综合地球物理方法在隐伏矿床勘查中的应用——以内蒙赵家围子银铅锌多金属矿床为例

甚低频测量(VLF)、连续电导率成像(EH4)和激发极化法(IP)等高精度的地球物理探测技术在寻找隐伏矿的过程中发挥了重要作用,本文介绍了这些技术方法的原理、特点等,并结合具体的地质背景,阐述了这些方法结合在赵家围子银铅锌多金属矿床勘查中的应用,实践结果表明,赵家围子矿区深部存在明显的地球物理异常,异常强大、清晰,各种方法相互映证,展示了该矿床深部具有良好的成矿前景.     

用EH4、GDP-32Ⅱ预测内蒙新民煤田煤系地层空间特征

目标勘查区煤层赋存规律不清,难以通过地表调查和常规的技术方法准确搞清煤系地层控制因素、空间位置、形态等重要参数.本文采用EH4电导率成像系统、GDP-32Ⅱ多功能电测系统,结合亚米级差分GPS开展测量.针对研究区地质特征,结合研究区物探异常特殊形态,预测了研究区可能的煤系地层空间分布.研究区煤系地层EH4测量电阻率具有较低特点（100~300Ωm）、GDP-32Ⅱ激电测量具有明显高充电率特点（最高可达38%）,为下一步研究工作及工程验证提供指导.实践证明,采用EH4、GDP-32Ⅱ能够高精度预测煤系地层的空间分布特征,值得推广.     

熔体包裹体分析技术进展

熔体包裹体是岩浆岩中矿物生长或结晶过程中捕获的少量硅酸盐熔体,成为地球深部过程的重要见证者。因此,有效识别其记录的岩浆演化信息显得十分重要。文章在前人对熔体包裹体研究的基础上,系统梳理其研究方法,总结了5步研究过程：① 利用偏光显微镜,开展详细的岩相学观察以识别具有代表性的熔体包裹体类型;② 为加热实验和成分分析制备样品;③ 利用高温热台,对熔体包裹体进行加热实验使其内部均一化,并测得捕获温度;④ 通过电子探针、二次离子探针、LA-ICP-MS、显微激光拉曼等技术对熔体包裹体中的主、微量元素、同位素以及挥发分组成进行分析测试;⑤ 熔体包裹体数据分析,与全岩成分和相关实验得出的流体成分进行对比。虽然熔体包裹体的研究经历了近百年的发展,但有效还原其代表的初始岩浆信息,仍然是当前研究的难点和热点。尤其是地球系统科学发展引发宜居地球深部过程的探讨,使得开展熔体包裹体分析新方法的探讨成为重中之重。     

华北克拉通北缘鸡冠山斑岩钼矿床成矿年代及印支期成矿事件

鸡冠山斑岩钼矿床是华北克拉通北缘少为人知的中生代西拉沐伦钼矿带中最大的钼矿床之一。它与鸡冠山次火山杂岩有关,杂岩体受NW向、NE向及NEE向三组断裂控制。锆石SHRIMP U-Pb定年表明,发育钼矿化的矿区内最晚的花岗斑岩侵位于245±2.7Ma。这表明,鸡冠山钼矿化发生在印支期。结合已有资料分析,认为华北克拉通北缘曾在印支期发生重要的岩浆-成矿事件。     

双圆盾构隧道施工引起的地面沉降预测

将随机介质理论应用于双圆盾构隧道施工引起的地面沉降计算,假定开挖后土体移动模式为不均匀收敛,推导了土体损失引起的地面沉降计算公式。算例分析结果表明：预测结果与实测值比较吻合;双圆叠加模型计算结果明显偏大,原因是没有考虑双圆盾构重叠部分减少的土体开挖面积,仍按两个单圆的土体开挖面积来计算,导致土体损失量比实际大;将双圆叠加模型计算结果按实际土体开挖面积相应折减,发现其计算结果仍比实测值大,表明双圆盾构隧道不能简单地采用两个单圆叠加得到。对双圆叠加模型进行修正,提出修正系数取值,修正后的双圆叠加模型计算值与实测值较吻合。     

内蒙古鸡冠山斑岩钼矿床成矿时代和成矿流体研究

内蒙古鸡冠山钼矿床是西拉沐伦钼成矿带上的典型斑岩矿床。矿床产于火山侵入杂岩中,矿化类型以细脉浸染状矿化为主。对矿床5件辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析,获得了151.1±1.3Ma的等时线年龄,表明成矿作用发生在晚侏罗世。成矿作用可划分为三个阶段:早阶段为石英-黄铁矿阶段,发育乳白色石英和粗粒浸染状黄铁矿;中阶段包括早期石英-多金属硫化物亚阶段和晚期石英-萤石-金属硫化物亚阶段;晚阶段为石英-碳酸盐细脉,穿切早、中阶段脉体和矿物组合。鸡冠山钼矿床流体包裹体岩相学研究表明,与成矿有关的包裹体主要有六种类型:富液相、富气相、含子晶多相、含CO2三相、纯CO2及纯液相包裹体。其中,早阶段以富气和富CO2包裹体为主,中阶段多种包裹体共存,晚阶段则主要为富液包裹体。冷热台显微测温和激光拉曼显微探针(LRM)成分分析结果表明,早阶段石英中原生包裹体的均一温度480℃,盐度最高66.75%NaCleqv,包裹体气相成分富含水和CO2,液相成分则以水为主,子晶矿物有石盐、黄铜矿以及指示氧化条件的赤铁矿等,同时也说明成矿流体是富含成矿金属元素的。中阶段早期石英中的流体包裹体均一温度为320～480℃,晚期石英和萤石中的流体包裹体的均一温度为180～320℃。中阶段流体盐度介于4.65%～56.76%NaCleqv。中阶段包裹体含石盐、方解石、黄铜矿、赤铁矿等子矿物,富气相、富液相与含子晶多相包裹体共存,且具有相近的均一温度,而盐度相差悬殊,指示流体发生了沸腾。晚阶段流体的温度降低至100～180℃,盐度则低于10.86%NaCleqv,流体包裹体成分主要为水。鸡冠山钼矿成矿流体演化从早至晚为:从早阶段高温、高盐度、高氧逸度、富CO2、富成矿物质以岩浆热液为主成矿流体,演化至晚期低温、低盐度、无子晶、贫CO2、以大气降水为主的流体。沸腾作用是鸡冠山钼矿形成的重要机制。     

内蒙古鸡冠山钼矿流纹斑岩的成岩年龄及地质意义

内蒙古鸡冠山钼矿床是近年来发现的一个大型斑岩型钼矿床,位于华北克拉通北缘、西拉沐沦钼矿带的中段,产出于一破火山机构的NW侧。矿床矿石矿物辉钼矿Re-Os同位素等时线法测得成矿年龄为151.1±1.3Ma,为晚侏罗世成矿。本文通过SIMS锆石U-Pb年龄法,测定流纹斑岩成岩年龄为148.5±3.3Ma(U-Pb等时线年龄,2σ,MSWD=2.2),为晚侏罗世成岩。该成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致,说明与流纹斑岩有关的岩浆活动可能形成成矿的母岩浆,成岩与成矿近乎同时发生。     

盾构隧道施工引起的土体初始超孔隙水压力分布研究

盾构施工会对周围土体产生扰动,形成超孔隙水压力,引起工后固结沉降。运用应力释放理论推导与衬砌相邻的土体初始超孔隙水压力计算公式。假定扰动范围边界呈圆弧状,确定初始超孔隙水压力的分布范围;同时运用应力传递理论,推导分布范围内任一点土体的初始超孔隙水压力计算公式。通过对实测资料的分析可知,计算值与实测值吻合较好。算例分析表明,与衬砌相邻的土体初始超孔隙水压力呈近似圆形（顶部小、底部大）;随着到衬砌的径向距离增加,土体初始超孔隙水压力呈凹曲线形状;隧道底部的等值线最密,即变化最快;隧道顶部上方土体、不同深度处土体初始超孔隙水压力,以隧道轴线处为最大,呈现类似Peck曲线形状。     

内蒙古鸡冠山斑岩型钼矿床S、Pb同位素组成:对成矿物质来源的指示

内蒙古鸡冠山钼矿床位于中亚-蒙古巨型造山带东段,是西拉沐沦钼金属成矿带中典型的大型斑岩型钼矿床。矿床产于燕山晚期火山侵入杂岩中,矿体与岩体关系密切,矿化类型以细脉浸染状斑岩型矿化为主。在野外地质观察的基础上,本文对矿石矿物黄铁矿、辉钼矿进行了S同位素组成分析,对矿床围岩全岩及黄铁矿单矿物进行了Pb同位素组成分析。结果表明,钼矿石δ~(34)S变化范围为4. 617‰～7. 072‰,平均值为5. 653‰,离散度小,硫化物δ~(34)S值全为正值,表明矿石中S源是均一的。辉钼矿δ~(34)S变化范围为4. 617‰～5. 351‰,平均值为4. 875‰。硫同位素比值5. 653‰具花岗质岩浆硫特征,推测其硫可能主要来源于下地壳岩浆源,并有一定量的地幔物质混入。全岩的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb分别为17. 876～19. 618、15. 519～15. 609和38. 111～40. 408,表明鸡冠山钼矿床围岩的全岩铅同位素组成均变化较大。矿石矿物黄铁矿的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(20 4)Pb分别为17. 781～17. 830、15. 523～15. 526和38. 084～38. 102,表明矿石矿物铅同位素组成变化较小。围岩全岩和矿石硫化物的铅同位素投影点均落在造山带演化线的下方,表明铅很可能源于地幔或者下地壳。     

中国钼金属矿床特征及资源潜力分析

钼是重要的战略性矿产资源。我国的钼矿床类型多样,主要分为内生和外生等5种类型,其中斑岩型矿床是最重要的矿床类型。钼矿床分布具有区域分带的特点,这种特点与其成矿动力学背景密切相关。在今后钼矿床的勘查找矿工作中,把加强已有矿山的深部和外围找矿与开展非传统地区的勘查找矿相结合,重视内生矿床尤其是斑岩型矿床的成矿潜力,以实现钼矿床的找矿新突破。