东准噶尔北缘老山口铁铜金矿区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

老山口铁铜金矿区位于准噶尔北缘的喀拉通克—卡拉先格尔成矿带南段,矿化与岩浆侵入活动有关。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对老山口铁铜金矿区的中粒闪长岩、正长岩、黑云母闪长岩和闪长玢岩进行了年代学研究,获得其年龄分别为353.8±1.9Ma、366.3±1.9Ma、3±2.3Ma和379.7±3Ma,表明矿区存在三期岩浆活动。其中黑云母闪长岩和闪长玢岩的年龄,在误差范围内一致,它们可能为中泥盆世同源岩浆演化的产物,且岩体侵入时代与准噶尔洋俯冲阶段花岗岩及卡拉先格尔斑岩铜矿带含矿斑岩年龄较一致,表明其可能是板块俯冲阶段的产物。闪长岩和正长岩的年龄分别为353.8±1.9Ma和366.3±1.9Ma,与东准噶尔北部青格里河下游一带后碰撞花岗岩类和布尔根一带后造山伸展A型花岗岩的年龄接近,而地球化学特征却存在差异,说明老山口正长岩和闪长岩体是俯冲晚期阶段的产物。根据地质特征,老山口铁铜金矿的形成与闪长岩及闪长玢岩侵入有关,因此岩体年龄也限定了矿区存在两期铁铜金矿化,即379Ma左右和354Ma左右。     

河北省四拨子-六拨子钼铜矿区侵入岩 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及成矿意义

河北省青龙满族自治县四拨子-六拨子钼铜矿位于燕辽成矿带东部,是近年来发现的中型钼铜矿床。矿化多沿层面、裂隙充填、交代,呈脉状赋存于大红峪组的石英砂岩、长石石英砂岩及白云岩夹层和高于庄组的白云岩内,地质特征表明成矿主要与硅化关系密切。文章对矿区6个侵入岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,结果表明,矿区存在4期岩浆侵入活动:第一期为晚三叠世(211~206 Ma),形成六柱坪和三拨子西沟细粒似斑状二长花岗岩;第二期为早侏罗世早期(196~190 Ma),形成老商家和五拨子花岗斑岩;第三期为早侏罗世晚期(177Ma),形成达子沟细粒似斑状二长花岗岩;第四期为晚侏罗世早期(160 Ma),形成七拨子粗中粒二长花岗岩。矿区辉钼矿的Re-Os加权平均年龄为(194±1)Ma,成矿时代为早侏罗世,与花岗斑岩形成时代一致(196~190 Ma),表明钼铜成矿可能与花岗斑岩岩浆期后热液活动有关。     

新疆准噶尔北缘乔夏哈拉铁铜金矿床成岩成矿时代

乔夏哈拉铁铜金矿位于新疆准噶尔北缘,矿体赋存于中泥盆统北塔山组第三岩性段凝灰质砂岩、粉砂岩、大理岩、凝灰岩、玄武岩及安山岩中。铁矿体呈似层状、扁豆状或透镜状,铜金矿体产于铁矿体内及铁矿体下盘的绿帘石蚀变岩中,空间上与矿区广泛出露的闪长玢岩密切相关。对矿区闪长玢岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及绿帘石磁铁矿矿石、黄铜矿磁铁矿矿石中辉钼矿Re-Os年龄进行了研究,闪长玢岩的206Pb/238U加权平均年龄为（377.6±1.4）Ma（MSDW=0.20）,4件样品的Re-Os同位素模式年龄为（377.7±5.9）^383.1±5.4Ma,加权平均值为（380.1±2.7）Ma（MSDW=0.66）,等时线年龄为（377.4±4.3）Ma（MSDW=0.36）,表明乔夏哈拉铁铜金矿成矿时代与闪长玢岩侵入时代一致,均为中泥盆世晚期,矿床的形成与闪长玢岩有成因关系。辉钼矿样品的w（Re）为383.1¹ 928μg/g,指示成矿物质主要来源于地幔,可能有地壳物质的加入。     

新疆阿尔泰托莫尔特铁(锰)矿床成矿流体研究

托莫尔特铁(锰)矿床赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组上亚组变质火山-沉积岩系中。矿床的形成经历了火山沉积期、岩浆热液叠加改造期和区域变质期,火山沉积期为铁和锰主要成矿期。火山沉积期石英中流体包裹体类型以气液两相包裹体为主,均一温度集中于170~300℃,峰值为190℃,流体的w(NaCleq)为3.23%~22.71%,密度为0.62~1.09 g/cm3,气相和液相成分表明成矿流体富含Na+、Cl-和H2O,为中-低温、中-低盐度、中-低密度的H2O-NaCl体系。区域变质期石英中以发育含液体CO2包裹体为特征,完全均一温度介于210~523℃,w(NaCleq)为4.80%~11.33%,密度为0.85~1.05 g/cm3,气相和液相成分表明流体富含Na+、Cl-、SO24-、CO2、CH4、C2H6和N2,显示成矿流体为中-高温、中-低盐度、中-低密度的H2O-CO2-CH4-N2-NaCl体系。氢和氧同位素特征表明,火山沉积期成矿流体为海水和岩浆水的混合,区域变质期成矿流体主要为变质水混合深循环的大气降水。     

膏盐层氧化障在长江中下游玢岩铁矿成矿中的作用

长江中下游是我国著名的铁铜金等多金属成矿带,其中宁芜和庐枞盆地产出一系列与白垩纪中基性火山-次火山岩有关的玢岩铁矿床。前人根据玢岩铁矿的地质特征、空间分布规律及其与火山-次火山岩的关系建立了著名玢岩铁矿成矿模式,发展了成矿理论,有效指导了玢岩铁矿找矿工作。但三叠系膏盐层在成矿中的作用没有引起应有的重视,深部矿化基本没有涉及。最新研究和勘查结果揭示中下三叠统周冲村组顶部膏盐层与矿化关系密切,但膏盐层的控矿机理还不清楚,"膏盐层氧化障"在玢岩铁矿成矿中的作用鲜有报道,宁芜-庐枞盆地深部矿化类型和矿体赋存部位知之甚少。本文研究了长江中下游玢岩铁矿的硫同位素组成,探讨了膏盐层氧化障在玢岩铁矿成矿中的作用。宁芜和庐枞盆地玢岩铁矿、硫铁矿中普遍含有石膏,玢岩铁矿、硫铁矿和石膏矿三者密切共生。玢岩铁矿及伴生硫铁矿中黄铁矿的δ34SV-CDT值异常高,平均值均在5‰以上,石膏的δ34SV-CDT值大部分位于20‰左右,与海相硫酸盐的值相似,指示矿床中硫主要来自三叠纪膏盐层。矿床中黄铁矿的硫同位素组成与矿床成因类型密切相关。宁芜盆地姑山矿田的δ34SV-CDT值最高,为10.8‰,梅山矿田次之,为7.85‰,凹山矿田最低,为5.01‰;矿床成因类型也发生相应变化,矿浆型→矿浆-热液型→热液型。矿床中黄铁矿的硫同位素变化主要由硫酸盐的还原温度和原始岩浆硫所占比例不同引起,还原温度越高,δ34S值越高;原始岩浆硫所占比例越高,δ34S值越低。计算结果表明矿床中约60%~80%的硫来自膏盐层硫酸盐的还原,还原温度多在450℃以上,但硫化物的沉淀温度相对较低,就位时间稍晚。提出膏盐层(富含碳酸盐、石膏和石盐等)不仅可以为成矿提供大量Na+、Cl-、CO32-等矿化剂,使围岩发生钠长石化、方柱石化(氯化)和矽卡岩化等蚀变,使Fe2+以NaFeCl3等络合物形式搬运,膏盐层还是地壳深处最重要的氧化障,能够将硅酸盐熔体和成矿溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,富集形成铁矿床,是玢岩铁矿成矿的关键因素。当炽热的岩浆与膏盐层(CaSO4)发生同化混染时,SO42-将硅酸盐熔体中的Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+无法进入硅酸盐矿物晶格之中,而形成铁氧化物Fe3O4/Fe2O3和贫铁的硅酸盐矿物透辉石/阳起石、透闪石等。铁氧化物在磷、水和氯化钠等盐类物质的作用下在岩浆房中与硅酸盐熔体发生液态不混熔,熔离形成铁矿浆。铁矿浆粘滞性强,迁移距离不远,在岩体与膏盐层的接触带附近,沿构造有利部位贯入,形成姑山、梅山等矿浆型铁矿床。以铁的络合物形式搬运的成矿热液流动性强,迁移距离远,可以在远离岩体与膏盐层接触带部位、在上部白垩纪火山岩中富集沉淀。长江中下游玢岩铁矿中矿浆充填型和热液交代-充填型矿体同时存在,二者在空间上具有明显的分带,具"双层成矿结构"。在盆地深部岩体与膏盐层的接触部位产出"大冶式"矿浆充填-接触交代型富铁矿床,规模可能超过了赋存于浅部火山-次火山中的狭义"玢岩铁矿"。位于宁芜盆地南北两端的姑山和梅山矿田是找寻"大冶式"矿浆充填-接触交代型富铁矿的有利地段。在SO42-氧化Fe2+的同时自身被还原为S2-,S2-与Fe2+结合形成硫铁矿,在铁矿的上部或边部富集形成硫铁矿矿床;这是石膏矿、铁矿和硫铁矿密切共生的根本原因。     

基于LAMBDA整周模糊度解算方法中的整数Z变换算法

LAMBDA算法是目前公认求解整周模糊度效果最好的方法,该算法主要包括模糊度去相关处理(Z变换)和整周模糊度搜索,其中Z变换对高度相关的整周模糊度进行降相关处理是LAMBDA算法的核心内容。本文分析了Z变换中迭代法和联合去相关法两种算法的基本原理,并通过实例对两种算法进行了性能评价,实验分析表明两种算法去相关水平相当,迭代次数无明显差异,但矩阵维数越大,去相关效果越有所下降。总体而言,联合去相关效果略高于迭代法。     

新疆哈腊苏铜矿床Ⅰ号矿化带流体包裹体和碳氢氧同位素地球化学

青河县哈腊苏铜矿床Ⅰ号矿化带位于准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带,铜矿化主要呈不均匀团块、细脉或细脉浸染状产于花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩及玄武岩、辉斑玄武岩围岩中。矿石中石英和方解石流体包裹体划分为H_2O-NaCl型和H_2O-CO_2(±CH_4/N_2)-NaCl型。成矿温度主要集中在120～431℃,峰值在390、290和190℃。成矿流体盐度(w(NaCl_(eqv)))变化于0.53%～66.76%,峰值在19.5%、12.5%、9.5%和1.5%。密度为0.55～1.11 g/cm~3。矿脉中石英和方解石的δ~(18)O_(SMOW)值为2.9‰～12.3‰,δ~(18)O_(H_2O)值为—5.81‰～4.83‰,δD_(SMOW)为-129‰～-80‰,表明成矿流体主要为岩浆水和混合大气降水。方解石的δ~(13)C_(PDB)变化于-2.4‰～-1.4‰,δ~(18)O_(SMOW)为8.3‰～9.2‰,表明流体中的碳来自岩浆。对辉钼矿石英脉中辉钼矿进行了Re-Os同位素测年,获得等时线年龄为(378.3±5.6)Ma,与花岗闪长斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄(381～375 Ma)在误差范围内一致。早期成矿作用发生在中泥盆世,与斑岩有关,晚期叠加成矿作用发生在中、晚三叠世,与构造-岩浆-热液活动有关。     

新疆阿尔泰南缘达拉乌兹双峰式火山岩年龄及岩石成因

阿尔泰南缘达拉乌兹一带出露了一套玄武岩和流纹岩频繁互层的双峰式火山岩组合。该套双峰式火山岩发生了绿片岩相变质作用,其基性端元——变质玄武岩和酸性端元——变质流纹岩具明显的变余斑状结构。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得流纹岩的喷发年龄365.6±1.6Ma和捕获的锆石年龄413.5±2.0Ma。变质玄武岩富TiO2、碱(富钠)(Na2O/K2O=4.43～19.33)和FeOT,贫MgO和CaO,轻微富集LILE和LREE,具弱的Nb、Ta和Ti的负异常,具有高于正常弧火山岩但低于OIB的HFSE元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的含量,Eu负异常不明显。流纹岩具有高SiO2和全碱,具有低的TiO2、极低的MgO和FeOT,呈现明显的Ti、P、Sr、Ba负异常,Th、U、Pb的正异常,HFSE元素(Zr、Hf)和LREE略富集但Nb、Ta亏损的特征,并显示Eu的明显负异常(δEu=0.21～0.41)。它们均具有相似于N-MORB的较低的Pb同位素组成。玄武岩与流纹岩来自两个不同的岩浆房,玄武岩为受俯冲物质加入的亏损软流圈地幔部分熔融后并发生结晶分异作用的结果,流纹岩为新生的地壳物质受幔源岩浆加热熔融并与之混合后演化的产物。结合阿尔泰南缘地区的构造演化特征,推测该双峰式火山岩俯冲作用引起的局部拉张作用的产物。     

海洋管道浮拖过程力学分析

管道施工质量直接关系到海底管道能否长久地安全运行,施工期间各种环境载荷对管道施工质量影响较大,因此,对海洋管道进行应力计算和分析是确保管道施工质量的不可缺少的重要手段。从海洋管道漂浮拖运过程中的受力极限情况入手,应用五弯矩方程,建立管道在拖运过程中的力学分析模型,并开发相应的计算程序,经实例验证,计算结果满足实际应用要求。