全球矿床数据库建设现状、应用与展望

基于大数据和人工智能技术的数据驱动科学范式推动地球科学研究发生了变革。作为地球科学的重要分支,现代矿床学经历了百余年的发展,已经积累了海量的数据资料,这些数据的流通和共享是发挥其资源价值的关键。文章介绍了中国“地质云”与全球矿产资源储量动态评估数据库、澳大利亚深部地球探测计划AuScope、美国矿产资源在线空间数据库、国际经济地质学家学会(SEG)Geofacets数据库、美国标准普尔公司SNL Metals&Mining数据库等国际主要矿床数据库的情况;同时,列举了应用大数据思维和人工智能方法在区域成矿规律、矿床成因机制、矿床类型判别、资源潜力评价、战略咨询等方面取得的若干重要进展。文章提出,未来在深时数字地球国际大科学计划的平台下,整合全球海量矿床数据,建设开放、共享、统一的矿床大数据平台势在必行。

基于DPSIR-GEES的寒区改扩建绿色公路评价研究——以黑龙江省为例

以黑龙江省改扩建公路作为研究对象,构立DPSIR-GEES模型,从公路建设与政府、经济、环境、社会关系的角度,建立寒区改扩建绿色公路评价研究体系.通过SPSS和MATLAB软件,运用博弈论组合理论将变异系数法和熵权法求出的权重组合综合赋权.采用障碍度模型进行横向分析,由逼近理想值排序法模型纵向分析.最终得到障碍度最大的5个指标因子:旅游服务、线性规划、土体冻融侵蚀、人性化、信息运行和管理服务.公路项目总体绿色度水平:丹东—阿勒泰公路呼十、黑卧、逊黑工程段改扩建绿色度水平较高,评定等级为“绿色”,前锋农场—嫩江公路工程段在建设过程中绿色度有所欠缺,评定等级为“浅绿”.

钴矿床类型划分初探及其对特提斯钴矿带的指示意义

作为一种战略性关键金属,钴的现有矿床类型划分方案存在标准不统一等问题。文章从矿床成因角度提出新的划分方案,认为钴矿床主要有岩浆型、热液型、风化型和化学沉积型4种基本矿床类型。热液型可细分为岩浆热液矿床和盆地流体有关矿床2个亚类型。这一新划分方案对于理解钴矿床成矿作用和指导找矿勘查等方面具有重要启示意义。研究发现热液过程对钴富集成矿具有重要作用,而高盐度流体是钴迁移富集的关键所在。根据盆地流体有关热液钴矿床时空分布规律分析,提出欧亚大陆南缘存在一条上万公里长的特提斯碰撞钴矿带。该带具有得天独厚的金属源区、流体运移和金属沉淀等成矿条件,成矿潜力巨大。

斑岩铜矿床在东特提斯成矿域中的时空分布特征

已有的斑岩铜矿床成矿模型多是建立在环太平洋地区矿床资料的基础上,相对而言,特提斯成矿域中的斑岩铜矿床还有待梳理和总结。本文以特提斯构造演化与成矿为主线,将东特提斯成矿域中的斑岩铜矿床空间上划分为土耳其Pontides、伊朗中部Sahand-Bazman、巴基斯坦Chagai、中国玉龙、中甸、班公湖、冈底斯7条成矿带和中南半岛、土耳其Anatolides地块2个成矿区;时间上分别对应于早三叠世、晚三叠世、白垩纪中期、白垩纪末—古新世初、中始新世、中中新世等6个时段;构造背景分别为古、新特提斯洋盆俯冲或俯冲后的碰撞;讨论认为Sahand-Bazman铜矿带的形成背景与玉龙成矿带可对比。

青藏高原北羌塘南缘俯冲型石英正长斑岩的发现:来自地球化学分析证据

北(东)羌塘地块的二叠纪构造演化久存争议。笔者等在沱沱河地区发现了一套晚二叠世石英正长斑岩,其大地构造属性对北羌塘地块及青藏高原北缘古特提斯构造演化具有重要意义。该石英正长斑岩侵位于早二叠世火山岩和灰岩中,属钙碱性系列,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),具明显Eu负异常,εNd(t)值在2.1～4.1之间,n(87Sr)/n(86Sr)初始比值为0.70065～0.70566。岩石地球化学特征显示岩浆起源于俯冲板片或板片流体交代的地幔楔部分熔融,具有岛弧岩浆典型特征,岩浆在上升过程中经历了同化混染与分离结晶作用,最终高温条件下浅成侵位,由此反映北羌塘地块在晚二叠世还存在一定规模的消减作用。

古溶洞控矿构造在青藏高原中部的发现及意义——以茶曲帕查铅锌矿床为例

青藏高原中部茶曲帕查矿区铅锌矿化与张性碳酸盐岩角砾伴生。钻孔资料揭示,该套角砾岩在平面上、垂向上分布无规律,露头表现为杂乱堆垛,角砾空隙间常充填泥质物,与泥质物接触部位发育同沉积变形,说明角砾为古溶洞内坍塌形成。茶曲帕查矿区古溶洞内含有坍塌灰岩角砾和泥质充填物,分别发育不同形式的铅锌矿化。溶洞的形成很可能与地下水对碳酸盐岩的溶蚀有关,坍塌发生在早中新世,与五道梁组沉积同时发生。古溶洞成矿作用在青藏高原中部的提出,对认识该区矿床成因、区域铅锌找矿模式等方面均具有重要意义。

东天山大南湖岛弧带石炭纪岩石地层与构造演化

详细的地质解剖工作表明,东天山地区大南湖岛弧带石炭纪出露4套岩石地层组合,即早石炭世小热泉子组火山岩、晚石炭世底坎儿组碎屑岩和碳酸盐岩、晚石炭世企鹅山组火山岩、晚石炭世脐山组碎屑岩夹碳酸盐岩。根据其岩石组合、岩石地球化学、生物化石、同位素资料以及彼此的产出关系,认为这4套岩石地层组合的沉积环境分别为岛弧、残余海盆、岛弧和弧后盆地。结合区域资料重塑了大南湖岛弧带晚古生代的构造格架及演化模式。早、晚石炭世的4套岩石地层组合并置体现了东天山的复杂增生过程。

特提斯成矿域主要金属矿床类型与成矿过程

作为全球三大巨型成矿域之一的特提斯成矿域目前尚缺少系统的研究和总结。特提斯构造带是欧亚大陆南部一条全球性纬向展布的构造带,夹持于东欧、哈萨克、塔里木、华北、扬子、印度支那地块和印度、阿拉伯、非洲板块之间,由若干个小陆块,如Anatolides、外高加索、Alborz、伊朗中部、鲁特、阿富汗、帕米尔、南羌塘、北羌塘、拉萨、保山、中缅马苏、西缅甸等,及陆块中间的造山带组成,是在晚古生代到新生代期间,古、新特提斯洋扩张与闭合过程中,历经两次大规模的板块俯冲、碰撞形成的。这一过程可主要概括为冈瓦纳大陆的裂解以及欧亚大陆的增生,其中欧亚主动大陆边缘和冈瓦纳被动大陆边缘起了主要的控制作用。特提斯成矿域复杂的地质演化过程注定了其成矿具多金属、多类型的特征,漫长的空间展布决定了其金属堆积的连续成带性,其中的一些重要成矿带全球著名。文章在特提斯成矿域中识别出了6种主要的成矿作用,分别形成斑岩型Cu-Mo-Au、与岩浆热液有关的Sn-W、岩浆型铬铁矿、VMS型Cu-Pb-Zn、浅成低温热液型Au-Hg-Sb及与沉积岩有关的Pb-Zn等矿床。这些矿床都是在洋盆扩张、洋陆俯冲、大陆碰撞等地球动力学背景中形成的。与环太平洋、古亚洲等增生型造山带相比,特提斯成矿域中也保存了众多与俯冲作用相关的矿产,如斑岩矿床、浅成低温矿床、VMS矿床等。另外,特提斯成矿域中还有大量矿床的形成与碰撞环境密切相关,如东南亚锡多金属成矿带、Sahand-Bazman铜矿带,以此区别于典型的增生型成矿域。

“三江”北段茶曲帕查矿区构造变形与铅锌矿化

位于青藏高原中部的茶曲帕查铅锌矿床为"三江"复合造山成矿带北段的典型矿床,基础地质研究工作的欠缺制约了控矿机制的探讨。通过详细的野外填图,重新厘定了矿区地层系统,进而修正了矿区构造框架以及变形历史,结合矿石结构的显微变形特征,对成矿过程提出了新的认识。矿区近东西向的逆断层和其北侧的正断层(局部为不整合)奠定了矿区的主要构造框架,并将矿区分为3个部分:①渐新世五道梁组;②中二叠世九十道班组;③晚二叠世那益雄组。二叠纪地层褶皱明显,枢纽多变,经历了多期挤压作用叠加,新生代地层产状平缓。铅锌矿化与灰岩关系密切,受新生代伸展构造控制,开放空间充填特征明显。成矿发生在中新世初,为边破碎-边沉积-边成矿的过程。

中高山区高精度航磁调查找矿效果研究

随着矿产资源需求的不断加大,我国西部高山区利用高精度航磁技术开展矿产勘查的需求越来越高,本文以东昆仑、阿尔金等多个高山区实测资料为基础,通过对不同型号飞机性能进行对比,选择适合高山区航磁测量的飞行平台;结合理论模型计算与不同高度飞行试验,确定了高山区有效飞行高度;并在基础上开展了航地磁测量效果对比.在航磁资料精细解释方面尝试了曲面位场转换处理,对比了转换前后局部异常强度变化;针对高海拔地区弱小磁异常选编,开展了弱缓异常提取技术研究;并针对起伏地形条件下航磁异常2.5D/3D精细反演解释技术手段进行了尝试,就如何提高航磁资料找矿效果进行了积极的探索.

青海祁漫塔格地区航磁异常特征及找矿前景

利用青海祁漫塔格地区1∶5万高精度航磁资料,结合成矿地质背景、构造特征分析了该区航磁异常特征,并依据知矿(床)点的分布及成矿规律对祁漫塔格地区成矿带进行了划分,筛选了一批重点找矿异常,建立了以航磁异常信息为主的综合找矿标志,进而圈定了多个多金属找矿远景区段。对该区下一步矿产勘查部署提供重要依据,并为地面找矿工作提供重要的找矿线索。

三江北段东莫扎抓矿区构造变形特征

已有关于青藏高原隆升的各种构造模型多重视新生代变形而忽略了早期构造变形的限制。本文以三江北段东莫扎抓矿区为研究对象,通过详细的构造-岩相填图,恢复了矿区二叠纪以来变形序列,结合区域资料讨论了变形事件的大地构造背景。研究表明矿区发育中-下二叠统九十道班组灰岩、上二叠统那益雄组碎屑岩、上三叠统结扎群甲丕拉组碎屑岩和上三叠统结扎群波里拉组灰岩4套地层系统,二叠系与三叠系之间为不整合接触,局部被近南北向逆断层代替。北西向逆断层横亘矿区,断层上盘三叠纪碎屑岩和灰岩整体北倾,断层下盘三叠纪岩石被左右两条走滑断层夹持向南挤出。在图面和露头尺度上矿区叠加褶皱明显,南北向剖面上多见紧闭的倾伏褶皱,近东西向剖面上则为开阔水平的斜歪褶皱,表明南北向剖面上观察到的是已被叠加的早期褶皱,为矿区第一期变形,其形成与三叠纪末古特提斯洋盆闭合有关。始新世晚期印-亚大陆碰撞地壳缩短形成矿区第二期构造,即北西向逆断层和褶皱叠加。第三期近南北向逆断层可能形成于始新世末,与印-亚大陆碰撞引起的侧向旋转有关。

巴基斯坦穆斯林巴赫铬铁矿矿床

穆斯林巴赫（Muslim Bagh）矿床位于巴基斯坦俾路支省（Balochistan）奎塔市（Quetta）东北穆斯林巴赫镇的东南侧,距奎塔市120 km,其中心地理坐标为东经68°00′,北纬30°45′,是巴基斯坦最大的铬铁矿矿床。其矿石储量4 Mt,w（Cr2O3）平均为45%,Cr/Fe比值为2.6。1902年,在奏布（Zhob）河谷一带进行地质调查工作时发现该区蛇纹岩中含有大量铬铁矿,从而划定了约500 km^2的矿区范围;现今矿区勘探范围已超过5000 km^2。

青藏高原玉树混杂带糜棱岩化石英闪长岩年代学和地球化学研究

玉树混杂带内含有大量金沙江西段古特提斯演化信息,对其物质组成进行详细解剖,有望厘清青藏高原东北缘的特提斯演化过程。本文以该带内糜棱岩化岩体为研究对象,研究其岩石学、构造变形特征,报道其锆石U-Pb年龄、黑云母ArAr年龄、主量、微量和Sr-Nd同位素数据,结合区域岩浆事件和构造变形资料讨论大地构造意义。研究表明该岩体主要为石英闪长岩,变形强烈,发育北西西向糜棱面理,面理走向与区域构造线一致。岩石为准铝质中-高钾钙碱性系列,富集K,Rb,Ba,Th等大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有高Sr负Nd的同位素组成,为基性下地壳部分熔融的产物。石英闪长岩锆石U-Pb年龄为208Ma,黑云母40Ar/39Ar年龄为201Ma,讨论认为前者代表岩浆结晶年龄,形成于洋盆俯冲背景;后者代表变形年龄,与区域碰撞挤压有关。

大陆碰撞造山样式与过程:来自特提斯碰撞造山带的实例

本文选取特提斯域内比利牛斯、阿尔卑斯、扎格罗斯、喜马拉雅-青藏高原四个地球上最年轻的陆-陆碰撞造山带,对其造山带结构、类型、物质组成、构造岩浆过程等方面进行详细介绍,进而讨论各个造山带的差异性及其缘由,分析碰撞造山普遍性规律。资料分析表明,四个碰撞造山带具有不同的结构和组成。根据板块汇聚方向与造山带边界间的夹角可将造山带分为正向和斜向两种;根据造山带结构可将碰撞带分为对称式和不对称式两种。由此本文将碰撞造山带划分为四种基本式样:正向对称式、正向不对称式、斜向对称式、斜向不对称式,分别以比利牛斯、青藏高原、阿尔卑斯和扎格罗斯碰撞带为代表。综合分析四个造山带碰撞以来的岩浆构造活动,本文发现完整的碰撞过程可以划分为三个阶段,第一阶段主要发生挤压缩短、地壳加厚,高压变质和钙碱性火山岩浆活动;第二阶段以大规模走滑系统发育和高钾钙碱性或钾质火山岩浆作用为特征;第三个阶段挤压应力向碰撞带两侧扩展,同时伴有大型伸展构造系统的发育。在这三阶段演化历程中,比利牛斯只进行到第一阶段,成为幼年夭折的碰撞带;扎格罗斯进行到第二阶段,出现调节挤压应变的走滑系统和钾质超钾质岩浆活动;青藏高原和阿尔卑斯进行到第三个阶段,以发育大型伸展构造和钾质、超钾质岩浆活动为特征,但后者在造山带物质组成和汇聚速率方面显示出比前者更成熟的造山演化程度。因此认为岩石圈组成是碰撞造山带结构的主要控制因素,如果上覆板块具有相对不稳定的岩石圈,会使得碰撞带后陆发育宽广的构造岩浆带,造成造山带呈不对称式结构。

青海南部东莫扎抓矿区挤压断层带结构及其对铅锌成矿的控制

大量逆断层控矿的实例表明挤压断层带具有较大含矿潜力,但挤压环境下矿质运移沉淀的过程尚不清楚。文章从断层带结构解剖入手,以东莫扎抓铅锌矿床为例,研究挤压断层带对成矿的控制。控矿断层可分为碎裂化带、浑圆角砾带和扁长角砾带3部分,其中碎裂化带内灰岩角砾中含有细脉状矿化,浑圆角砾带无矿化,扁长角砾带的角砾内部发育不规则脉状矿化,角砾间有浸染状、角砾状、团块状矿化。矿脉形态及与围岩接触关系表明成矿受断裂控制,矿质充填与灰岩破裂基本同时发生。分析认为,断层带经历了两个阶段的生长过程,成矿流体在第二次挤压的早期阶段贯入,挤压过程中的碎裂化和压溶作用为矿质运移和沉淀提供了重要保障。

2000年来西方国家航空物探技术的若干进展

综述了2000年来西方国家航空物探技术的新进展,介绍了最新的航空磁力仪、航空伽马能谱仪、航空电磁仪、航空重力测量系统、无人机航空物探系统以及数据处理软件系统等。

伊朗萨尔切什梅铜-钼-金矿床研究新进展

萨尔切什梅铜-钼-金矿床位于伊朗南部,是特提斯带中最大的斑岩型矿床。矿床赋存于花岗闪长斑岩中,该岩石具有高Sr/Y和La/Yb比值的特征,岩浆起源于加厚下地壳的部分熔融。斑岩体锆石U-Pb年龄为13~11Ma,蚀变岩K-Ar年龄为12.5Ma。矿体分为表生矿带和原生矿带两部分,与表生矿带有关的蚀变矿物主要为绢云母和高岭土;原生矿带蚀变具有明显的环带分布特征,从内向外依次为钾化、绢云岩化、青磐岩化。矿石品位在浅部和深部有较大差异,浅部表生矿石铜品位平均值约为1.99%,而深部原生矿石铜品位平均值约为0.89%。成矿物质源自岩浆系统,富含金属物质的岩浆流体沉淀形成含矿脉体,造成围岩钾化蚀变;大气降水的加入形成绢云岩化及更富放射性铅的硫化物。后期地表氧化造成铜和钼金的进一步富集。

基于灰色发展决策模型的林业产业结构分析与优化——以黑龙江大小兴安岭生态功能区为例

要解决黑龙江省大小兴安岭生态功能区生态保护与经济发展不平衡的矛盾，破除转型过程中出现的“两危”难题，就需要对大小兴安岭生态功能区林业产业结构要有清晰的把握和认识。本研究运用2009-2012年黑龙江省大小兴安岭林业产值数据，基于灰色发展决策模型，对林业三次产业及内部次级产业发展系数与预测值进行了测算，明确各产业所属类型。并依据研究结果及生态功能区实际状况，提出林业产业优化的对策建议。

伊朗扎格罗斯造山带构造演化与成矿

扎格罗斯造山带是特提斯构造域的重要组成,其内赋存有世界级规模的金属矿产资源。本文综述了扎格罗斯造山带构造格架、物质组成、矿床分布及特征,讨论了该区构造演化与成矿。扎格罗斯造山带由南至北由扎格罗斯褶皱冲断带(ZFTB)、萨南达杰-锡尔詹岩浆变质带(SSZ)、乌尔米耶-达克塔尔火山岩浆带(UDMA)和伊朗中部地块四个构造单元组成。新元古代—早寒武世时,萨南达杰-锡尔詹带和伊朗中部地块位于冈瓦纳大陆北缘,受始特提斯洋盆俯冲影响,边缘发育大陆岩浆弧。晚石炭世—二叠纪萨南达杰-锡尔詹带和伊朗中部地块与冈瓦纳大陆裂解,新特提斯洋盆形成。三叠纪伊朗中部地块与北侧的欧亚大陆汇聚,古特提斯洋盆闭合。侏罗纪—白垩纪新特提斯洋盆向北侧的萨南达杰-锡尔詹带俯冲,形成弧岩浆岩及弧后盆地,其中弧前蛇绿岩中发育铬铁矿床,弧后盆地双峰式火山岩中产有块状硫化物矿床,碳酸盐岩内发育梅迪阿巴德密西西比河谷型超大型铅锌矿床。白垩纪末—新生代初洋壳向萨南达杰-锡尔詹带仰冲,含铬铁矿的蛇绿岩就位。始新世末—渐新世新特提斯洋闭合,南侧的阿拉伯板块与北侧的萨南达杰-锡尔詹带和中伊朗地块所在的欧亚大陆碰撞,在阿拉伯板块前缘形成扎格罗斯褶皱冲断带,在欧亚大陆南缘形成乌尔米耶-达克塔尔火山岩浆带。伴随碰撞,在萨南达杰-锡尔詹带的碳酸盐岩中形成类密西西比河谷型铅锌矿床,中中新世以来扎格罗斯地区进入后碰撞阶段,在乌尔米耶-达克塔尔带内发育了包括萨尔切实梅和松贡超大型矿床在内的众多斑岩型铜矿床。