Cyclicity in the Main and Upper Zones of the Bushveld Complex, South Africa: Crystallization from a Zoned Magma Sheet

The major element composition of plagioclase, pyroxene, olivine,and magnetite, and whole-rock ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr data are presented forthe uppermost 2·1 km of the layered mafic rocks (upperMain Zone and Upper Zone) at Bierkraal in the western BushveldComplex. Initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios are near-constant (0·7073± 0·0001) for 24 samples and imply crystallizationfrom a homogeneous magma sheet without major magma rechargeor assimilation. The 2125 m thick section investigated in drillcore comprises 26 magnetitite and six nelsonite (magnetite–ilmenite–apatite)layers and changes up-section from gabbronorite (An₇₂ plagioclase;Mg# 74 clinopyroxene) to magnetite–ilmenite–apatite–fayaliteferrodiorite (An₄₃; Mg# 5 clinopyroxene; Fo₁ olivine). The overallfractionation trend is, however, interrupted by reversals characterizedby higher An% of plagioclase, higher Mg# of pyroxene and olivine,and higher V₂O₅ of magnetite. In the upper half of the successionthere is also the intermittent presence of cumulus olivine andapatite. These reversals in normal fractionation trends definethe bases of at least nine major cycles. We have calculateda plausible composition for the magma from which this entiresuccession formed. Forward fractional crystallization modelingof this composition predicts an initial increase in total iron,near-constant SiO₂ and an increasing density of the residualmagma before magnetite crystallizes. After magnetite beginsto crystallize the residual magma shows a near-constant totaliron, an increase in SiO₂ and decrease in density. We explainthe observed cyclicity by bottom crystallization. Initiallymagma stratification developed during crystallization of thebasal gabbronorites. Once magnetite began to crystallize, periodicdensity inversion led to mixing with the overlying magma layer,producing mineralogical breaks between fractionation cycles.The magnetitite and nelsonite layers mainly occur within fractionationcycles, not at their bases. In at least two cases, crystallizationof thick magnetitite layers may have lowered the density ofthe basal layer of melt dramatically, and triggered the proposeddensity inversion, resulting in close, but not perfect, coincidenceof mineralogical breaks and packages of magnetitite layers. KEY WORDS: layered intrusion; mineral chemistry; isotopes; magma; convection; differentiation     

岩石矿物细胞元随机性参数赋值方法研究

数值计算中利用随机分布对各单元赋予不同的物理力学参数来考虑岩石的非均质性,赋值过程是纯随机的,并没有考虑岩石矿物组成的结构特征。故提出一种新的岩石非均质参数赋值方法--岩石矿物细胞元随机性参数赋值方法,基于岩石矿物种类及其含量定义细胞元类别判定区间,利用Monte Carlo方法对各个细胞元进行矿物类别判定,并进行相应的参数赋值,通过各矿物细胞元的随机混合体来描述岩石的非均质性。该方法既考虑了组成岩石的矿物种类及其含量（结构特征）,又考虑了组成矿物在岩石中的随机分布特征。针对矿物分布的随机特征,利用两矿物细胞元混合模型和三矿物细胞元混合模型进行数值试验,研究了矿物细胞元随机分布特征对岩石宏观力学参数的影响。研究结果表明,岩石矿物细胞元随机性参数赋值方法具有结构性和随机性的双重特性,其随机性不依赖于随机参数,岩石宏观力学参数受细胞元随机性特征的影响很小。     

东平县矿产资源管理探讨

从东平县矿产资源的勘查开发历史、资源保有现状、勘查开发及矿政管理中存在的问题入手,进一步探讨了加强矿产资源储量管理的问题。矿产资源的有限性和分布不均匀性,决定了矿产资源的开发利用是有限的。如果不合理开发利用,必然会造成矿产资源衰竭和矿山生态环境恶化,使矿产资源与经济发展及环境保护之间的矛盾加剧。     

中国钨矿成矿地质特征与资源潜力分析

钨矿是中国传统优势矿种,前人在钨矿成矿理论方面积累了非常丰富的研究成果。然而,随着近年来在江西、云南和新疆等地取得的多项钨矿重大找矿突破,对原有的钨成矿带地质认识提出了挑战,急需进一步分析和总结其地质特征、成矿规律和资源潜力,为今后地质找矿工作提供理论指导。文中采用矿床模型综合地质信息预测方法,在各省区钨矿资源潜力预测成果的基础上,以MapGIS为平台,进行数据库汇总与综合分析研究。首先,基于全国1 538处钨矿产地数据的统计分析,初步总结了中国钨矿时空分布特征,以及岩浆岩、构造和地层等控矿因素。其次,根据钨矿床及预测区的空间分布和大地构造单元,划分了56个钨矿成矿区带。再次,将钨矿的预测类型划分为石英脉型、夕卡岩型、斑岩型、云英岩型、陆相火山岩型、沉积变质型、层控夕卡岩型和砂矿型,并建立了主要钨矿类型的预测模型。最后,在全国范围累计圈定的1 357个最小预测,累计预测资源量(WO3)2 973×104 t。根据钨矿区域成矿特征,将最小预测区归并为461个二级预测区,并进一步合并为118个钨矿三级预测区,其中,找矿潜力大的河南卢氏-栾川、新疆白干湖、湖南香花岭-瑶岗仙、甘肃野马滩-干巴河脑、江西坪背山-八仙脑和大湖塘等6个三级预测区可优先部署钨矿勘查工作。     

晋北后所金矿床地质特征及矿床成因

后所金矿是产在五台群变质岩中的金矿床，有含金黄铁矿石英脉型和蚀变岩型两种矿化类型本文论述了后所金矿的地质特征，矿物组成，微量元素，稳定同位素地球化学和矿物馀本学特征，探讨了金矿的物质来源和金矿成因，指出了金矿的演化和最后定位于燕山中晚期。     

基于多元信息的证据权法在南岭钨锡多金属成矿预测中的应用

以南岭成矿带1∶50万地质数据库、物化探数据为信息源,通过数据处理、分析与推断,编制相关成果图件。以GIS为平台、地质异常理论为指导,基于多元信息成矿耦合分析与异常提取,优选找矿要素有利区间并构建了13个有效证据层,基于Morpas、Arc-wofe证据权模型开展了成矿定量预测与评价。以0.024、0.078和0.098为后验概率临界值划分了三级成矿远景区,共圈定一级远景区41个、二级远景区70个和三级远景区85个,为该区找矿工作部署及资源规划提供了参考。     

通过类比法确定磷矿选矿指标可行性之探讨——以江苏陶湾磷矿为例

陶湾磷矿是近年来在锦屏、新浦磷矿附近新发现并勘探的中型矿床,其可选性指标通过与相邻老矿山类比确定。近期浅部坑采试选表明,勘探期间所定陶湾磷矿选矿指标是合理、可行的。     

甘肃“马衔山玉”的宝石学特征研究

“马衔山玉”是近几年甘肃玉石市场上时常出现的一种玉石品种,由于数量少且价格昂贵。采用常规宝石学仪器测试、偏光显微镜薄片观察、红外光谱仪等测试方法进行测试,结果表明,“马衔山玉”的主要组成矿物为透闪石,次要矿物主要为透辉石。马衔山软玉颜色多为青绿、黄绿色且籽料常见灰白色伴有“水草花”杂质的石皮。马衔山软玉透闪石颗粒细小,主要呈纤维交织结构,质地较新疆软玉稍差,油润度较青海、俄罗斯软玉强。     

广东茂名高岭土的特性与应用研究

本文对茂名高岭土资源的地质、矿石、选矿工艺、产品性能和应用等内容做了研究和论述。茂名高岭土是我国罕见的优质高岭土,作为涂料,高岭土的质量可与英国S.P.S.土和美国的ALPHACOTE土相媲美。茂名高岭土的开发与应用,不仅将改变我国依赖进口造纸涂料高岭土的不合理局面,而且有可能打入国际市场。     

关于新疆煤炭资源配置及矿业权审批制度的思考

经济的快速发展,促使新疆煤炭资源配置及矿业权审批步伐加快。同时,新疆煤炭资源配置及矿业权审批存在着矿业权审批职责不清、地方政府深度介入、不按地质规律和市场规律办事以及冷落作为地质找矿主力军的地勘单位等问题。解决这些问题已成为新疆煤炭资源配置及矿业权审批制度改革的当务之急。