山东省胶莱盆地东北缘宋家沟金矿地质特征及其成因初探

山东省宋家沟金矿位于胶莱盆地东北缘 ,产于莱阳群林寺山组断裂破碎带中。牟—即断裂带为切割莱阳群的断裂 ,对金矿起控制作用。早白垩纪晚期的火山—岩浆活动为深部含金热液的运移提供了通道 ,并在其有利的构造部位沉淀成矿。稀土元素特征和氧、硫同位素特征亦说明宋家沟金矿的物质来源以深源为主 (幔源及下地壳中的金 ) ,是早白垩世晚期的火山—岩浆活动作用的结果。     

山东省胶莱盆地东北缘宋家沟金矿地质特征及其成因初探

山东省宋家沟金矿位于胶莱盆地东北缘,产于莱阳群林寺山组断裂破碎带中.牟—即断裂带为切割莱阳群的断裂,对金矿起控制作用.早白垩纪晚期的火山—岩浆活动为深部含金热液的运移提供了通道,并在其有利的构造部位沉淀成矿.稀土元素特征和氧、硫同位素特征亦说明宋家沟金矿的物质来源以深源为主(幔源及下地壳中的金),是早白垩世晚期的火山—岩浆活动作用的结果.     

红原泥炭6000a以来元素异常及其可能反映甘青地区人类活动信息的初步研究

通过对红原泥炭沉积剖面Pb,Zn,Fe,Mn,Cu,Co,Ni,Ti,V,Al等10种元素和灰分的测试,发现多数元素在该剖面的变化与灰分变化较为一致,但Cu,Pb和Zn元素的变化在剖面300cm以上出现较大异常:这3种元素的变化与其他元素变化呈相反的规律,而且Pb和Zn两种元素的含量较之剖面下部出现数量级的增大。通过对比,发现元素含量的异常与位于剖面上风区的甘青地区新石器时代晚期-青铜时代文化在发生时间上较为吻合,认为这可能是人类活动环境效应的记录。用600~300cm段的元素变化作为背景值,用与Pb,Zn元素相关较好的4种元素分别计算出二者变化的自然背景值,从而分离出了人类活动强度信息与自然环境背景值,分离结果与著名的青海柳湾墓地出土人口规模对比较好。     

山东莱州曲家金矿原生晕地球化学分带性研究及地质意义

曲家金矿位于胶东焦家成矿带中段,为新城金矿和马塘金矿的深部延深,矿体赋存深度300~1300 m.对区内32个钻孔岩心样品进行了取样,获得了34个元素的分析数据,研究了各元素的浓度分带及成分分带.发现多元素在此深度范围内除沿矿体轴向有迁移成晕外,在垂向上也有迁移和成晕现象,这对于穿透性地球化学和原生晕找矿机理研究有重要意义.同时发现成矿元素在成矿带轴向和垂向上的扩散受多种因素影响,包括矿体部位,成矿热液中元素浓度、热液的温度压力、围岩化学活性和可渗透性等,在空间分布上具有复杂性.原生晕的高浓度带主要沿断裂蚀变带分布.用格里戈良法和重心法确定的轴向成分分带,在深部有头晕元素与尾晕元素的叠加,预示深部仍存在隐伏金矿体,这与西部邻近招贤勘查区深部发现金矿体的勘查结果相符.垂向上从浅到深成分分带性存在差异,垂向上易在浅部浓集的元素为Se、Cd、Mo、Hg、Bi、S、F、Cu、Ag,成矿带附近浓集的元素为Sb、As、Au、W等,As、Sb在垂向上的迁移能力弱,主要沿轴向迁移.当浅部多个元素同时达到K2O≥4.57×10–2,Au≥0.8×10–9,Ag≥0.057×10–6,Cu≥2.5×10–6,Bi≥0.08×10–6,Hg≥17×10–9,S≥0.0583×10–2,Mo≥0.74×10–6,W≥0.55×10–6时,指示深部发现金矿体的可能性较大,Hg·Ag/(As·W)、Bi·Hg/(As·Au)指数可用来判断金矿体的埋深.     

金矿立体地球化学探测模型与深部钻探验证

深部资源地球化学探测科学问题的的焦点是元素大深度垂向迁移机理和立体地球化学探测模型的建立.本文以胶东蚀变岩型金矿和贵州水银洞卡林型金矿钻孔岩芯和地表联合取样获得的数据,建立千米深度立体地球化学探测模型.蚀变岩型金矿立体地球化学模型显示,Au、S和Hg与金矿密切相关,分布模式既有相似性又有差异性,Au的立体几何分布模式兼具矿化剂元素S和远程指示元素Hg的双重特征,金异常和矿化剂元素硫与矿体倾斜方向一致,反映了成矿过程中流体沿控矿构造的轴向运移;金异常与类气体元素汞在垂向上一致,而且出现从矿体到地表的连续贯通式异常,反映了流体沿微裂隙和纳米孔的垂向迁移.卡林型金矿立体地球化学模型显示,Au、As、Sb、Hg、Tl和S在不整合面都显示高含量特征,与深部层状主矿体分布一致;在矿体上覆地层中都存在弱异常,显示了明显的成矿流体沿隐伏微小断裂垂向迁移特点;所不同的是Sb和Tl元素在不整合面附近显示了最高的元素含量,而Sb和Hg在近地表均显示了明显高的异常特征.立体几何模型清晰地显示了矿体的展布特征和范围,而且金及其伴生元素垂向迁移在地表形成清晰异常,为利用金及伴生元素和矿化剂元素进行深部矿体三维预测提供了重要依据,对指导深部金矿勘查发挥了重要作用.针对胶东蚀变岩型金矿地表完全被土壤覆盖区的穿透性地球化学微细粒级土壤采样,金属活动态提取分析圈定的异常,经深部钻探验证,胶东焦家成矿带五一村3200 m钻探,在2428.00~3234.16 m深度发现6层矿化体,其中高品位矿体位于2854 m深度;上宫金矿地表基岩出露,采集断层泥或裂隙岩石样品,可以清晰探测深部异常,经2000 m钻探,在1312 m处发现高品位金铅锌银矿体;贵州水银洞采集地表细粒级土壤,能够直接有效地揭示深部金矿体,经500~1500 m钻探验证,在300~1500 m深度新增金资源量203 t.     

利用水系沉积物高程定量恢复古地貌的技术方法——以鲁西白彦地区白彦砾岩为例

主要分析了构造抬升对水系和地形的影响和恢复,以从古生代灰岩围岩中大面积但零星出露的岩溶砾岩点为研究对象,对区域古水系和地形地貌恢复和反演做出了新的尝试。在收集资料和实测的基础上,尝试性探讨了利用稳定水体参照物高程反演抬升高度以及邻区山峰点的古高程、古水系,恢复区域上古地形地貌的技术方法。并以白彦地区为例,通过白彦岩溶砾岩的分布、产状、金刚石矿物含量、岩性等地质特征,恢复白彦地区古地形线、古水系位置和流向等古地理地貌,指出在白彦期时代,该区总体发育4个水系,邹城市大石墙水系、枣庄水系、平邑水系、费县水系,水系中金刚石含量较为丰富的砾岩点大多分布在凤凰山隆起中心,其中在平邑水系推测存在一个山地峡谷中的古湖泊。认为蒙山凸起中已知的常马庄地区的金伯利岩脉所含有金刚石可能主要供应平邑区水系,其他3个地区水系的金刚石可能来源于凤凰山及其东部隆起剥蚀地区。     

青藏高原东部全新世冬夏季风变化的高分辨率泥炭记录

在建立了全新世泥炭沉积物高分辨率冬夏季风代用指标时间序列的基础上, 发现青藏高原若尔盖地区全新世冬夏季风的变化具有此消彼长和同时消长两种基本的模式, 冬季风与夏季风在不同时间尺度上两种模式又相互嵌套. 由冬夏季风指标叠加效应合成的气候状况却有与全球同步的规律性, 表现出千年-百年尺度的不稳定性, 6.2 ka的季风突然减弱事件要比8.0 ka的事件更显著, 反映了亚洲季风的区域特点或它本身就是全球气候的一个窗口.     

鲁西寒武系第三统张夏组附枝菌与附枝菌微生物灰岩特征研究

本文通过大比例尺野外测量及镜下观察,对鲁西寒武系第三统张夏组的附枝菌与附枝菌微生物灰岩特征进行了详细研究。附枝菌是一种树枝状蓝细菌,一般向上生长扩展,形成灌木状附枝菌群落,生长于附枝菌微生物丘内部。而在微生物丘的外部边缘,附枝菌群落呈半闭合的房室状,与肾状菌十分相似。房室状附枝菌群落可能是在微生物丘外部边缘受局部高能微环境（如水流、波浪等）的影响形成的。在其形成后,其保存状态则是由附枝菌的钙化作用及早期成岩作用决定。由于附枝菌构成其微生物岩的生长骨架,且该微生物岩不具备清晰的中型构造,故可称其为附枝菌格架岩,作为对微生物岩分类命名的又一补充。附枝菌格架岩一般生长于台地边缘或台地外部斜坡环境,其生长过程受水动力条件、阳光照射及海水清澈度等影响。     

胶东焦家断裂带3000 m深部矿化特征及金矿物赋存状态

胶东是我国黄金的主要产地,前人已开展大量矿床学研究,但主要集中在浅部,其深部的成矿研究仍然薄弱.本文以目前最深的见矿钻孔为研究对象,在宏观观察描述的基础上,以电子探针为主要研究方法,在微观上系统开展深部金矿的矿相学和元素地球化学研究,为深部金矿成矿特征提供了第一手的基础资料,研究结果对于深入认识焦家金矿带矿床的成因以及进一步的深部找矿预测都具有重要意义.超深科研钻ZK01井位于莱州吴一村地区,是目前焦家断裂带最深的见矿钻孔,也是我国岩金最深见矿孔.深钻蚀变类型主要有钾化、硅化、黄铁矿化、绢英岩化、黄铁绢英岩化、绿泥石化和碳酸盐化,矿石类型为黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩,矿体多以脉状、细脉网脉状、细脉浸染状为主.载金矿物主要为黄铁矿,少数金矿物分布在黄铜矿、石英和钾长石中.焦家带深部矿石金矿物成色较高,主要为含银自然金,其次为银金矿,说明该深钻深部金矿形成于高温、较深的成矿环境;成矿时代相对较老.Au主要有两种赋存形式:独立的金矿物和不可见金即晶格金.独立金矿物可分为三种赋存状态,即包体金、裂隙金和晶隙金.初步认为矿石矿物生成顺序从早到晚依次为:(不含Pb黄铁矿、方铅矿、辉铋矿、金矿物)→(黄铜矿)→(含Pb黄铁矿)→(方铅矿、金矿物)→(重晶石)→(闪锌矿).深钻成矿热液存在多期活动,碎裂岩带为含金热液运移提供了通道,多重成矿阶段的叠加和复合导致金矿物多期次结晶.     

基于深反射地震剖面的沂沭断裂带岩石圈精细结构

为揭示沂沭断裂带深部结构及发生—发展过程,查清断裂切割深度及对岩石圈地幔的破坏,探讨沂沭断裂带的构造组合样式、运动方式、地壳稳定性及其对资源环境的约束作用,研究团队于2019年在沂沭断裂带南段沂南—莒县附近布设了一条长约60 km的深反射地震剖面,系统采集了沂沭断裂带和两侧地块的地震数据,对沂沭断裂带深部岩石圈精细结构进行了解剖.结果显示,该区岩石圈结构在横向上表现为以沂沭断裂带为界的块状结构特征,地壳厚度约30.8～39.5 km;莫霍面总体呈西浅东深态势,并被西倾的沂水—汤头断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F4)错断,垂直落差达10.5 km.与浅部"两堑夹一垒"的构造组合样式不同的是,沂沭断裂带在深部剖面上表现为由沂水—汤头断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F4)向上延伸与分叉散开的多条断裂组成"双枝状"构造组合样式.断裂带内被断层切割的界面反射波多呈向上的拱弧形,其构造形迹具有伸展、挤压和走滑并存的特征,推断这些界面为层间滑脱构造,它们指示了沂沭断裂带"多层滑移"构造运动方式.该断裂带不仅切穿了近地表、壳内地质界面,F2、F4断裂还向下切割莫霍面,深入岩石圈地幔,是深达地幔的深大断裂构造带,为地幔热物质的上涌提供了通道,对中生代的岩浆活动和内生成矿具有控制作用.地震剖面西端的铜井金矿成矿与沿F2断裂上侵的铜井杂岩体关系密切;剖面东端的火山机构保存完整,没有明显构造破坏痕迹,据此认为沂沭断裂带左行走滑主要发生在早白垩世青山期以前,其后水平滑移量应不大.从区域地质分布及地震反演结果看,昌邑—大店断裂(F4)明显将山东省分割为鲁西和鲁东两个地质构造单元,因此将其作为区域地质构造分界线是合理的.本项研究结果进一步加深了沂沭断裂带深、浅部结构的认识,为分析研究沂沭断裂带的深部过程和浅部构造响应及对资源环境的影响提供了资料约束.