Tectonothermal events in the Olympic IOCG Province constrained by apatite and REE-phosphate geochronology

The Olympic iron oxide–copper–gold province in South Australia contains numerous deposits and prospects, including the Olympic Dam Cu–U–Au–Ag deposit and the Acropolis prospect. The Acropolis prospect comprises massive, coarse-grained magnetite–apatite veins partly replaced by a hematite-stable assemblage. The apatite grains in the veins contain zones with abundant inclusions of other minerals (including monazite and xenotime) and low trace-element concentrations relative to the inclusion-free zones. The inclusion-rich apatite zones are interpreted to be formed from the recrystallisation of the inclusion-free apatite and remobilisation of U, Th and rare earth element (REE) from apatite into monazite and xenotime. Apatite, monazite and xenotime are all established U–Th–Pb geochronometers and offer the potential to constrain the alteration history of the Acropolis prospect. The LA-ICPMS U–Pb age of inclusion-free apatite is within error of the age of the host volcanic units (ca 1.59 Ga). Inclusion-rich apatite yields both near-concordant analyses that are within error of the inclusion-free apatite as well as highly disturbed (discordant) analyses. The most concordant analyses of monazite (Th–Pb) inclusions and xenotime (U–Pb) inclusions and rim grains indicate an alteration event occurred at ca 1.37 Ga and possibly also at ca 500 Ma. The disparity in age of the inclusion-rich apatite and the REE-phosphate inclusions (and rim grains) is suggested to be owing to the apatite being initially recrystallised at ca 1.59 Ga and modified again by a later event that also formed (or coarsened) most of the inclusions. Partial resetting of the majority of the monazite inclusions as well as the presence of significant amounts of common Pb has complicated the interpretation of the monazite results. In contrast, xenotime is a more robust geochronometer in this setting. The ages of the two post-1.59 Ga events that appear to have affected the Acropolis prospect do not correspond to any events known to have occurred in the Gawler Craton. The earlier (ca 1.37 Ga) age instead corresponds best with metamorphic–magmatic–hydrothermal activity in Laurentia, consistent with the proximity of Laurentia and the Gawler Craton inferred from palaeogeographic reconstructions. The later (ca 500 Ma) event corresponds to the Delamerian Orogeny and has been shown by prior studies to have also affected the Olympic Dam deposit.     

卷积神经网络及其在矿床找矿预测中的应用——以安徽省兆吉口铅锌矿床为例

大数据人工智能地质学刚刚起步,基于大数据智能算法的地质研究是非常有意义的探索性实验。利用大数据和机器学习解决矿产预测问题,有助于人们克服不能全面考虑地质变量的困难及评估当前模型在已有数据中的可靠性。元素地表分布特征量主要受原岩成分、成矿作用影响和地表过程的影响,它们携带某些指示矿体就位的信息,即矿体在地下空间就位时在地表的响应,且未在地表过程中消失。以往的地球化学勘查工作仅仅识别异常,但未能发现矿体在地表响应的成矿特征量。本文以安徽省兆吉口铅锌矿床为例,通过机器学习,利用卷积神经网络算法,不断挖掘元素Pb分布特征与矿体地下就位空间的耦合相关性。经过1000次训练后,可以得到准确率0. 93,损失率0. 28的卷积神经网络模型。这种神经网络模型就是矿体在地下就位时元素在地表分布的响应,可以用来进行矿产资源预测。应用该模型对未知区进行预测,结果显示第53号区域具有很大概率存在尚未发现的矿体。     

蚀变矿物填图技术在斑岩型铜矿找矿勘查中的应用—以滇西北香格里拉松诺矿床为例

松诺铜矿区位于香格里拉格咱斑岩铜矿带红山-普朗铜多金属成矿亚带中段,矿区剥蚀程度较低,具有寻找斑岩型铜矿的潜力。本次蚀变矿物填图工作采用近红外光谱矿物分析技术,识别出绿泥石、绿帘石、高岭石、云母类、蒙脱石类及伊利石等6类主要蚀变矿物,蚀变类型为青磐岩化、绢英岩化;结合物探、化探异常分布,圈定3处找矿靶区,经对KHT2、KHT3钻孔验证,深部均圈定多层铜矿化体。结果表明,近红外光谱矿物分析技术在斑岩型铜多金属矿床勘查评价中可以较好地划分热液矿化蚀变带,进一步明确斑岩型矿化-蚀变中心,为探矿工程部署提供依据。     

南秦岭柞水—山阳矿集区金铜矿床成矿规律与找矿方向

南秦岭柞水—山阳矿集区地质构造和岩浆活动强烈,矿床(点)成群成带分布,成矿条件良好。在长期找矿实践、成矿地质背景分析和典型矿床解剖的基础上,综合研究认为,区内金矿主要受EW向断裂或EW向韧-脆性剪切带与NE向张扭性叠加构造控制,寒武系水沟口组、泥盆系星红铺组与大枫沟组是金的赋矿地层。金矿体呈近EW向大致等间距展布,单个矿体在延伸方向呈透镜状、哑铃状、囊状等,具尖灭再现特征,构造叠加部位矿体厚大、品位较高。区内金矿床类型多为中-低温热液型、远成低温热液型,成矿时代为印支—燕山期。夏家店等已知金矿床深部及外围、区域断裂旁侧次级近EW向与NNE向断裂交汇部位、构造转折端、构造虚脱部位等是寻找金矿的有利靶区。铜矿分布于山阳—凤镇大断裂两侧,成矿类型以斑岩型-矽卡岩型为主,构造热液改造型、隐爆角砾岩型次之。斑岩型-矽卡岩型铜(钼)矿受燕山期构造-岩浆活动控制,赋存于燕山期斑岩体与围岩接触带内;矿体产状多受岩体与围岩接触面控制,呈似层状、透镜状产出。燕山期中酸性小岩体及其与围岩的接触部位、东西向三级断裂带附近是寻找铜(钼)矿的首选靶区。本次研究建立了柞水—山阳矿集区金铜矿床区域成矿模式,总结了找矿标志,通过成矿规律、成矿作用及物探、化探、遥感异常特征系统分析,认为区内找矿潜力巨大,并提出了3片金铜(钼)成矿远景区,指出下一步的找矿方向。     

云南鹤庆县小天井锰矿地质特征及找矿标志

云南鹤庆县小天井锰矿矿体呈层状、似层状,局部透镜状赋存于上三叠统松桂组第三段(T3sh3)灰岩、钙质泥岩中,矿体产状与围岩一致.矿体顶板的硅钙质层是该矿的直接找矿标志.矿床成因属沉积-改造型锰矿.     

浅论赣北九瑞铜金矿集区的资源潜力

九瑞矿集区是长江中下游铜金成矿带的重要组成部分.数十年来,几代地质和矿山工作者为探明其矿产资源,作出了不懈的努力,取得了巨大成果.但近年来,随着勘探难度的加大,该区矿床勘查和研究处于"半停滞"状态.文章运用前人的科研资料,结合近期的工作成果,用"铜金矿集区"的概念和观点,阐述了矿集区的特征,总结了其控矿因素和成矿规律,分析了九瑞铜金矿集区的成矿系统和资源潜力.     

福建德化县九户林陶瓷土(瓷石)成矿地质条件及找矿方向

九户林陶瓷土(瓷石)矿床为碱长花岗岩脉型矿床,矿体赋存在晚白垩世碱长花岗岩体中,严格受张性断裂构造控制,矿体两侧具钾长石化带-纳长石化带-云英岩化带等蚀变分带,矿体与岩体、断裂构造组成了三位一体的成矿条件,属岩浆期后结晶分异作用形成的热液型矿床,成矿条件独特,晚白垩世碱长花岗岩(κργK2)岩体中,是该区瓷土(瓷石)找...     

汇聚板块边缘岩浆中金属和氯的地球化学性质研究

总结了铜(Cu)、金(Au)、铼(Re)和氯(Cl)在汇聚板块边缘岩浆中的性质。在岛弧型的火山岩岩浆演化的早期,Cu、Au和Re均表现为中度不相容元素,含量随SiO2含量的增加而增加。在SiO2质量分数为58%时,多数岛弧型火山岩中Au、Cu的含量会突然大幅度下降。这一变化与铁和钛的变化是耦合的,铁和钛均由不相容元素变为相容元素,显示钛磁铁矿开始结晶了。进一步的研究表明,钛磁铁矿的结晶使硫酸根被还原为氢硫酸根,后者与Au、Cu形成氢硫酸根络合物,被萃取到流体相中,从而形成成矿流体。这一过程可以很好地解释Au、Cu矿床广泛分布于汇聚板块边缘的现象。与Au、Cu相反,Re的含量在SiO2质量分数为60%时才开始下降,而且是缓慢下降。这是因为Re通常比Au、Cu更亲石。此外,Re还具有强烈的挥发性。氯在东Manus岩浆中表现为高度不相容的特点。氯的性质主要受压力、初始水含量和岩浆演化分异程度的控制。计算结果显示,由于MORB和OIB含水量低,分异演化程度低,氯在上述岩浆中表现为高度不相容的特点。相比之下,氯在岛弧岩浆中的性质就复杂得多。随着水含量和岩浆房深度的不同,氯的性质可以从相容变到高度不相容。     

黄铁矿热电性在铜矿床深部找矿预测中的应用——以滇中和尚洞铜矿Ⅰ号矿体为例

黄铁矿热电性是矿床学及深部地质找矿的重要研究内容之一,该方法多应用于金矿床的地质勘探,而在铜矿床勘探中应用较少.滇中和尚洞铜矿床属于中高温热液矿床,矿体宏观地质条件差异小,深部找矿难度大,本文对该矿床Ⅰ号矿体开展了黄铁矿热电性特征及深部找矿预测研究.结果表明,该矿床黄铁矿热电系数分布呈现多峰组合,矿体铜矿化强度与黄铁矿...     

云南香格里拉市热林铅锌银矿特征及找矿标志

云南香格里拉市热林铅锌银矿,矿体呈似层状赋存于三叠系上统曲嘎寺组三段(T3q3)之大理岩与板岩的层间构造破碎带中,矿体明显受断层构造及特定的岩性控制.该矿床属断层破碎带控制的热液型铅锌银矿床,断层破碎带和地球化学异常是直接的找矿标志,沿断层带出现的硅化、碳酸盐化、黄铁矿化和角岩化是间接的找矿标志.