多种类型矿床,形成了以九龙脑岩体为矿化中心,以钨锡为主,金银铜铅锌及铀、铌钽共生分带的矿化格局,在南岭乃至整个华南地区的成矿元素组合上极具代表性。通过对九龙脑矿田内岩浆活动与成矿作用的初步研究发现,不同类型矿床在成矿物质来源上与九龙脑岩体密切相关;在空间上东西成行,南北成列,构成网格状分布格局;成矿作用主要发生在燕山期,但同时印支期也伴随钨锡成矿作用。各矿床有可能归属于不同的成矿系列,或者属于同一个成矿系列的不同亚系列,或者同一个成矿(亚)系列的不同矿床式。并进一步提出1就矿找矿,对已知石英脉型矿床开展深部找矿;2根据分带性,对外带和内带矿床的找矿潜力进行评价;3根据共伴生规律,通过综合评价,明确找矿方向,拓展找矿领域;4根据区域成矿规律,通过区域对比,借鉴邻区矿田的成功经验,大胆实践;5打破常规思维,开拓新思路等五个找矿工作部署方向。     

西藏铁格隆南铜(金银)矿床地质特征及勘查模型——西藏首例千万吨级斑岩-浅成低温热液型矿床

铁格隆南矿床(荣那矿段)位于多龙矿集区多不杂斑岩型铜(金)矿的北东中部,铜(金)矿体的主要赋矿围岩为早白垩世中酸性斑岩及早中侏罗统色哇组(J1-2s)复理石或类复理石建造;下白垩统美日切错组(K1m)陆相中基性火山岩建造(110 Ma)覆盖在斑岩-浅成低温热液成矿系统之上,是该矿床得以良好保存的重要原因。通过详细的地质填图、地质编录、岩石地球化学、镜下鉴定、电子探针分析、流体包裹体分析、同位素年代学、岩石地球化学测量、音频大地电磁测深和综合研究,确定了矿体形态整体上为一个似筒状体,铜(金、银)矿体总体呈北东向,控制矿体北东延长约2 000 m,南东—北西向约1 200 m,Cu平均品位大于0.5%,伴生Au品位0.08 g/t,伴生银品位2 g/t左右,单个矿床铜资源量约1 100万吨,远景资源量超过1 500万吨。矿石以典型的细脉浸染状为主,从浅部至深部,金属矿物由铜蓝、蓝辉铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿、斜方蓝辉铜矿及黄铜矿、斑铜矿(微量辉钼矿),主要非金属矿物有明矾石、地开石、高岭石、水铝石、绢云母、石英、硬石膏等组成(图2-17),矿物和蚀变组合显示高硫型浅成低温热液矿体叠加于斑岩型矿体。成矿岩体为120 Ma侵位的花岗闪长斑岩,辉钼矿Re-Os同位素年龄显示斑岩成矿形成于119 Ma左右,明矾石Ar-Ar同位素测年结果为116 Ma左右,表明浅成低温热液型矿化略晚于斑岩型矿化。由于羌塘地体南缘的不断隆升,导致浅成低温热液矿化持续向深部迁移,形成巨厚典型的浅成低温热液矿物组合。流体包裹体研究表明,流体包裹体均一温度显示存在2套明显不同温度的流体,即形成斑岩及其围岩钾硅化与绢英岩化带矿化的中高温流体以及高级泥化带中的中低温流体,高温、高盐度的流体代表了斑岩系统的流体特征,而中低温、低盐度的流体代表了高硫化型浅成低温热液系统的流体特征。铁格隆南矿区的岩体侵位较浅,浅部岩体已经在ZK1604与美日切错组呈角度不整合接触,表明在美日切错组火山岩喷发覆盖于矿体上之前,含矿岩体已经出露地表,根据其估算形成深度(约1.2 km),可以判断在矿床形成之后地壳已抬升了一定高度,斑岩-浅成低温热液系统上部的矿体和独立金矿体可能已被剥蚀。岩石微量元素和稀土元素特征表明,均为高钾钙碱性,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具弧岩浆地球化学特征;在Y-Th/Ta和Ta/Yb-Th/Yb图解中多龙地区主要侵入岩均位于活动大陆边缘,在Th-Co-Zr/10和Th-Sc-Zr/10微量元素构造图解中,大部分样品落在陆缘弧区域。区域上构造岩浆活动也表明多龙地区岩浆岩形成与班公湖—怒江特提斯洋早白垩世北向俯冲至南羌塘地体之下密切相关,类似于南美安第斯成矿带洋陆俯冲背景下的陆缘弧环境。锆石铪同位素落在球粒陨石与亏损地幔之间,地壳模式年龄相对年轻与多龙地区主要侵入岩一致,表明岩浆主要来源亏损地幔,同时也有部分新生地壳物质的加入,岩浆表现出角闪石源区作为主要源区熔融矿物的特征,表明班公湖-怒江特提斯洋壳俯冲至50~70 km下发生相变,从而导致类似角闪石等矿物脱水引发的楔形地幔部分熔融。短波红外光谱填图和岩石地球化学剖面测量显示在尕尔勤、地堡那木岗还有寻找铁格隆南(荣那矿段)式矿床的潜力,区域找矿潜力极大,多龙矿集区铜资源量可以达到2 500万吨以上。     

赣南加里东期陡水岩体的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其稀土含矿性探讨

利用LA-MC-ICPMS对陡水岩体中细粒黑云母二长花岗岩中的锆石开展了U-Pb同位素测试,获得206Pb/238U年龄为460.8±1.5 Ma(n=10,MSWD=0.78),属华南加里东晚期第一次岩浆活动峰期的产物。陡水花岗岩显示高硅(SiO2平均含量为78.37%),富钾(K2ONa2O)的特征,A/CNK平均值1.17,属于高硅高钾过铝质花岗岩。其稀土总量偏低(平均为90.68μg/g),稀土元素球粒陨石标准化配分图具有M型四分组效应,强烈的Eu负异常;明显亏损Ba、Sr、Ti、P元素。相对于已知含稀土矿的和具有寻找稀土矿潜力的加里东期岩体来说,陡水岩体可能不具备形成稀土矿的能力。通过对南岭地区已确认的加里东期花岗岩体的地球化学资料对比分析,认为华南地区加里东期花岗岩对离子吸附型稀土矿床的形成有很大贡献,在今后的找矿工作中应给予重视。     

海洋微生物在船舶用结构钢表面附着成膜过程及其腐蚀研究

通过紫外分光光度计测定了海洋微生物需钠弧菌 Vibrio natriegens 的生长曲线,通过扫描电镜和原子力显微镜观测了该细菌在船舶用结构钢(DH32)钢样表面成膜过程及试样腐蚀形貌,探讨了生物膜的形成过程及其对材料表面腐蚀的影响。结果表明,生物膜的形成过程与微生物生命活动关系密切。根据对比暴露在菌液和无菌培养基中的试样表面形貌,发现细菌的附着及成膜过程的不均匀性,改变了DH32钢样表面的物理和化学状态。细菌附着区与周围形成的氧浓差电池,以及细菌新陈代谢主要产物对金属离子的络合,共同促进了试样局部腐蚀加速。