Hydrothermal Fluid Sources of the Fengjia Barite–fluorite Deposit in Southeast Sichuan,China: Evidence from Fluid Inclusions and Hydrogen and Oxygen Isotopes

The Fengjia barite–fluorite deposit in southeast Sichuan is a stratabound ore deposit which occurs mainly in Lower Ordovician carbonate rocks. Here we present results from fluid inclusion and oxygen and hydrogen isotope studies to determine the nature and origin of the hydrothermal fluids that generated the deposit. The temperature of the ore‐forming fluid shows a range of 86 to 302 °C. Our detailed microthermometric data show that the temperature during mineralization of the fluorite and barite in the early ore‐forming stage was higher than that during the formation of the calcite in the late ore‐forming stage. The salinity varied substantially from 0.18% to 21.19% NaCl eqv., whereas the density was around 1.00 g/cm³. The fluid composition was mainly H₂O (>91.33%), followed by CO₂, CH₄ and traces of C₂H₆, CO, Ar, and H₂S. The dominant cation was Na⁺ and the dominant anion Cl^‐, followed by Ca²⁺, SO₄^2‐, K⁺, and Mg²⁺, indicating a mid–low‐temperature, mid‐low‐salinity, low‐density NaCl–H₂O system. Our results demonstrate that the temperature decreased during the ore‐forming process and the fluid system changed from a closed reducing environment to an open oxidizing environment. The hydrogen and oxygen isotope data demonstrate that the hydrothermal fluids in the study area had multiple sources, primarily formation water, as well as meteoric water and metamorphic water. Combined with the geological setting and mineralization features we infer that the stratabound barite–fluorite deposits originated from mid–low‐temperature hydrothermal fluids and formed vein filling in the fault zone.     

准噶尔盆地沙湾凹陷二叠系下乌尔禾组烃源岩类型与热演化研究

沙湾凹陷下组合油气资源丰富,下乌尔禾组烃源岩被证实是凹陷内主要的油气来源。然而,由于烃源岩埋深较大、勘探程度低,烃源岩类型、热演化以及生烃史尚不清楚,制约了下组合油气成藏规律的认识。本研究基于烃源岩地球化学参数,认识下乌尔禾组烃源岩基本特征,利用盆地模拟恢复烃源岩热演化以及生烃演化史,在此基础上对油气成藏过程进行分析。结果表明：沙湾凹陷下乌尔禾组烃源岩有机质类型以Ⅱ型为主,平均有机碳含量（TOC）为0.82%,生烃潜量（S₁+S₂）为5.32 mg/g,为中等烃源岩,平均成熟度（R_o）为1.27%,处于成熟—高成熟阶段。热演化模拟显示下乌尔禾组烃源岩于晚三叠世晚期进入生烃门限（R_o=0.5%）,晚侏罗世—晚白垩世达到生油高峰（R_o=1.0%）。白垩纪末期,有机质热演化进入了高成熟演化阶段（R_o＞1.3%）。沙湾凹陷超深层储层经历多期油气充注,油气的多期混合以及断层活动的不均一性造成不同层位多种相态油气藏共存。研究认识为准噶尔盆地超深层油气成藏过程和机理研究奠定了坚实的基础。

     

构造矿床学简论

矿床地质工作包括两个方面,其一是矿床本身的研究;其二是矿田构造的研究。前者是探讨成矿的内因,而后者着重于成矿的外部条件(外因)。矿床工作者一般不能顾及矿田构造,而从事矿田构造者则往往对矿床成因很少加以探索。 笔者提出的构造矿床学,其用意在于把成矿的内因和外因结合起来,以期全面地阐明矿产的形成机理和赋存规律。构造矿床学包括了矿床学和矿田构造学两方面的基本内容。     

甘肃武山鸳鸯镇蛇绿岩构造年代学特征及其构造意义探讨

本文通过对甘肃武山县鸳鸯镇蛇绿岩构造年代学的深入研究,结合野外实测地质剖面对鸳鸯镇蛇绿岩的形成,其代表的构造意义进行了探讨,该带蛇绿岩中采集的蛇纹石Sm-Nd同位素等时线年龄为473±23Ma;在该带硅化碳酸盐化变玄武岩中采用锆石U-Pb法测年,测得模式年龄值为546Ma。研究认为武山蛇绿岩其岩石组合中与显生宙的蛇绿岩大致相近,所不同的是组合中含深水碳酸盐岩;蛇绿岩中基性岩类的REE球粒陨石标准化配分模式接近平坦型及微量元素的环境判别图式都表明该蛇绿岩的生成环境很可能是初始洋盆;武山蛇绿岩代表古生代大陆裂解的产物,两组年龄值基本代表了本次大陆裂解成海盆的时代。     

中国贵金属矿床的基本成矿规律与找矿方向

通过对近年来贵金属矿床勘查进展及其主要类型、主要成矿时代、主要矿集区等的分析与归纳,总结了中国金矿床、银矿床和铂族元素矿床的基本成矿规律,并提出它们各自的找矿方向。中国金矿床类型多,主要形成于中生代和新生代,集中在胶东、辽东、华北地台边缘、小秦岭、阿尔泰、金沙江-红河断裂带、台湾和东南沿海、滇黔桂、陕甘川及长江、黑龙江等主要水系的上游,金矿的找矿方向包括:①老矿区的"探边摸底"和"攻深找盲";②新矿集区的典型研究与采选冶技术改进;③综合利用技术的创新将使相当多的表外矿变为当前可开采的矿床;④新区勘查;⑤加强成矿系列、成矿体系和成矿规律的研究,以理论指导找矿并综合评价。中国银矿以伴生银矿为主,主要形成于中生代和新生代,变质岩、岩浆岩和沉积岩均可容矿,造山带和盆地区的构造破碎带尤其值得重视。当前需要加强对锰矿区含银性和Mn异常区的研究,尤其是中国东部中新生代盆地区断裂带与Mn、Ag化探异常吻合地区,应该综合评价。中国铂族元素矿床可以分为岩浆型、沉积型和热液型三大类,可形成于从前寒武纪到新生代的各个时代,至少构成8个重要成矿远景区(带),重点放在康滇地轴和二叠纪末期峨眉地幔柱影响到的地区,但华北地台老基底中的原生矿及其周边的砂矿不可忽视。     

内蒙古准格尔旗晚石炭世一早二叠世早期腕足类物种多样性与沉积环境

以定性与定量相结合的研究方法,对内蒙古准格尔旗晚石炭世—早二叠世早期的腕足类物种多样性、沉积环境进行了综合研究,指出本区海进序列的腕足类物种多样性远高于海退序列;规模较大、具有一定水深的海进序列是腕足类辐射、分异、物种多样性升高的重要环境体系;本区腕足类辐射起步于晚石炭世早期之初,物种多样性出现了3次峰值(晚石炭世早期之中期、晚石炭世早期之晚期、晚石炭世晚期之中期),其中晚石炭世早期之晚期是本区腕足类物种多样性的顶峰期。     

卡尼期湿润幕：气候- 环境变化与海洋生态效应研究新进展

晚三叠世卡尼期湿润幕（Carnian Pluvial Episode, CPE）是近年来最受瞩目的地质事件之一。此次事件以卡尼中期全球不同纬度环境湿度显著上升为主要标志。CPE的发生不仅对全球各地沉积格局产生重大改变，也对三叠纪生物演化产生了深远影响。海洋生物群在跨越CPE期间发生了不同程度的灭绝与演替，大部分海洋无脊椎动物和部分脊椎动物的多样性在CPE之后出现明显的降低，著名的关岭生物群也受到了CPE的明显影响，并开始显现出危机。CPE之后，恐龙类群开始逐步占据陆地生态的主导地位，早中生代和现代生物的先祖开始在这一时期纷纷出现。CPE的发生揭开了现生生物演化史新的一页，并最终开创了早中生代和现生生物黎明。有关CPE的触发机制主要包括以下2个方面：① 晚三叠世巨型季风环流在卡尼期达到鼎盛并区域上影响了大气降水量；② 板块活动造成大规模火山喷发引发全球气候扰动。由于上述2种解释还未能与我国其他地质记录较好匹配，因而CPE在特提斯东缘的发生次序和发展过程并不清晰。这其中，对CPE触发机制的探讨，需要将全球板块变化与古气候模拟纳入其研究范畴。不同于晚二叠世生物大灭绝后生物类群缓慢重启和生态逐步复苏，CPE期间的生物演化与革新在短时间内促成了现代生物类群的形成。在我国，上三叠统卡尼阶分布广泛、发育齐全，且保存有各门类丰富的动植物化石，是开展卡尼期气候- 环境变化与生态效应研究的重要场所。然而目前国内有关CPE研究还十分有限，一些基础的地质工作仍然有待开展。位于特提斯东缘的我国地质记录有助于深刻理解CPE过程和环境- 生物协同演化关系，尤其在现代生物多样性起源和当代生态系统结构成型的研究过程中需要提供更多中国的对比方案。     

Analysis of boundary friction effect on the homogenization process of compacted bentonite/claystone mixture with technological voids upon hydration

Pre-compacted MX80 bentonite/Callovo-Oxfordian (COx) claystone mixture has been proposed to backfill and seal the underground galleries for radioactive waste disposal in France. While emplacing these pre-compacted blocks, technological voids are created between the blocks and the host rock and among the blocks themselves. It is expected that homogenization process will take place over time for the structure constructed with pre-compacted blocks upon hydration. This study investigated the boundary friction effect on such a process. Results showed that after the filling of technological voids, the soil far from the technological voids would swell further, while those near the voids would be compressed under the welling pressure generated by the soil behind, resulting in an increase in homogeneity in terms of dry density distribution. However, this homogenization process would stop after a certain time. Further examination showed that the homogenization process ended when the maximum boundary friction force became equal to or higher than the vector sum of swelling forces in the radial direction. Based on the force equilibrium and the mass conservation, the final dry density distribution was estimated. Comparison between the estimation and the measurement showed a good agreement, indicating the relevance of the identified mechanism related to boundary friction.

     

青藏高原东南缘次林错岩体晚白垩世—早新生代快速剥蚀

青藏高原东南缘是研究构造、地貌演化和气候变化相互作用的理想场所,前人研究主要揭示了晚始新世—早中新世和晚中新世以来的快速剥蚀事件,缺乏晚白垩世—早新生代时期地貌演化过程的研究。次林错花岗岩已有的低温热年代学数据覆盖了整个新生代时期,为探索该区域新生代早期的剥露演化历史提供了重要资料。该岩体新生代早期冷却事件是岩浆冷却单一作用的结果,还是受快速剥蚀作用的影响,目前仍然存疑,需要定量研究。因此,本文结合已有的岩石地化和年代学数据,对次林错花岗岩开展了锆石饱和温度和一维岩浆冷却模拟研究。锆石饱和温度计算结果表明次林错花岗岩的岩浆结晶温度介于647～705℃之间,属低温花岗岩。一维岩浆冷却模拟结果显示岩体侵位时的最小围岩温度为160～120℃,对应深度约为3.7～5.0 km。结合锆石和磷灰石(U-Th)/He年代学数据,本文认为该岩体在晚白垩世—早新生代时期(67～40 Ma)经历了一期剥蚀量至少为2 km的快速剥蚀事件。已发表成果的综合分析表明,此次快速剥露事件可能是整个青藏高原地区广泛存在的构造剥蚀事件,新特提斯洋的俯冲闭合与印亚板块的初始碰撞可能是触发此次大规模区域剥蚀的主要原因。     

东天山康古尔金矿床成矿流体地球化学特征及其来源

新疆康古尔金矿床是分布于晚古生代火山岩区受脆韧性剪切带控制的蚀变岩型金矿。该矿床成矿流体具有中低温度（３２０～１００℃）、中等ＮａＣｌ质量分数（１１４％～１７０％）、弱还原等特征。包裹体气相成分以Ｈ２Ｏ和ＣＯ２为主,液相成分中富Ｎａ＋、Ｃｌ－,而贫Ｋ＋、Ｆ－。成矿流体δＤ为－４５‰～－６６‰,δ１８Ｏ为－８３４‰～２９８‰,（８７Ｓｒ／８６Ｓｒ）ｉ值为０７０７７～０７１０６,反映了成矿流体由变质水、大气降水和岩浆水混合组成的特点