江西武山花岗闪长斑岩中黑云母成分特征及其成岩成矿意义

江西武山花岗闪长斑岩与矽卡岩铜矿在成因上密切相关,通过对其中的黑云母进行的岩相学观察和详细的矿物化学分析来探讨黑云母的形成条件及其成岩成矿意义。电子探针分析结果表明,武山花岗闪长斑岩中的黑云母富镁贫铁低铝高钛,属镁质黑云母。其AlⅥ为0.03~0.19,w(ΣFeO)/w(ΣFeO+MgO)为0.531~0.567,w(MgO)为12.80%~14.06%,指示武山花岗闪长斑岩属壳幔混源的I型花岗岩。黑云母结晶的温度为720℃~750℃,logfO2为-11.6~-12.5,压力为86 MPa~103 MPa,对应的侵位深度为2.84 km~3.39 km,表明该岩体形成于相对高温较浅环境,具有较大成矿潜力,有利于武山铜矿的形成。     

基于梯度塑性理论的岩样在压剪条件下变形及稳定性分析

考虑了正应力及剪应力联合作用在岩样的端部,而且,在正应力被视为变量,剪应力被视为常量这一特殊条件下,对剪切带的变形特征及剪切带-带外弹性体系统的失稳判据进行了分析.根据剪切虎克定律及梯度塑性理论,提出了剪切带内部弹性应变、塑性应变及总应变的解析式,对上述三种应变进行积分,提出了剪切带错动弹性位移、塑性位移及总位移的解析式.利用压缩虎克定律及几何关系建立了剪切带外弹性体的刚度的表达式.根据刚度理论,建立了剪切带-带外弹性体系统的失稳判据.考虑岩样端面的剪切应力后,在流动剪切应力相同时,剪切带内部的弹性剪切应变(均匀分布)将增加;剪切带内部的塑性剪切应变(不均匀分布)将减小;剪切带的弹性剪切位移(线性分布)将增加;剪切带的塑性剪切位移(非线性分布)将减小;剪切带错动位移要小一些.另外,剪切应力对剪切带-带外弹性体系统的失稳判据没有影响.失稳判据仅和岩石的本构参数、剪切带倾角及结构尺寸有关.     

Geochemical Characteristics,Origin, and Evolution of Ore‐Forming Fluids of the Khut Copper Skarn Deposit,West of Yazd in Central Iran

The Khut copper skarn deposit is located at about 50 km northwest of Taft City in Yazd province in the middle part of the Urumieh‐Dokhtar magmatic arc. Intrusion of granitoid of Oligocene–Miocene age into carbonate rocks of the Triassic Nayband Formation led to the formation of marble and a calcic skarn. The marble contains high grade Cu mineralization that occurs mainly as open space filling and replacement. Cu‐rich sulfide samples from the mineralized marble are also anomalous in Au, Zn, and Pb. In contrast, the calcic skarn is only weakly anomalous in Cu and W. The calcic skarn is divided into garnet skarn and garnet–pyroxene skarn zones. Paragenetic relationships and microthermometric data from fluid inclusions in garnet and calcite indicate that the compositional evolution of skarn minerals occurred in three main stages as follows. (i) The early prograde stage, which is characterized by Mg‐rich hedenbergite (Hd_53.7Di_42.3–Hd_86.1Di_9.5) with Al‐bearing andradite (69.8–99.5 mol% andradite). The temperature in the early prograde skarn varies from 400 to 500°C at 500 bar. (ii) The late prograde stage is manifested by almost pure andradite (96.2–98.4 mol% andradite). Based on the fluid inclusion data from garnet, fluid temperature and salinity in this stage is estimated to vary from 267 to 361°C and from 10.1 to 21.1 wt% NaCl equivalent, respectively. Pyrrhotite precipitation started during this stage. (iii) The retrograde stage occurs in an exoskarn, which consists of an assemblage of ferro‐actinolite, quartz, calcite, epidote, chlorite, sphalerite, pyrite, and chalcopyrite that partially replaces earlier mineral assemblages under hydrostatic conditions during fracturing of the early skarn. Fluids in calcite yielded lower temperatures (T < 260°C) and fluid salinity declined to ～8 wt% NaCl equivalent. The last stage mineralization in the deposit is supergene weathering/alteration represented by the formation of iron hydroxide, Cu‐carbonate, clay minerals, and calcite. Sulfur isotope data of chalcopyrite (δ³⁴S of +1.4 to +5.2‰) show an igneous sulfur source. Mineralogy and mineral compositions of the prograde assemblage of the Khut skarn are consistent with deposition under intermediately oxidized and slightly lower fS₂ conditions at shallow crustal levels compared with those of other typical Fe‐bearing Cu–Au skarn systems.     

超长灌注桩桩-土界面剪切试验研究

为研究超长灌注桩桩侧与土体接触界面的剪切力学行为,采用大型界面剪切仪,开展混凝土与粉质黏土、粉细砂土接触界面剪切试验。针对钻孔灌注桩泥浆护壁施工特点及后注浆工艺的应用,在混凝土与粉细砂土界面设置膨润土泥皮或膨润土泥皮与水泥浆,以研究泥皮及存在泥皮时注浆对界面剪切性状的影响。试验结果表明：界面剪切应力随剪切位移增加逐步达到极限值,之后,剪切应力保持基本不变或出现软化现象;土体类型及法向应力大小对界面剪切力学行为具有较大的影响;粉细砂土-混凝土界面摩擦角与土体有效内摩擦角相近,存在泥皮时,界面摩擦角降低达40%,泥皮的润滑作用较大地削弱了界面的剪切性能;存在泥皮情况下,注浆后界面摩擦角较泥皮界面提高近1倍,水泥浆的注入不仅消除了泥皮产生的不利影响,也有利于进一步改善界面剪切性能,提高其抗剪强度;泥皮及注浆对界面剪切应力与剪切位移关系亦有较大的影响;界面剪切作用对土体具有一定的影响范围,并在接触界面附近土体中逐渐形成剪切破坏带,剪切过程中界面呈现出由剪切位移阶段逐步过渡至剪切滑移阶段;此外,在剪切过程中,不同界面类型的土体变形存在较大差异。     

陕西马元地区铅锌矿地质特征及找矿远景

陕西马元地区铅锌矿位于扬子地台北缘碑坝隆起东南缘一带。矿化带长大于60km,宽10～200m,可分为南、东、北3个铅锌矿化带,已圈出了40多条铅锌矿体。其中南矿化带长大于20km,宽20～120m,已圈出了40多条铅锌矿体;东矿化带长大于30km,宽20～200m,地表已发现7条铅锌矿体;北矿化带长大于10km,宽10～100m。矿体一般长100～2560m,厚0.80～10.01m,锌品位1.05%～10.82%,铅品位0.55%～7.54%。主矿体长2560m,厚1.46～32.53m,平均厚约7.60m,最厚28.40m,锌品位1.45%～11.42%,平均4.47%。矿化带主体由震旦系灯影组白云岩组成,产于灯影组的砾状白云质角砾岩带中。矿化主要受地层和构造的控制。经预测,马元地区铅锌矿有较好的找矿远景,具有形成超大型铅锌矿的潜力。     

红土型镍矿床成因的多样性：基于全球尺度的对比研究

红土型镍矿床是全球镍矿成因体系中资源储量最大的一类.为探讨红土型镍矿床成因机制的多样性,基于全球广域尺度,选择以载镍矿物为分类视角,开展铁氧化物型、水镁硅酸盐型和粘土型等3类矿床的对比研究.铁氧化物型矿床在矿化剖面上以铁质红土层为优势岩(土)相层,以针铁矿为主要载镍矿物,矿石中镍品位偏低但伴生钴矿化.矿床的成矿条件依赖于热带气候环境、稳定大地构造背景、纯橄榄岩母岩和剪切构造带等多种因素的集成耦合.强氧化和水解作用是载镍铁氧化物和氢氧化物发育的主要机制,镍在红土化过程中主要以类质同象进入低结晶度针铁矿晶格或被吸附的方式富集成矿;水镁硅酸盐型矿床以风化壳中出现厚大腐岩层为标志,以镍蛇纹石、镍滑石等水镁硅酸盐矿物为主要载镍矿物相,矿石多为高品位硅镁镍矿.矿床的发育严格受控于热带雨林或热带草原气候环境,与活跃大地构造背景及富镁橄榄岩母岩条件密切相关,属强淋滤表生作用的产物.离子交换作用和次生沉淀作用共同构成了水镁硅酸盐矿床发育的成矿机制;粘土型矿床以红土剖面中出现稳定的粘土矿物层为标志,局限于偏干旱的热带气候背景,与低缓的地形地貌、排水受阻的水文环境及蛇纹岩母岩条件等具有专属性联系,属未遭受充分表生淋滤作用的产物.镍与次生蒙脱石类矿物发生离子交换作用是粘土型矿床发育的主要机制.     

伊犁蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中黄铁矿形成机制及对铀成矿的指示意义

蒙其古尔铀矿床为伊犁盆地南缘大型层间氧化带砂岩型铀矿床,为查明该矿床含矿层中黄铁矿成因及其形成机制,探讨微生物参与铀成矿过程。文章对含矿层砂岩中黄铁矿与铀矿物矿物学特征、黄铁矿S同位素与碳酸盐胶结物的C-O同位素开展细致研究。研究表明:①蒙其古尔铀矿床中铀主要以铀矿物与吸附铀形式存在,吸附铀主要为有机质吸附铀,铀矿物以沥青铀矿为主,多与黄铁矿、炭屑共生;②蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中黄铁矿主要以自形晶、草莓状和不规则状集合体产出,多与沥青铀矿、碳酸盐胶结物共生,其中黄铁矿S同位素(δ~(34)S_(V-CDT)=-68.4‰～22.1‰)与碳酸盐胶结物的C-O同位素(δ~(13)C_(V-PDB)=-10.2‰～-7.4‰,δ~(18)O_(V-PDB)=-9.6‰～-5.8‰)分析表明黄铁矿具有细菌硫酸盐还原(BSR)与有机物热解2种成因,并探讨了这2种不同成因黄铁矿的形成机制。③结合前人研究成果,认为硫酸盐还原菌(SRB)参与蒙其古尔铀矿床铀成矿过程,以间接还原方式为主,在有机质、黏土矿物与颗粒表面吸附U(Ⅵ)的基础上,通过硫酸盐还原菌(SRB)还原SO_4~(2-)产生的H_2S将U(Ⅵ)被还原成U(Ⅳ),形成铀矿物。     

长乐-南澳韧性剪切带走滑特征探讨

长乐-南澳韧性剪切带可能是在碰撞造山缝合带基础上发育的,其走滑特性严格受闽台微大陆与闽浙中生代火山弧碰撞过程中碰撞动力学的制约。岩石韧性组构和糜棱岩变形的微构造研究表明,碰撞前期走滑为左行。在早垩世晚期(100-120Ma)的主碰撞期和以伸展作用为主的碰撞后期,该带以右行为主,这种右行走滑一直持续至今。发育韧性剪切带的闽台微大陆(或称平潭-东山带)原始位置可能比现今更靠南,这是属于几百公里的漂移位移而不是剪切位移。     

热液成因有色金属矿多维异常体系:以马头斑岩型钼铜矿为例

从深部矿地球化学勘查实际需求出发,根据近年来20余个矿床研究结果,总结提出了热液成因有色金属矿床矿致异常规律--多维异常体系。多维异常体系是指产出在特定成矿地质时期地质体中,空间有序共存、形成机理各异、成矿指向递进的多属性地球化学异常体系,将在斑岩型、矽卡岩型、热液型以及沉积改造型等与热液作用有关的有色金属矿产深部矿预测和评价中发挥重要作用。以安徽马头斑岩型钼铜矿为例,对该矿床多维异常体系进行了探讨。结果表明: 在该矿床中,存在着以Na₂O为代表的负异常体系、以S为代表的矿化剂元素异常体系、矿化剂元素S与Fe和成矿元素间协同平衡体系、成矿及其伴生元素异常体系等,这些异常体系对成矿的指示作用是递进的,从而证实了多维异常体系的存在。对应用多维异常体系思路预测和评价深部矿进行了说明。     

内蒙古扎鲁特旗巴尔哲超大型矿床控矿因素分析

内蒙古巴尔哲矿床不仅是超大型的REE-Zr-Nb-Ta-Be多金属矿床,同时也是大型的U-Th矿床。通过野外地质观察、地面伽玛能谱测量、岩矿鉴定和室内数据处理等,发现铀、钍主要以类质同像的形式存在于矿石矿物中;铍和稀土元素的独立矿物以羟硅铍钇铈矿和独居石为主;铌、钽、锆主要赋存在铌铁矿、烧绿石和锆石中。另外,从构造、岩性及蚀变特征三方面,对巴尔哲矿床的控矿因素进行了详细解剖,研究表明,巴尔哲矿床的铀钍矿化与稀有稀土矿化密切共生,均赋存于强蚀变钠闪石花岗岩中,蚀变主要为钠长石化和硅化。该矿床主要受构造和碱性花岗岩体的控制,是构造和碱性花岗质岩浆演化的耦合产物。