南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展

离子吸附型稀土矿是我国的优势资源,是全球重稀土的主要来源。20世纪80年代我国对此类矿床的成矿规律开展过大量研究,但仍有诸多未解之谜。为了解目前离子吸附型稀土资源的分布特征和成矿规律,2011~2015年中国地质科学院矿产资源所三稀项目组对52个离子吸附型稀土矿床进行了综合研究,本文介绍稀土成矿规律研究方面取得的一些新进展:(1)离子吸附型稀土矿床广泛分布在华南地区,以南岭最为发育,近些年在越南、老挝、泰国及美国也有发现。矿床主要产在花岗岩和酸性火山岩风化壳中,近几年也在变质岩和灰岩风化壳中有所发现,但花岗岩离子吸附型稀土矿床规模较大,品位较高,仍是最为重要的一类(亚类)稀土矿床;(2)成矿花岗岩的形成时代范围较宽,锆石U-Pb年龄集中在461~384Ma、228~242Ma和189~94Ma三个区间。相对于LREE型成矿花岗岩,HREE型更加富硅,富HREE,具有强烈的负Eu异常,普遍高Rb,低Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Ba、Sr等微量元素,暗示HREE型成矿花岗岩岩浆经历了高度分异。值得注意的是,部分LREE型成矿花岗岩相对富集HREE,特别是富集Y,轻重稀土元素比值(LREE/HREE)多介于1~3之间,风化易形成HREE型风化壳,这很可能是今后重稀土资源的重要来源之一;(3)成矿花岗岩中稀土矿物的成因多样,有岩浆成因(如榍石、褐帘石、独居石、磷钇矿等)、流体交代成因(稀土氟碳酸盐类)和表生成因(水磷铈矿、水磷镧矿等),稀土元素的内生矿化很大程度上受流体交代作用影响;(4)发育完整的风化壳垂向剖面中稀土元素含量呈"弓背式"分布,即表土层和半风化层中含量低,全风化层中含量高,但受地形、地貌及地表水等因素的影响,稀土含量变化曲线呈多种形态。垂向上LREE和HREE可分层富集,即全风化层上部富集LREE,下部富集HREE,也可以同时富集在全风化层下部。华南大量成矿母岩和风化壳样品的化学风化蚀变指数(CIA)与稀土元素总量(∑REE)之间存在明显的相关性,当CIA85%时,CIA与∑REE呈正相关,当85%CIA100%时,CIA与∑REE呈负相关;(5)表生过程中,母岩中易风化的稀土矿物不断释放出可交换性吸附态的稀土元素,酸性淋滤作用是稀土元素迁移的动力,黏土矿物是稀土元素赋存的载体,风化程度影响稀土元素的次生富集。     

云南马厂箐岩体(似)斑状花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

应用LA-ICP-MS对马厂箐岩体中(似)斑状花岗岩的锆石进行了U-Pb定年和微量元素分析。在CL图像上,(似)斑状花岗岩中锆石均发育有典型的振荡环带,锆石的稀土元素配分模式表现为亏损轻稀土,富集重稀土,具有强烈正Ce异常和中度负Eu异常,且呈现出较高的Th/U比值等特征,表明所测锆石均为典型的岩浆锆石。马厂箐岩体(似)斑状花岗岩锆石U-Pb加权平均年龄为(33.78±0.21)Ma(MSWD=0.71),累计概率统计得到正长斑岩锆石U-Th-Pb年龄为(35.6±0.3)Ma、花岗斑岩锆石U-Th-Pb年龄为(35.0±0.2)Ma,宝兴厂矿段铜钼矿辉钼矿Re-Os等时线年龄分别为(35.8±1.6)Ma和(33.9±1.1)Ma,乱硐山矿段接触交代型金矿白云母40Ar/39Ar年龄为(35.25±0.36)Ma,人头箐—金厂箐矿段热液脉型金成矿白云母40Ar/39Ar年龄为(35.35±0.32)Ma,反映斑岩型铜钼矿化、接触交代型金矿化和热液脉型金矿化为同一个构造-岩浆-热液成矿系统的产物,Ⅱ期(33～37Ma)正长斑岩+二长斑岩+花岗斑岩+(似)斑状花岗岩岩性组合是成矿的地质体,为成矿提供了物质、流体和热动力条件,这期斑岩-热液-成矿系统的持续时间约为4Ma,铜、钼、金的成矿主要发生在Ⅱ期岩浆活动的早-中期。     

铜、铝需求“S”形规律的三个转变点剖析

本文分析了铜、铝人均消费"S"形轨迹的三个重要转变点:找出了理论上铝的三个转变点出现时间,指出铜和铝人均消费的三个重要转变点出现的时间比较接近,铝略早于铜.以此为基础,分析了我国未来铜、铝需求趋势,发现,2020年前后,我国铜和铝将达到需求峰值,届时需求量均将比目前水平增长1倍.     

阿尔金断裂昌马大坝-宽滩山段全新世活动特征

阿尔金断裂是我国西部著名的巨型走滑断裂带之一,也是全新世活动断裂和发震断裂。该断裂昌马大坝—宽滩山段运动方式为以左行走滑占主导,伴有弱的垂直运动;在距今2.7ka以来发生过明显的新构造活动（和地震）。在沙坪—宽滩山段全新世左行走滑位移速率为0.9～2.2mm/a,明显低于阿尔金断裂东段昌马大坝以西地区4～5mm/a和中西段9～11mm/a的位移速率。阿尔金断裂东段在肃北和昌马大坝出现二次位移速率的锐减,锐减的部分分别转化为海原活动断裂西段（党河南山断裂）和祁连山北缘活动断裂西段的左行走滑和逆冲,且在位移速率数值上相互之间具有非常好的对应性。阿尔金断裂在肃北位移速率减少部分（4.6mm/a）与海原活动断裂西段（党河南山断裂）的位移速率（4～5mm/a）非常接近,同样阿尔金断裂在昌马大坝位移速率减少部分（3.2mm/a）与祁连山北缘活动断裂的位移速率（3.0mm/a）也非常接近。     

西藏班-怒结合带尕尔穷铜金矿床矽卡岩 矿物学特征及其地质意义

尕尔穷铜金矿床位于西藏班公湖-怒江成矿带西段,是该带上近年来取得重大勘查突破的矽卡岩(斑岩)型铜金矿床.矿区产出的矽卡岩为典型的钙质矽卡岩,其矽卡岩矿物主要由石榴子石、辉石、硅灰石、绿帘石、绿泥石、符山石、矽线石等组成.电子探针分析结果表明,矿区石榴子石主要为钙铁榴石和钙铝榴石,辉石主要为透辉石,绿泥石可见铁绿泥石及铁镁绿泥石两种.石榴子石成分剖面显示其矿物组分随着石榴子石环带的变化而变化,表明矿区矽卡岩不是在一个完全封闭的平衡条件下形成的,指示矿床形成过程中热液流体具有多期多阶段性.尕尔穷矿区矽卡岩具有良好的分带性,表现为从靠近岩体的深部到靠近围岩的浅部具有石榴子石-透辉石相→透辉石-硅灰石相→硅灰石-绿帘石绿泥石相的分带特征,并伴随一定的矿化组合.典型矽卡岩矿物端员组分的识别及其Fe2+/Fe3+的比值计算结果表明,尕尔穷矿床形成于相对氧化环境.辉石组分中Mn/Fe比值的特征表明尕尔穷矿区具有一定的寻找钼矿的潜力.     

赣南路迳似金伯利岩(金伯利质煌斑岩)锆石的特点和年龄及其构造意义

南岭以花岗岩广泛分布闻名于世,但也存在基性超基性侵入岩。位于赣南安远蔡坊镇的路迳似金伯利岩(金伯利质煌斑岩)就是其中之一。本研究在野外调研的基础上,利用高灵敏高分辨离子探针(SHRIMP)锆石定年技术对其成岩时代进行了研究,获得其U-Pb年龄为132.0 Ma(变化于128.7～135.4 Ma)。同时还发现了早期锆石捕获晶,其年龄为1945 Ma,意味着赣南地区存在古元古代的基底。这一结果一方面弥补了原先根据K-Ar法和Rb-Sr法将似金伯利岩定为新生代的不足,为探讨赣南地区大地构造演化历史提供了准确资料;同时也表明燕山晚期的构造体制转换与壳幔相互作用是有关的,似金伯利岩岩浆可能起源于富集地幔。     

深基坑开挖降水导致地面沉降机理研究

通过漳州新城大厦地下室基坑开挖工程降水导致地面沉降的机理研究,阐述了引起地面沉降的因素、原理和预测方法,为类似工程降水地面沉降的预测计算提供理论计算依据和方法。     

大位移井的井壁稳定力学分析

从井壁稳定的力学机理出发,分析大位移井周的应力分布规律,建立大位移井井壁稳定的力学模型,并据此编制了Windows环境下的井壁稳定分析软件,形成一个方便工程问题分析的集成环境,利用该软件分析了影响井壁稳定性的因素,提出了大位移井钻井的最优井斜方位和安全泥浆密度的选择方法。      

堤坝隐患综合物探方法研究与应用

针对堤坝渗漏隐患探测的各种方法进行探讨,分析各种方法用于探测渗漏隐患的可行性和其存在的问题。根据作者多年从事渗漏隐患探测工作的经验,提出一套适合于各类坝渗漏探测的工作方法,该工作方法经多次实践,证明具有简便、实用和准确等特点。     

滑坡体稳定性评价的三维极限平衡方法及应用

针对大多滑坡体滑裂面的三维特征，将滑坡体离散为多条柱体，从分析作用干滑裂面上的力的静力平衡入手，通过引入一定的假定，分析作用在条柱上的作用和力矩平衡条件，应用Newton-Lapson方法可以方便地求出滑坡的稳定系数真值下限解。便于与三维极限分析的上限解一起，确定滑坡安全系数的范围。应用三维极限平衡分析方法对小湾水电站坝前堆积体在坡角开挖条件下的稳定性进行了分析，得出该堆积体的稳定程度。