中地壳的地球化学动力学和矿石成因

笔者重点进行了大于300℃——在近临界区至超临界区条件下的硅酸盐矿物与水反应动力学实验。矿物(钠长石Ab、透辉石Di、阳起石Act和磁铁矿Mt)的溶解反应动力学实验是使用流体通过叠层反应器的开放体系在25～400℃和22MPa下完成的。实验发现矿物在300℃至400℃范围,在跨越水临界点时出现反应速率的涨落。各种多金属氧化物硅酸盐与水反应时,各个元素溶解到溶液里的释放速率一般不一样,常称为一致溶解作用。但是,在近300℃变为一致溶解作用。实验发现在22MPa时硅酸盐矿物的最大溶解反应速率多是在300℃,如硅的最大释放速率是在300℃。其余元素如Na、K、Mg、Ca、Fe、Al等释放速率在<300℃22MPa时都高于硅的释放速率,在>300℃时硅的释放速率要高于其它元素的释放速率。确切地说,金属与氧之间的键的性质决定了它们(金属氧化物)与水之间反应速率。在一般情况下,Na-Obr,Ca-Obr,Mg-Obr,Al-Obr和Si-Obr的键桥(br),它们之间相对地由具有离子键性质逐步变为具有极性键的性质。由常温常压到亚临界区(300～374℃22MPa),再到大于临界点374℃、22MPa进入超临界区,水的性质随温度、压力变化。水由容易溶解离子键逐渐变为容易打破极性键。笔者还研究了黑钨矿、锡石(玄武岩、花岗闪长岩)与水在250～400℃条件下的反应动力学过程,得出了相同的结果。实验均发现在跨越水临界点时矿物(或岩石)与水反应的动力学涨落。这些实验结果可以用于说明中地壳上部的水/岩相互作用的特征。发生于中地壳的水、岩相互作用大多是在300～450℃和20～50MPa条件下进行的。各地区的地壳厚度不一,中地壳温度压力并不完全相同。模拟中地壳条件下水/岩相互作用实验,目的主要是研究矿物(或岩石)在300～450℃条件下反应动力学过程。已有热液矿床矿物流体包体数据表明:有一批矿床的主要矿石形成于300～500℃,低于NaCl H2O溶液临界线的条件。中地壳的流体处于由亚临界态跨越临界态,进入超临界流体太的演化过程。这种流体的性质变化会引起水/岩相互作用的反应动力学涨落和矿石大量沉淀。     

影响地下应力状态的构造作用

成岩成矿的外部条件中压力是很重要的因素。地下岩石所受的压力不仅来自上覆岩石的重力，而且来自构造力和热力及其它力。这些力合成一个三轴不等的应力状态，相当一个以最短轴为半径的球状应力迭加一个差应力。前者影响成岩成矿和变质作用，后者控制岩石变形和组构的变化。通过三维应变应力测量，这两部分力通过计算是可以区分开的，因而这将是建立地下深度测算新方法的一个基础。     

晋北娄烦吕梁群变质相带的划分及其成因研究

晋北娄烦吕梁群由一套经受过两期不同性质变质作用的泥砂质岩、基性火山岩和酸性流纹岩组成。早期为吕梁期变质作用,其结果使该区地层构造形迹总体上呈NE走向;晚期为西川河韧性剪切断裂所产生的区域变质作用,其结果使该区地层走向由早期的NE向扭转为近SN向,且使地层层序发生倒转,并与递增变质带的形成关系密切。选取该区中对变质温度和压力变化反映较敏感的原岩为泥砂质岩石的袁家村组和裴家庄组地层为研究对象,采用电子探针微区分析(EPMA)对沿地层走向上连续分布的特征变质矿物及矿物共生组合特征进行研究,并利用矿物对地质温度计估算该区不同采样点的变质温度和压力条件,对研究区进行变质相带的划分,确定各变质相带的变质温、压条件,并探讨其成因。研究结果表明,袁家村组和裴家庄组为等化学系列地层。沿该地层走向上:西川河断裂以北地区,从北向南,特征变质矿物绿泥石、黑云母、石榴石、十字石和蓝晶石依次规律出现;西川河断裂以南地区,红柱石和夕线石依次规律出现。根据特征变质矿物的空间分布规律、首次出现的地点及矿物共生组合特征,划分出5个变质带:绿泥石带、黑云母带、石榴石带、十字石-蓝晶石带和红柱石-夕线石带。这一完整的递增变质带可与苏格兰高地的巴罗型相媲美。矿物对地质温度计估算结果。     

基于深度学习的钨钼找矿靶区预测方法研究

随着矿产勘查工作由浅部矿向深部隐伏矿、由易识别矿向难识别矿发展,找矿难度日益增大,地质专家越来越重视新理论、新方法、新技术的应用。深度学习作为人工智能的前沿领域/技术,对于实现矿产资源预测“智能化预测评价”具有得天独厚的优势。本文以陕西省镇安县西部钨钼矿集区单元素化探异常原始数据为基础,提出了基于深度学习的钨钼矿产评价方法。该方法以归一化地球化学数据作为模型训练数据,通过深度学习中深度自编码网络方法实现异常值提取进而识别重点成矿有利地段,实现矿产资源找矿远景区定性预测。研究结果表明,在对957条单元素化探异常原始数据分类且做好模型标签后,整个过程在计算机的“黑盒子”中自动完成学习和预测,相较于传统预测研究方法,本文方法具有自动化程度高和客观性强的特征。此外,本文利用已知矿点构建训练数据集,采用随机森林方法对预测区进行矿产资源找矿靶区预测圈定,为进一步缩小找矿靶区范围提供科学依据。     

内蒙古鲁新井田水文地质条件研究

矿产资源开发导致了地下水失衡,地下水失衡又给矿产开发造成了极大的安全隐患,近年来,矿产资源开发与地下水环境保护之间的矛盾愈发凸显。通过对内蒙古鲁新井田典型的水文地质条件进行分析研究,分析采矿导致地下水失衡机理,深入剖析矿井开采充水条件及矿山开发对地下水环境的影响,合理提出了促进矿产开发与地下水保护相互协调的对策建议,为实现"采矿保水"协调统一提供了基础地质依据。为类似地区矿产开发过程中遵循自然规律,趋利避害,保障生产安全,保护地下水环境安全,实现资源绿色开发有较好的指导借鉴作用。     

沂南贺家沟地区化探异常特征及找矿方向研究

贺家沟地区位于沂南矽卡岩型金矿典型矿床的外围地区,在矿床成因和成矿模式等方面均具有高度相似性。在该地区开展化探扫面工作,根据化探异常结合该地区的成矿地质条件能快速有效的缩小找矿靶区。本文从化探样品分析数据入手,分别从化探异常下限的确定、化探异常特征、化探元素的组合分类以及主要成矿元素在该地区的分布特征等方面进行分析,从而对该地区的成矿条件有了初步认识。在此基础上圈定了以Au,Ag,Cu,Mo等为主要元素的HS1化探异常,该异常规模较大,浓集中心明显,其中主成矿元素Au具有三级浓度分带,Cu,Ag等其他元素异常亦套合较好。通过开展异常查证工作,在该异常区内发现铜金多金属矿(化)点共3处,矿(化)点与化探异常浓集中心的空间吻合程度较高。该地区化探扫面工作取得了较好的成效,具有较好的找矿前景。     

矿产资源潜力评价成果图空间数据库中属性数据质量检查探讨

属性数据是矿产资源潜力评价成果的重要组成部分,从某种意义上说,属性数据质量直接影响矿产资源潜力评价的效果。基于此认识,通过分析属性数据填写的原则、技术要求,提出了采取软件和人工两种方式检查属性数据质量的方法。     

我国硅灰石矿产资源及勘查开发现状和发展建议

我国硅灰石矿资源储量居世界第一,且产量居世界前列。随着多年的勘查与开发,硅灰石矿的开发利用已由传统领域向新的应用领域探索拓展。本文在收集整理现有硅灰石矿床、海关进出口等数据资料的基础上,在全国范围内搜集了77个矿产地,其中超大型8处,划分了7个重要成矿区,总结了我国硅灰石矿产开发利用现状、进出口贸易情况,对硅灰石矿产的行业发展提出了建议。     

山东省矿产资源开发利用现状与保护对策探讨

山东是矿业大省,矿产资源的开发程度较高,但也存在着不容忽视的问题。针对产生这些问题的原因,提出了实现矿产资源可持续开发利用的六项建议,强调应从增强矿产资源的忧患意识、保护生态环境、加强矿产勘查、强化政府管理职能及依靠科技进步等方面加大工作力度。     

浅谈三轮区划与地理信息系统

文章简单介绍了三轮区划的工作任务和技术要求 ,以及在三轮区划工作中运用地理信息系统实现多学科矿产综合预测的工作方法。