胶东英格庄金矿床地质地球化学特征

英格庄金矿床是胶东牟平-乳山金矿成矿带重要的石英脉型金矿床之一,其产出和分布严格受NNE向断裂控制,围岩以古老变质岩和昆嵛山花岗岩为主,金矿物主要以晶隙金形式赋存于黄铁矿-脉石晶体之间。通过成矿流体包裹体地球化学研究可知:均一温度变化有3个峰值(155℃～165℃、205℃～215℃和245℃～265℃);该矿床包裹体盐度w(NaCl)较低(17.17(),在1.05(～17.17(之间变化,应属于低盐度流体;据其成矿压力21.3～58.8MPa,进一步求得的该矿床主要成矿深度为0.83～2.31km,为中浅成矿床;依据包裹体成分测试结果可知,矿床流体属K+-Na+-SO24-Cl-型。氢氧同位素显示其成矿流体主要来源于岩浆水和变质水,并有一定的大气降水混入。     

青海红沟地区哈曼大阪花岗岩体锆石LA-ICP-MS测年——对红沟铜矿床形成时代和成因的认识

哈曼大阪花岗岩体位于北祁连造山带-中祁连造山带接壤地带。结合阴极发光,对哈曼大阪花岗岩体花岗闪长岩中的锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb同位素测年。获得单颗粒锆石的微区U-Pb年龄为478.8±1.2Ma。认为哈曼大阪花岗岩体形成时代为早奥陶世。获得的红沟铜矿直接赋矿围岩双峰式火山岩中基性火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为443.2±1.2Ma,认为红沟铜多金属矿床形成时代为晚奥陶世。因此,认为哈曼大阪花岗岩体与红沟铜矿没有成因上的联系。这一认识,对进一步深入研究祁连造山带陆缘裂谷环境的Cu多金属矿床的成矿时代及成因具有重要意义。     

河南嵩县地区石英斑岩地质与地球化学特征研究

河南嵩县位于豫西熊耳山地区,区域内金矿床分布众多,发育地层以太古界太华群和中元古界熊耳群为主,岩石变质较深,构造变动强烈,岩浆活动频繁,燕山期大量中酸性岩浆侵入伴生了大量典型的小斑岩体,如石英斑岩。本文通过对研究区内石英斑岩的野外地质观察和室内化学分析研究认为:①石英斑岩相对于区内燕山期花岗岩体更偏酸性,TiO2、P2O5、MnO平均含量相对于区内燕山期花岗岩偏低;岩石富碱富钾质,属于钙碱性岩石系列,分离结晶作用进行的比较彻底,岩体形成时的氧逸度较高;据CIPW计算石英斑岩标准矿物主要矿物为石英、钠长石、钙长石、正长石,副矿物为透辉石、刚玉、紫苏辉石、钛铁矿、磁铁矿、磷辉石等,刚玉含量普遍相对较高;②石英斑岩Au含量相对于区域内太华群和熊耳群地层,以及区内五丈山、花山、合峪三大花岗岩体Au含量大大富集;与原始地幔相比具有强烈富集强不相容元素、弱不相容元素富集相对较弱;③雷门沟石英斑岩与区域内花山岩体各稀土元素含量及稀土元素各类特征参数非常接近,其它地区石英斑岩稀土总量较低,轻重稀土分馏不是很明显,除店房矿区的石英斑岩具有较明显的Eu正异常外,其它地区基本无Eu和Ce异常。     

西天山喇嘛苏铜矿成矿斑岩的岩石学、地球化学特征及成因探讨

位于西天山别珍套-科古琴晚古生代岛弧西段的喇嘛苏铜矿床是区内最大的铜矿床,与成矿作用有着密切关系的斑岩体为英云闪长斑岩、花岗闪长斑岩,是同源岩浆分异演化的产物,且花岗闪长斑岩可能属于岩浆演化晚期的产物。本区成矿斑岩的主量、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学特征表明,其富集大离子亲石元素,而相对亏损高场强元素,出现了较为明显的Ta、Nb负异常,初始锶同位素ISr和εNd(t=390Ma)值分别为0.7072～0.7076和-0.32～0.17,显示壳幔混合源的特征,利用Sr和Nd同位素估算其源区物质约有50%来源于地壳。岩石地球化学特征指示了其为典型钙碱性火山弧花岗岩,暗示其形成于大陆弧环境。结合区域地质背景,推测本区成矿斑岩是在洋壳俯冲作用下发生部分熔融,交代原先的地幔楔,并混合了部分下地壳的物质,经历分离结晶作用的产物,其形成可能与晚古生代准噶尔洋板块向南的俯冲作用有关。结合东西天山的成矿斑岩的地球化学特征对比研究,岩浆源区的差别可能导致不同类型斑岩型矿床的形成,斑岩型铜矿床的形成较斑岩型钼矿床可能有更少的地壳物质贡献。     

豫西嵩县前范岭石英脉型钼矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄

位于熊耳山-外方山地区的前范岭钼矿是东秦岭地区新近发现的石英脉型钼矿床之一。赋矿围岩为古元古界熊耳群安山质火山岩类。矿体主要以含辉钼矿石英脉产出,矿石类型以石英脉型为主。金属矿物以辉钼矿和黄铁矿为主,脉石矿物以石英为主,其次为方解石、萤石等。围岩蚀变类型有硅化、钾长石化、青磐岩化等。对6件辉钼矿样品进行Re-Os同位素测年所获得的模式年龄为233.3±3.3～248.2±3.5Ma,等时线年龄为239±13Ma,表明矿床形成于中三叠世。矿床的成矿作用发生于华北与扬子两个板块碰撞对接的晚期阶段。区域上整体的挤压造成了局部的剪切和伸展环境,这种环境为控矿断裂的形成和成矿流体的运移提供了有利条件。嵩县境内现已发现的多处脉型钼矿床很可能形成于同一时期(三叠纪),它们构成了熊耳山与外方山之间的嵩县脉型钼矿田。     

西拉沐伦钼矿带车户沟斑岩型钼-铜矿床成矿流体特征及其地质意义

车户沟钼-铜矿床是华北克拉通北缘西拉沐伦钼矿带上典型的斑岩型Mo-Cu矿床,位于华北克拉通北缘断裂南侧。矿床赋存于成矿母岩花岗斑岩及其围岩中,矿化类型以细脉浸染状矿化为主,还存在隐爆角砾岩型矿化和石英脉型矿化。根据脉体类型和矿物组合将车户沟钼-铜矿床划分为四个成矿阶段,分别为(1)辉钼矿-黄铁矿-石英阶段、(2)黄铜矿+黄铁矿±辉钼矿+石英阶段、(3)黄铁矿+石英阶段、(4)石英+碳酸盐±萤石阶段。成矿流体寄主矿物石英中发育Ⅰ型含CO2三相包裹体(LCO2+VCO2+LH2O)、Ⅱ型含子晶三相(V-L+S)包裹体、Ⅲ型富气相(V-L)包裹体、Ⅳ型富液相(L-V)包裹体、Ⅴ型纯气相(V)包裹体和Ⅵ型纯液相(L)六种类型。流体包裹体类型从早到晚具有规律性演化特征,表现为阶段(1)、(2)以发育Ⅰ型含CO2三相包裹体(LCO2+VCO2+LH2O)和Ⅱ型含子晶三相(V-L+S)包裹体为特征,成矿晚期阶段(3)、(4)以发育Ⅲ型富气相(V-L)包裹体、Ⅳ型富液相(L-V)水溶液包裹体为特征。从早阶段到晚阶段成矿流体温度及盐度具有规律性演化特征。均一温度峰值分别为270～400℃、230～370℃、160～290℃、120～230℃,成矿温度逐渐降低;流体盐度,阶段(1)流体盐度分两组:3.39%～14.25%NaCleqv和31.01%～66.75%NaCleqv、阶段(2)流体盐度分两组:1.23%～12.85%NaCleqv和31.14%～64.33%NaCleqv、阶段(3)、(4)盐度分别介于1.05%～21.47%NaCleqv和2.07%～10.73%NaCleqv,盐度逐渐降低。激光拉曼显微探针(LRM)及群体包裹体成分分析结果表明,流体体系成分以H2O、CO2、Cl-、SO42-、Na+为主,贫F-、Ca2+、Mg2+为特征,特征离子比值暗示流体来源于岩浆流体。包裹体岩相学及包裹体测温表明,流体由早期的高温、高盐度、含二氧化碳NaCl-H2O-CO2体系岩浆流体在主成矿阶段(1)、(2)发生流体包裹体的沸腾作用和相分离,伴随流体沸腾、CO2逸失、温度降低等过程导致大量金属硫化物沉淀。成矿晚期阶段(3)、(4),成矿体系趋于开放,流体存在大气降水混入演化为晚期中-低温、中-低盐度贫CO2的NaCl-H2O流体体系。成矿作用机制上沸腾作用是导致主成矿期辉钼矿、黄铜矿沉淀成矿的重要机制。成矿作用晚期阶段(3)、(4)流体混合作用成为成矿作用的主导机制。     

庐枞火山盆地深部岩石与成矿过程

黄铁矿-硬石膏-磁铁矿矿石为典型矿石的金属矿床产于长江中下游中生代火山盆地,庐枞火山岩盆地。丰富的铁矿和黄铁矿床,主要分布在火山岩和潜火山岩里,同时也分布于盆地周边。火山岩石主要是钾玄岩-粗安岩-粗面岩组合。在深部,与它们的成分对应的岩浆岩石是碱性辉长岩-辉石二长岩-正长岩组合,如缺口辉长岩,杨山地区的辉石正长岩。火山岩和深部的辉长岩-二长岩-正长岩都经历了多次水热活动。黄铁矿-硬石膏-磁铁矿矿床主要伴随两套蚀变,即,火山岩石的大面积深色蚀变(硬石膏-辉石-长石蚀变岩)和浅色蚀变(硅化泥化)。在二长-正长岩与火山岩石的接触带,有强烈的类云英岩石(电气石-石英-云母组合)。在缺口辉长岩里,曾经发现大量磁铁矿脉(磁铁矿-方柱石-方钠石-石榴石组合)。在杨山和马口地区,正长岩里的铁矿是辉石钾长石磁铁矿组合及阳起石-磷灰石-磁铁矿组合。二长-正长岩体在盆地里广泛分布,在大范围内是几乎是层状的。调查研究表明:火山盆地底部辉长岩-二长岩-正长岩组合与铁矿有关。盆地里深部岩石和成矿作用存在有垂直分布特性。上面是喷发岩石,及潜火山岩石,下面是深部的碱性辉长岩-二长岩-正长岩杂岩体。中间有过渡带,岩墙岩席带。上面是与钾玄岩-粗安岩层和潜火山岩石里赋存的磁铁矿和黄铁矿床,下面有产于碱性辉长岩-二长岩-正长岩里也有铁矿化。蚀变岩石地质年代的初步研究发现:罗河铁矿的深部钠长石化岩石,与马口铁矿附近的正长岩石的地质年代接近(110～119Ma)。事实说明,在火山岩和潜水火山岩石里成矿作用和深部岩浆岩里成矿作用可能是同时发生的。20～435℃条件下正长岩石与水的反应动力学实验表明,在400℃左右时正长岩最容易被溶解。正长岩与水反应后,也会形成一个携带金属的流体。水岩相互作用实验提供了认识深部岩石性质的依据,有利于理解对深部的地球物理探测结果。     

东准噶尔蒙西斑岩铜钼矿床脉体特征及其形成机制

蒙西斑岩铜钼矿床位于东准噶尔伊吾县琼河坝花岗岩北侧,以发育细脉、网脉状矿化为特征。脉体类型多样,包括石英脉、石英硫化物脉和硫化物脉等。根据脉体力学成因机制,其又可划分为水压破裂充填脉和构造破裂充填脉。构造破裂充填脉体按破裂形成的位错特征有正断与逆断两种。地表石英脉产状陡立,明显受断裂控制。脉体体积分数统计结果显示流体富集区呈向北缓倾的带状分布于深100～400m范围内,并与矿化富集带有较好的对应关系。脉体富集带内,脉体以共轭形式存在,一组为倾角较小的逆断破裂充填脉,另一组为倾角较大的正断破裂充填脉,他们可能为缓倾逆冲剪切带的次级破裂与充填脉,即富矿带内脉体是沿矿区低角度逆冲断裂次级破裂面充填的。矿区地表及深部(400m以下)脉体以陡立为主,矿化较弱。矿区流体的运移具先沿水压直立破裂往上运移,进入剪切带后沿剪切带次级破裂侧向和向上运移,并在剪切带中富集成矿。低温矿物组合脉体穿切高温矿物组合脉体的特征说明脉体形成过程矿区处于隆升构造环境,这对斑岩铜矿成矿有利。     

湘东北临湘地区钾质煌斑岩~(40)Ar-~(39)Ar定年及其地球化学特征

对出露于湘东北临湘地区的煌斑岩脉群进行了同位素年龄测定及岩石地球化学分析。研究表明,煌斑岩的全岩40Ar-39Ar年龄为(119.5±2.2)Ma,形成于早白垩世。岩石地球化学方面,岩石属碱性系列、钾质—超钾质煌斑岩;富集大离子亲石元素(LILE)和高场强元素(HFSE);稀土元素分配模式为相似的右倾轻稀土富集型;具有较小的TDMⅡ值(1.5Ga)和较低的εNd(t)(-7.3)。上述特征暗示煌斑岩物质来源于异常(交代富集)地幔,形成于后造山陆内拉张减薄的构造环境。     

多功能旋挖钻机长螺旋钻具的研制

通过对长螺旋钻进过程中阻力矩的计算,得出了不同直径和孔深情况下的阻力矩值,依此对长螺旋钻具的强度进行比对,给出了不同口径的长螺旋钻具参数。还介绍了长螺旋钻头的不同结构形式及配套器具,简述了多功能钻机长螺旋钻进施工工艺。