德兴朱砂红斑岩铜矿热液蚀变作用及元素地球化学迁移规律

德兴铜矿是中国华南地区重要的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂和富家坞3个矿床组成。在系统的钻孔样岩相观察基础上,本文把德兴朱砂红花岗闪长斑岩划分为3种类型蚀变岩(钾化-黑云母化蚀变岩、绿泥石化蚀变岩、石英-绢(白)云母化蚀变岩),其主要标志性蚀变矿物依次为:钾长石(黑云母)→绿泥石→石英+绢(白)云母,且热液蚀变程度依次增强。以Al₂O₃作为不活动组分,通过Isocon分析法表明:随着热液蚀变作用的持续进行,蚀变程度的逐渐增强,主量元素(P₂O₅)行为较稳定,Na₂O、Sr元素大量活化迁出;高场强元素Hf、Th、U、V、Co、Nb、Ta等表现为弱活动性或不活动性;成矿元素Cu、Pb、W显示出大量带入,表明热液流体和成矿流体可能属于同一流体系统。稀土元素均发生一定程度的活化迁移,其中绿泥石化蚀变岩的LREE、HREE均较原岩亏损,而石英-绢(白)云母化花岗闪长斑岩的LREE、HREE富集/亏损情况因样品而异,相对增量/减量变化幅度较大。各类蚀变花岗闪长斑岩球粒陨石化配分模式表现较一致,均为轻稀土相对于重稀土富集的右倾分布,极弱Eu负异常,曲线左陡右平缓,尾部轻微上翘,形似铲状,反映岩浆源区角闪石的分离结晶作用。蚀变花岗闪长斑岩的Y/Ho比值与球粒陨石的Y/Ho比值基本一致,表明Y-Ho在热液蚀变过程中未发生明显分离。弱蚀变花岗闪长斑岩具有较高Sr/Y比值、La/Sm比值以及中等Sm/Yb比值,暗示源区残留相主要为角闪石±石榴子石。     

云南江城勐野井钾盐成矿新认识

本文通过深入分析滇西南以往地质调查研究资料,而从中发现存在的疑点,从新特提斯形成局限海的成盐背景和滇西南特定的复杂的地质构造条件出发,通过大量地面地质调查、沉积相、盐构造及水化学研究,推断勐野井地区勐野井组中马尾丝状钾盐矿体可能是沿断层由深部侏罗纪含钾岩系挤压塑流到表层来的。因财制宜,选用低频大地电磁法(EH4)、高精度电磁频谱探测法(MES)轻便适用的物探手段,同时结合以往重力勘查(1/10万),综合分析表明,该区深部有多组盐层存在。为验证上述找钾新思路,部署了2口钾盐中深钻,其钻探成果与该认识相一致。其中第1钻井(MK-1)已完钻,在中侏罗统花开左组中部钻遇厚70 m含钾岩盐层;第2钻井(MK-2)已钻遇花开左组上部含膏岩系。与此同时,还进行了Sr同位素和包体测温以及盐体构造和沉积特征等分析。综上所述,论证了勐野井钾盐成矿机制,提出了深部侏罗系盐底辟浅部贯入的"二层楼成矿模式"。以此为指导,部署了区域性高精度重力测量(1/5万)、MES探测和浅钻工程,拓展了兰坪—思茅成盐带深、浅部找钾前景。     

鄂尔多斯盆地东部热力作用的期次和特点

盆地深部由于地球内蕴藏的巨大热源和岩石圈放射性元素蜕变热构成的热能,可通过多种热传导方式释放,如岩浆类热流物质向地壳浅部或近地表上部传递热力形成地热异常和热力作用。鄂尔多斯盆地东部晋西挠褶带热力作用发育具有与华北板块早白垩世发生的重要构造转换和岩石圈减薄事件等背景相关,深部岩浆侵入和热力作用事件的发生可使该区地下深处形成许多隐伏的中深成侵入岩或浅成-喷发相岩体及其伴随的热力构造。早白垩世这次强烈的构造热力变动伴有盆地东翼大面积的抬升隆起、吕梁断隆带的翘倾、离石断裂带和晋西挠褶带及西倾大斜坡的形成。以紫金山碱性杂岩体为代表的岩浆热力作用表现为一个多期形成的岩筒、岩床状碱性侵入体,地球化学特点是富碱、Fe,贫Mg;稀土元素含量高,无Eu异常;表现出岩浆侵入有明显的两组方向和多期多阶段侵入或喷发,可侵入到二叠纪—三叠纪地层中。盆地东部火成岩同位素测年数据统计岩浆-热力作用高峰期在110～150Ma。挑选紫金山碱性杂岩体3件单颗粒锆石样数百粒,进行U-Pb同位素SHRIMP测年,其中17组锆石样年龄在125～132Ma,相当于早白垩世。与华北地区早白垩世较普遍的构造热事件具有一致性。此外,还发现有早期(石炭纪—二叠纪)岩浆热力作用事件。构造演化分析显示多期多阶段热力作用特点。鄂尔多斯盆地东部热力作用对盆地油气煤铀多种能源成矿成藏富集研究与勘探评价具有重要意义。     

孔隙压力作用下煤岩破裂及声发射特性的数值模拟

运用嵌入孔隙压力的岩石破裂过程分析RFPA2D系统,对孔隙压力作用下煤岩的变形强度特性进行了数值试验研究。数值试验结果表明,在孔隙压力一定时,随着围压的增加,煤岩的杨氏模量、抗压强度都随之增高;而当围压一定时,随着孔隙压力的增加,煤岩的杨氏模量、抗压强度则稍有降低,而且峰值强度后的应力-应变曲线有呈现脆性的趋势。此外数值模拟还研究了不同围压及孔隙压力作用下煤岩的声发射特性     

西藏冈底斯斑岩铜矿带厅宫铜矿床流体包裹体研究

厅宫斑岩铜矿床是西藏冈底斯斑岩铜矿带上重要的矿床之一。为了探明该矿床成矿流体的成分及温压条件等物理化学性质,文章对厅宫铜矿各蚀变阶段石英脉及石英斑晶中的流体包裹体进行了显微测温、四极杆质谱、离子色谱和激光拉曼探针分析,结果表明：厅宫铜矿成矿流体为高温、高盐度岩浆热液,成矿事件主要发生在340～380℃,成矿过程中流体发生了沸腾;成矿流体中气相成分以H2O为主,还含有一定量的CO2及少量的CH4、H2S、C2H6等气体;液相中离子以K^＋、Na^＋、Cl^-、SO4^2-、F^-等为主,还含有少量的Ca^2＋、Mg^2＋等;另外,出现大量气泡先消失、子矿物后熔融的Ⅲa类包裹体,表明有些成矿流体可能直接来源于深部岩浆的出溶作用。     

典型岩溶槽谷区地下河水文动态响应研究——以重庆青木关地下河为例

为了更好地掌握重庆青木关地下河水文动态变化规律,2007年5月至2008年6月利用WGZ-1型光电数字水位计和水质监测仪(CTDP300型在线水质分析仪）,对降雨量和地下河水位、水温、pH及电导率进行了连续自动监测,并采用水文动态曲线线型分析法分析了该地下河水文动态变化对降水事件的响应。结果表明,地下河水文动态对降雨响应迅速,水位流量过程曲线线型呈不对称尖峰型,尤其在2007年7月17日出现的大暴雨事件中,最高水位为1.175m,滞后最大雨强6h10min,最大流量为2.5781m3/s,而观测中该地下河最小流量仅为0.0189 m3/s,反映出该岩溶地下河发育强烈,赋水空间较单一、含水层对水资源调蓄能力较弱。电导率、pH和水温对降雨同样快速响应,电导率由602.7μs/cm降到462.09μs/cm,pH由7.23降到7.01,水温由18.9℃上升到19.5℃,各指标滞后不超过15h。      

新疆西准噶尔庙尔沟岩体的地球化学及年代学研究

新疆西准噶尔庙尔沟岩体侵入于早中石炭世海相火山-沉积建造中,主体由碱长花岗岩组成,局部分布有紫苏花岗岩和碱长花岗岩脉。碱长花岗岩及岩脉高硅、富碱、贫钙,里特曼指数(δ)=2.17~2.98,A/CNK=0.96~1.03,A/NK=1.08~1.13,为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,其富集LILEs(Rb、U、K、Th),相对亏损HFSEs(Nb、Ta、P、Ti)和Ba、Sr等,以及强烈Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70370~0.70541,εNd(t)=+4.10~+6.79,tDM=0.57~0.99Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为309±1.4Ma,表明岩体碱长花岗岩的形成时代为晚石炭世。紫苏花岗岩的SiO 2含量为60.88%~62.06%,Al2O3含量为15.50%~15.72%,里特曼指数(δ)=2.59~2.77,A/CNK=0.86~0.88,A/NK=1.50~1.53,为准铝质钙碱性-高钾钙碱性过渡的花岗岩,相对富集LREE(Rb、U、K、Th),而亏损HREE(Nb、Ta、P、Ti)和Sr,以及较显著的Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70382~0.70388,εNd(t)=+6.67~+6.98,tDM=0.59~0.62Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为302.1±2.1Ma,表明岩体紫苏花岗岩的形成时代为晚石炭世。综合庙尔沟岩体的地质特征、地球化学特征、年代学和区域地质背景,认为庙尔沟岩体碱长花岗岩及岩脉为A2型花岗岩,紫苏花岗岩具有A型花岗岩的地球化学性质,且它们是可能来自同一个岩浆源区,属于西准噶尔后碰撞阶段的岩浆活动产物。     

赣南岐山岩体深熔-幕式岩浆活动:来自锆石U Pb精细年代学研究

武夷山地区加里东期深熔混合岩化-岩浆作用普遍,且两者时代一致或相近,但是加里东期深熔作用的启动时间尚不明确。赣南寻乌县岐山岩体位于武夷山构造带南部,该岩体形成时代缺乏精确的年代学依据。基于锆石LA-ICP-MS U-Pb测年手段,在该岩体中发现两期锆石,早期锆石为深熔成因,晚期为岩浆成因。本次研究获得的晚期锆石形成时代为445~440Ma,具有从外向内年龄渐新的规律,表明该岩体形成于晚奥陶世晚期-早志留世,可能是从源区上升的不同批次岩浆就位的结果,即该岩体为加里东期深熔-幕式、多期次岩浆活动的结果。边缘部位与岩体中心部位分别获得早期深熔锆石加权平均年龄值(458±4Ma)与岩浆锆石加权平均年龄值(460±4Ma),两者在误差范围内一致。表明武夷山地区在加里东早期,大约460Ma左右发生了一期深熔-岩浆活动,为武夷山构造带加里东运动深熔作用的启动时代提供了制约。     

基于遥感的辽西朝阳地区水文地质信息提取及其应用

为解决辽西地区干旱缺水问题,通过卫星遥感与地面物探相结合的工作方式,研究了水文地质信息提取方法及其应用技术,并在辽西地区开展了初步应用。结果表明,卫星遥感技术不仅可以从宏观上掌握研究区地下水赋存规律,还可探测到常规方法难以发现的水文地质信息,通过卫星遥感技术可以缩小地面物探工作区的范围,该方法有效提高了地下水探测的工作效率及其准确性。此外,通过对电测深电阻率值的定量分析表明,当探测到的九佛堂组岩组电阻率介于18～22Ω·m之间时,该处富水的可能性极大,该方法可有效降低在九佛堂组中物探找水工作的难度。     

滇西北卓玛Cu--Pb--Zn矿床成矿流体特征

卓玛矿床位于云南香格里拉格咱弧东北部,属斑岩-热液脉型铜多金属矿床。矿体主要赋存于矿区石英二长斑岩内及附近,严格受NW向断裂控制。卓玛矿床的形成经历了黄铁矿-石英(Ⅰ)、黄铁矿±黄铜矿--石英(Ⅱ)、黄铁矿±黄铜矿±方铅矿±闪锌矿-石英(Ⅲ)及贫硫化物-石英-碳酸盐(Ⅳ)四个成矿阶段。通过对各成矿阶段研究样品石英颗粒中的原生流体包裹体进行岩相学、显微测温学及激光拉曼光谱研究,探讨卓玛铜多金属矿床成矿流体特征,结果表明:Ⅰ阶段石英中主要发育富CO_2及气液两相型包裹体;Ⅱ阶段石英中主要发育碳质、富CO_2、含CO_2及气液两相4种类型包裹体;Ⅲ阶段石英中主要发育含CO_2及气液两相型包裹体;Ⅳ阶段石英中主要发育富CO_2、含CO_2及气液两相3种类型包裹体。激光拉曼光谱显示碳质包裹体主要成分为CO_2和CH_4,而CO_2包裹体中除CO_2和CH_4气相成分外,还有部分H_2O。因此,综合研究结果显示卓玛铜多金属矿床成矿流体为中温、低盐度的CO_2--CH_4-Na Cl--H_2O体系热液。成矿过程中,流体温度和盐度数值略有降低趋势,成矿流体的不混溶作用是导致成矿物质大量卸载的关键因素。