鹤庆北衙铁金矿区环境地质现状及预测评价

北衙铁金矿区万硐山矿段已露天开采多年,而进入后期,将转入深部地下开采。矿区存在的环境地质问题已初步显现。对露天转地下深部开采时主要的环境地质问题进行预测。     

鹤庆锰矿小天井矿区微量元素特征与沉积成矿环境研究

小天井矿区是鹤庆锰矿储量最大开采最早的矿区,通过对该矿区含锰岩系的60个样品进行微量及稀土元素测试,运用相关分析、因子分析等多元统计方法分析和探讨微量及稀土元素的地球化学特征与锰矿的沉积环境关系,确定Mo、U、V、Mn、Zn为该矿区重要成矿元素组合,这对本区地球化学找矿中判别地层与构造的含矿性、推断隐伏矿体寻找接替资源具有重要意义。对Co/Ni、Sr/Ba、Th/U的分析,认为锰矿层物源主要是陆源,推测沉积环境为陆缘近海环境,并对该区锰的沉积成矿环境进行了进一步探讨。     

碳酸岩U系测年在滇西北北衙组地层抬升速率计算中的应用

自第四纪以来,滇西北地区地壳活动强度明显增强,地震活动频繁,区域稳定性越来越低,人类生存环境严酷。选取滇西北地区鹤庆—洱源断裂带经过的北衙组地层作为研究对象,通过对干涸的溶洞内鹅管碳酸盐矿物进行U系不平衡法准确定年,厘定出构造隆升作用的起始时间,最终计算得出该套地层抬升速率为2.4mm/a。北衙组地层的迅速抬升,反映了滇西北地区作为青藏高原东南扩展前缘的地球动力学过程,可能与青藏高原下地壳物质向滇西流动汇聚有关。同时,该抬升速率为滇西地区国家重大工程建设的设防抗震提供了可靠的数据支撑。     

滇西北衙煌斑岩的岩石成因及动力学背景:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

北衙地区出露有多条煌斑岩脉,锆石LA-ICP-MS定年表明岩脉的侵位时间为34.96±0.66Ma,与滇西地区新生代岩浆活动的高峰期一致.岩石地球化学分析表明北衙煌斑岩具有高钾(K₂O/Na₂O为1.03~10.38)、富碱((K₂O+Na₂O)(平均7.55%)、高Mg^#(30~73),富集大离子亲石元素(LILE)(K、Rb、Ba)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土元素的特征.同位素以高(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i(0.70615~0.70825),低ε_Nd(t)(-5.3~-1.3),富集放射性Pb(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.542~38.856,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.553~15.617,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.482~18.612)为特征,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf为0.282631~0.282882,ε_Hf(t)为-4.2~1.8.岩石地球化学和同位素特征表明该煌斑岩源自经俯冲板片交代富集了的岩石圈地幔,推测源区可能为含金云母的尖晶石相橄榄岩地幔与石榴石相橄榄岩地幔的过渡区,起源深度大致在75~85km,明显高于同区富碱斑岩的起源深度.构造和地球动力学背景分析表明,该煌斑岩以及滇西地区新生代岩浆作用都是对印度-欧亚大陆强烈碰撞的响应,都产在强烈伸展的动力学背景下,为岩石圈减薄的产物.     

滇西北衙金多金属矿床成矿构造特征及地质勘查意义

通过对北衙矿区构造地质特征和侵入体构造特征的野外详细调查,并结合前人的科研成果,系统总结了北衙金多金属矿床成矿构造和成矿结构面的特征,构建了矿区成矿构造的空间格架,建立了成岩成矿构造有序、配套的矿床成矿构造系统.研究认为燕山期-喜马拉雅早期形成的SN向北衙向斜和断裂、EW向隐伏断裂、层间破碎带、富碱斑岩侵位形成的接触带...     

滇西北衙金多金属矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿作用的制约

北衙金多金属矿床处于扬子地台西缘,是与喜马拉雅期富碱斑岩具有紧密成因联系的典型矿床代表。文章在详实的野外地质工作和室内研究基础上,将北衙矿床中铁矿的成矿作用划分为早期气液交代阶段和晚期富铁质流体贯入充填阶段。电子探针和ICP-MS分析表明,磁铁矿主量元素具有富Si,贫Ti、V、Mn、Mg的特征;微量元素Th、Sr、Zr含量较低,Cs、U相对富集,一致的高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta)变化特征。研究表明,磁铁矿与区域内基性-超基性岩浆无关,其形成与矿区中酸性富碱岩浆密切相关。矿区中的铁矿床存在早期气液交代型和晚期贯入充填型2种矿化类型。早期交代成矿作用并不是北衙矿床中铁的唯一供给机制,还存在岩浆演化后期富铁流体贯入充填的成矿方式。     

黑云母和锆石化学组分对岩浆结晶条件的约束:以滇西北衙超大型金矿床为例

中酸性岩浆含矿性差异一直是矿床学的研究热点。滇西北衙超大型金多金属矿床(探明金资源量超过370t)内发育成矿二长花岗斑岩体和非成矿黑云母二长花岗斑岩体、煌斑岩体,是研究岩体含矿性差异、富碱岩浆结晶时物理化学条件及其成矿效应的良好选区。本文在详细的岩相学观察基础上,对成矿的二长花岗斑岩、未成矿的黑云母二长花岗斑岩和煌斑岩中黑云母和锆石开展矿物化学分析,厘定了北衙富碱岩浆的结晶条件。北衙成矿二长花岗斑岩体的锆石结晶温度(843℃)稍高于黑云母二长花岗斑岩体的锆石结晶温度(807℃),鉴于金在熔体中溶解度随温度升高而增大,表明在岩浆演化初期二长花岗斑岩体具有更高的金溶解度。同时,利用锆石微量元素组分估算的二长花岗斑岩体的lg(f_(O_2))(-10. 67)高于黑云母二长花岗斑岩体(-15. 00),表明二长花岗斑岩体具有更高的氧逸度。在岩浆演化过程中高氧逸度会抑制金以硫化物形式沉淀,从而增强了二长花岗斑岩体的成矿潜力。除此之外,二长花岗斑岩具有最低的黑云母结晶温度(二长花岗斑岩、黑云母二长花岗斑岩、煌斑岩依次对应644℃、723℃、766℃)和最浅的侵位深度(1. 46～1. 74km、4. 03～5. 02km、2. 53～2. 72km)。高压条件下母岩浆中出溶的流体几乎没有能量形成裂隙,而且也很难发生对金属富集有重要影响的流体不混溶作用。二长花岗斑岩体侵位深度与矽卡岩中石榴石发育的含石盐子晶的三相包裹体的捕获深度(～2km)近似,进一步暗示二长花岗斑岩体侵位后发生流体沸腾作用。因此,岩浆氧逸度和侵位深度的差异可能是黑云母二长花岗斑岩体和煌斑岩体未成矿的原因。     

云南北衙地区钨矿化特征与找矿方向

云南北衙矿床是中国21世纪初新发现的超大型矽卡岩-斑岩型金多金属矿床之一,除已经勘查评价的Au、Fe、Cu、Pb、Zn等元素外,还伴生有一定量的W元素等有益组分。文章对北衙金多金属矿床万硐山矿段及外围马头湾和南大坪矿区中的钨矿化开展系统的岩石学和矿物学研究,初步查明了万硐山矿段和其外围矿床中的钨矿化特征。研究发现,这些矿区(段)的含钨矿物主要为白钨矿,在万硐山矿段和马头湾矿区还有少量的黑钨矿产出;钨矿化主要产于岩体与围岩地层接触部位的矽卡岩或其退化蚀变岩中,白钨矿多充填在石榴子石等矿物的晶体间隙,个别被石榴子石包裹(南大坪矿区);万硐山矿段和马头湾矿区中的白钨矿具有较高的w(Mo)。这些特征表明,北衙地区的钨矿化作用与典型矽卡岩型白钨矿矿床基本一致。万硐山矿段中白钨矿交代黑钨矿的过程与磁铁矿的结晶过程密切相关,暗示钨矿化与铁、金矿化作用是同一成矿作用的产物。北衙地区的区域土壤W元素地球化学异常具有良好的浓度分级,且部分异常中心与已知的矿床/点明显对应,说明北衙地区具有良好的钨矿找矿潜力,白钨矿和黑钨矿均可以作为找矿标志性矿物,而Mo元素地球化学异常则可以作为间接找矿标志。     

云南鹤庆盆地的孢粉记录及1.0 Ma以来的构造抬升与气候变迁

依据鹤庆盆地168m钻孔孢娄资料，对该区1.0MaBP以来古植被演替的阶段性特征进行了研究，探讨了该区植被和气候对高原隆升不同阶段的响应特点。明显的气候转型发生在0.73和0.42-0.365MaBP。0.165MaBP前后，山体抬升引起的树线变化植被响应不甚明显，可以与山体上升到一定高度和垂直带谱的稳定形成有关，13.2kaBP时，构造的差异升降和气候变化导致湖盆被切穿。