新疆东准噶尔拉伊克勒克岩浆矽卡岩型富铜——铁矿的发现及其成矿特征

拉伊克勒克铜铁矿是最近在新疆东准噶尔琼河坝覆盖区发现的高品位矿床,矿体中TFe平均达51%,Cu含量在1%以上,并伴生Au,具有埋藏浅、品位高的特点,经济价值较高。该矿的发现首先是通过1∶5万地面重力、磁力和激电资料的处理分析,优选出找矿靶区;然后开展大比例尺的综合地球物理探测,发现在第四系覆盖区下存在高磁、高密度和中高极化率复合异常体;在异常有利地段实施钻探,首钻在揭穿第四系后即发现厚大隐伏矽卡岩型铜铁富矿体;通过7个钻孔的控制,求得铁资源量2.45Mt,铜资源量44 kt。矿体主体产于泥盆系下统安山岩和凝灰岩的层间构造裂隙中,厚度8~32m,长度大于200m。矿体两侧围岩蚀变发育,从内到外形成透辉石化、绿帘石化和角闪石、阳起石的蚀变分带。矿石中金属矿物主要是磁铁矿和黄铜矿,脉石矿物主要为钙铁榴石、透辉石—次透辉石等。矿体产状、矿石矿物组成、蚀变分带等特征表明,矿体类型为矽卡岩型,但是与一般接触交代矽卡岩矿床不同的是矿体周边未见碳酸岩与岩体,不存在接触交代的环境。综合分析认为该矿是一个典型的岩浆矽卡岩型矿床,其成因是深部形成的矽卡岩矿浆侵入到地壳浅部的构造裂隙中,在结晶分异和自交代过程中形成的。拉伊克勒克隐伏富铜—铁矿床及相邻斑岩型铜多金属矿床的发现说明综合地球物理在覆盖区找矿中能发挥重大作用,也扩大了在东准噶尔地区寻找矽卡岩型矿床的视野,同时也丰富了矽卡岩型铜铁矿的形成机理。     

赣东北朱溪钨(铜)矿区高分异花岗岩的成因及与钨矿的关系

朱溪钨(铜)矿是江西东北部近年来发现的超大型钨矿,本文报道了与成矿相关岩体的主量元素、微量元素、Nd同位素成分和黑云母、斜长石电子探针数据,以探讨岩体成因以及F在岩浆演化及成矿过程中的作用。朱溪矿区花岗岩具有富硅铝、贫钙镁的特征,属于典型的S型花岗岩,而不是A型花岗岩。Nd同位素(εNd(t)=-10.1~-7.9)、岩石学、地球化学特征表明朱溪矿区花岗岩是在超高温麻粒岩相条件下形成于下地壳含富Mg/Ti黑云母的麻粒岩相残留体的再次部分熔融,并非双桥山群变质沉积岩的直接部分熔融以及九岭(和杨草尖)黑云母花岗岩的重融形成。三类岩石可能代表同一个母岩浆的分离结晶的产物,结晶的先后次序为二云母花岗岩-白云母花岗岩-白云母花岗斑岩。这些花岗岩具有明显的富F特征,F的加入降低了花岗岩岩浆的固相线温度(低锆饱和温度,621~779℃)和粘度,延长了岩浆演化过程,导致了强烈的分离结晶作用和熔体-流体作用,并形成偏离正常岩浆体系的微量元素比值(低K/Rb、Zr/Hf、La/Nb、La/Ta比值)。朱溪矿区花岗岩较长的岩浆演化时间和较低的结晶温度使其可以长时间萃取双桥山群等围岩中的W元素。F与W具有明显的正相关性,W与F络合随流体迁移,巨量的W在合适的温压条件下沉淀。朱溪矿区高分异花岗岩对于钨矿的形成起了重要作用。     

大兴安岭西坡甲乌拉铜银铅锌矿床富碱花岗斑岩的成因及其地质意义:锆石U-Pb定年和地球化学特征

甲乌拉铜银铅锌矿床是大兴安岭西坡得尔布干铜(钼)-银铅锌成矿带内大型铅锌银矿床之一,长期以来被认为是与火山、次火山热液作用有关的浅成热液矿床;然而近期的研究显示,其成矿可能与深部细脉浸染型铜矿化有着密切的成因联系。为此,我们在野外调研的基础上,开展了与细脉浸染型铜矿化有关的富碱花岗斑岩的年代学和地球化学研究工作。实验结果揭示:花岗斑岩的w(SiO_2)为71.59%~72.36%,w(TiO_2)为0.46%~0.58%,w(Al2O3)为15.45%~15.92%,w(Fe_2O_3)为0.74%~0.90%,w(FeO)为1.67%~1.96%,w(MgO)为0.55%~0.89%,w(Na_2O+K_2O)为9.01%~9.91%,K2O/Na2O值为1.37~2.15,里特曼指数(σ)为2.77~3.43,碱度指数(AR)为3.13~3.96,指示该类岩石为钾玄岩系列、高钾质、过铝质的A型富碱花岗斑岩;稀土元素总量(∑REE)为(350.11~408.80)×10-6,轻重稀土比值(∑LREE/∑HREE)为11.25~11.44,δEu主要集中在0.38~0.44,具有较强的轻重稀土分馏和明显负铕异常、强烈亏损相容元素(Ni、Co、Cr、V、Yb、Eu等)、富集不相容元素(Cs、Rb、Pb、U、Th、Zr、Hf等)、相对亏损Li、Sr等不相容元素以及持有较高的Rb/Sr(0.93~1.31)、Zr/Hf(29.38~35.61)值等特征,揭示原始岩浆来源于以CO_2为主的流体交代下地壳部分重熔或以H2O为主的流体交代下地壳部分重熔,岩浆作用过程受到了强烈的碳酸盐混染,并具有提供铜银铅锌成矿流体的属性。鉴于所获该类岩石具有岩浆和热液锆石共伴生的特点,且岩浆锆石的206Pb/238 U年龄加权平均值为(146.4±1.6)Ma(MSWD=1.30,n=12)、热液锆石206Pb/238 U年龄加权平均值为(143.1±3.9)Ma(MSWD=0.56,n=5),结合前人的研究成果,得出甲乌拉矿床成矿发生在早白垩世初期,与成矿密切的岩浆作用发生在晚侏罗世末,并认证甲乌拉矿床为斑岩型铜-浅成热液铜银铅锌成矿系统;成岩成矿地球动力学背景适值古太平洋板块向欧亚板块俯冲的大陆内部挤压向伸展转换的构造环境,或蒙古—鄂霍茨克洋闭合后造山带碰撞伸展的环境。     

低压气体吸附实验在页岩孔隙结构表征中的应用

页岩孔隙结构特征直接影响气体在其中的吸附和运移。以长宁示范区下志留统龙马溪组下部富有机质页岩样品为例,利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、低压CO2气体吸附及低压Ar气体吸附等实验,对长宁示范区开发主体层段富有机质页岩的孔隙结构进行定性描述和定量表征。结果表明:长宁示范区富有机质页岩主要发育有机质孔隙,页岩孔隙结构非均质性强,平均比表面积为42.19m2/g,平均孔体积为0.059 1cm3/g,孔径小于2nm的微孔提供页岩60%以上的比表面积,是页岩气主要的吸附场所;孔径大于10nm的介孔和宏孔提供页岩70%以上的孔体积,是页岩气主要的储存场所。改进的气体吸附法可实现对页岩纳米级孔径分布的连续定量表征,研究结果对了解富有机质页岩纳米级孔隙结构特征、评价页岩含气性具有指导意义。     

一种基于分数阶傅里叶变换的改进图像加密算法

针对目前基于分数阶傅里叶变换的图像加密算法中存在的不足,设计了一种基于分数阶傅里叶变换和混沌系统的图像加密新算法。图像加密过程分两个步骤：首先将原始图像的分数阶傅里叶变换系数经过双随机相位加密,然后利用混沌系统生成的置乱矩阵对图像进行置乱加密后得到最终的加密图像。方案的安全性依赖于随机相位掩膜、分数阶傅里叶变换阶数以及混沌系统的初始参数。理论分析和模拟实验结果表明该方案具有良好的图像加密效果。     

“禹城式”矽卡岩型富铁矿的形成机制

山东省西北部齐河—禹城地区矽卡岩型富铁矿找矿工作取得了重大突破,有望成为继莱芜、金岭和济南之后又一个重要的富铁矿基地。与传统的矽卡岩型铁矿产于岩体与碳酸盐岩接触带不同的是,齐河—禹城地区李屯铁矿的矿体产于石炭系—二叠系含煤地层内,富铁矿体与围岩呈截然的接触关系,并且矿体附近的围岩发生了强烈的角岩化。针对这一现象,本文提出上覆的煤系极低的热导率使得含矿热液能够保持高温状态,发生长距离迁移而就位于远接触带的石炭系—二叠系中。李屯铁矿的形成可能是高温的岩浆流体与低温的大气降水混合,导致温度和盐度下降发生快速沉淀的结果。另外,近矿岩体普遍发生强烈的钠长石化,导致了闪长质岩石“铁的丢失”,为出溶高浓度富铁流体以及富铁矿的形成奠定了重要的物质基础。幔源“高分异”的闪长岩以及浅侵位时岩浆流体的出溶,也是邯邢式铁矿形成的先决条件。     

泥炭记录的晚全新世大气铅沉降及其环境意义

选择长白山地区2种不同类型的泥炭沼泽,进行了典型剖面的大气铅沉降研究。植物残体和泥炭性质表明老白山泥炭地已经发育到贫营养阶段,而大桥泥炭地还处于富营养状态。两地泥炭记录的总铅含量和沉降速率与中国其他地区在同一个数量级上。老白山泥炭记录的大气铅在总铅中占主导地位,大气铅与富集因子呈明显的正相关（r=0.874,n=16,p<0.01）,且在16世纪中叶、18世纪初和20世纪出现峰值。大桥泥炭记录的铅可能存在再迁移和再沉降现象,但是相对较弱,因此,它也可以被用来重建当时的大气沉降。     

黔北地区牛蹄塘组页岩气成藏条件及有利区评价

为评估黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩气资源潜力,根据井下岩心和露头岩样的地球化学实验分析结果,对黔北地区牛蹄塘组页岩气成藏条件进行了研究,并评价了该区页岩气成藏的有利区。研究表明:黔北地区牛蹄塘组页岩主要形成于深水陆棚相沉积,页岩埋深适中(<3 000 m),富有机质页岩厚度较大(30~110 m),有机碳含量高(平均TOC>3.0%),有机质类型主要为Ⅰ型,热演化程度高(R_o>2.0%,为过成熟),页岩储层物性为低孔渗,发育大量的微米-纳米级孔裂隙,富含石英等脆性矿物(平均含量>40%),页岩含气量较高(平均1.5 m3/t),具备良好的页岩气成藏条件。在上述基础上,提出东南部的石阡-余庆-施秉一带为黔北地区牛蹄塘组页岩气成藏有利区。      

广东大埔县银山里铅锌银矿区矿床地质特征

银山里铅锌银矿区两个区段各有一个向斜构造,现已发现的矿体均分布于向斜的NE翼,明显受岩浆岩、断裂及蚀变带复合控制,并具有向深部隐伏、膨大的变化特征。从化探异常围绕向斜分布、梅坑向斜SW翼又新发现一条NE向断裂来看,不能忽对两个向斜SW翼的找矿远景。本文着重点旨在通过对矿区地质背景及矿床（体）地质特征的分析,阐明矿体的赋存特征,为本区寻找隐伏矿体及矿体的隐伏部分提供地质依据。     

东南极拉斯曼丘陵富硼岩系中硅硼镁铝矿-柱晶石-电气石矿物的硼同位素组成及其意义

东南极拉斯曼丘陵地区麻粒岩相岩石中出露一套罕见的含硅硼镁铝矿-柱晶石-电气石矿物组合的富硼岩系.由于高级变质作用已使原岩的性质难以确定,变质原岩及其形成环境的恢复变得十分困难,而硼同位素组成则可以作为判定硼来源的有效示踪剂和指相标志.报道了东南极拉斯曼丘陵硅硼镁铝矿-柱晶石-电气石富硼岩系的硼同位素组成资料,其δ11B值变化范围为-12.0‰～-34.6‰,硼同位素的低比值和其他地质证据表明,其原岩为非海相蒸发硼酸盐岩.