红层与煤系复合结构覆岩采动破坏分析及其应用

许多矿区煤层采动影响范围内的覆岩层由红层和煤层共同构成。本文研究了山东省太平煤矿东区二叠系 3号煤层覆岩破坏和防水煤柱留设的问题 ,在对上覆第四系水文地质条件分析的基础上 ,对红层和煤系复合结构覆岩的工程地质特征和破坏状况进行了分析 ,确定了合理的防水煤岩柱高度 ,并经过开采验证 ,避免了水害发生.     

富金斑岩型铜矿床的基本特征、成矿物质来源与成矿高氧化岩浆-流体演化

第三纪富金斑岩型铜矿床主要发育于板块汇聚边缘与俯冲作用相关的火山-岩浆弧以及陆缘弧中,而大多数较古老的富金斑岩型铜矿床则主要发育于向大陆边缘增生的岛弧环境中.含矿斑岩的岩性变化范围从低钾钙碱性闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩到高钾钙碱性石英二长岩到碱性的二长岩及正长岩,通常侵位于地壳浅部l～2km处,与同期的火山岩密切共生,并常见热液爆破角砾岩.其围岩蚀变从早到晚依次可分为Ca-Na硅酸盐蚀变、K硅酸盐蚀变、中级泥质蚀变、绢云母化、高级泥质蚀变,而浅部的高级泥质蚀变可以与早期K硅酸盐蚀变同期形成.Cu、Au矿化主要发育在K硅酸盐蚀变带中,矿化与A型脉密切相关,贫钼而富铂族元素.控制富金斑岩型铜矿床形成的几个关键过程包括：（1）源区有大量的Cu、Au等成矿元素;（2）能使Cu、Au等成矿物质有效进入岩浆熔体的机制;（3）合成矿元素的岩浆熔体在从地幔上升到地壳高侵位而形成斑岩体的过程中没有Cu、Au等成矿物质损失;（4）在岩浆上升演化过程中,岩浆挥发份能有效的逸出,并且逸出的时间越早,对成矿越有利;（5）Cu、Au等成矿元素能有效进入岩浆挥发份;（6）在成矿斑岩体上部发育有利的相对封闭机制,阻止岩浆挥发份的逃逸;（7）含Cu、Au成矿流体的有效沉淀机制;（8）具有一个地壳上部的岩浆房,能够不断提供成矿物质和驱动热液循环的热能.要形成大型矿床一般需要多期岩浆脉动侵位与多期矿化热液蚀变事件的叠加.现多倾向认为交代的地幔楔可能是其主要物质来源.而有利于富金斑岩型铜矿床形成的岩浆有钾质钙碱性岩浆、埃达克质岩浆、碱性弧岩浆.俯冲板片脱水形成的流体或者熔融产生熔体提供了上覆地幔楔熔融的高氧逸度条件,这种高氧逸度特征是地幔源区Cu、Au成矿元素能否进入岩浆熔体的重要条件之一.最近研究表明流体的冷却可能是Cu、Au沉淀成矿最主要的因素.本文扼要介绍了富金斑岩型铜矿的矿床地质特征、矿床成因等方面的研究进展,分析了存在的主要问题并对其发展趋势作了展望.     

西藏西南部达巴-休古嘎布蛇绿岩带中地幔橄榄岩的成因

本文报道了西藏西南部达巴-休古嘎布蛇绿岩带中橄榄岩的矿物化学资料.橄榄岩中主要造岩矿物化学成分的分析研究表明,该区橄榄岩为残余地幔成因,但它们不是地幔简单熔化的残余物.尖晶石中Cr#及辉石中Ti的广泛变化表明它们具有复杂的熔融历史及地幔交代作用的印记,其形成过程可能经历了两种构造环境的转变.早期在MORB环境下形成低Cr#(尖晶石)橄榄岩;其后由于洋内俯冲作用,早先形成的低熔橄榄岩被消减到岛弧之下再度发生熔融形成高Cr#(尖晶石)橄榄岩.从而,在古大洋消失之后形成的碰撞带上同时保存了MORB型和SSZ型两类蛇绿岩.     

东秦岭灰池子花岗岩基岩石地球化学特征及其成因

灰池子花岗岩基主要由黑云斜长混合花岗岩和二长混合花岗岩组成。前者是加里东期的交代花岗岩;后者是在海西晚期钾交代作用再次改造先期岩石形成的。因此是一个由多次交代作用形成的混合花岗岩岩基。本文从构造地球化学的某些观点讨论这种岩石形成过程中钾元素迁移机制。     

太平煤矿深厚土层的水文地质工程地质性质

依据对太平煤矿3号煤区深厚土层的水文地质与工程地质勘测及室内外实验结果,分析了主要的水文地质与工程地质特征及其对3号煤开采的影响,对矿区防水煤岩柱留设高度进行了合理确定。     

接触交代型矿床接触带及岩浆上隆构造的力场分析

接触带和岩浆上隆构造是接触交代型矿床的重要控矿构造。岩浆侵入之初,围岩的主压应力(σ_r)随其厚度而变化。围岩太薄,σ_r=0,形成以岩体为中心的放射状构造;围岩太厚,其压力q_b>侵入体压力q_a,不利成矿。当q_a>q_b时,形成岩浆上隆构造。     

新疆哈密三岔口铜矿成因探讨

三岔口铜矿含矿主岩为海西中期石英闪长岩—闪长岩体边缘相石类闪长(玢)岩和英云闪长斑岩。岩体形态简单,西宽东窄。含矿岩石Na_2O(?)K_2O,钙碱指数CA=67,里特曼指数δ=1,属钙性系列。磷灰石几乎不含氯,黄铁矿Co/Ni值为7.9。岩体蚀变弱,呈面状及不规则条带状,不具同心带状。流体包裹体气液比很小,为不饱和的低盐度包裹体。均一温度为150—240℃。该矿应为受断裂裂隙控制的中—低温热液交代-充填型铜矿床,不属斑岩型铜矿。     

宁芜型铁矿床交代蚀变过程中稀土元素地球化学和活化转移

在简要论述宁芜型主要亚类铁矿的地质特征和蚀变分带的化学特征及交代蚀变成矿模式的基础上,着重讨论各蚀变带的岩石和矿物的稀士元素分布特征,探讨其在交代蚀变过程中时空分布及活化转移的规律和原因。     

中—低温水热条件下黄铁矿与Cu(Ⅰ)—Cl相互作用机制研究

在诸如沉积型层状铜矿、浅成低温热液型矿床、与火山岩有关的块状硫化物矿床等中常出现黄铁矿、铜(铁)硫化物、铁氧化物等矿物的共生现象,研究这些矿物组合的形成机制对于认识这一系列矿床中矿石矿物的成因具有重要意义。本文以矿物—流体相互作用伴随物质溶解—再沉淀为理论基础,在水热条件下,以黄铁矿为初始矿物,Cu(Ⅰ)—Cl为溶液中Cu的形态,通过设置不同的p H、反应温度、Cu(Ⅰ)—Cl浓度研究了这些矿物组合的形成规律。实验结果表明:1黄铜矿、斑铜矿等铜铁硫化物主要出现在弱酸性环境中,蓝辉铜矿等铜硫化物可出现在弱碱性环境中;2温度较低时(约100℃)黄铁矿主要转变为赤铁矿等铁氧化物。不同实验条件下形成的矿物组合与已知矿床中发现的矿物组合具有高度的相似性,因此可以用特定矿物组合的实验条件模拟和反演矿床形成的物理化学环境。