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。     

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。     

基于ETM数据的北衙地区找矿应用效果

遥感技术能以较低的成本快速地提供更多更有效的地质异常信息,提高工作效率,降低风险[1]。在分析云南省北衙金矿远景区区域地质背景和控矿规律的基础上,通过目视解译的方法对该区的区域地质进行了解译,并对该区域进行详细的定量分析以及蚀变异常的光谱反映特征提取。从ETM影像中利用相关方法提取了与矿区有关的羟基、铁染异常信息,解译效果良好,划分了找矿远景区。     

西南三江锌铅银铜锑金成矿带成矿特征及资源潜力

西南三江成矿带是我国重要有色金属和贵金属多金属成矿带之一,锌铅银铜锑金等多金属矿产资源十分丰富。本文从西南三江成矿带范围、成矿地质条件、主攻矿种、矿床类型和矿产资源潜力等方面概述了西南三江成矿带的成矿特征及资源潜力。西南三江成矿带地处特提斯—喜马拉雅构造域的东部,是欧亚板块与印度板块碰撞结合带,大地构造复杂,地层发育齐全,岩浆活动频繁,成矿地质条件优越。西南三江成矿带划分了与富碱性斑岩有关的金铜钼铅锌矿床成矿系列、与碳酸盐岩—碎屑岩系有关铅锌矿床成矿系列和与碰撞造山韧性剪切带有关的金镍铬矿床成矿系列等二十个矿床成矿系列,主攻矿种为锌、铅、铜、银、金和锑,发育有斑岩型、沉积-改造型和MVT型等多种矿床类型。兰坪金顶超大型铅锌矿床和鹤庆北衙超大型金矿床是西南三江成矿带多期多类型叠加成矿的典型矿床,本文简要介绍了其矿床地质特征。根据全国矿产资源潜力评价项目最新成果,本文按预测深度汇总了西南三江成矿带锌、铅和铜等20种矿产的预测资源量,划分了青海多彩地区铜多金属、西藏夏日多—多霞松多铜钼、云南兰坪—云龙铅锌铜和云南鹤庆—祥云金多金属等24个成矿远景区,初步总结了其中13个重点远景区的主攻矿种、主攻矿床类型和资源潜力。     

北衙金矿区构造应力场数值模拟

在矿区地质背景研究的基础上,运用有限元原理采用线弹性模型,对北衙地区进行了三维构造应力场数值模拟。模拟结果表明,北衙向斜为一断陷盆地,向斜西翼存在隐伏断裂。在东西向挤压力作用下,在向斜两翼的应力拉张区内产生四条近南北向的断裂(组),为斑岩岩浆上侵以及金铅锌多金属矿的赋存提供了有利的构造部位。     

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。     

基于进化策略的CHC遗传算法及岩性波谱识别

野外实测岩性波谱数据的数据挖掘可以为高光谱遥感建模提供依据.针对实测波谱数据的特点, 设计了一种基于Monte Carlo抽样进化机制的CHC (cross generation elitist selection, heterogeneous recombination, cataclysmic mutation , 跨世代精英选拔、异物种重组、灾变变异) 遗传算法用于多类岩性判别.应用于云南北衙金矿蚀变岩的识别, 表明该方法具有快速高效性.      

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。     

Constraints of authigenic carbonates on trace elements (Sr, Mg) of lacustrine ostracod shells in paleoenvironment reconstruction and its mechanism

Molar ratios of Mg/Ca and Sr/Ca were measured in two species of ostracod shells preserved in the upper core (15-55 m) of the Heqing Basin in Yunnan Province, southwest China. By correlating the molar ratios between Mg/Ca and Sr/Ca and comparing them with Sr concentrations of the sediments, we suggested that: (1) the molar Mg/Ca and Sr/Ca ratio variations in respective ostracod primo re- flected the changes in its ambient water composition and ecology; (2) the molar Sr/Ca ratios responded better to the salinity change linearly than Mg/Ca without aragonite precipitation in the system, and otherwise there was no linear relation between them; and (3) the molar Sr/Ca ratios were mainly con- trolled by salinity and authigenic carbonate precipitation, whereas the molar Mg/Ca ratios were related to both salinity and temperature. In fact, the rate of ostracod growth owing to temperature controls the fluctuation of Mg/Ca in shells. Here, more attentions should be paid to the constraint of authigenic mineral precipitation processes on the trace elements in ostracod shells and to the correlation between these trace elements in biogenic carbonates and compositions of the sediments in systems and in fu- ture in vitro experiments.     

滇西北衙金矿床磷灰石微量元素和卤素成分的地质意义

滇西北衙斑岩金矿床是金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩成矿带中规模最大的金多金属矿床,其已探明的金储量超过350t,伴生的铜、铅锌、铁、银、硫也达到大-中型规模,前人针对该矿床做了很多研究,但对于富碱斑岩与成岩成矿作用的关系一直存在较大的争议。本文以磷灰石为研究对象,比较北衙矿区内各岩体成矿差异,探讨磷灰石所记录的成岩成矿信息。研究表明,北衙矿区二长花岗斑岩成矿岩体与不成矿岩体的磷灰石均富F(2%)、贫Cl(0.02%),两者呈现近似的负相关;但成矿岩体中磷灰石具有相对较高的δEu值和较低的δCe值,表明成矿岩体氧化程度更高,从而减少含Fe硫化物的形成,使金属元素得以保存,在源区释放更多的Cu、Au元素,有利于成矿。同时,北衙矿区岩体磷灰石的(Sm/Yb)N比值的减小可能是由含Cl热液的出溶所导致的;与成矿岩体磷灰石相比,不成矿岩体磷灰石的低Ce/Pb和高Th/U值,反映了岩浆形成过程中不成矿岩体的流体活动性较弱,岩浆的分异不明显。对比研究显示,同为陆内碰撞环境形成的北衙矿床与成矿带北段玉龙矿床,其成矿岩体中磷灰石的F/Cl值明显高于俯冲环境中形成的普朗、春都和铜厂沟矿床的成矿岩体。