黔北—滇东二叠纪锰矿主要成矿规律与成矿区带划分

这是一篇地球科学领域的论文。锰矿为我国十分紧缺的战略矿产之一。黔北-滇东地区是我国二叠纪锰矿最典型的分布区,在全球晚古生代也较为少见,该区锰矿资源丰富,找矿潜力巨大,称为“遵义式锰矿”。研究表明,该区锰矿产于二叠纪茅口晚期,分布严格受黔北裂谷盆地控制,锰矿在地堑盆地中心喷溢沉积成矿,在地垒区则无锰矿分布,矿体空间展布方向与盆地展布方向基本一致。其中,黔北遵义-黔西地区锰矿在空间上分布于盆地相区,并可分为中心相、过渡相、边缘相等三个锰矿相带,进一步指示了锰矿具体成矿位置,显示了锰矿受盆地中心控制非常明显的特点。在划分的遵义-宣威锰矿成矿带的基础上,详细划分出遵义-黔西锰矿成矿亚带中深溪—八里、龙坪—兴隆、团溪—尚稽、黔西4个锰矿矿集区,以及水城-宣威锰矿成矿亚带中水城—纳雍、格学2个锰矿矿集区。该研究成果对寻找黔北—滇东二叠纪隐伏锰矿床,开展成矿预测,具有重要的意义。

全球锂铍铌钽矿产资源勘探开发新进展

这是一篇矿业工程领域的论文。锂铍铌钽,既是重要紧缺性稀有金属,也是新兴战略性产业的关键矿产,在成矿规律和勘探开发领域既有共性也有个性并有新的发展。本文力求尽量全面和准确地衡量和评价锂铍铌钽全球资源量和储量数据,及时反映勘探开发新形势和技术新进展。花岗伟晶岩多旋回成矿理论获得重要勘探突破,南美盐湖锂矿技术产量双释放临近,粘土岩和地热卤水提锂增储潜力巨大,碱性-过碱性火山成因-伟晶岩侵入型铌钽成矿在美洲和青藏地区研究深入,中国锂铍矿勘探获重大系列突破,鄂西北铌钽稀土等资源基地建设或可借鉴北美Nechalacho铌钽稀土矿床的勘探和开发经验。本文基于锂铍铌钽矿床和典型案例剖析,提出多期热事件多旋回岩浆分异出熔可能是大型-特大型矿床的关键条件。

全球铝土矿资源分布特征、勘查开发格局及展望

铝用途非常广泛,是关乎中国经济社会快速发展的重要基础性原材料之一。全球铝土矿资源丰富,但大部分储量和产量高度集中于少数国家;中国铝土矿储量虽居世界前列,但世界占比仅为2.37%;中国是全球最大的铝土矿消费国,而国内铝土矿产量远不及需求,绝大部分依赖进口,对外依存度较高。为保障铝土矿资源的安全稳定供应,开展全球铝土矿资源的分布特征和勘查开发格局研究,对中国有效布局境外优质铝土矿资源的勘查开发合作和矿业投资具有重要意义。研究结果表明:①全球80%以上的铝土矿储量集中于几内亚、澳大利亚、巴西等9个国家;②亚洲和中国是全球大型-超大型铝土矿床数量最多的地区和国家;③拉丁美洲铝土矿勘查开发程度相对较高,大洋洲、非洲勘查开发程度相对较低;④近十年全球勘查新发现的重要铝土矿床主要分布在澳大利亚和几内亚;⑤全球铝土矿勘查热点国家主要为澳大利亚、几内亚和喀麦隆,全球铝土矿勘查增量也主要来自这三个国家;⑥澳大利亚、几内亚、中国等三国为全球贡献了70%的铝土矿年产量,全球前十大铝土矿矿业公司贡献了近40%的铝土矿年产量;⑦几内亚、澳大利亚、印度尼西亚等三国是全球主要的铝土矿出口国,中国是全球最大的铝土矿进口国;⑧全球铝土矿矿业并购较少,且高度集中于澳大利亚、牙买加两国。展望未来,全球铝土矿勘查找矿潜力和开发潜力巨大,全球铝土矿产量与需求量可能会持续上升,中国将持续为世界最大的铝土矿、原铝、精炼铝消费国。

简单地质条件下钻孔数据地质建模的插值算法对比研究

以目前常用的克里金插值,反距离加权插值,最小曲率插值和改进谢别德法四种插值方法对陕北某矿区钻孔数据进行空间插值并进行对比验证分析,以相关系数R2,均方根误差ERMS,平均绝对误差EMA作为精度指标,分析对比四种算法在实际应用中的插值效果,证明最小曲率算法是在该地质条件下的最佳插值算法。之后,再次使用该算法在陕西咸阳彬州区某矿进行了验证,也取得了较好的插值精度和稳定性。

川东北地区陡山沱组页岩地球化学特征与古环境分析

下震旦统陡山沱组页岩是四川盆地震旦系成藏的主要烃源岩,是近年来海相古老地层天然气勘探的重点层位。根据川东北城口地区白包溪、柿坪两个剖面的46件样品的有机地球化学(总有机碳、岩石热解、干酪根碳同位素)和元素地球化学(主微量元素、稀土元素)特征,分析了陡二段和陡四段烃源岩的地球化学特征与沉积环境的变化情况。结果表明,该地区陡山沱组页岩有机质丰度高,总有机碳(TOC)含量在0.19%~20.38%(均值4.76%),有机质类型为Ⅰ型干酪根,成熟度已达到过成熟;黑色页岩较高的δEu异常值与异常富集V、Mn、Mo、Ba和U微量元素,揭示了该时期强烈的热液作用;稀土元素配分模式与氧化还原指标识别出川东北地区陡二段沉积时期水体在缺氧-贫氧-硫化的水体条件下反复波动,陡四段水体环境则由贫氧演变为缺氧-硫化环境,总体盆地环境水体连通性较强,沉积速率较高,上升流携带热液来源的营养元素造成了生产力的繁盛,促进了有机质页岩的形成。

川西里伍岩群中石榴子石矿物化学特征及其对变质温度的限定

这是一篇地球科学领域的论文。为揭示江浪穹隆核部里伍岩群中石榴子石的矿物化学特征及其变质温度,本文选择了发育在不同位置的石榴子石矿物开展了主量、微量和稀土元素分析测试。结果表明,江浪穹隆片岩中的石榴子石端元组成主要为铁铝榴石(Alm),利用ICP-MS(平均含量85.82%)和LA-ICP-MS(平均含量83.51%)获得的铁铝榴石(Alm)含量在误差范围内基本一致;稀土元素(REE)总量较高,分配模式呈现明显的轻稀土亏损(LREE)、重稀土(HREE)富集的左倾分配模式,Eu异常不明显,负Ce异常显著;相对富集高场强元素(如U、Ta、Hf),亏损大离子亲石元素(如K、Sr、Ba)。另外,江浪穹隆片岩中利用石榴子石矿物获得的变质温度为512~583℃,形成的变质压力较低,且变质温度与至新火山花岗岩的距离呈负相关关系。综上,江浪穹隆经历了高绿片岩相的巴罗式变质作用。

东昆仑东段拉浪麦钨矿床地质-地球化学勘查模型

东昆仑造山带是一条巨型岩浆岩构造活动带,是我国中央造山带的重要组成部分,成矿条件优越,成矿作用显著,一直备受地质学者们重视。拉浪麦钨矿床位于东昆仑造山带东段察汗乌苏河地区,隶属青海省都兰县热水乡管辖,是近年新发现的一处矽卡岩型矿床。目的:基于拉浪麦钨矿床为研究对象,建立地质-地球化学综合勘查模型,指导拉浪麦地区钨矿地质找矿工作部署。方法:选择在综合阐述分析成矿地质背景、矿区地质特征和土壤地球化学异常特征基础上,进一步总结地质-地球化学找矿标志,由此,系统构建地质-地球化学综合勘查模型。结果:W-Sn-Mo-Au-Ag-As-Sb元素具有较强的相关性,而其他元素相关性差;已发现的钨矿(化)体主要赋存于矽卡岩类岩石中,英云闪长岩与白沙河组地层接触带是找钨矿最为有利的部位;北东-南西走向的构造破碎带为容矿构造;钨矿体中的金属矿物以白钨矿为主,黑钨矿为辅。结论:依据构建的地质-地球化学综合勘查模型为指导,在拉浪麦地区圈出找矿靶区3处,其中,Ⅰ类找矿靶区1处,Ⅱ级找矿靶区2处,深部和外围地段找矿潜力大。研究创新点:系统构建的地质-地球化学综合勘查模型,有效指导拉浪麦钨矿区取得了较好的找矿效果,实现了东昆仑东段钨矿的找矿突破,为东昆仑造山带内寻找同类型钨矿提供了新的找矿方向和新的勘查思路。

内蒙古金蟾山金矿南大洼构造叠加晕研究与盲矿预测

通过样品采集、测试分析,结合矿区地质条件,本文对金蟾山矿南大洼矿化带开展了构造叠加晕特征研究。研究结果表明:南大洼矿带的原生晕轴向元素异常分带出现了“反分带”现象;矿体前缘晕元素为Hg、As、Sb、F、Ba、B,近矿晕元素为Au、Cu、Ag、Pb、Zn,尾晕元素为Mo、Bi、Mn、Co、Ni、W;矿体构造叠加晕模型显示矿体呈“莲藕”状排布,各独立矿体自上而下均见前缘晕、近矿晕、尾晕呈正常的元素异常形态;根据盲矿预测构造叠加晕模型预测,II-5号矿体深部有3个找矿靶区、VI号矿体深部有1个找矿靶区。新采场初步验证已取得良好的找矿效果,通过该研究为矿山进行深部找矿增储提供依据和有效找矿方法。

陕北曹家滩矿井富油煤地球化学特征及其沉积环境

为探讨陕北富油煤形成的沉积环境和控制因素,采用井下刻槽和钻探定向取样相结合的方法采集了曹家滩矿井2^(-2)煤的垂向剖面煤样,对样品的煤岩煤质参数和等离子低温灰化样的地球化学参数进行了系统测试,从有机显微煤岩组成和无机地球化学特征方面研究了2^(-2)煤层形成的沉积环境,探讨了焦油产率与沉积环境之间的关系,揭示了富油煤形成的主要控制因素。结果表明:曹家滩矿井2^(-2)煤层以亮煤、暗淡煤为主,显微煤岩组成以惰质组为主、镜质组次之,壳质组含量较少;低温灰化样无机矿物组成主要是方解石、石英和黏土,元素组成以Ca、Si、Fe、Al、S、Mg和Na为主;微量元素中大多数元素处于亏损,仅有Cs、Ba属于轻度富集;稀土元素含量均值9.91μg/g,低于世界煤均值68.47μg/g;煤相分析显示2^(-2)煤主要形成于干燥森林沼泽和潮湿森林沼泽中,成煤植物以低木本植物为主,整体属于弱还原的陆相淡水沉积环境、水动力条件弱,沉积期以温湿和干热的过渡气候为主,晚期出现了古气候由温湿向干热气候转变;显示了2^(-2)煤焦油产率与镜质组含量、凝胶化指数、Sr/Ba、Ni/Co、Ce/La等呈正相关关系,但与植物保存指数、植被指数及Fe_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)+CaO+MgO、MnO_(2)含量呈负相关关系。富油煤在分布上具有中高等镜质组含量、中高凝胶化程度和低木本组分的特征,即植物组织保存程度低、凝胶化程度较高、低木本植物,以及有适量的陆源碎屑物质供应、适量盐度的还原沉积环境更有利于富油煤的生成。

基于高质量发展的西藏班戈错绿色矿山建设

这是一篇矿业工程领域的论文。近年来,绿色矿山实践经验和成功案例层出不穷,国内对于绿色矿山建设的研究热点主要集中于矿山生态修复,而实际上绿色矿山建设绝不仅限于矿山“复绿”,还应综合考虑其经济、社会、环境效益。本文将二十大强调的高质量发展理念引入西藏班戈错绿色矿山建设实例中,把高质量评价标准与以往的绿色矿山评价体系进行融合,为绿色矿山提供新的建设思路,丰富绿色矿业的内涵,为矿业绿色可持续发展、高质量发展提供参考。

海南省昌江县土外山金矿床矿体赋存规律及找矿方向

土外山金矿床经历了近20年的开采,保有储量显著减少,亟须探矿增储。通过对区域成矿背景、矿区及矿床地质特征的分析,区域上的北东向戈枕断裂对金矿床分布具有控制作用,土外山金矿床由西向东划分了4个矿带。矿体受戈枕断裂上盘次级断裂控制。由西向东矿体间的无矿间距一般10~50 m,单一矿体走向无矿间距40~80 m。矿体被多组北东向断裂联合控制,呈现菱形网格状分布特征,且反映了断裂交会处赋矿的特点。根据已圈定的3处富矿柱特征及其赋存规律,预测第四富矿柱在10勘探线和12勘探线。各富矿柱之间有低品位薄矿体和矿化,以及两侧的小透镜状富矿体产出。依据控矿构造的近似等间距分布、矿体的侧伏及侧伏角、矿体垂深的分段富矿规律,可在不同富集矿段寻找蚀变岩型矿体。

钻井参数对岩屑粒径及上返效率的影响:以东昆仑成矿带强研磨性地层为例

针对青海省东昆仑成矿带强研磨性地层钻井过程中岩屑上返问题进行了可行性分析研究。该地区矿产资源丰富,但受到研磨性地层、复杂孔内工况等因素影响,传统通过改变泵量的方法存在局限性。研究通过微钻实验,分析了底唇面金刚石浓度、金刚石粒径、钻进转速和钻压等因素对岩屑粒径的影响,以期通过调整钻进规程,实现岩屑粒径的细化,促进岩屑顺利上返,延长钻头寿命,提高钻进效率。实验结果表明,底唇面金刚石粒度和浓度的增加会导致岩屑粒径变小,而钻压的增大在一定范围内会使岩屑粒径增大,但超过临界值则会导致岩屑粒径减小,且可能影响钻头寿命。转速的增加则会使岩屑粒径变小。研究为强研磨性地层的钻井提供了优化钻进参数的理论依据,对于提高钻进效率和降低成本具有重要意义。

地质统计学在煤田勘探钻井优化中的应用

为了研究某探区煤质的综合资料及其与成煤环境的关系。利用勘探过程中钻孔以及可采煤层中提取的614份样品,对煤质进行了水分、挥发性物质、灰分产率、热值以及微量元素Ga、Ge、V、U、Th、Cl和As的含量进行研究,以此提供煤质的技术性能资料。分析了3种不同沉积环境下山西组含煤地层、下石盒子组勘探地层和上石盒子组勘探地层中煤质沉积特征。结果表明:含水率、挥发物和灰分产率均呈地层上升趋势,而发热量变化趋势与地层上升趋势相反,灰分产率和发热量之间存在反比例趋势,而水分与灰分产率也是反比例关系,而按照断层边界划分的钻孔取出的样品煤质参数不易受地质环境的影响。认为岩浆活动和地下水循环等其他因素在一定程度上影响煤质参数。

矿山地质勘查工作中高密度电法的应用实践研究

文章对高密度电法在矿山地质勘查工作中的应用实践进行了研究,阐述了高密度电法技术的概念和内涵,分析了高密度电法在矿山地质勘查中的使用特点和工作原理,在此基础上研究了矿山地质工作中高密度电法的应用实践方法,旨在为推广高密度电法在矿山地质勘查工作中的普及和使用提供参考,提升矿山地质勘查工作的效率和准确度。

基于GIS的矿山地质勘查测绘信息系统设计与应用探究

矿山地形地貌、地质条件较为复杂,特别是一些偏远区域的矿山,开发难度更大,这就突出了矿山地质勘查工作的重要性。合理开展矿山地质勘查工作,一方面可为布置工作面、巷道提供信息支持,另一方面还可以提供相关数据预防地质灾害,保障矿山开采的安全性。新时期,GIS技术在地质勘查领域的应用愈加广泛,可以保障矿山勘查质量、提升勘查效率。基于此,本文分析了GIS技术的特点,并探究基于GIS技术的矿山地质勘查测绘信息系统的设计与应用策略。

航空瞬变电磁在将军庙煤田火区勘探中的应用研究

精准测定火区范围对于治理新疆煤田火区具有重要意义。本文采用无人机作为航空瞬变电磁设备载体,获取并处理了奇台将军庙煤田火区的磁测数据,根据火区和正常围岩的磁化强度值存在明显磁异常特征,定性和定量解释出煤层自燃火区的范围及深度。与其他物探方法结果相互验证,确定了着火煤层、火区边界和面积。实践研究表明,所采取的航空瞬变电磁勘查方案具有较高的准确性和可靠性,为“十四五”期间新疆煤田火区的精准勘查和治理提供了良好的借鉴。

矿井瞬变电磁快速成像技术在小窑探测中的应用

运用矿井瞬变电磁快速成像技术对义城煤矿井下巷道前方的小窑采空区分布情况进行探测,实现了对巷道前方小窑采空区的有效探测,取得了很好的效果。矿井瞬变电磁快速成像技术具有成像快速、准确等优点,能够实现在井下现场快速成像,及时发现异常,并对异常进行现场复测,提高了超前探测的准确性。

“双碳”背景下我国煤炭资源保障能力与勘查方向的思考

我国以煤为主的能源消费结构短期内不会改变。目前我国煤炭能源仍然处在需求量大、资源高强度开发阶段,有必要认真审视我国煤炭资源勘查工作。通过分析我国煤炭资源分布与保存问题,基本摸清了煤炭资源状况。认为我国煤炭资源相对丰富,但分布主要受东西向、南北向“两横”和“两纵”构造带控制,在“九宫”分布不同区域资源赋存与开发程度不均衡,中东部地区开发强度大,西部资源丰富但勘查开发程度低。同时,对我国主要煤炭矿区典型矿井的煤炭资源采出情况进行了调查与计算,研究了煤炭资源回采率的计算方法,得出目前技术条件下多数矿井的煤炭资源回采率在24.3%~59.8%,直接反映了目前开采技术条件下我国查明煤炭资源、储量的实际采出情况。我国目前查明煤炭资源、储量20 a后大多将被开采和占用,保障能力不足,需要引起全社会对煤炭资源勘查工作的重视,提前谋划合理制定针对性的解决方案。从现在开始勘查工作:一是加强中东部老矿区煤炭储量增储勘查力度;二是加快煤炭勘查开发战略西移,建设煤炭基地“双子座”;三是开展深部和复杂地区的地质条件精细勘查评价,助力煤炭资源、储量的储备能力提升,实现煤炭在保障我国能源安全稳定发展中的压舱石作用。

临兴地区深部煤储层煤体结构定量表征及影响因素分析

煤体结构的定量表征是煤储层研究的热点问题之一。为精细刻画煤体结构的空间分布,查明其差异分布的主控因素,通过煤岩取心观测,借助地质强度因子对煤体结构进行定量表征,结合不同煤体结构的测井响应,构建了基于测井曲线的煤体结构量化表征模型,预测了煤体结构的空间分布,探讨了沉积、构造、地应力、微观力学性能对煤体结构的影响特征。研究结果表明:密度、伽马、声波、井径测井对煤体结构响应灵敏,利用测井多元回归法可以显著提高煤体结构的判识精度。研究区煤体结构以原生-碎裂结构为主,其次为碎裂结构,发育少量的原生结构和碎裂-碎粒结构。整个研究区的煤体结构分布可以归纳为四大类七个小分区。发育在潮道、砂坪、泥坪、三角洲平原、潟湖环境中的煤层,其厚度逐渐变大,但煤体结构与煤层厚度没有明显的关系。然而,灰分含量与煤体结构的完整性呈正相关,研究不同沉积环境中灰分的变化规律是揭示沉积环境对煤体结构控制特征的关键。煤储层变形程度越大,煤体结构越破碎。原生结构煤、原生-碎裂结构煤、碎裂结构煤的平均构造曲率分别为8.4×10^(-6)、18.7×10^(-6)、25.7×10^(-6)m^(-1)。断层发育区,煤体结构以碎裂结构为主。随着埋深增大,原位地应力增大,煤体结构完整性增强,地应力状态在此基础上进一步分化煤体结构。在浅部伸张-压缩过渡带以碎裂-碎粒结构为主;在深部压缩状态以原生-碎裂结构为主;在深部压缩-伸张过渡带碎裂结构的比例有所增加。煤岩微观力学性能受控于煤基质组分和显微孔隙结构。煤岩无机组分力学强度高于有机组分,且无机组分孔隙孔径比有机组分孔隙孔径小,则无机组分含量越高,煤岩力学强度越高,煤体结构越完整。该研究成果为煤层钻井施工、压裂改造、储层评价提供参考。

地下空间开发中矿山地质物探技术的应用分析

目前地表的资源逐渐无法满足社会的发展需求,因此需要对地下空间进行开发,寻找社会所需的各类资源。其中,金属矿山地质的物探技术应用于地下空间开发,通过非破坏性的探测手段,能够详细明确地下资源位置与具体情况,为开采提供科学依据。基于此,本文详细介绍地下空间开发中金属矿山地质物探技术的基本原理,以及当前常用的勘测方法,并说明物探技术在实际应用中的主要方式,以此为矿山的地下空间开发奠定重要基础。