冈底斯成矿带陆相火山岩区浅成低温热液矿床蚀变分带模型——以西藏斯弄多矿床为例

斯弄多银铅锌矿床是冈底斯成矿带发现的首个低硫化浅成低温热液矿床。本文采用短波红外技术对矿区进行了精细蚀变矿物分带划分,并结合岩石地球化学测量对不同蚀变带元素的迁移机制进行了系统分析,构建了斯弄多矿区的短波红外勘查模型。研究发现:(1) Al-OH波长值的无序排列变化说明斯弄多矿床中存在不同岩浆热液流体的混合作用;(2)不同矿物组合形成了明显的蚀变分带,垂向上(由内向外)形成了绢云母化带→绢云母-钠云母-蒙脱石带→绢云母-伊利石-蒙脱石带→绢云母-伊利石带;(3)隐爆角砾岩型矿体中成矿元素Ag-Pb-Zn具有明显的分带性,其中,Ag主要赋存在绢云母-伊利石带,Pb-Zn则主要赋存在绢云母-伊利石-蒙脱石带;(4)热液脉型Ag-Pb-Zn矿体品位与伊利石结晶度指数IC关系密切,矿体主要赋存于0. 6≤IC≤1. 2的范畴;(5)以钻孔BZK0301(3号勘探线)为界,斯弄多矿床成矿性优劣存在一条明显界线,NE向由于不同流体的混合作用成矿性较好,SW向因为流体较为单一成矿性差。     

南秦岭佛坪片麻岩穹隆变质作用及与岩浆作用的关系

南秦岭佛坪片麻岩穹隆是国内片麻岩穹隆的典型代表之一,记录了碰撞造山到后造山伸展等多阶段构造演化信息,对揭示秦岭造山带早中生代构造演化具有重要的意义.岩石组合、岩相学、矿物化学和传统温压计研究表明,佛坪片麻岩穹隆具有明显的变质分带特征,以穹隆核部为中心,向南北两侧的盖层变质温度逐渐降低,压力并没有出现随地温梯度的相应变化.不同类型岩石的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和变泥质岩的独居石SHRIMP U-Pb定年给出了一致的变质时代,为206~196 Ma.结合南秦岭早中生代岩浆作用研究,认为佛坪片麻岩穹隆递增变质作用与三叠纪末期的岩浆底辟有关,片麻岩穹隆形成于后碰撞伸展环境.      

新疆哈图金矿地球化学原生晕的深部找矿意义

哈图金矿是新疆目前开采规模和产量最大的金矿床。利用矿区中东段的坑探工程和矿区西段钻探工程,开展了原生晕地球化学测量,中东段坑探工程中11个中段共采集矿体及围岩样品159件,西段钻探岩芯等间距取样54件,测试元素为Hg、Au、Ni、Pb、As、Sb、Cu、W、Zn、Ag、Mo、Bi共12项。通过研究,查明哈图金矿前缘晕为Hg-As-Sb,近矿元素为Ag-Cu-Zn-Mo,尾晕元素为W-Bi-Ni;中东段矿体原生晕轴向分带序列为Au、Pb-Hg-As、Ag-W-Sb、Bi-Zn、Cu、Ni、Mo;西段分带序列为Bi、Zn、Hg-Pb-Sb-Cu-W、As-Ag、Ni-Mo-Au。西段原生晕出现"反分带"与"头尾晕共存"现象,受雁列式含矿构造尖灭再现的影响,原生晕存在叠加结构,垂向上地球化学参数波动明显,结合区域地质矿产资料推断,矿区西段深处找矿潜力大于中东段。     

基于裂缝性致密储层关键渗流参数的逆向渗吸速度计算

在致密油藏水平井体积压裂开采过程中,压裂液通过缝网与基质接触并发生逆向渗吸作用,由于接触面积很大渗吸作用不可忽视;但目前关于表征致密储层的渗吸作用,从而研究渗吸对水平井体积压裂生产过程影响的研究尚未深入.为了解决以上问题,首先利用毛管束模型,通过考虑致密储层中边界层的特征,建立了解析的渗流参数计算表达式,用以计算致密储层的渗透率、毛管力、相渗曲线这3个关键渗流参数;同时,基于以上关键渗流参数和渗吸控制方程建立了适用于致密储层的渗吸速度计算模型;然后,将渗吸项作为源汇项加入到考虑缝网的双孔单渗模型中.最后,在真实水平井体积压裂开采过程中,耦合渗吸作用.研究表明,相比于不考虑边界层特征的致密油藏,边界层的存在将大幅度减弱储层的渗吸能力,同时也说明了在致密储层中,边界层的存在是不可忽视的,如果在渗吸计算中忽视致密储层的边界层特征会严重高估渗吸对致密储层产能的影响.      

北喜马拉雅错那洞穹隆:片麻岩穹隆新成员与穹隆控矿新命题

错那洞片麻岩穹隆位于特提斯喜马拉雅南侧,靠近藏南拆离系,是北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)中最新发现的新成员。本文在详实的野外地质调查基础上,首次全面介绍了错那洞片麻岩穹隆的结构组成,同时进行了片麻岩的年代学研究。结果表明,错那洞片麻岩穹隆由核-幔-边三部分组成,核部由花岗片麻岩及淡色花岗岩组成,并可见大量伟晶岩脉穿插;幔部为一套强变质变形的二云母片岩,从内至外具有夕线石+石榴石→蓝晶石+石榴石→十字石+石榴石→石榴石+十字石+堇青石→堇青石+石榴石的变质分带特征;边部主要为浅变质沉积岩系,可见较多因穹隆隆升而形成的A型褶皱。花岗片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(499.7±3.4)Ma(MSWD=0.025),与NHGD其它穹隆核部片麻岩时代基本一致,均为泛非—早古生代造山活动的产物。在本次野外地质调查过程中,在错那洞片麻岩穹隆中发现了矽卡岩型钨锡铍工业矿体以及铜金矿化体,同时在伟晶岩中还存在着大量的绿柱石等宝石矿产,这样的成矿作用与矿化组合在NHGD中尚属首次发现,基于此本文提出了北喜马拉雅片麻岩穹隆控矿新命题。     

长江中下游典型火山盆地的水岩相互作用和金属矿床蚀变分带

长江中下游火山岩盆地中金属矿床和蚀变分带的的地球化学研究表明,它们具有内带深色蚀变带和外带浅色蚀变带,形成于600℃到100℃范围。两类蚀变带分界温度大致是300℃。大金属矿床蚀变分带剖面显示出热液系统存在有明显的温度梯度。通过与背景岩石(玄武岩石)对比研究表明,自下而上的不同蚀变岩石中主要元素含量显著变化,交代作用中的代出和代入元素在空间上是演化的。25~400℃和23MPa下矿物(钠长石、阳起石、透辉石、钙铁辉石)-H2O、岩石(玄武岩)-H2O反应的化学动力学实验表明,金属元素释放速率是温度的函数。在恒压升温过程中,从20℃到400℃,硅酸盐矿物、玄武岩中Si溶解速率不断上升;在300~350℃时,Si、Al溶解速率到最大数值。随后,温度再上升导致溶解速率下降。在300℃时,大部分矿物中Ca、Mg、Fe、Na溶解速率较高,溶液里的Ca/Si、Mg/Si、Fe/Si、Na/Si等都高于矿物中对应元素的计量比。矿物反应后的表面存在富集硅的淋失层,或有富硅铝矿物(粘土矿物)出现。在300℃时,Si溶解快于其他金属元素,溶液中金属元素与硅摩尔浓度比(Ca/Si、Mg/Si、Fe/Si、Na/Si)等都低于矿物中的计量比。矿物反应后的表面缺少硅的淋失层,或者有贫硅矿物和铁氧化物出现。作者还进行23~35MPa、20~550℃玄武岩与水反应实验。上述高温高压下矿物在水溶液中的溶解反应动力学实验和流体-玄武岩相互作用实验,对于理解金属矿床及蚀变分带形成机制提供新的依据。     

东准噶尔顿巴斯套金矿床L8号矿体原生晕特征及深部预测

东准噶尔顿巴斯套金矿床L8号矿体为区内主矿体之一,对其开展钻孔原生晕测量工作并建立正确的找矿模型,能够为矿区深部及外围找矿预测提供依据。选取0线、8线、7线及11线等对L8号矿体控制程度较高的勘探线剖面为研究对象,对剖面上揭穿该矿体的钻孔进行了系统采样和分析。结果表明,0线、8线及7线、11线原生晕轴向分带系列分别为Mo-Cu-Au-As-SbAg-Zn-Hg-Co-Pb和Hg-Zn-Mo-As-Au-Ag-Pb-Cu-Co-Sb。建立了L8号矿体的原生晕叠加模型,认为矿体在7线和11线、0线和8线都有一定程度的向下延伸趋势,但在0线和8线的延伸程度比7线和11线差,据此建议后期找矿工作应在7线、11线800m以下标高进行。上述认识得到了后期工程的验证。      

采动影响下煤层覆岩渗透性变化规律及垂向分带特征

以孟加拉国Barapukuria煤矿X工作面为试验区,采用井下钻孔分段压水原位测试及相关理论计算方法,研究了工作面回采前后覆岩渗透性变化规律及垂向分带特征。研究结果表明,工作面回采前后,覆岩渗透性变化显著,采后覆岩渗透性具有明显的垂向分带特征。自覆岩导水裂缝带顶部至底部,渗透性呈阶梯状逐渐增大,可细分为弱渗透带、中渗透带和强渗透带。研究结果对煤矿区水文地质参数识别与涌水量预测工作具有指导意义。      

焦家金矿田构造蚀变岩填图及其地球化学特征分析

以蚀变岩作为重要填图图例,首次完成了焦家金矿田构造岩相成矿图(1∶5万)。通过区域填图结合大量的巷道剖面实测,厘定了硅化蚀变带、黄铁绢英岩化蚀变带、强钾化蚀变带和弱钾化蚀变带的分带特征。对两类金矿蚀变带的地球化学特征分析发现,绢英岩化蚀变阶段是矿化元素富集的主要阶段。通过岩石矿物计算方法建立了蚀变带主要成岩矿物的交代剖面,结果显示蚀变岩型金矿主要发生硅化和钾长石化,而石英脉型金矿的形成主要伴随硅化和去钙化作用。     

地球化学元素空间定量组合求异模型及其应用

由于成矿过程的多期性与多源性,成矿区地球化学元素在空间上表现出共生组合特征。为刻画组合特征的类型与特点,提出一种地球化学元素空间定量组合求异方法,构建了因子泛克里格模型、多元序列典型趋势面模型及特征分析组合模型。将上述3种空间定量组合求异模型应用于云南哀牢山墨江地区1∶20万化探数据进行处理分析,目的在于从多元角度刻画元素异常,提高矿异常预测精度。计算结果表明:该区存在4种异常类型,反映了不同地质条件下元素共生组合及其在成岩成矿过程中的内在组配机制和空间关系。由此得出结论:在成矿预测过程中应按不同的定量组合异常类型及其相应地质背景进行预测。