湖南湘潭锰矿的地球化学特征及成矿机制

湘潭锰矿床的锰矿层赋存于新元古代南华系(成冰系)大塘坡组底部含锰黑色页岩中,含锰矿物主要为菱锰矿。湘潭锰矿的Fe/Mn值低,Th/U、V/(V+Ni)和V/Cr值等地球化学指标显示其发育在氧化-次氧化的沉积环境中,暗示菱锰矿并不是由Mn~(2+)和CO_3~(2-)直接沉淀形成的。湘潭锰矿稀土元素含量高,稀土元素配分模式存在轻微的中稀土元素富集,具有明显的Ce正异常,这些特征指示湘潭锰矿含锰矿物是以锰氧化物或氢氧化物的形式沉淀的。同时,锰矿的碳同位素富集碳的轻同位素,说明有机物参与了菱锰矿的形成过程。综合分析表明,湘潭锰矿成矿过程可以分为沉淀和转化两个阶段:在氧化性的水体中,Mn以氧化物或氢氧化物的形式沉淀;在缺氧且富含有机物质的成岩环境中,Mn氧化物或氢氧化物被有机物还原而转化生成菱锰矿。这与华南地区其他几个典型的大塘坡式锰矿的成矿机制一致。     

黑龙江省嫩江县三矿沟铁铜矿床矿石特征及意义

三矿沟矿床位于黑龙江省嫩江县多宝山矿集区西北部,为小型矽卡岩型铁铜矿床。在野外地质调查与ICP_MS测试的基础上,通过显微观察、扫描电镜与电镜能谱分析,对三矿沟矿床的矿石特征进行了研究。在矿石中新识别出钨铁矿、白钨矿、锡石、自然铋、碲铋矿、辉铋矿、硫铜铋矿、硫铋铜矿、碲银矿、银金矿、金银矿、自然金,钴黄铁矿、辉砷钴矿、含锌硫砷铜矿等金属矿物。矿石有用金属元素为Cu、Fe、Zn、W、Co、In、Bi,建议对这些元素展开进一步的研究,并在开采时进行综合评价。详细的矿石镜下研究结果显示,矿床形成过程分为内生成矿期与表生期,其中内生成矿期分为干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、氧化物阶段(主要的铁矿化阶段)和低热液-硫化物阶段这4个阶段(主要的铜矿化阶段),表生期只包含表生阶段。其中铁矿化形成于高温阶段,铜矿化系中温热液交代形成。     

我国砂岩型铀矿成矿理论的创新和发展

简述了从国外到国内的砂岩型铀矿概况及成矿理论研究的发展,归纳出了我国砂岩型铀矿的"叠合复成因氧化-还原成矿理论",并就"预富集"、"板状矿体成因"、"深部油气作用"、"可地浸概念"、"大砂体"等问题进行了粗浅的讨论。     

矿床保存变化研究的热年代学技术方法

成矿后矿床的保存与变化是矿床地质研究的重要组成部分,但研究程度不高,至今仍属于薄弱环节。矿床的保存与其隆升剥露密切相关,深入细致研究恢复矿区矿床的隆升和剥露历史,是揭示矿床保存变化的一种重要途径。本文重点论述研究矿床保存变化的技术方法,通过综合应用裂变径迹、(U-Th)/He、~(40)Ar-~(39)Ar年代学以及La-ICP-MS、锆石U-Pb定年等多种技术手段,研究成矿期次、构造活动期次以及二者间的联系,定量计算不同矿区、不同矿体、不同部位、不同时间的冷却隆升速率、隆升幅度、剥蚀速率和剥蚀量,探讨矿床保存深度与剥蚀量间的关系,总结不同时代、不同矿区矿床保存-变化过程,建立新的矿床地质-保存环境模型,完善矿床预测的综合示踪标志,最终预测不同矿区、不同地段隐伏矿床可能的产出深度,给出矿床可能已经被剥蚀殆尽的区段或地段,为深部找矿和区域成矿潜力评价提供依据。本文可为地质工作者的相关应用提供借鉴和手段。     

流体包裹体和C-H-O同位素对湘中古台山金矿床成因制约

古台山金矿是湘中盆地最典型的高品位石英脉型金矿床,主要赋存于新元古界和震旦系板岩-千枚岩中。为了探明古台山金矿的成矿物质和成矿流体来源,本次工作对其开展了详细的野外地质考察,对不同阶段石英进行了系统的包裹体岩相学观察、显微测温、激光拉曼探针及H-O同位素分析,对与金矿化密切相关的铁白云石进行了C-O同位素分析。包裹体岩相学及测温结果显示,不同阶段石英主要发育CO_2三相和水溶液两相包裹体,金沉淀阶段CO_2三相包裹体丰度最高,包裹体均一温度集中在180~320℃之间,盐度集中在0~13%NaCleqv之间。激光拉曼显示不同阶段石英包裹体成分主要为H_2O、CO12及少量的CH_4和N_2。不同阶段石英的δ~(18)O_(V-SMOW)变化范围为15.6‰~17.9‰,对应的δ8OH_2O变化范围为4.5‰~8.3‰,δD_(V-SMOW)变化范围-78‰~-49‰,显示成矿过程中有岩浆水参与。铁白云石的δ~(13)C_(PDB)集中在-10.3‰~-8.6‰,δ~(18)O_(V-SMOW)分布在13.9‰~15.7‰之间,暗示成矿流体中的碳主要来自深部岩浆。流体不混溶、CH_4气体存在、围岩及脉体发生硫化-碳酸盐化等因素是导致古台山矿床Au沉淀富集的重要机制。综合上述分析,推测古台山金矿可能是一个非典型的造山型金矿床。     

火山岩型铀矿山环境地质调查评价方法研究

通过对典型火山岩型铀矿山及周边地区的环境地质调查及样品分析测试,厘定矿山放射性气态、液态、固态源项特征及分布,开展放射性迁移循环途径研究及矿山周边公众潜在附加剂量评价研究,初步建立放射性矿山环境地质调查评价体系。结果表明,该研究可以为查明火山岩型铀矿山开发过程中对环境介质的影响程度和范围提供方法指导。     

煤田资料的铀矿二次开发技术及其找矿意义——以二连盆地ZS煤田铀矿点的发现为例

在中国北方主要盆地铀矿地质调查工作中,煤田自然伽马异常作为主要矿化信息和找矿线索,为一系列铀矿床(点)的快速发现奠定了坚实基础。为进一步提高煤田资料铀矿二次开发的高效性和准确性,运用水成铀矿理论,以中国二连盆地ZS煤矿区典型铀矿点的发现为例,初步探讨了煤田资料的铀矿二次开发技术,提出了"异常筛选与选区分析、原位验证与环境判别、等时地层格架建立与沉积体系分析、综合分析与靶区定位"四位一体的煤矿区铀矿地质调查模式。这对中国北方含煤盆地铀矿地质调查工作提供了新的找矿思路和技术路线,具有较重要的指导意义。     

Identification of Uranyl Minerals Using Oxygen K‐Edge X‐Ray Absorption Spectroscopy

Although most of the world's uranium exists as pitchblende or uraninite, this mineral can be weathered to a great variety of secondary uranium minerals, most containing the uranyl cation. Anthropogenic uranium compounds can also react in the environment, leading to spatial–chemical alterations that could be useful for nuclear forensics analyses. Soft X‐ray absorption spectroscopy (XAS) has the advantages of being non‐destructive, element‐specific and sensitive to electronic and physical structure. The soft X‐ray probe can also be focused to a spot size on the order of tens of nanometres, providing chemical information with high spatial resolution. However, before XAS can be applied at high spatial resolution, it is necessary to find spectroscopic signatures for a variety of uranium compounds in the soft X‐ray spectral region. To that end, we collected the near edge X‐ray absorption fine structure (NEXAFS) spectra of a variety of common uranyl‐bearing minerals, including uranyl carbonates, oxyhydroxides, phosphates and silicates. We find that uranyl compounds can be distinguished by class (carbonate, oxyhydroxide, phosphate or silicate) based on their oxygen K‐edge absorption spectra. This work establishes a database of reference spectra for future spatially resolved analyses. We proceed to show scanning X‐ray transmission microscopy (STXM) data from a schoepite particle in the presence of an unknown contaminant.     

胶东金翅岭金矿构造控矿规律及找矿预测

金翅岭金矿是胶东招远北部的一个典型石英脉型金矿,构造是金矿最为重要的控矿因素。在前人资料的基础上,综合分析了矿区构造控矿特征,总结了构造控矿规律:矿脉分支复合,表现为NE向矿脉产生SN,NNE向次级矿脉,NNE向矿脉产生NE向次级矿脉;矿体厚度与金品位呈负相关,深部次级矿脉群在P4脉下盘出现;矿脉侧伏角和倾伏向变化处矿体富集,表现为SW向侧伏的P4矿脉,矿体富集于-240 m,侧伏角变大,同时倾伏向由SW向转变为NW向的部位。最后建立了平面和剖面P4矿脉的波形函数,并对深部进行了预测。     

西藏改则县多龙矿集区发现岩墙岭蛇绿岩残片

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区是青藏高原新近发现的具有超大型远景的、典型的富金斑岩型铜矿集区,其成岩成矿地质背景是解决班公湖-怒江洋构造演化的关键问题之一。近年来的区域地质调查研究发现,多龙矿集区南侧出露岩墙岭蛇绿岩残片,应该是班公湖-怒江蛇绿岩带的重要组成部分。岩墙岭蛇绿岩主要由席状岩墙群、枕状玄武岩和硅质岩组成,整体呈棱形或透镜体状断续分布于侏罗系复理石沉积内,构成典型的网结状构造。糜棱岩普遍发育在岩墙岭蛇绿岩和围岩的接触部位。综合前人研究成果,初步认为多龙矿集区早白垩世成岩成矿作用应该形成于增生楔之上伸展拉张的构造环境。岩墙岭蛇绿岩的发现和确定进一步约束了多龙矿集区成岩成矿地质背景,同时为班公湖-怒江缝合带的延伸及其构造演化的研究提供了新的线索。