基于随机森林算法的找矿预测——以冈底斯成矿带西段斑岩——浅成低温热液型铜多金属矿为例

【研究目的】矿产资源定位预测的核心是矿产分布与控矿地质因素之间的非线性关系,大数据及机器学习技术在解决这类复杂非线性关系问题方面已经体现出巨大的优势。小比例尺地物化遥信息的预测数据集具有高维和极不平衡的特点,依靠传统的逻辑假设或统计分析很难适应。本文尝试将随机森林算法引入到小比例尺找矿预测领域来开展研究,探索大数据及机器学习技术在小比例尺找矿预测中的应用。【研究方法】近年来,冈底斯成矿带西段新发现了鲁尔玛、拔拉扎、达若、红山和罗布真等多个斑岩型、浅成低温热液型铜金多金属矿床(点),证实冈底斯西段具有寻找斑岩型、浅成低温热液型铜金多金属矿的巨大潜力。本文以新发现的典型矿床为研究对象,在总结冈底斯成矿带西段斑岩铜矿成因模式的基础上,结合物化遥综合信息,构建地物化遥综合找矿模型,最后利用随机森林法开展研究区找矿预测。【研究结果】本文结合典型矿床与区域地质、地球物理、地球化学及遥感综合信息,利用随机森林法在冈底斯成矿带西段开展斑岩型、浅成低温热液型铜金多金属矿的找矿预测,圈定出斑岩—浅成低温热液型铜多金属矿找矿远景区11个(包含Ⅰ级远景区2个,Ⅱ级远景区3个,Ⅲ级远景区6个),其中罗布真、打加错、达若、拔拉杂、尕尔穷和布东拉等远景区找矿潜力较大。【结论】基于大数据机器学习的欠采样随机森林预测模型,有望适应综合地物化遥信息的预测数据高维和极不平衡特点,为成矿带尺度区域找矿预测提供方向。本次工作确定的远景区有望发现新的矿床(点),为冈底斯成矿带找矿勘查打开了新的视野。

西藏隆子县扎西康铅锌多金属矿床ⅩⅤ号矿体元素分带特征研究

作为特提斯喜马拉雅新生代构造–成矿事件中最为典型的Pb-Zn矿化代表的扎西康铅锌多金属矿床,近年来新发现的ⅩⅤ号矿体,规模仅次于主矿体Ⅴ、Ⅵ号矿体,由于其发现时间晚,所以研究程度低。为了更好剖析该矿体地质特征,通过研究ⅩⅤ号矿体的元素分带特征,结果表明:(1)矿体围岩地层对Pb、Ag、Sb元素有着良好的供给能力,但Zn的富集成矿与地层关系不大,铅锌矿化与一套完整的高温—中温—低温元素组合Hg、Ag、Sb、Bi、Pb、Sn、Cd、Cu、Mn及Zn密切相关。(2)ⅩⅤ号矿体主要由含矿热液携带成矿元素往上运移的过程中不断析出成矿,未见明显的叠加改造痕迹。(3)矿体深部仍然具有一定的成矿潜力。ⅩⅤ号矿体分带模型的建立,是对特提斯喜马拉雅新生代构造–成矿事件的良好响应,能较好代表在该事件下Pb-Zn矿化的普遍特征,同时在深部潜力预测等方面也具有重要的意义。

西藏库拉岗日穹窿次麦矽卡岩型锡铁铅锌多金属矿床的发现及其意义

库拉岗日穹窿位于西藏北喜马拉雅片麻岩穹窿带东段,毗邻北部的拉隆穹窿。通过1∶5万矿产地质填图和稀疏地表工程控制,在库拉岗日穹窿东部发现了一具有大型矿床潜力的次麦锡铁铅锌多金属矿床,其中Sn-Fe和Pb-Zn-Ag矿体主要赋存于矽卡岩中,属于矽卡岩型矿床。该矿床的矿体品位高,厚度大,主要金属矿物有锡石、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白钨矿和镜铁矿等;非金属矿物有石英、方解石、云母、绿帘石、绿泥石、透闪石、阳起石和符山石等。目前,稀疏的地表工程已控制2条Sn-Fe矿体和5条Pb-Zn-Ag矿体,且矿区内钨也显示出良好的成矿前景。综合评估表明,次麦矽卡岩型锡铁铅锌多金属矿床的资源潜力巨大,其矿化特点与成矿元素组合独特,以锡石和磁铁矿共生为特点,明显不同于北喜马拉雅成矿带其他矿床,是一种新的矿床类型。该矿床的发现对认识和理解北喜马拉雅成矿带稀有金属成矿作用与穹窿构造淡色花岗岩成矿系统有重要意义。

藏南错那洞花岗质片麻岩锆石年龄、Hf同位素及其对原特提斯洋演化的启示

错那洞穹隆是藏南特提斯喜马拉雅地区新发现的一个片麻岩穹隆构造。穹隆核部发育一套早古生代眼球状片麻岩。本文在野外地质调查的基础上,利用LA-(MC)-ICP-MS对花岗质片麻岩2个样品的锆石开展U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析。片麻岩中的锆石发育核−幔−边结构,核部为具溶蚀港湾结构的继承锆石,幔部为具韵律(震荡)环带的岩浆锆石,边部(增生边)为重熔变质成因的黑锆石。岩浆锆石幔部的206Pb/238U年龄加权平均值为(500.6±2.6)Ma^(501.1±2.5)Ma,代表该片麻岩的早古生代岩浆结晶年龄。边部变质锆石的新生代重熔年龄为(37.7±0.5)Ma,可能代表藏南拆离系的启动时间。早古生代岩浆锆石幔部的εHf(t)值为−2.1^+5.3(平均值为+2.2),Hf同位素两阶段模式年龄(TDM2)为1.1~1.6 Ga(平均值为1.3 Ga),表明其源岩起源于高喜马拉雅元古宙地层的部分熔融。结合区域内早古生代岩浆活动和新生代穹隆构造变质事件,本文认为错那洞花岗质片麻岩的形成受控于早古生代原特提斯洋壳板片向冈瓦纳大陆下俯冲的造山作用,同时记录了新生代印度—欧亚大陆碰撞造山后的变质和深熔事件。

西藏林周县勒青拉铅锌多金属矿床地质特征及成因

勒青拉铅锌多金属矿床位于冈底斯成矿带东段北矿带。文章在系统总结矿床的成矿地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学特征的基础上,分析了成矿时代和矿床成因。勒青拉铅锌多金属矿床严格受地层-构造-岩浆岩三位一体控制,成矿流体和成矿物质主要来自岩浆热液,成矿温度在423℃～290℃之间,成矿热液在接触带附近与碳酸盐地层发生接触交代作用生成夕卡岩型铁矿床,并经东西向断裂远距离运移至碳酸盐地层发生接触交代作用形成夕卡岩型铅锌多金属矿床。成矿时代为喜马拉雅早期。

云南南秧田钨矿床电气石的成分和硼同位素特征及成矿意义

南秧田矿床是滇东南地区最大的以钨为主的金属矿床。文章以含电气石花岗片麻岩、无矿电气石石英脉和白钨矿矿化电气石石英脉样品为研究对象,结合地质特征、电气石元素地球化学及B同位素,对电气石成因开展研究。研究显示三类电气石均属于碱性电气石中的镁电气石,以富Mg及Y位中无Al或低Al为特征,具有相对高的FeO/(FeO+MgO)比值(平均0.53);其稀土元素(REE)配分曲线与晚白垩世花岗岩稀土元素配分曲线相似;δ^(11)B值集中在-14‰,与地壳平均值非常接近,这些特征表明其与岩浆期后热液成因的电气石特征一致。电气石石英脉中广泛的钨矿化表明晚白垩世岩浆期后热液对矿区主矿体的叠加富集作用明显,据此提出距晚白垩世花岗岩体数百米至一千米的中源距离为有利矿化区,为矿区外围及深部勘查评价指明了找矿方向。

西藏勒青拉铁铅锌矿床成矿模式探讨

本文对勒青拉铁铅锌矿床形成的地质背景、矿床地质特征、成矿控矿因素和成矿模式进行了研究。研究结果表明:矿床位于冈底斯成矿带东段北矿带,铁、铅锌矿体主要呈层状产出,严格受碳酸盐岩层位及其层间破碎带的控制,成矿作用与同碰撞期居布札日花岗闪长岩(45Ma)的接触交代作用密切相关;铜铅锌矿体呈脉状产于正断层破碎带中,成矿作用与后碰撞期闪长玢岩(38.8Ma)的岩浆热液充填有关。认为勒青拉矿区深部具有铜多金属矿的找矿潜力,同时对冈底斯成矿带东段北矿带晚碰撞期花岗岩(40～25Ma)成矿作用的重要性应予以重视。

乳腺纤维腺瘤的CR钼靶X线诊断

目的:提高乳腺纤维腺瘤的检出和诊断正确性。方法:对24例手术病例证实的乳腺纤维腺瘤的计算机摄影(Computed radiography CR)钼靶X线片进行分析。结果:本组26个肿瘤中,表现典型者17个(65.4%),不典型者9个(34.6%)。多量腺体型和致密型乳腺共计19例(73.1%)。结论:CR钼靶摄影有助于显示和正确诊断乳腺纤维腺瘤。

西藏喜马拉雅成矿带错那洞超大型铍锡钨多金属矿床的发现及意义

经过地质调查工作在西藏喜马拉雅成矿带东段扎西康矿集区南部新识别出由花岗片麻岩、强变形片岩和弱变质板岩组成的错那洞大型片麻岩穹隆构造系统。穹隆核部侵入的淡色花岗岩主体为含电气石和石榴子石的二云母花岗岩,具多期侵入的特征,其中与成矿有关的中细粒电气石二云母花岗岩的锆石U-Pb年龄为(16.64±0.38)Ma。在岩体边部强变形的片岩带中新发现了环穹隆展布,层位稳定的矽卡岩带和厚大的铍多金属工业矿体。预查工作通过稀疏地表工程控制,证实铍达到超大型规模,共生的锡、钨达到大型矿床规模,揭示出西藏喜马拉雅成矿带除原有的铅锌、金锑等矿种外,铍锡钨多金属还具有巨大的找矿潜力。该首次发现和报道的超大型铍锡钨多金属矿床对再认识喜马拉雅成矿带新生代构造-岩浆演化与成矿作用,指导区域找矿具有重要的意义。

云南马关老君山花岗岩的年代学、地球化学特征及地质意义

马关老君山花岗岩体位于滇东南-桂西锡钨多金属成矿带上。为了限定马关地区晚中生代岩浆事件的准确时间,本文对老君山花岗岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学研究。对第一期花岗岩的定年结果为96±2Ma,表明老君山花岗岩应为晚白垩世,与华南西部晚白垩世成岩-成矿事件耦合。老君山花岗岩具有中等SiO2(69.6%～73.6%),高碱(K2O+Na2O=6.56%～8.66%),高钾(K2O>Na2O),强过铝质(A/CNK>1.1)的特征。较低的Sr(<50×10-6),较高的Rb(>270×10-6),低Na2O、CaO,以及P2O5、Y与Rb的演化趋势表明其应为分异的S型花岗岩。低CaO/Na2O值(<0.3),高Rb/Sr、Rb/Ba值的特征表明其源岩为富粘土泥质岩石。结合区域构造背景,老君山花岗岩应与滇东南-桂西晚白垩世成岩-成矿事件形成于同一动力学背景下,即华南西部晚白垩世岩石圈伸展作用。通过对区域地球化学资料和成矿地质背景的分析,围绕岩体(和隐伏岩体)的内外接触带及盖层内受伸展构造控制的断层系统是区域上的重点找矿方向。

云南麻栗坡南秧田白钨矿床层控似矽卡岩成因探讨

南秧田白钨矿床是中国滇东南地区一个罕见的似层状白钨矿床,矿体赋存在元古界南秧田岩组层状似矽卡岩中。最新的勘查资料表明,该矿床已达超大型矿床规模。笔者通过详细的矿区实地考察,结合室内岩、矿石地球化学分析及国内外典型矿床对比研究,对该矿床似矽卡岩的原岩进行了恢复,得出南秧田白钨矿床似矽卡岩的原岩为海底火山喷发沉积(或热水沉积岩)夹杂部分的陆源碎屑沉积岩,对南秧田层控白钨矿床似矽卡岩进行了成因探讨,认为南秧田白钨矿床似矽卡岩为沉积变质成因矽卡岩,属类矽卡岩系列。

冈底斯成矿带西段首次发现低硫化型浅成低温热液型矿床——罗布真金银多金属矿床

1研究目 的冈底斯成矿带目前已发现以斯弄多银多金属矿床和弄如日金锑矿床为代表的两期浅成低温热液成矿作用。近年来,在冈底斯成矿带西段新发现了罗布真金银多金属矿床（图1a）。该矿床在地质特征上与典型的浅成低温热液型金矿床相似。如果能够确定该矿床属于浅成低温热液型金银矿床,这将是冈底斯成矿带西段首例浅成低温热液型金银矿床。

藏南错那洞淡色花岗岩成因:来自全岩地球化学和锆石U-Pb年龄的约束

藏南错那洞穹隆位于喜马拉雅造山带东部,淡色花岗岩是其核部组成部分之一.对其中的弱定向二云母花岗岩和含石榴子石二云母花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示其结晶年龄分别为(20.6±0.3) Ma和(16.7±0.2) Ma,属于喜马拉雅中新世淡色花岗岩.错那洞含石榴子石二云母花岗岩和弱定向二云母花岗岩均具有富硅(w(SiO2)为71.6 %~74.6%)、富铝(w(Al2O3)为14.5%~16.1%)、富钾(w(K2O)为4%~4.7%)及高铝饱和指数(A/CNK=1.16~1.22)的特征,属高钾钙碱性系列的强过铝质花岗岩,并且两类花岗岩都富集Rb、U、K、Pb,相对亏损Nb、Ta、Zr、Ti.但含石榴子石淡色花岗岩具有明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.29~0.46),而弱定向二云母花岗岩Eu的负异常相对较弱(Eu/Eu*=0.58~0.80).弱定向二云母花岗岩的Rb/Sr值为2.4~3.5,Ba含量为(200~253)×10-6,TiO2含量相对较低,表明错那洞弱定向二云母花岗岩是在无水条件下由变泥质岩中的白云母脱水熔融而形成,并且弱定向二云母花岗岩的产生可能与藏南拆离系(STDS)启动造成的构造减压有关.含石榴子石二云母花岗岩的K/Rb、Zr/Hf、Nb/Ta、WHo值呈现出非球粒陨石异常,稀土四分组效应和异常高的Rb/Sr值(18.6~22.2)表明错那洞含石榴子石二云母花岗岩是经过岩浆高度演化而形成的.高度演化的岩浆有利于W、Sn、Be等稀有金属成矿.错那洞含石榴子石二云母花岗岩与错那洞穹隆的W-Sn-Be矿具有相邻的空间位置,两者之间可能存在一定的成因联系;而错那洞弱定向二云母花岗岩与扎西康Pb-Zn矿床在时间上和空间上都具有一致性,两者之间很可能也存在一定的成因联系.

北喜马拉雅双穹隆构造的建立:来自藏南错那洞穹隆的厘定

错那洞穹隆属于北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)的东南部重要组成部分,是本次研究首次发现并确立的穹隆构造。穹隆位于藏南扎西康矿集区南部,由外向内被两条环形断裂划分为三个岩石-构造单元:特提斯喜马拉雅沉积岩系上部单元、中部单元以及核部,其中内侧断裂为下拆离断层,外侧为上拆离断层。上部单元主要由侏罗系日当组的泥质粉砂质板岩和片岩组成,由外向穹隆中心靠近,根据变质矿物组合特征,其岩性呈较明显的渐变过程,即含或者不含变质矿物的泥质粉砂质板岩、含堇青石粉砂质板岩、含石榴石堇青石粉砂质板岩和含石榴石黑云母粉砂质板岩;中部单元从上至下岩石变质程度逐渐加深,构造变形依次增强,岩性依次为日当组低-高变质的片岩(包括含石榴石黑云母石英片岩、含蓝晶石-十字石二云母石英片岩、含矽线石二云母二长片麻岩)、含电气石(化)花岗质黑云母片麻岩、石榴石云母片麻岩和糜棱状石英二云母片麻岩,其典型变质矿物有石榴石、十字石、矽线石和蓝晶石;核部主要由糜棱状花岗质片麻岩夹少量的副片麻岩和错那洞淡色花岗岩组成。错那洞穹隆主要发育四期线理构造:近N-S向逆冲、N-S向伸展线理、近E-W向线理和围绕核部向四周外侧倾伏线理,分别对应了穹隆构造经历的四期主要变形:初期向南逆冲、早期近N-S向伸展、主期近E-W向伸展和晚期滑塌构造运动,其中主期近E-W向伸展对应于错那洞穹隆的形成,其动力学背景可能是印度板块斜向俯冲及由俯冲引起的中地壳向东流动双重作用。错那洞穹隆的发现和确立丰富了NHGD近E-W向伸展构造,进一步将NHGD划分为由近N-S向伸展所形成的穹隆带(简称NS-NHGD)和近E-W向伸展所形成的穹隆带(EW-NHGD)。

北喜马拉雅错那洞穹隆:片麻岩穹隆新成员与穹隆控矿新命题

错那洞片麻岩穹隆位于特提斯喜马拉雅南侧,靠近藏南拆离系,是北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)中最新发现的新成员。本文在详实的野外地质调查基础上,首次全面介绍了错那洞片麻岩穹隆的结构组成,同时进行了片麻岩的年代学研究。结果表明,错那洞片麻岩穹隆由核-幔-边三部分组成,核部由花岗片麻岩及淡色花岗岩组成,并可见大量伟晶岩脉穿插;幔部为一套强变质变形的二云母片岩,从内至外具有夕线石+石榴石→蓝晶石+石榴石→十字石+石榴石→石榴石+十字石+堇青石→堇青石+石榴石的变质分带特征;边部主要为浅变质沉积岩系,可见较多因穹隆隆升而形成的A型褶皱。花岗片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(499.7±3.4)Ma(MSWD=0.025),与NHGD其它穹隆核部片麻岩时代基本一致,均为泛非—早古生代造山活动的产物。在本次野外地质调查过程中,在错那洞片麻岩穹隆中发现了矽卡岩型钨锡铍工业矿体以及铜金矿化体,同时在伟晶岩中还存在着大量的绿柱石等宝石矿产,这样的成矿作用与矿化组合在NHGD中尚属首次发现,基于此本文提出了北喜马拉雅片麻岩穹隆控矿新命题。

滇东南八布蛇绿岩的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

滇东南地区是扬子、华夏、印支地块的汇聚部位。本区的八布蛇绿岩被认为是古特提斯洋分支右汀洋盆的残留洋壳。对八布蛇绿岩进行的地质填图、岩石组合、地球化学和年代学综合研究表明，八布蛇绿岩具有较完整的组合，包括地幔橄榄岩、堆晶辉长岩、辉绿岩墙群、枕状玄武岩和放射虫硅质岩，但其是外来系统推覆在原地系统三叠系兰木组浊流沉积之上。其中地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主，熔岩和辉绿岩为低钾拉斑系列。稀土死素和微量元素具有类似NMORB的特征，Ti／V比值为20～50之间，Nb／Yb～Th／Yb比值落在亏损地幔源区，应为MOR型蛇绿岩。斜长角闪岩SHRIMP锆石U—Pb年龄为272±8Ma（n—1]，MSWD=0．54），表明其时代为早二叠世晚期。综合扬子西南缘晚古生代火山岩分布和沉积演化特征，我们认为八布蛇绿岩代表了二叠纪早期右江洋盆剧烈扩张期的残留洋壳。

滇东南南秧田白钨矿矿床矽卡岩矿物学特征及成因探讨

南秧田白钨矿矿床是我国西南地区一个罕见的超大型白钨矿矿床,矿体赋存在矽卡岩中,呈层状产出。层状矽卡岩矿物为辉石、石榴子石及少量符山石,退化蚀变矿物为绿帘石、绿泥石、透闪石、阳起石、磷灰石等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中的单斜辉石以次透辉石、似次透辉石、普通辉石为主,其次为低铁次透辉石,含极少量的透辉石;石榴子石端元组分以钙铝榴石为主,伴少量铁铝榴石和镁铝榴石;角闪石族矿物属单斜角闪石中的透闪石-阳起石类质同像系列。在矽卡岩中还有与电气石、红帘石等变质矿物。典型矿床对比研究表明,该矿床中矽卡岩的成分特征与传统岩浆交代钙质岩石形成的矽卡岩有明显差别,与澳大利亚Broken Hill Ettlewood热水沉积的钙硅酸盐的特征十分相似,暗示成矿作用可能与本区中-新元古代裂谷环境下的热泉活动相关。

西藏冈底斯成矿带发现晚三叠世斑岩型铜矿

1研究目的(Objective)冈底斯斑岩铜矿带位于西藏南部,在空间上受平行于主碰撞造山带的东西向逆冲断裂和横跨拉萨地体的正断层系的控制,具有“东西成带、南北成串”的分布特征。众多年代学测试数据显示,冈底斯斑岩铜矿带的斑岩成矿作用具有多期次性的特征,斑岩型矿床主要集中在中侏罗世(~174 Ma)、始新世(48~51Ma)和中新世(12~23 Ma)等三个矿化集中期,除了已发现的这3个矿化集中期外是否还存在其他时代的斑岩型成矿作用是一个重要的科学问题。

青藏高原南部的主要战略性矿产:勘查进展、资源潜力与找矿方向

当今世界处于百年未有之大变局中,各国对战略性矿产资源的需求显著增加。加强国内战略性矿产勘查,保障战略性矿产资源的安全供给,成为了目前的紧迫任务。东特提斯成矿域内的冈底斯-喜马拉雅造山系位于青藏高原南部边缘,是解剖和理解新特提斯洋俯冲消亡、亚洲-印度大陆碰撞与大规模成矿作用的关键地区。本文在综合分析高原南部冈底斯-喜马拉雅造山系地质构造演化与大规模成矿作用的基础上,对冈底斯、雅鲁藏布江和喜马拉雅等重点成矿带战略性矿产的种类与主要类型以及近年来的地质找矿工作取得的主要进展进行了系统总结,提出新生代以来大规模的壳幔相互作用与构造-岩浆演化过程导致了高原南部以铜、铬、金和铍稀有金属等为特色的战略性矿产资源高度富集,并认为该地区在我国急缺战略性矿产资源的资源配置中居重要地位,形成了驱龙-甲玛、朱诺、罗布莎、扎西康等多个大型矿集区,是建设我国未来战略性矿产资源接续基地的重点地区。通过对该地区各战略性矿产资源潜力的分析,提出了下一步找矿工作的重点和方向,除开展矿集区深部及外围找矿外,还应该加强新类型与新矿种的寻找。