新疆锰矿成矿规律研究

最近新疆西昆仑地区锰矿勘查实现重大突破,伴随大型优质锰矿的发现和勘查,锰已成为新疆区域优势金属矿种之一。通过系统收集资料,总结新疆锰矿成矿类型及区域时空规律。指出寒武纪、二叠纪、石炭纪是新疆锰矿成矿的3个重要时代,西昆仑-昆盖山裂谷带、塔里木陆块北部边缘活动带是新疆锰矿成矿的重要构造单元,以海相沉积型锰矿为主要成矿类型。同时,对比中国南方重要锰矿成矿特征,指出新疆奥尔托喀讷什、穆呼锰矿与广西下雷超大型锰矿在地质构造背景、成矿时代、含矿建造、矿石类型等方面均有相似之处,在成矿空间上具某种“亲缘性”。新疆西昆仑穆呼-玛尔坎苏锰矿带具超大型锰矿成矿潜力。     

青海滩间山金矿床成矿模式

滩间山金矿床位于柴达木地块北缘,产于中元古界蓟县系万洞沟群碳质糜棱片岩和华力西晚期侵入岩中。矿床形成与柴北缘区域地壳多阶段演化和多次成矿作用有关,属多因复成矿床。矿床是在热水沉积、区域变质、热变质等预富集的基础上,与区域绿片岩相韧性剪切带的退化演化同步,经历了脆韧性、韧脆性和脆性剪切变形成矿阶段的演化并遭受华力西晚期侵入岩浆活动的叠加改造形成的。成矿物质来自容矿黑色岩系和华力西晚期侵入岩。     

湖南金船塘锡铋矿床流体包裹体特征及矿床成因的初步研究

金船塘锡铋矿床是东坡矿田内一个以锡铋为主的大型矽卡岩型多金属矿床,其成矿流体演化及成矿机制是理解该区花岗岩浆演化与成矿的关键内容,但迄今为止对其成矿流体演化及成矿物理化学条件尚无人研究。本文以金船塘锡铋矿床为研究对象,在详细野外调查的基础上,系统开展了镜下观察、流体包裹体显微测温以及激光拉曼分析,进而对金船塘矿床的地质特征及流体演化过程进行了初步研究,并获得如下认识：（1）该矿成矿演化过程可划分为原生矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、云英岩阶段、锡石硫化物阶段及无矿石英-碳酸盐阶段;（2）成矿流体的成分以H₂O为主,气相成分中含少量的CO₂、CH₄、SO₂,子晶成分主要为NaCl,含有少量的KCl,成矿流体为H₂O-NaCl（±KCl）-CO₂（±CH₄）体系;（3）矽卡岩阶段中流体包裹体均一温度分布在174~>550℃,但主要集中在550℃以上,其盐度范围为5.41%~15.3% NaCleqv;退化蚀变阶段均一温度范围为143~>550℃,主要集中在230~300℃,盐度范围为1.22%~37.4% NaCleqv;云英岩阶段均一温度分布于220~500℃范围内,主要为240~350℃之间,盐度范围为3.0%~14.3% NaCleqv;锡石硫化物阶段中的包裹体均一温度分布于170~368℃,主要为220~270℃,盐度分布在0.35%~7.86% NaCleqv。总体上从成矿早阶段到晚阶段,成矿流体总体具有向低温、低盐度方向演化的趋势。成矿流体的总体密度分布在0.65~1.0g/cm³之间,矿床形成的压力约为120~200MPa,对应的成矿深度约为4~7km;（4）早期成矿流体以岩浆水为主,在演化过程中有大气降水的加入,流体降压沸腾作用和流体混合作用可能是矿石沉淀的主要机制。     

新疆伊吾县宝山铁矿地质特征、成矿模式与找矿方向

宝山铁矿位于新疆东准噶尔晚古生代岛弧岩浆-构造成矿带东部,位于琼河坝铁铜多金属矿集区.宝山铁矿为由热液交代成因夕卡岩型磁铁矿矿体和黄铜矿-磁铁矿矿体、贯入成因夕卡岩型磁铁矿矿体和热液充填型黄铜矿矿脉构成的铁矿床,目前开采的主要为磁铁矿型铁矿.矿区岩浆岩类型多样,主要有花岗岩、辉长岩和辉绿玢岩.从矿体被花岗岩穿插及贯入型磁铁矿中含Co高等特征推断,主成矿岩体可能为隐伏的辉长岩.矿区深部存在规模较大的含矿夕卡岩质成矿流体"生产车间",含矿夕卡岩质流体的形成与迁移是脉动的,成矿后期以铜的成矿为主.宝山铁矿下步的找矿重点应放在对露天采坑深部隐伏铁矿和矿区深部隐伏铜矿的预测与探查.     

内蒙古敖汉旗七家金矿闪长玢岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

内蒙古敖汉旗七家金矿构造位置上处于兴蒙造山带与华北克拉通北缘的结合部位, 靠近兴蒙造山带一侧, 是近年来新发现的石英脉型金矿床.区内岩脉以闪长玢岩为主, 且与石英脉型矿体空间关系密切.根据岩脉与矿体的穿插关系, 将其分为成矿前闪长玢岩和成矿后闪长玢岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明, 成矿前闪长玢岩加权平均年龄为166.3±3.4 Ma, 成矿后闪长玢岩加权平均年龄为128.6±4.5 Ma, 与区域上两期构造-岩浆活动时间(分别为160 Ma左右和128 Ma左右)近似吻合.主量元素特征显示: 二者均属于准铝质, 高钾钙碱性系列; 微量元素特征显示: 二者均富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、K)和活泼的不相容元素(U、Pb), 相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti), 反映出岩浆来源具壳源特征.主微量元素特征均显示出二者具有岛弧岩浆岩的地球化学属性.另外, 成矿后闪长玢岩有较高的Nb/Ta(18.66~20.27)和Zr/Hf(37.16~39.23)比值, 暗示其岩浆来源具明显的幔源特征.岩石地球化学特征表明, 成矿前闪长玢岩可能起源于太平洋板块俯冲导致的下地壳部分熔融岩浆; 成矿后闪长玢岩可能起源于俯冲流体交代的地幔楔熔融岩浆, 并在其演化侵位过程中伴有地壳物质的混染.结合闪长玢岩成岩时代、岩石成因及区域构造演化, 反映出七家金矿的形成与太平洋板块的西向俯冲密切相关, 矿床在地壳由挤压增厚向伸展减薄的转换过程中形成.     

额尔古纳造山带构造演化与成矿作用

额尔古纳造山带属加里东期造山带。因该造山带发育了一系列燕山期铜多金属矿床,并且它位于着名的得尔布干深断裂带的西北侧,故也称为得尔布干成矿带。额尔古纳造山带属西伯利亚板块东南缘加里东期陆缘增生带。形成之后又经历了多期构造运动的改造,特别是燕山期沿得尔布干等北东向深断裂发生了大陆裂谷作用和强烈构造岩浆活动,使之最终形成了一系列不同类型的铜钼矿床和银多金属矿床。这些矿床在空间上构成“三层楼”结构。本文阐明了额尔古纳造山带成矿作用的重要地质因素,表明成矿作用是多期复杂地质构造作用的综合结果。     

新疆晚古生代大陆边缘成矿系统与成矿区带初步探讨

新疆地处中亚成矿域的中段,古生代大陆边缘增生明显、构造和岩浆活动强烈、矿产资源丰富。古生代大陆边缘成矿作用主要集中在两个时期,即以阿尔泰南缘为主的早中泥盆世和以天山为主的早石炭世。本文在综合研究及与境外对比的基础上,按照北疆地区晚古生代大陆边缘的构造动力学和成矿特征,将研究区大陆边缘成矿系统划分为：活动大陆边缘海相火山岩-盆地流体成矿系统,活动大陆边缘火山岛弧-岩浆活动成矿系统和被动大陆边缘沉积盆地-热水活动成矿系统三类。同时对形成于大陆边缘的成矿区带进行划分,主要包括：阿勒泰南缘晚古生代活动大陆边缘块状硫化物成矿带;阿尔泰南缘-东准噶尔活动大陆边缘卡拉先格尔岛弧斑岩铜金成矿带;东天山晚古生代活动大陆边缘铜钼锌成矿区带;西准噶尔洋内弧斑岩-浅成低温热液铜金成矿区带;西天山（伊犁地块）活动大陆边缘金铜成矿区带;塔里木板块被动大陆边缘沉积型铅锌成矿带。本文认为大陆增生与成矿作用的关系是矿床学和成矿系统研究的重要内容,成矿区带是成矿系统发生成矿作用的响应,而成矿系统是成矿区带形成的本质。     

赣中聚源大型石英脉型白钨矿床含铀富钨矿物初步研究

聚源钨矿是华南地区为数不多的大型石英脉型白钨矿矿床之一。在详细的野外地质调查基础上,本文利用α径迹蚀刻、电子显微镜、扫描电镜以及电子探针等实验手段,对该矿床含钨和含铀矿物开展了精细矿物学的研究工作,探讨了成矿过程中钨和铀的富集规律。研究显示,该矿床钨铀矿物的形成可分为四个阶段：第一阶段,钨铀主要进入富含Nb、Ti的氧化物矿物,形成铌铁矿、钇易解石等富钨矿物,另有极少量的钨进入黑钨矿和早阶段白钨矿;第二阶段,铌铁矿与钇易解石被后期流体交代,形成含钨富铀的骑田岭矿、铌锰矿以及钛-钇易解石;第三阶段,钨进入中阶段白钨矿,这一阶段也是钨最主要的矿化阶段;第四阶段,钨进入晚阶段白钨矿。最后两阶段白钨矿中铀含量不高。骑田岭矿(WO₃ 26.74%~29.68%),是聚源钨矿中除白钨矿和黑钨矿之外钨含量最高的含钨矿物。该矿易解石族矿物WO₃最高可达9.80%,极度富钨,是目前有文可查的钨含量最高的易解石。聚源钨矿中的含钨矿物大多数为白钨矿,但绝大多数的白钨矿却在骑田岭矿、易解石族矿物、铌铁矿族矿物、黑钨矿之后形成,说明成矿流体在演化过程中,绝大多数W首先进入富含Nb、Ti的含铀矿物和少量黑钨矿,之后才是白钨矿的大量结晶。

     

湘南荷花坪锡多金属矿床成矿年代研究

荷花坪锡多金属矿床是本世纪初在南岭中段湘南地区新发现的一个大型矿床,区内的锡多金属矿化产在王仙岭岩体东南内、外接触带,已发现有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ号4个主要锡多金属矿体。其中,Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ号矿体由早期矽卡岩型和晚期蚀变碎裂岩型矿石组成,Ⅲ号矿体则由独立产出的蚀变碎裂岩型矿石组成,且包含有部分碎裂花岗斑岩。以往研究已对Ⅳ号矿体中的矽卡岩型矿石和Ⅲ号矿体中含矿斑岩脉分别采用辉钼矿Re-Os法和锆石SHRIMP U-Pb法进行了测年,获得的年龄分别为224.0±1.9Ma和142±2Ma。本文补充了晚期蚀变碎裂岩型矿石的~(40)Ar/~(39)Ar测年,结果显示,Ⅱ号矿体中蚀变碎裂岩型矿石白云母样品和石英样品的坪年龄分别为151.88±1.58Ma和155.39±7.04Ma;Ⅳ号矿体中蚀变碎裂岩型矿石石英样品的坪年龄为156.94±1.64Ma。结合前人研究资料综合分析,认为荷花坪矿区存在印支晚期(224Ma)、燕山早期(151~156Ma)和燕山晚期(142Ma)三期成矿作用,分别与区内印支期中粗粒含电气石黑云母花岗岩、燕山早期中粗粒黑云母花岗岩和燕山晚期花岗斑岩脉有关,不同期成岩、成矿作用的构造环境均为岩石圈的拉张伸展。湘南地区印支期(205~224Ma)基性岩浆活动及荷花坪矿床印支期成岩、成矿过程中均有幔源物质的参与,它们共同指示南岭地区中生代构造体制的转换或岩石圈伸展减薄可能始于印支主期(230~244Ma)之后的224Ma左右,即晚三叠世。     

卷积神经网络及其在矿床找矿预测中的应用——以安徽省兆吉口铅锌矿床为例

大数据人工智能地质学刚刚起步,基于大数据智能算法的地质研究是非常有意义的探索性实验。利用大数据和机器学习解决矿产预测问题,有助于人们克服不能全面考虑地质变量的困难及评估当前模型在已有数据中的可靠性。元素地表分布特征量主要受原岩成分、成矿作用影响和地表过程的影响,它们携带某些指示矿体就位的信息,即矿体在地下空间就位时在地表的响应,且未在地表过程中消失。以往的地球化学勘查工作仅仅识别异常,但未能发现矿体在地表响应的成矿特征量。本文以安徽省兆吉口铅锌矿床为例,通过机器学习,利用卷积神经网络算法,不断挖掘元素Pb分布特征与矿体地下就位空间的耦合相关性。经过1000次训练后,可以得到准确率0. 93,损失率0. 28的卷积神经网络模型。这种神经网络模型就是矿体在地下就位时元素在地表分布的响应,可以用来进行矿产资源预测。应用该模型对未知区进行预测,结果显示第53号区域具有很大概率存在尚未发现的矿体。