基于Markov链的金川铜镍矿床超基性岩体侵位过程模拟及找矿启示

金川铜镍矿床是世界第三大铜镍硫化物岩浆矿床,现有研究表明其成矿模式为岩浆通道成矿,但是对于金川超基性岩体的侵位过程存在较大争议。为探索岩体的侵位过程,将岩浆侵位描述为马尔可夫(Markov)过程,提出一种基于Markov链的岩体侵位模拟算法,实现对金川超基性岩体侵位过程的模拟。以金川Ⅱ矿区为例,探讨了侵位过程与矿化的关联及岩浆通道骨架,为在矿床深部寻找第二成矿空间提供方向和线索。     

西藏冈底斯中段桑桑花岗质岩体锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成及其对岩石成因和构造演化的制约

以西藏冈底斯中段西侧桑桑花岗质岩体为对象,进行了系统的年代学、元素地球化学和锆石Hf同位素组成研究,据此阐明了岩体成因,并探讨了其构造意义。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,桑桑花岗质岩体的成岩年龄为49~54 Ma。化学组成上,岩体具有亚碱、准铝、贫磷的特征(A/NKC1.10,P_2O_50.20%),属钙碱性I型花岗岩类。岩体富Cs、Rb、Ba、Th、U、K、Pb和轻稀土,贫Nb、Ta、P与Ti,表现出弧岩浆岩的地球化学特征。岩体的锆石εHf(t)值变化较大,散布于正值与负值之间(=-4.24~+5.49),指示其形成存在不同来源物质的贡献。综合分析表明,桑桑花岗质岩体起源于初生地壳的部分熔融,但在成岩过程中有古老地壳组分的参与。结合区域地质背景,笔者认为这一古老地壳组分最可能来自印亚碰撞过程中俯冲下插的印度地壳,由此说明印度-欧亚大陆碰撞的起始时间应早于54 Ma。     

江南造山带仙霞复式岩体的成因研究

仙霞复式岩体位于江南造山带东北部,是该区出露面积最大的复式岩体之一。本文在野外地质调查的基础上,对仙霞复式岩体不同期次岩浆岩开展了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,结果显示该复式岩体侵位分为早、中、晚三阶段,岩性分别为二长花岗岩(143.0±3.5Ma)、花岗闪长岩(140.0±2.0Ma)和钾长花岗岩(138.6±3.5Ma),是江南造山带燕山期早期(146～135Ma)岩浆作用的产物。仙霞复式岩体三阶段岩浆岩均为高碱、弱过铝质岩石,具有相似的稀土元素配分模式,微量元素均呈Rb、Ba、U、K、Pb等大离子亲石元素(LILE)富集, Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE)亏损的特征,锆石εHf(t)同位素为负值(–15.54～–1.03)。综合分析显示,仙霞复式岩体的岩浆起源于下地壳物质为主的壳幔混合源区,在岩浆上升演化过程中经历了显著的结晶分异作用,形成于早白垩世(146～135 Ma)古太平洋板块向西俯冲的背景下。     

云南个旧锡矿花岗岩体兰蛇硐突起与成矿规律

个旧锡矿之矿体多产于燕山晚期黑云母花岗岩体与中三叠统个旧组(T₂g)碳酸盐岩围岩的接触带中,通过对老厂矿田塘子凹矿段花岗岩兰蛇硐突起范围的锡铜矿勘探,发现在兰蛇硐突起的顶端,由于花岗岩侵入界面起伏变化较大的部位,是形成似层状接触带锡铜多金属矿体的最有利部位,突起旁侧的断裂对形成层间锡矿的有利。可见隐伏花岗岩体向上突起部分对矿体的形成和赋存状态至关重要。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段普兰纯橄岩中橄榄石的出溶特征及指示意义

西藏雅鲁藏布江缝合带西段普兰纯橄岩中橄榄石存在透辉石和磁铁矿共生出溶现象。这类纯橄岩非常新鲜,主要由橄榄石、尖晶石和透辉石等矿物组成。橄榄石的Fo值是90.1~90.7,铬尖晶石的Cr~#为19.8~20.8,远小于蛇绿岩地幔橄榄岩中常见纯橄岩中铬尖晶石的铬值(Cr~#60)。基于前人研究结果,提出这种现象是由于亏损方辉橄榄岩与含钛、铝、钙熔体发生交代作用,从而形成橄榄石的固溶体存在Ti~(4+)、Al~(3+)、Ca~(2+)、Fe~(3+),而Cr~(3+)进入铬尖晶石结晶。后期由于岩体在抬升过程中降温,橄榄石中出溶形成单斜辉石和磁铁矿,而铬尖晶石结晶被保留。依据铬尖晶石-橄榄石的矿物化学成分,识别出低铬纯橄岩具有最低的部分熔融程度为~8%,Cr~#最高的纯橄岩壳其部分熔融程度达到~50%,表明不同岩相间其形成背景存在明显差异。因此,笔者认为普兰蛇绿岩具有多阶段的过程。首先是在洋中脊环境下经历富Ca、Al和Na等熔体交代和部分熔融作用,后受到俯冲带玻安质熔体改造。     

水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究

根据应力波传播原理分析了水平层状岩体边坡中应力波传播特征,建立了应力波在该类边坡中传播的模型.利用离散元软件UDEC分析了不同频率垂向压缩应力波作用下边坡动力响应规律中的结构面效应.结果表明:边坡中的水平层面对坡顶的动力响应有明显影响.低频应力波作用下,水平层状岩体边坡坡顶的垂向峰值速度较均质坡体相同部位的峰值速度的增...     

西藏泽当岩体含铬超镁铁岩体的深部构造特征与找矿前景探讨

在中国最大的铬铁矿罗布莎周边地区有着数目众多的含铬超镁铁岩体;分布广阔,具有很好的找矿前景,选择泽当岩体进行了重、磁、大地电磁法的剖面探测,结果表明:泽当岩体被近南北向断裂切割成多块,其西端岩体向北推移的距离远于东段的岩体,总体上呈北西西向展布;岩体磁异常由蛇纹石化产生的磁铁矿和岩体生成时剩余磁化引起,磁异常指出了岩体浅部的范围;航磁较大范围的异常表明存在较深部的磁性体;重力异常说明岩体局部存在高密度体,且与磁异常相吻合,地表出露的矿点多分布在此范围内;岩体表层为高阻薄层,在剖面中段高阻体厚度最大处达1.5 km,范围不大.在薄高阻体下为薄层低阻层.电阻率剖面两侧以高阻体为主,中段有多个低阻体,且与深部5～25km深度上的低阻体相连,中地壳范围的低阻体与幔源物质上涌在地壳范围留下的熔融体有关,与地壳上部的超镁铁岩体有关.综合各种地球物理场的特征认为在磁异常分布区内具有局部重力异常、低阻体异常较多的地段是泽当岩体最有利于进一步详细探测找矿的部位.     

山东龙宝山岩体稀土元素特征及矿源研究

龙宝山岩体是燕山期多阶段岩浆活动形成的中偏碱性杂岩体,其稀土元素特征为:wΣREE为地壳丰度的2.5倍,wLREE/wHREE为地壳的近9倍,轻稀土强烈富集,δEu、δCe均呈弱负异常,各期侵入岩及含金石英脉的稀土元素分布型式基本相似,呈向右陡倾斜线,但石英脉中稀土总量更高、轻稀土更为富集。研究结果表明:岩浆和成矿物质最初可能均来源于上地幔的同一岩浆房,并在岩浆上侵过程中不同程度地同化混染了地壳物质。     

豫西小河岩体中脉岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

小河岩体位于小秦岭成矿带南部,其形成年龄一直存在争议。利用LA-ICP-MS法对侵入小河岩体中岩脉样品进行锆石U-Pb测年,结果显示,样品测点大多位于或接近²⁰⁷Pb/²³⁵U-²⁰⁶Pb/²³⁸U一线,变辉绿岩脉年龄为(1 853±53) Ma,闪长岩脉年龄为(1 833±100) Ma和(2 418±70) Ma(后者为俘获的太华群继承锆石年龄),花岗伟晶岩脉年龄为(1 219±53)～(1 373±30) Ma。说明小河岩体形成之后的岩脉至少为古元古代造山纪末和中元古代延展纪两期。据侵入岩脉与被侵入岩体的穿切制约关系,确定小河岩体侵位年龄不晚于(1 853±53) Ma,相当于中条运动末期。该年龄与区内主要金银矿床的形成时间差异巨大,认为小河岩体对区内金银成矿贡献有限。董家埝大型银矿床的形成需巨量成矿物质堆积,矿床深部可能存在更年轻的隐伏岩体。     

北秦岭华阳川地区重磁三维反演及岩浆岩特征研究

华山岩体、老牛山杂岩体等中酸性花岗岩体和华阳川韧性剪切带在北秦岭华阳川地区的成矿过程中起着重要的作用,既是构造演化的记录,又是构造—岩浆—成矿的重要指示。本文在系统研究华阳川地区地面和航空重力、磁测数据以及地面电法剖面等多种地球物理资料的基础上,完成物性统计分析、航空和地面数据融合处理,通过先验信息约束的重磁2.5D交互式反演和三维反演计算,构建了华阳川地区区域三维地质—地球物理模型,为区域地质背景和深部地质构造的研究提供地球物理依据;推断解释了华山岩体、老牛山岩体和华阳川韧性剪切带的三维形态和空间分布,探讨了华阳川韧性剪切带、老牛山岩体和华山岩体的深部接触关系,对大岩体外围接触带的铀、钼等矿床的深部找矿具有一定指导意义。