西天山艾肯达坂组火山岩系同位素定年及其构造意义

西天山艾肯达坂地区较好发育了艾肯达坂纽红色陆相火山岩建造．它不整合在下石炭统大哈拉军山组之上,未经变形和变质，属于陆陆碰撞晚期的橄榄安粗岩系，其年龄确定是厘定从碰撞造山向陆内构造演化的关键。因此,通过16件新获得的钾氩年龄测值，确定艾肯达坂组火山岩系形成在260Ma～270Ma之间，属早二叠世，而不是过去认为的石炭纪；西天山的陆陆碰撞应在二叠纪末结束,此后进入陆内造山阶段。     

湘西北黑色岩系中矿产资源的综合利用

矿物资源的综合利用具有极其重要意义，以湘西北黑色岩系中的镍，钼多矿矿庆层为例，探讨了如何合理综合利用本地镍，相金属资源，尤其是金，铂，钯等金融矿产以及磷等非金属资源，并结合经济，环境环境等多方面因素的考虑自行设计利用流程，指出了湘西北多矿种资源综合利用的广阔前景，同时提出了可行性建议。     

东天山土屋–延东铜矿带石英钠长斑岩与辉钼矿形成年龄及其重要意义

土屋–延东铜矿带位于东天山大南湖–头苏泉岛弧带上,是目前新疆最大的铜矿带。铜矿体主要赋存于石炭纪斜长花岗斑岩和晚古生代企鹅山群中,但是前人研究表明斜长花岗斑岩的成岩年龄(339~332 Ma),明显老于成矿年龄(约322Ma),因此,土屋–延东铜矿带的致矿岩体至今还存有争议。本次研究首次对该铜矿带晚石炭世石英钠长斑岩进行了详细的岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,并结合辉钼矿Re-Os同位素年龄测定,探讨土屋–延东铜矿带矿床成因。对延东铜矿4件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,得到322.0±2.7 Ma的加权平均模式年龄和319.1±9.1 Ma等时线年龄,明显要晚于斜长花岗斑岩年龄。两个石英钠长斑岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为324.9±2.4 Ma和324.5±2.1 Ma,表明石英钠长斑岩为晚石炭世岩浆活动的产物。岩相学研究表明,石英钠长斑岩中发育黄铜矿+绿泥石+硬石膏+方解石矿物组合,这与延东铜矿主成矿阶段的矿物组合基本一致,并且石英钠长斑岩成岩年龄与辉钼矿年龄在误差范围内一致,表明石英钠长斑岩可能与土屋-延东铜矿带铜矿形成有着密切关系,这一发现可能为大南湖–头苏泉岛弧带晚石炭世铜矿的勘查提供新的思路。     

小秦岭华阳川铀铌铅矿床蚀变矿化期次研究

华阳川铀铌铅矿床位于华北克拉通南缘小秦岭西段,是一个以铀铌为主,并伴生有铅的超大型综合矿床。根据含矿脉体的穿插关系、蚀变矿物组合及矿物共生关系,将华阳川铀铌铅矿床的成矿过程划分为伟晶岩期、碳酸岩期和碳酸盐化-硫化物期。伟晶岩期可细分为褐帘石阶段和钾长石-黑云母-角闪石化阶段;碳酸岩期可细分为霓辉石-磁铁矿阶段、角闪石-榍石-磷灰石阶段和独居石-褐帘石阶段;碳酸盐化-硫化物期可细分为黄铁矿-磁铁矿化阶段和方铅矿化阶段。铀铌矿化主要发育在伟晶岩期和碳酸岩期,铅矿化主要发育在碳酸盐化-硫化物期,晚于铀铌矿化形成。其中,伟晶岩期的钾长石-黑云母-角闪石组合、碳酸岩期的角闪石-榍石-磷灰石组合和独居石-褐帘石组合为矿区主要的富铀铌矿化组合,可作为富铀矿的找矿标志。结合华阳川含矿钾长石伟晶岩的锆石U-Pb定年研究和前人关于碳酸岩的年代学研究成果,推测华阳川存在两期铀铌成矿作用,分别为1.8 Ga和220 Ma±。     

新疆北部弧-盆转化体系下铁氧化物-铜-金矿床的流体演化特征:来自卤族元素和稀有气体同位素的证据

东准噶尔北缘和东天山雅满苏带是中国新疆北部地区两个重要的晚古生代铁氧化物-铜-金矿化潜力区,以老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床作为典型矿床代表。研究表明两区域的铁氧化物-铜-金矿床均产出于盆地闭合的弧盆转化体系下,且具有明显的铁、铜-金两阶段矿化。卤族元素和稀有气体同位素作为可靠的流体示踪剂,被应用于探究这一特定构造环境下的铁氧化物-铜-金矿床的流体演化和矿床成因。结果显示老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床的成矿流体具有明显的混合流体端员特征:(1)岩浆流体端员,主要参与黑尖山矿床磁铁矿阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(16.3~18.0)×10^-6、(1.03~1.06)×10^-3和352~437;(2)海水表源蒸发成因盐卤水端员,主要参与老山口矿床铜-金矿化阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(77.1~87.7)×10^-6、(1.53~1.80)×10^-3和672~883;(3)蒸发岩溶解或者深度水-岩反应成因的盐卤水/沉积岩地层水端员,主要参与到老山口、乔夏哈拉矿床的磁铁矿阶段以及黑尖山、乔夏哈拉矿床的铜-金矿化阶段,综合I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(477~26 301)×10^-6、(0.39~1.28)×10^-3和288~510。明显的多阶段矿化和铜-金矿化阶段以非岩浆富Ca高盐度卤水为主的特征与世界范围内的IOCG型矿床极为相似,表明新疆北部的铁氧化物-铜-金矿床应为IOCG型矿床。     

义敦岛弧带夏塞早白垩世A型花岗岩成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素制约

义敦岛弧带晚中生代侵入岩体目前仍缺乏高精度的年代学数据制约,其成因也存在争论。作者首次在岛弧带中段夏塞银铅锌多金属矿区发现与成矿关系密切的黑云母二长花岗岩。本文对其开展了年代学、地球化学和Hf同位素分析,探讨成因及构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为103±1 Ma(MSWD=0.5),为早白垩世晚期岩浆活动产物。花岗岩属高钾钙碱性岩系,具有高硅、富碱和铁、贫钙和镁特征,Si O2含量为72.94%~74.98%,K2O+Na2O=7.56%~8.08%,铝饱和指数A/CNK=1.06~1.10,属弱过铝质岩石。岩石富集Zr、Hf等高场强元素和U、Th等大离子亲石元素,明显亏损Ba和Sr。REE具有明显的Eu负异常(δEu=0.13~0.25),总体呈较陡右倾的LREE富集和HREE相对亏损特征。岩相学和地球化学显示其为铝质A型花岗岩。Hf同位素组成εHf(t)=–2.7~0.6,二阶段模式年龄TDM2=925~1095 Ma。地球化学及Hf同位素揭示夏塞岩体为软流圈地幔与壳源长英质岩浆混合成因,并经历了斜长石、正长石和褐帘石等矿物的分离结晶。夏塞花岗岩体具有后碰撞花岗岩特征,形成于早白垩世晚期弧-陆碰撞造山后伸展构造背景。     

俯冲边界成矿作用研究进展及若干问题

板块俯冲作用是板块运动的重要形式,其在板块边缘产生以弧盆体系为特征的地质构造单元及相关的成矿作用,如火山弧及相关的斑岩型铜矿床、弧后盆地及相关的火山岩赋存块状硫化物矿床等。板块俯冲边界形成的矿床多具有规模大、带状聚集分布,金属种类多样和易开采等特点,对全球铜、金、铁等资源储量贡献巨大。近些年来俯冲边界成矿作用取得了很多进展,如:基本建立了斑岩及浅成低温成矿模式和勘查模型;确认了古今VMS型成矿系统并建立相应的成矿模式;重新确立了一些与俯冲作用相关的新矿床类型等。但是,俯冲边界成矿作用仍然存在较多的科学问题,如:斑岩铜矿的成矿机制,特别是成矿背景、成矿岩浆作用的特点、金属来源和萃取机理等方面争议较大;不同俯冲边界(如环太平洋安第斯、西南太平洋、北美西部、中国东部等成矿带)成矿差异性机制以及古弧盆体系后期改造的过程与影响等。这些尚未解决的科学问题正引领着俯冲边界成矿作用研究的前沿。     

新疆东天山多头山铁-铜矿区花岗岩类的年代学、地球化学、岩石成因及意义

多头山矿床是东天山阿奇山?雅满苏成矿带铁铜矿床的典型代表,矿床成因与区内岩浆岩有紧密联系。矿区出露的侵入岩主要有花岗斑岩、二长花岗岩、钾长花岗岩及英安玢岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究获得花岗斑岩、二长花岗岩及英安玢岩的年龄分别为316.3±8.1 Ma、318.3±3.0 Ma和197.2±3.5 Ma。花岗斑岩A/CNK介于0.82~1.01之间,显示偏铝质特征,为Ⅰ型花岗岩;同时样品富集大离子亲石元素Th、U、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,显示弧岩浆特征。钠质蚀变导致了花岗斑岩显示出富Na、贫K、Rb、Ca、Sr的特征。钠化花岗斑岩Nb/Ta为12.4~16.0,具有较高的ε_(Nd)(t)(5.76~6.24)值和较低的I_(Sr)值(0.70353~0.70532),与安第斯中生代岩基地球化学特征相似,结合样品中出现古老锆石的捕掳晶,表明其源区为新生的下地壳,混合有少量幔源物质,并伴随有地壳混染。二长花岗岩与钠化花岗斑岩具有相近的形成年龄和相似的地球化学特征,如Nb/Ta比值(14.2),亏损高场强元素、富集大离子亲石元素,同为准铝质(A/CNK=0.97)弧岩浆,暗示它们可能具有相似的源区。而早侏罗世的英安玢岩具有高Sr(552×10~(-6))含量和较高的Sr/Y(73.6)比值,显示出钙碱性埃达克岩的特征,同时样品具有较高的K_2O(3.27%)含量、Mg~#指数(55),表明其来源于拆沉下地壳的熔融并混有少量幔源岩浆。综合区域研究资料、年代学、地球化学及同位素特征,我们认为多头山所在的阿奇山?雅满苏成矿带可能是晚古生代洋壳向南俯冲至中天山地块之下形成的大陆边缘弧。     

新型智能矿床勘查指导信息系统构建

为充分挖掘矿床勘查大数据价值,提升矿床勘查效率,本文从分析矿床勘查大数据、总结矿床勘查流程出发,提出了利用人工智能技术驱动“勘查活动–勘查大数据–勘查标识体系”三元智能循环的新型智能矿床勘查指导系统研究思路,设计了5层系统体系结构,并提出了“人工智能+微服务+云化部署”的技术路线,构建了涵盖数据采集处理、标识体系构建、预测区圈定与勘查指导方案生成等在内的八大功能模块,并对系统的多元应用形态、应用流程进行了展望。新型智能矿床勘查指导系统是服务矿床勘查活动的未来形态的综合信息系统,探索并构建该系统对于推动矿床勘查智能化进程具有现实意义。