山东栖霞笏山-西陡崖金矿地质特征及资源潜力分析

栖霞笏山西陡崖金矿位于蓬莱栖霞金成矿带南侧,是产于新太古代变质基底与中生代燕山期花岗岩接触带附近的破碎蚀变岩型金矿。本次研究在矿区外围开展了详细的野外地质调查,并对该矿床进行了详细研究,在Ⅰ号主矿体深部施工DKZK03钻孔,控制金矿体4层,累计真厚度6.85 m。其中,Ⅰ-1、Ⅰ-2号金矿体埋深分别为1273.80~1275.45 m、1072.95~1076.55 m,Ⅰ-1号金矿体为该区目前最深金矿体。采用趋势外推法对区内深部金矿体进行定位预测,为今后在栖霞地区金矿深部找矿勘查提供了依据,该地区金矿深部具有较大的找矿潜力。

基于TOPSIS法的省级层面自然资源节约集约评价研究——以山东省为例

本文在论述自然资源节约集约利用特点和省级层面考核评价指标选取原则的基础上,选取了17个代表性指标构建了山东省自然资源节约集约利用评价指标体系,并运用TOPSIS法对山东省自然资源节约集约利用情况进行了实证分析。研究表明,山东省各市在自然资源节约集约利用水平上存在较大差距;16市在节约集约利用水平上仍有较大的提升空间;本研究结果可以为未来的自然资源管理决策提供科学的依据;省级层面的自然资源节约集约利用评价应以安全为前提评价自然资源利用;TOPSIS方法简单易操作,能够更全面地评估决策方案,适用于自然资源节约集约利用评价。

成矿流体运移与就位及其构造控制机理:以胶东焦家金矿带为例

热液成矿系统的形成受控于构造运动引发的成矿流体运移和就位,构造是一级控矿因素,成矿流体的运移与就位则为构造控矿理论的核心。以流体压力差为主导、综合水力梯度和热传导等多种或单一主导因素驱动流体在围岩中由断层、裂隙和孔隙组成的输运通道中运移。流体在构造裂隙或孔隙中发生化学反应、流体混合和不混溶作用、流体沸腾都会导致流体物理化学性质发生变化,导致成矿物质沉淀;流体运移形式影响着矿化形式的表达,以管道流形式在宏观断层和裂隙中运移的流体以形成规模较大且矿化程度高的脉状矿体为主,而在围岩微米级裂隙和孔隙中广泛发育的渗透流多形成矿化品位稳定、规模中等的细脉-浸染状矿体。构造变形与流体压力、应力状态之间的动态耦合导致矿体的时空定位,断层阀-泵吸机制是解释造山型金成矿作用最具代表性的构造-流体耦合成矿动力学模型。胶东焦家金矿带中矿床的形成与分布受到焦家断裂带上一、二、三级断裂构造的联合控制:压剪性的焦家断裂为一级控矿构造,控制了广泛的以绢英岩化为主的热液蚀变作用和破碎带蚀变岩型金矿体的形成与就位;在其下盘张剪性的望儿山断裂为二级控矿构造,热液蚀变相对较弱,发育过渡型金矿体;三级控矿构造为以鲍李断裂为主的数十条张剪性断裂和节理系,蚀变-矿化程度最弱,主要控制石英脉型金矿体的产出。寺庄金矿床矿体三维几何学结构研究表明从I号到Ⅲ号矿体群的形态扁平程度增加,说明成矿流体输运方式由渗透流向管道流的空间演变,矿体产状差异则反映成矿流体运移方向也发生了变化。进一步研究需融合多学科方法和成果,特别是深入剖析显微-超显微变形组构与成矿流体行为耦合关系,构建逼近实际的多尺度构造-流体耦合成矿模型,揭示热液成矿系统形成的精细过程和机理。

胶东玲珑金矿田金的赋存状态及其对成矿过程的指示意义

胶东地区是我国最大的黄金基地,探明黄金资源储量超过5000t。胶东地区金矿床主要发育两种矿化样式,即浸染状细脉-网脉型矿化和石英-硫化物脉型矿化,金主要以可见金形式赋存于黄铁矿和石英中。玲珑金矿田位于招平断裂带北端,同时发育两种矿化样式的矿体,是研究金赋存状态的理想选区,理清金的赋存状态对于选择合适的选冶工艺以及揭示金的成矿作用和富集机制具有重要的研究意义。在详实的野外地质调查基础上,通过显微岩相学观察、电子探针分析与矿物自动定量分析,对胶东玲珑金矿田两种不同矿化样式的样品中可见金的赋存状态进行了对比研究,探讨了金成矿过程。玲珑金矿田两种矿化样式矿石中金矿物的赋存状态并无显著差异,金矿物主要为银金矿和自然金。嵌布状态为裂隙金、包体金、粒间金,以粒间金和包体金为主。金矿物粒度以微粒-细粒为主,石英脉中偶见中粒-粗粒金矿物。金矿物主要以独立矿物形式以及与黄铜矿、方铅矿等硫化物共生的形式赋存于黄铁矿中。石英-黄铁矿阶段金矿物成色高于石英-多金属硫化物阶段金矿物成色,主要是受到成矿温度的影响。浸染状细脉-网脉型样品金矿物比石英-硫化物脉型样品金矿物具有更高的金成色,是由于两种矿化样式沉淀机制差异导致。

山东莱州曲家金矿黄铁矿微量元素对成矿过程的指示

曲家金矿位于我国重要的蚀变岩型金矿矿集区之焦家金矿带的中段,矿床赋存标高为-726~-1334 m。为研究黄铁矿的演化及其对金成矿过程的指示,运用LA-ICP-MS分析黄铁矿原位微量元素含量,结合岩相学观察和点群分析对黄铁矿进行了分类。发现黄铁矿中Co、Ni、As等微量元素主要以类质同像形式赋存,而Au、Ag、Cu、Zn、Pb、Bi等元素主要以纳米级、微米级矿物包裹体形式赋存。黄铁矿主要分为5种类型:富Co型Py1,富Ni型Py2,富Au、As型Py3,富Au、Ag、Pb、Bi型Py4及“干净”型Py5。黄铁矿微量元素特征指示成矿物质可能主要来源于前寒武纪变质基底岩石和中生代岩浆岩,少量来源于地幔,成矿热液可能属变质热液、岩浆热液和浅部大气降水的混合成因。不同类型黄铁矿反映成矿热液由富Co、Ni经富As、Au向富Pb、Bi、Au、Ag演化。Py1和Py2形成后受构造活动影响发生强烈破碎,裂隙表面对热液中金络合物增强的吸附作用促使金在裂隙中沉淀,对金的富集成矿可能起重要作用。Co、Ni含量较低,同时Au、Ag、As、Pb、Bi等元素含量较高的黄铁矿与成矿作用有密切关系。另外,黄铁矿中Co、Ni含量较高,但破碎强烈,成矿相关元素含量较高为黄铁矿在早期形成并被后期成矿作用改造的特征。

山东省地下卤水型溴矿资源利用现状评价及高效开发建议

地下卤水不仅是食盐的重要来源,同时富含Br、Bi、Sr、Li、K、Ba等几十种化学元素,是一种重要的矿产资源。山东省地下卤水(盐、溴)矿主要呈条带状分布在环渤海湾沿岸黄河三角洲平原区、莱州湾南岸平原区和胶州湾西北岸,分布面积约为3003.11km^(2),推断资源量807734.3万m^(3),可采量28721.9万m^(3)/a。山东省地下卤水资源开发历史悠久,主要采用溴盐联产方式回收盐和溴两种资源,采用卤水→溴素→原盐、卤水→溴素→原盐→苦卤回收→盐化工产品等开发工艺。现阶段,地下卤水型溴矿资源开发利用企业全部位于潍坊市,共有51家生产企业。本次工作采用资料收集、统计分析、综合研究等手段对矿山企业开发利用水平进行了评价,平均采收率为77.9%,总体达到部最低三率指标要求,但有26个矿山溴矿平均采收率为75.2%,采收率偏低。通过对影响采收率水平的因素进行相关性分析,建立了入厂溴离子浓度和尾液溴离子浓度拟合方程,认为将入厂溴离子浓度控制在140g/m3,控制尾液溴离子浓度在25~30g/m^(3),有利于提升溴矿利用水平,减少资源浪费。同时提出了高效利用资源和加强监管的意见建议。

热液成矿系统构造控矿理论

构造对成矿的控制是热液成矿系统的典型特征之一,系统剖析多重尺度控矿构造的几何学、运动学、动力学、流变学和热力学对认识矿床成因和预测找矿至关重要;而如何实现控矿构造格架、渗透性结构、成矿流体通道和矿化变形网络由静态到多尺度时-空四维动态的转变,查明流体通道和矿床增量生长过程与控制因素,揭示热液成矿系统的构造-流体耦合成矿机制和定位规律是亟待解决的关键科学难题。为此,我们在对已有相关成果系统梳理的基础上,提出了科学构建热液成矿系统构造控矿理论的基本要点与对应方法及应用范畴:(1)流体而非构造是构造控矿理论的中心,热液系统的流体流动与成矿作用受控于断裂带格架及其渗透性结构,其中渗透率是将流体流动与流体压力变化联系起来理解控矿构造的核心;(2)不同控矿构造组合的关键控制是构造差应力和流体压力的大小,而矿化类型的变化可能是由于构造应力场引起的容矿构造方位的不同和赋矿围岩之间的强度差异所致;(3)流体通道的生长始于超压流体储库上游围岩中孤立的微裂隙沿流体压力梯度最大的方向、随裂隙发育且相互连结而形成新的长裂隙,并最终连通形成断裂网络内的流体通道,矿床的增量生长发生在高流体通量的短爆发期,断层反复滑动驱动其内流体压力、流速和应力快速变化,当由此诱发的流体通道生长破坏了流体系统的动态平衡时,随之而来的流体快速降压就成为金属沉淀成矿的关键驱动因素;(4)以热液裂隙-脉系统野外地质观测和构造-蚀变-矿化网络三维填图为基础,通过宏观与微观各级控矿构造相结合、地质历史与构造应力分析相结合、局部与区域点-线-面相结合、浅部与深部相结合、时间与空间相结合、定性和定量相结合,对各种控矿因素开展多学科、多尺度、多层次、全方位综合研究,是应遵循的基本原则;(5)通过构造-蚀变-矿化网络填图,将蚀变-矿化体与控矿构造的类型、形态、规模、产状和间距等几何学特征联系起来,利用热液裂隙-脉系统和断裂网络拓扑学及矿体三维几何结构分析等定量方法查明控矿构造格架和渗透性结构并揭示矿化变形网络的连通性与成矿潜力;(6)合理构建地质模型,选取合适的热力学参数和动力学边界条件,利用HCh和COMSOL等方法,定量模拟成矿过程中的流体流动、热-质传递、应力变形和化学反应等的时-空变化,是揭示构造-流体耦合成矿机理和定位规律、预测矿化中心和确定找矿目标的有效途径。进而提出了构造控矿理论的研究流程:聚焦构造-流体耦合成矿机制和定位规律这一关键科学问题,选择热液裂隙-脉系统和构造-蚀变-矿化网络为重点研究对象;通过几何学描述、运动学判断、流变学分析、动力学解析和热力学综合,厘定控矿构造格架,定位矿化中心,示踪成矿流体通道和多种矿化样式的增量生长过程及其关键控制,揭示渗透性结构的时-空演变规律及构造再活化与成矿定位的成因关联,建立构造-流体耦合成矿模式,服务新一轮战略找矿突破。以胶东焦家金矿田为例,开展控矿构造理论研究和成矿预测应用实践,证实了其科学性和有效性。

胶东型金矿

胶东是全球唯一已知赋存于前寒武纪变质地体中的晚中生代巨型金矿省,其成矿系统独具特色,具体表现为:(1)位于陆内复合构造域,经历了多期重大构造-热事件,大规模金成矿作用受控于120±2Ma古太平洋板块俯冲方向变化及其诱发的软流圈上涌、岩石圈改造和伸展-挤压变形交替及控矿断裂剪压-剪张转换;(2)多重控矿构造和多样赋矿建造联合控制了不同规模和类型金矿的发育,形成了三山岛、焦家、招平、栖霞、郭即和牟乳六条NE向金矿带和三山岛-栖霞EW向富金廊带,导致了金矿化类型(焦家式/破碎带蚀变岩型、玲珑式/石英脉型、蓬家夼式/蚀变砾岩±角砾岩型、辽上式/黄铁矿-碳酸盐脉型)及其地质-地球化学特征的多样性;(3)主要矿化元素Au、Ag、Cu、Pb和Zn均达到工业利用要求,并有多种共/伴生关键金属超常富集;(4)不同金矿带中硫化物Pb同位素组成与探明金资源储量及到郯庐断裂带的距离线性相关,反映距离幔源流体主通道越近、金属硫化物中放射性成因Pb含量和幔源组分占比越多、金成矿强度越大;(5)区域总体相对均一的Δ199 Hg(平均~0.012‰)及Δ199 Hg/Δ201 Hg与金品位呈线性负相关,表明成矿物质来源于富集岩石圈地幔、且地幔被俯冲洋壳及其上覆沉积物交代的程度控制了金品位的高低;(6)区域恒定的Δ33 S同位素组成(~0‰)排除了巨量金源自太古宙变质基底及其重熔花岗岩的可能,重的δ34 S(平均9.0±3.7‰)来源于俯冲的古太平洋板片及其上覆沉积物的脱挥发份;不同金矿带Δ33 S/δ34 S与探明金资源储量及其到郯庐断裂带距离线性相关,反映成矿期地壳伸展程度控制了金成矿强度;(7)区域He-Ar和H-O同位素组成显示壳幔混合特征,焦家式金矿的成矿流体组成更靠近地幔、玲珑式金矿位于地幔与地壳过渡带;三山岛、焦家和招平金矿带的成矿流体相对接近幔源流体,而郭即金矿带具有相对开放的构造环境;不同金矿带氢-氧同位素组成和探明金资源储量正相关,可能表征了从西到东成矿流体通量和流体-岩石反应强度逐渐降低。基于对上述特征的总结,提出了胶东型金矿的成因模式,明确了其成矿地球动力学背景和深部驱动、巨量金属和流体及络合物来源、输运通道和方式、源→汇过程和机制、成矿后变化和保存等成矿系统形成的关键因素,确立了“拆离断裂系与基底活化带及幔源流体通道复合控矿”的勘查思路和“四步式”的勘查模型。综上,胶东金矿不同尺度的鉴别特征及其形成的关键因素明显不同于全球已知的其他金矿类型,难以被已有成矿模式所涵盖,属于一种新的金矿类型——胶东型,其成因模式对华北、华南、西伯利亚、西澳伊尔岗、北美怀俄明和南美圭亚那等陆内金矿床具有普适性;系列找矿突破则验证了该成因模式与勘查模型的合理性和适用性。因此,本文认为胶东型金矿是全球研究热点和重要的金矿勘查方向,而该地区找矿的主攻目标是资源量大且品位和产状稳定的破碎带蚀变岩型金矿。

胶东金矿床中关键金属资源储量估算与潜力初探

通过对大尹格庄和夏甸两个超大型金矿床的精金矿与尾矿砂中关键元素含量的分析,发现相对于华北克拉通地壳元素丰度,本次分析的稀贵元素Co、Rh、Ir和Ru,稀散元素Cd、Te和Se,稀有元素W和In均发生了不同程度的富集;特别是Te、Co和Cd超常富集达到伴生组分综合评价品位。根据伴生有用组分综合评价规范和金矿选矿报告相关参数,分别估算了金矿石和精金矿中可利用的关键金属矿产储量,其中夏甸金矿床内Te储量为69吨(精金矿中52吨)、Co储量为604吨(精金矿中413吨),大尹格庄金矿床内Cd储量为224吨(精金矿中206吨),这些均可直接回收利用。矿物学和矿物化学综合研究表明:Te主体以碲金矿、碲银矿、碲铋矿、碲铅矿和陈国达矿等独立矿物存在,与可见金密切共生;Co常以微量元素形式分布在金成矿早阶段的粗粒黄铁矿和磁黄铁矿中;Cd主要以类质同象的形式赋存于金成矿晚阶段的闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿中。进一步通过对典型金矿床中黄铁矿原位和/或单矿物的Te与Co含量对比、并结合矿石中Co与Cd元素组成及其区域地球化学空间分布特征,综合约束了其超常富集特征与资源潜力,揭示新城、玲珑和寺庄金矿床及栖霞异常区分别有约2329吨、1035吨、1553吨和22790吨Co资源量,乳山、新城和焦家金矿床有约1529吨、126吨、216吨Te资源量,仓上、新立、三山岛、寺庄和新城金矿床、以及栖霞和招平北段异常区分别有约47.6吨、78吨、63.7吨、69吨、3564吨、7120吨和696吨Cd资源量;即胶东金矿集区具备近期被综合利用或作为未来潜在接替资源的Co、Te和Cd资源条件,且其展布区域广泛、资源潜力巨大。初步研究已显示胶东具有形成大型-超大型Cd、Te和Co矿床的资源条件,但关键金属资源的空间分布极不均一、其超常富集机理与规律尚不清楚,亟需深入研究。

山东省矿产资源潜力评价成矿地质背景属性数据库的建设方法探讨

信息技术快速发展,数字找矿工作不断创新,数字地质的信息化程度不断提高。依据地质空间数据特性,使用合适的技术方法进行数据库建设,提高地质空间数据的科学性和可靠性。通过介绍运用通用软件MAPGIS和专用软件GEOMAG实施山东省成矿地质背景专题属性数据库的建设流程、建设方法和质量监控。探讨在地质背景底图类图层文件出现特殊情况时,根据属性数据特征,所应采取的有效处理方法。

胶东夏甸金矿床构造-热历史:成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束

胶东是全球唯一已知前寒武纪变质地体内的晚中生代巨型金成矿系统,其成矿机制独具特色,属胶东型金矿床成因新类型;深入剖析该成矿系统的形成、变化与保存过程对丰富和完善金成矿理论具有重要意义。夏甸超大型金矿床位于胶东招平金矿带中南段,赋存于晚侏罗世玲珑花岗岩和早白垩世郭家岭花岗岩中,是一典型的胶东型金矿床;该矿床成岩-成矿时代已有精确限定,但其精细演化过程与成矿后变化-保存尚缺乏有效约束,是开展矿床形成与隆升剥蚀研究的理想选择。因此,本文通过成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束该矿床的构造-热历史,揭示其主控因素,提高对该成矿系统的认识,为深部找矿潜力评价提供支撑。本次获取的锆石U-Pb定年结果显示玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩分别于151.7±2.1Ma(2σ)和125.8±1.6Ma(2σ)侵位。区域已有黑云母和白云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄表明玲珑岩体侵位后缓慢冷却,并发生韧性变形;郭家岭花岗岩则经历了同岩浆韧性变形和快速冷却;约于124Ma两者均冷却至350±50℃,区域发生韧脆性变形转换。夏甸金矿床与载金矿物共生的热液绢云母^(40)Ar/^(39)Ar和热液独居石U-Pb年龄表明,该区于约120Ma发生大规模脆性构造活动和金成矿作用。本文利用采自夏甸金矿床-652m中段532巷道中包括主控矿断层上、下盘经历不同变形程度的7件岩/矿石样品进行磷灰石裂变径迹(AFT)分析。除遭受异常热事件影响的主断裂上盘次级断层断层泥样品外,其余6件样品AFT中值年龄在32.5±1.7Ma(1σ)至23.6±2.9Ma(1σ)之间,其径迹长度平均值低于14μm(范围为12.0±0.3μm~13.8±0.3μm)、为单峰分布、并略具负偏斜特征,表明该矿床大致在32~23Ma单调缓慢通过磷灰石裂变径迹部分退火带(125~60℃)。综合区域已有热年代学资料与上述锆石U-Pb、AFT数据,重建了夏甸金矿床自赋矿玲珑和郭家岭花岗岩侵位以来的构造-热演化历史,计算出自120Ma金成矿至今该矿床平均冷却和剥蚀速率分别为1.8℃/Myr和0.059km/Myr,总剥蚀量约为7km,对比前人对胶西北地区整体剥蚀程度与深部成矿潜力的定量评估以及目前~1.5km的钻孔最大见矿深度,推断其深部找矿潜力良好。

胶东型金矿热隆-伸展成矿系统

胶东型金矿具有独特的成矿特征和成因机制,不同于国际已知金矿类型。为了深化认识控制矿床形成、变化和保存的地质要素及成矿过程,本文综合分析了胶东半岛晚中生代岩浆作用、构造活动和成矿特征及其构造背景,提出该区深部岩浆活动与地壳快速隆升及浅部变质核杂岩、张性断层、断陷盆地等伸展构造,共同控制了以Au为主的矿床成矿系列及成矿演化过程,谓之热隆-伸展成矿系统。阐明了晚中生代岩浆演化过程中的元素变化规律,发现了金矿化蚀变带中的低Ba、Sr含量异常及早白垩世胶东地壳中金丰度的显著变化,揭示了壳幔物质混合和伟德山型花岗岩岩浆活动对金成矿的贡献。认为这一成矿系统形成于古太平洋板块俯冲后撤的后俯冲伸展环境,由于软流圈上涌导致岩石圈地幔性质由富集向亏损转化,从而引起岩浆岩地球化学特征变化,地球化学元素重新调整,幔源含金流体与由重熔下地壳析出的壳源含金流体混合形成富金流体库,并产生贫金花岗岩。大规模岩浆活动为成矿元素的活化、迁移提供了热动力条件,上地壳伸展产生的断裂构造则为成矿元素聚集提供了良好空间。热隆-伸展成矿系统是中国东部晚中生代重要的成矿系统。

蓬莱黑岚沟金矿区岩浆作用对成矿制约:岩石地球化学、年代学证据

黑岚沟金矿区位于胶北地区东部,目前探明金储量占蓬莱地区的70%以上。矿区内与成矿相关的侵入岩富硅、富碱、贫镁,TFeO(1.22%~12.36%,平均值3.38%)、Rb质量分数小于270×10^(-6),稀土元素球粒陨石标准化配分曲线具明显的右倾分配模式,具有弱的正Eu异常,w(Rb)/w(Nb)值为7.8~36.0,为A型花岗岩,具有低镁埃达克岩的特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得侵入岩结晶年龄分别为(172.8±0.3)Ma、(172.8±0.4)Ma和(174.0±0.4)Ma,均属中侏罗世早期岩浆活动产物。黑岚沟金矿区主要受下地壳和岩石圈地幔控制,成矿物质来源与地壳的部分熔融、岩石圈地幔和软流圈地幔上涌相关,属于壳幔混合来源。

胶东焦家金成矿带2420~3206 m垂深金矿物和黄铁矿微量元素特征

在胶东莱州吴一村地区完成的3266.06 m深钻,是目前焦家金成矿带最深见矿钻孔,研究钻孔揭露的深部矿石中金矿物及黄铁矿微量元素特征,对探讨深部成矿作用演化具有重要意义。笔者采取深钻中2420~3206 m垂深的岩(矿)芯样品进行了详细的岩相学和矿相学研究,结合扫描电镜和电子探针微区分析,研究了矿石中金矿物的赋存状态和成分。对不同成矿阶段形成的黄铁矿进行了LA-ICPMS微量元素分析。研究结果表明,深部矿石中载金矿物主要为黄铁矿,其次为石英、黄铜矿、方铅矿,可见金主要以自然金和银金矿的形式存在,以晶隙金和裂隙金为主,其次为包体金。与浅部金矿床比较,深部金的成色较高。黄铁矿分为6种类型,第Ⅰ成矿阶段形成富Co型黄铁矿Py1,第Ⅱ成矿阶段形成富Ni型黄铁矿Py2a和Py2b,第Ⅲ成矿阶段形成富Au、As型黄铁矿Py3a和富Au、Ag、Pb、Bi型黄铁矿Py3b,第Ⅳ成矿阶段形成贫微量元素黄铁矿Py4。其中,Py1和Py2a发生强烈破碎,裂隙表面对热液中的Au络合物产生吸附作用,对金沉淀富集起重要作用。黄铁矿中Co、Ni、As等微量元素主要以类质同象形式赋存,而Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi等主要以纳米级、微米级矿物包体形式赋存。Pb+Bi、Cu+Pb+Zn、Te+Bi与Au+Ag呈明显正相关,而Au与As相关性较差。黄铁矿中Co、Ni含量较低,而Au+Ag+As或Au+Ag+Pb+Bi+Cu含量较高指示成矿有利。另外,黄铁矿中Co、Ni含量较高,并且破碎强烈,成矿相关元素含量较高也指示成矿有利。

胶东栖霞山城金矿流体包裹体特征及其成矿意义

胶东栖霞山城金矿是产于太古宙基底变质岩系中的富含铜、铅、锌等有益组分的石英脉型金矿床,通过对成矿流体包裹体的研究表明:山城金矿包裹体多成群分布,形态规则,其类型以富液体包裹体为主,少部分为H_(2)O CO_(2)三相包裹体。流体包裹体的均一温度主要分布在150~240℃之间,与钾交代关系密切的早期成矿温度为290~310℃,多金属硫化物石英脉成矿温度在130~290℃区间,代表了成矿期的温度区间,成矿温度较钾交代的温度明显偏低。盐度为0.35%~13.5%,主要集中在3.5%~7%之间,属低中盐度,但多金属硫化物石英脉具有更宽泛的盐度区间。压力介于272~438 MPa,平均为337.1 MPa,不同矿化类型成矿流体压力值也存在明显差异,早期的钾交代型矿石的成矿流体压力相对较高,多金属硫化物石英脉型矿石流体压力相对较低。山城金矿成矿流体具有早期相对高温、高压、高盐度的流体,晚期成矿流体的温度、压力和盐度值都相对较低,说明成矿流体是连续演化的过程。

胶西北金矿集区基于超壳走滑断裂构造体系的金成矿机制探讨——来自深反射地震探测的证据

地壳结构是认识成矿系统和开展深部找矿预测的重要基础,是正确揭示胶西北地区中生代大规模、短时限、高强度的金成矿大爆发机制的金钥匙。为了准确掌握胶西北金成矿系统深部结构,本团队先后在胶西北地区实施了海量深反射地震、大地电磁和重力剖面工程及深度3266 m深钻探工程,获得横跨胶西北金矿集区三山岛-焦家-招平三条主成矿带的深部探测剖面,精确揭示了胶西北地区深部地质结构,三山岛断裂带与焦家断裂带深部呈反“y”字型交会,发现了板块俯冲挤压引起的大型超壳走滑断裂及莫霍面破裂,建立基于超壳走滑断裂构造体系的巨量金成因模式。本项工作对于进一步深化胶西北金矿集区巨量金成矿作用机制和成矿模式的认识,丰富和完善胶东金矿成矿理论具有重要意义。

山东省砂石资源遥感解译成果及应用

利用卫星遥感影像,结合1∶5万地质调查资料,通过野外调查验证,从砂石资源地质体光谱特征(色调)、影纹特征(影纹)、形态特征(地貌)、水系、植被等方面建立了山东省砂石资源遥感解译标志,采用目视解译和人工交互解译,对9类矿种赋矿层位岩性组进行解译,大致查明具有开发前景的含矿层位岩体或岩性组分布,通过开展野外查证与现场修正工作,完成60处重点调查区9类矿种遥感解译区块的数量合计965处,面积合计2050.79 km^(2)。为野外专项地质工作提供了技术支持,同时为砂石土类矿业权的区块设置提供了一种较为快速准确的方法,在矿产规划、矿产资源开发管理等各方面具有较好的应用前景。

胶东焦家金矿带3000m深部成矿特征及其地质意义

近年来,胶东焦家金矿带深部找矿取得了重大突破,控制深度一般在2000m左右。为进一步研究焦家金矿带3000m深部成矿特征,本团队在莱州吴一村地区成功实施了深度3266. 06m的科研深钻,新发现金矿体6层,累计见矿厚度20. 87m,平均品位1. 85×10^-6,最高品位13. 65×10^-6。该深钻有效验证了胶东金矿3000m深部的资源潜力,被誉为"中国岩金第一见矿深钻"。据研究预测,深钻控制的吴一村预测区2000~4000m区间推断金矿资源量约900t,整个胶东地区2000~4000m区间推断金矿资源量4000t左右。焦家断裂带从浅部到深部倾角逐步变缓,焦家金矿带深部从破碎特征、蚀变矿化特征、构造岩类型等方面与浅部及中深部存在差异,具有分带性,一般从外向内分为碎裂状花岗岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、黄铁绢英岩化碎裂岩、断层泥等带;焦家金矿带深部黄铁绢英岩仅局部出现在破碎蚀变最强部位,不连续,常呈条带状、透镜状出现;深部矿体主要位于主断裂面(断层泥)的上部,打破了以往研究认为断层泥在成矿过程中起隔挡成矿热液的作用、矿体位于其下部的局限认识,这些新认识对于正确构建找矿模型、确定深部找矿有利部位、成矿预测以及资源潜力评价等方面具重要意义。根据矿相学观察和测试研究,可将成矿阶段划分为Ⅰ石英-黄铁矿阶段、Ⅱ金-黄铁绢英岩化阶段、Ⅲ金-石英-多金属硫化物阶段和Ⅳ石英-重晶石-碳酸盐矿物阶段;深部矿体黄铁矿原位硫同位素测定及综合研究表明,成矿物质总体来源于中生代活化再造的前寒武纪变质基底,也有深源流体与地壳围岩强烈交换的特征,同时也显示地表水的参与,应该是燕山期地幔大幅度上涌,岩石圈迅速减薄,造成大规模陆壳重熔活化和岩浆活动,形成新的岩浆-流体-成矿系统,最终参与成矿。

胶北区域变质型晶质石墨矿成矿初探

本文对胶北地块平度-莱西晶质石墨成矿带内莱西南墅、平度大金埠、平度东石岭石墨矿区及南墅矿区附近的莱西庞格庄、东白石地区的含石墨孔兹岩进行了野外观察、岩相学分析、主量元素与微量元素分析,并进行了原岩恢复和石墨拉曼光谱研究。研究结果表明,五处研究区含石墨孔兹岩原岩均为粘土岩或页岩,其m(m=100×MgO/Al_(2)O_(3))值呈现出海水沉积环境的特征。南墅石墨矿区含石墨孔兹岩形成于岛弧环境,大金埠、东石岭和东白石含石墨孔兹岩来源于活动大陆边缘,庞格庄含石墨孔兹岩具有被动大陆边缘成因特征,它们均是胶-辽-吉造山带不同构造演化阶段的沉积产物。所研究的含石墨孔兹岩中鳞片状石墨结晶程度较好,石墨拉曼光谱特征与麻粒岩相变质条件下形成的石墨一致,岩相学和拉曼光谱研究表明高晶度石墨形成于温度峰期后的熔体冷却阶段。含石墨孔兹岩野外露头和岩石薄片岩相学特征指示深熔作用/混合岩化作用的普遍性,高晶度石墨的形成与高温-超高温的变质作用密切相关,所研究的含晶质石墨孔兹岩记录了片状石墨矿床中一种主要的矿化过程——深熔作用。约1850~1830Ma的变质年龄既代表了胶-辽-吉带区域减压折返引起的深溶作用或混合岩化作用的时间,也是平度-莱西石墨成矿带高晶度石墨结晶成矿的时代。

胶东西涝口金矿深部110 Ma角闪辉长岩脉及其对成矿时代的约束

西涝口金矿是胶莱盆地北东缘新近取得找矿突破的蚀变岩型金矿,金矿体主要赋存于古元古界荆山群与牧牛山二长花岗岩之间的构造破碎带中。前期在其深部新发现的角闪辉长岩脉中,通过人工重砂分选,获得了自然金。为探索其与金成矿的关系,文章对其进行了主量、微量元素、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。主量、微量元素分析结果表明,角闪辉长岩属钾玄岩岩石系列,全碱、Ba、Sr、轻稀土元素含量高,Rb、P和重稀土元素含量相对较低,无铕异常或有轻微的正铕异常,明显亏损Nb、Zr、Hf等高场强元素,具有富集大离子亲石元素与轻稀土元素、亏损高场强元素与重稀土元素的地球化学特征,类似于富闪深成岩。锆石Hf同位素结果显示,其岩浆锆石的εHf(t)为-14.0^-11.8,暗示其来源于富集地幔源区或存在源区混染的可能性。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,角闪辉长岩年龄为(108.4±2.2)Ma,属早白垩世晚期,明显晚于郭家岭、伟德山序列岩体。综上,笔者认为西涝口金矿角闪辉长岩形成于俯冲板片脱水而导致上覆地幔楔部分熔融,其成因可能与古太平洋板块向华北板块俯冲所形成的火山弧有关,其与该区金成矿过程密切相关,极有可能在成矿过程中直接提供了金的来源。西涝口金矿的形成时代应当在110 Ma左右,胶东东部应该存在110 Ma的金成矿事件。