多目标区域地球化学调查:分析测试面临的机遇和挑战

文章简要地回顾了多目标区域地球化学调查与生态地球化学评价的发展历史,以及近年来多目标区域地球化学调查样品测试方法及质量监控方面取得的主要成就。指出随着生态地球化学评价逐渐成为研究的重点和核心,作为关键支撑技术的分析测试面临重大机遇和挑战:一是要求分析测试具有更高的准确度和精密度,以满足区域地球化学编图、环境监测及变化研究的需要,建议以现有54项指标分析测试方法及质量监控体系为基础,进一步提高某些介质及测试指标的分析测试水平;二是要求开发形成能满足多介质分析、多指标测定、经济有效的一整套分析测试方法体系,以适应生态地球化学评价的需要。     

样品前处理过程中多环芳烃的稳定碳同位素分馏

利用多环芳烃标准样品连续和穿插进样相结合的方式,检验了气相色谱-燃烧-同位素比质谱仪(GC-C-IRMS)测定多环芳烃单体碳同位素比值(δ13C)的稳定性和准确性,观察了测定过程中色谱柱的分离效果。结果表明,出峰面积和分离程度是影响化合物δ13C平行性的主要原因。通过多次实验,分析了样品前处理过程中多环芳烃各个化合物稳定碳同位素的分馏情况,包括凝胶渗透色谱(GPC)和硅胶柱等净化过程,以及旋转蒸发和氮气吹扫等浓缩过程。实验表明,各前处理过程中样品内多环芳烃的稳定碳同位素分馏均不明显,其中硅胶柱净化过程相比GPC过程对样品中多环芳烃的δ13C影响较大,但总体上仍未超过未处理标样δ13C值的2倍标准偏差范围。旋转蒸发和氮吹过程对样品中多环芳烃的δ13C影响程度相当,都位于未处理标样δ13C值1倍标准偏差以内的水平。     

云南宝兴厂多金属矿床地质特征及成矿条件分析

宝兴厂矿区地质构造复杂,成矿条件有利。区内NE向响水断裂带是主要的控岩和控矿构造。对矿区地质特征研究表明,宝兴厂矿区的成矿与地层、构造、岩浆岩有关,是多种因素综合作用形成的多金属矿床。     

西藏甲玛铜多金属矿元素分布规律及地质意义

甲玛铜多金属矿床已经成为冈底斯成矿带内为数不多的铜品位高、规模大、矿体连续性好的超大型斑岩-矽卡岩-角岩型铜多金属矿床。文章根据167个钻孔的成矿元素化学分析结果,对各元素平面分带、（Pb+Zn）/Cu、Au/Cu、Mo/Cu、Pb/Ag、Zn/Pb、Zn/Cu比值分带以及剖面上元素的分带等进行了系统分析,认为甲玛铜多金属矿具有典型的与岩浆成矿作用有关的元素分带特征,矿体由深部向浅部具有Mo→Mo（Cu）→Cu+Mo→Cu（Pb+Zn+Mo）→Cu（Pb+Zn）→Pb+Zn的成矿元素分带现象,具有高温→中低温成矿演化的特点。研究提出,成矿流体的运移方向是由北东至南西,流体源位于矿区北东部的则古朗地区。这种典型的热液分带特征同海底喷流沉积矿床近管道相Pb/Ag比值高、远离喷口Zn/Pb、Zn/Cu比值高的元素分带特征有着本质的区别。矿区北部则古朗地区高Mo/Cu比值以及钼元素矿化强度随标高降低愈强的分布特点,均预示了该地区是深部隐伏含矿斑岩体之所在。     

内蒙古中西部钼多金属矿床地质特征及其动力学背景

本文首次对内蒙古中西部白乃庙铜-钼-金矿床、大苏计钼矿床、西沙德盖钼矿床、柳坝沟金-钼矿床、哈达门沟金-钼矿床、查干花钼-钨矿床和流沙山钼-金矿床的产出环境、地质特征、成因类型和时空分布特点进行了简要总结,对成矿作用与构造-岩浆活动的关系进行了概略性论述。柳坝沟、哈达门沟和白乃庙矿床均在前寒武纪变质岩地层中产出,大苏计、查干花、西沙德盖和流沙山矿床直接产于海西-印支期中酸性侵入岩中,尽管上述矿床在产出环境和地理位置上存在有一定差别,但是它们均与花岗岩类侵入岩体(或岩脉)具有密切的空间分布关系,属与中酸性侵入岩有关的钼多金属矿床。另外,根据矿床(点)的空间分布特点,可划分出5个钼多金属矿化集中区:即大苏计-明星沟钼矿化集中区、白乃庙-谷那乌苏铜-钼-金矿化集中区、哈达门沟-沙德盖金-钼矿化集中区、马尼图-查干花钼-铋-钨矿化集中区和流沙山-黑鹰山钼-金-铁矿化集中区。研究结果表明,成矿作用与板块消减、碰撞和缝合过程中所诱发的构造-岩浆事件密切相关,是地壳特定演化阶段构造-岩浆活动的产物。     

多圈管冻结壁形成和融化过程冻胀力实测研究

为获得多圈管冻结壁形成与融化过程中冻结壁内部冻胀力发展特性和孔隙水压力变化规律,进而分析冻结壁力学性态及安全性,在淮南某煤矿开展了冻结壁冻融过程中内、外部冻胀力和孔隙水压力的现场实测研究.实测结果表明:在地层冻融过程中,冻结壁内、外部形成了不均匀的冻胀应力,测试地层最大冻结压力达6.0 MPa,为初始地压的2.4倍;当井筒开挖至测试层位时地层冻结压力呈线性降低;随着浇筑外层混凝土井壁,冻结压力又有回升,当冻结壁融化后地层冻胀力为零,井壁恢复受水土压力作用.孔隙水压力变化经历了静止孔隙水压力和冻结过程的超静孔隙水压力两个阶段,超静孔隙水压力达到4.0 MPa,约为静止孔隙水压力的2.0倍.     

进入21世纪中国化探发展路线图

笔者回顾了近年来中国化探的一些理论与方法技术上的重大新进展,立足于地球化学填图基础上的矿集区、多元素异常集结区与地球化学块体理论,利用地球化学资料进行矿产资源潜力评价与稀有分散元素独立成矿的可能性评价,利用地球化学资料进行成矿岩体演化与中国西南大地幔柱的初步研究,这些探索性的研究均取得了令人鼓舞的成就。化探方法技术的应用成果显著,如地球化学填图与矿产勘查一体化,多元素分析与分析质量监控方法不断完善外来物覆盖浅钻取样,深穿透地球化学方法,全国生态、农业、环境地球化学调查,全球地球化学填图方法研究等。在回顾近年化探成果的基础上,提出中国化探在21世纪的发展,整体思路是立足于地球化学填图及地球化学填图与矿产勘查一体化。需要有将研究、填图、调查、勘查、工程一体化的大科学计划。提出了涉及地球化学填图、矿产勘查与综合利用、能源勘查、生态环境调查、全球变化研究等的12个重点发展方向。     

昆仑造山带二叠纪岩相古地理特征及盆山转换探讨

昆仑造山带基本构造-地层格架主要奠基于古生代,是早古生代和晚古生代多次洋陆转换、碰撞造山的结果。早中二叠世是晚古生代昆仑多岛洋盆(昆南洋)伸展裂陷最为强烈期,海相沉积广布,昆北为活动边缘裂谷,大部分区域为滨浅海相沉积,局部为火山盆地相沉积;昆中洋岛大部分为海水淹没,发育滨浅海相沉积;康西瓦—木孜塔格—阿尼玛卿一线及其以北昆南区为深海-半深海相沉积。早中二叠世总体表现为南深北浅的多岛小洋盆构造-古地理格局。中二叠世晚期昆仑地区发生了一次显著的汇聚作用(华力西运动),洋盆和活动大陆边缘裂谷闭合,隆升遭受剥蚀,完成了一次盆山转换。晚二叠世早期,大部分地区仍为剥蚀区,局部地区形成陆相红色碎屑岩建造,其后东昆仑东部海水从东南进入,西昆仑东部海水从西北进入,在较局限的区域内沉积了滨浅海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积,进入了另一个盆山发展时期。笔者通过多年的野外观察、分析测试和综合研究,结合覆盖全区的1∶25万区域地质调查资料及其他前人研究成果,选择昆仑造山带晚古生代盆山转换关键时期——二叠纪,对其地层、岩相特征及构造古地理环境进行研究,并探讨了其构造演化,以期对提高昆仑造山带的研究水平和指导找矿工作有所禆益。     

蒙阴县丁家庄地区铜矿（化）地质特征及成矿条件探讨

通过对蒙阴县丁家庄地区地层、构造、岩浆岩、地球化学特征、地球物理特征和矿体特征的论述,对该矿的成矿地质背景进行了探讨;认为丁家庄地区具有以金银铜铅锌为主的多金属综合异常,异常套合较好,矿化明显,是寻找铜及多金属矿的有利靶区,找矿前景较好。     

江西九江城门山铜多金属矿床土壤轻烃找矿试验

在开展城门山矿区新一轮的深部外围找矿过程中,传统的化探方法存在一定的局限性。本次工作在城门山矿区内蚀变矿化石英斑岩、矿区外围石英砂岩上方发育的土壤垂直剖面和1线、9线、J0线土壤测线中开展了系统的轻烃测量,尝试利用土壤轻烃异常示踪下伏的矿化信息。研究结果表明,除甲烷(C1)外,土壤轻烃(C2、C3、C4、C5)都能很好地示踪下伏的矿化信息,在花岗闪长斑岩(矿体)上方显示低值区,与土壤Hg气、磁化率高值形成镶嵌结构。通过对硫化物矿体上覆土壤的有机烃组分相关特征和变化规律的分析,可提出预测下伏矿体的评价指标,也有助于了解有机质在成矿作用过程中的赋存状态和演化规律。