中甸弧雪鸡坪斑岩铜矿含矿斑岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及Hf同位素组成

长期以来,关于雪鸡坪斑岩铜矿的成岩成矿时代具有很大的争议。为了限定成矿作用开始的时限,本文选择代表成矿前岩浆岩的绢英岩化带内含矿斑岩进行锆石SHRIMP年代学测试,获得了215.2±1.9Ma的成岩年龄,说明雪鸡坪斑岩铜矿形成于215Ma之后。锆石Hf同位素测试结果显示岩浆主要来源于地幔源区,但是锆石Hf同位素分布不均匀,9颗锆石εHf(t)的结果分布于1.1～2.1,二阶段模式年龄平均值为1150Ma,两颗锆石εHf(t)值为7.4和6.0,对应的二阶段模式年龄分别为778Ma和869Ma,暗示存在两种不同的岩浆源区,可能发生过岩浆混合作用,但需进一步的研究证实。区域同位素年代学对比结果表明,215Ma左右的岩浆活动是中甸弧主要的控制斑岩铜矿成矿的热事件。

普朗斑岩铜矿岩浆混合作用：岩石学及元素地球化学证据

普朗斑岩铜矿花岗闪长斑岩中存在大量的随机分布的镁铁质微粒包体,包体与寄主岩存在渐变接触关系。包体成分为闪长质,具有岩浆结构,存在针状磷灰石,显示了快速冷却结晶的特征。包体内可见具有暗色矿物镶边的眼球状石英,表明存在岩浆混合作用。元素地球化学特征显示包体与寄主岩之间有成分交换。包体和寄主岩强不相容元素均富集,高场强元素Nb、Ta、Ti均表现出显著的负异常,具有典型的岛弧岩浆岩的微量元素特征,包体和寄主岩Mg#均较高,源区均有幔源岩浆的贡献。普朗斑岩铜矿蚀变矿化模式反映了其成矿环境偏基性,暗示镁铁质岩浆的加入对成矿具有贡献。

勘查地球化学异常多尺度分析方法——以赣东北德兴矿集区为例

以赣东北德兴矿集区铜元素地球化学数据为例,提出了一种勘查地球化学异常多尺度分析的方法,内容包括:(1)采用具有平移不变性的平稳小波变换进行勘查地球化学异常的多尺度分解;(2)随着小波分解阶数的增大,在多尺度逼近累积频率—含量曲线图上,如果数据分布较均匀,没有出现明显的拐点,则该尺度逼近可以作为最大尺度的背景,该分解阶数为最大分解阶数;(3)各尺度的逼近不能直接代表该尺度的背景,各尺度的背景都是起伏的带而不是曲面,在多尺度细节累积频率—含量曲线图上,以拐点作为各尺度的异常下限;(4)大尺度的细节主要反映区域性的控岩控矿信息,而异常的形态和规模对研究控矿地质因素很重要,直接将各细节的正值作为异常;(5)小尺度的细节的正值分布过于复杂,分布规律不明显,因此一定要进行异常的提取,异常主要反映由矿和蚀变引起的局部变化,具有重要的找矿价值;(6)在各个尺度均表现为异常的区域具有找矿远景,特别是小尺度的局部异常,其不同尺度重叠区域是重要的找矿远景区。勘查地球化学异常的多尺度分析可获得多尺度的曲面背景和对应的异常,并可得到异常的精细结构,突出异常的局部变化特征,从而更有效地识别与矿有关的异常。

中甸地区甭哥正长岩地球化学特征及其地质意义

长期以来,甭哥正长岩体被认为是印度—欧亚板块碰撞引起的走滑剪切构造所控制的碱性岩浆活动的产物。本文研究表明甭哥正长岩属钾玄岩系列,富集K2O（5.88%~9.08%）、稀土元素（特别是轻稀土元素）和大离子亲石元素,高场强元素亏损,具有岛弧型微量元素特征。地球化学数据表明原岩于高压条件下发生部分熔融,岩浆源区深度较大,经历了结晶分异作用形成正长岩岩浆。甭哥正长岩的锆石稀释法U-Pb测定年龄为201.4Ma,略晚于中甸弧钙碱性斑岩,其形成的构造环境是弧后拉张环境,甘孜—理塘洋向西低角度俯冲使中甸地区地壳挤压增厚,从而在较深的深度形成原始岩浆。在中甸岛弧岩浆演化后期存在区域性的构造体制转折,从区域性的挤压环境转换成区域性的拉张环境,甭哥岩体的侵位处于两者的过渡时期。

基于模糊逻辑的中甸岛弧斑岩型铜矿定位预测

文章选择中甸岛弧地区中比例尺地表填图所圈定的侵入岩及火山岩、航磁解译构造格架及汇水盆地沉积物多元素异常作为斑岩型铜矿定位预测的主要方法,总结提出了该区斑岩型铜矿的定位预测准则,并根据该准则在GIS平台上基于模糊逻辑模型进行了模糊成员权重赋值和模糊推理网络构建。通过模糊推理计算得到该区不同高度、不同方向航磁解译构造的交汇部位以及不同元素的组合异常特征,最终确定了该区可以发现斑岩型铜矿的模糊概率分布图。该区主要矿床如普朗、红山和雪鸡坪等均处于高模糊概率分布区,经野外检查验证发现普上和地苏嘎两处斑岩铜矿矿化新区。

基于SRTM的重砂矿化信息提取方法--以中甸地区为例

本文对可覆盖我国全境的3arc.s(～90m)SRTM数据进行重砂矿化信息提取方面应用前景分析,解释了SRTM数据来源、精度、数据类型及预处理方法,认为SRTM3数据的精度可以初步满足1∶5万～1∶100万尺度成矿预测的需要。在GIS中进行了中甸地区汇水盆地的自动提取,结果与基于地形图人工绘制的基本相同,大大提高了工作效率。在GIS中以汇水盆地为单元进行重砂矿物异常的取值,对于中甸地区斑岩型铜矿床的找矿预测,包含成矿元素及伴生元素Cu、Au、Ag、Pb、Zn的重砂矿物对找矿具有直接的指示意义,各矿物分类中各种矿物的组合越复杂、含量越高,其指示矿化存在的意义越大,以此可做为异常综合评价的准则。在GIS中基于该预测评价准则采用模糊逻辑模型进行了异常的综合,完成了模糊成员权重赋值和重砂矿物示矿综合模糊推理网络构建,计算得到的汇水盆地重砂综合异常图很好地反应了已知矿区的分布,并提供了较多的新异常区,为与其他学科关联的综合分析和野外检查提供了方便。因为夕卡岩型铜矿品位相对高、富矿多、矿物组合相对复杂,且红山矿床剥蚀程度相对较高,因此模糊示矿概率高。该区要寻找斑岩型铜矿,具有中级模糊示矿概率(0.5～0.8)的汇水盆地异常要引起重视。经野外检查,发现普上和地苏嘎两处斑岩型铜矿的矿化新区。

印度-欧亚侧向碰撞带构造-岩浆演化的动力学背景与过程——以藏东三江地区构造演化为例

对于印度与欧亚板块的侧向碰撞带,即藏东三江地区的新生代构造分析揭示出三种不同性质的构造样式,它们形成于不同的地质时期,发育于不同的地壳层次:(1)区域规模至露头尺度上发育的具有薄皮属性的逆冲断层与推覆构造,它们广泛分布于三江地区,尤其是兰坪-思茅盆地内;(2)以红河-哀牢山断裂、澜沧江和怒江-高黎贡山断裂等为代表的区域高温型走滑韧性剪切带构造和局部发育的脆性走滑断裂构造,后者在中新生代盆地内部断裂更为发育;(3)遍布全区发育的变质核杂岩构造与地堑-半地堑盆地。区域岩浆活动性与区域构造事件的发生具有密切的时空联系。区域性递进收缩事件与走滑事件发生于碰撞过程的早期阶段,并随后伴随着早期具有岩石圈板块俯冲性质的碰撞弧高钾岩浆活动,而后期的递进伸展事件诱发了板内伸展环境中的晚期高钾岩浆活动。二者之间的碱性岩浆活动间歇期,对应着区域构造体制的转变与区域伸展作用的发生,变质核杂岩的发育与微弱的钙碱性岩浆活动是其最直接的表现。区域古地磁资料分析表明,印度-欧亚板块之间的板块相互作用、区域板块与地块的旋转以及由此所致的不同构造环境制约着各种地质事件的发生与发展。北向运动的印度板块的旋转致使三江地块在新生代演化中发生了两次规模与特点不一的地块旋转过程,即早期的大角度快速旋转和晚期的小角度慢速旋转事件。它们分别对应于早期的递进收缩变形、走滑事件和具有碰撞弧属性的碱性岩浆活动与中期的区域伸展、变质核杂岩的发育与微弱的钙碱性岩浆活动性,以及后期的递进伸展作用和晚期陆内碱性岩浆活动性。

论云南兰坪金顶超大型铅锌矿床的成因

在前人大量工作和资料积累的基础上,从成矿构造地质背景、容矿系统、容矿岩石的归属与成因、成矿时代和成矿物质来源方面论述了云南兰坪金顶超大型铅锌矿的成因,指出金顶超大型铅锌矿床是新生代陆陆碰撞造山背景下,在晚始新世至渐新世(大约33Ma)区域挤压推覆转变为区域拉张伸展构造环境转换时期,幔源岩浆和热流驱动盆山转换前被封闭在裂谷或前陆盆地深部富含油气、膏盐和金属的流体,沿着造山带两组伸展构造交汇部位上升,在构造圈闭环境下,通过角砾岩侵位—流砂底辟—流体排泄—金属淀积的产物。

用陆块旋转解释藏东南渐新世—中新世伸展作用——来自点苍山及邻区变质核杂岩的证据

沿红河断裂带(RRFZ)分布的点苍山变质核杂岩是一个不完整的变质核杂岩,它由两个特征迥异的单元组成,包括被同构造二长花岗岩侵入角闪岩相构造岩组成的下盘和绿片岩相的拆离断层带。下盘岩石包括具有高温构造组合,具有指示左行走滑剪切运动方向的L型糜棱岩或LS型糜棱岩。拆离断层带是一个上盘向E到SE伸展剪切的低温剪切带,由具有剪应变和压应变的典型S-L糜棱岩构成。低温构造岩也包括发育于下盘的几个糜棱岩化似斑状二长花岗岩侵入体。变质核杂岩与西侧覆盖未变质的中生代沉积岩并置,东部受第四纪断层作用影响为沿洱海分布的更新世—全新世沉积盆地。通过对点苍山变质核杂岩的构造研究,结合邻区变质核杂岩的地质年代学及古地磁学分析,我们认为:位于东南亚红河断裂和实皆断裂带之间的扇形区域内出现的变质核杂岩与渐新世—中新世时期区域性伸展作用有关,而伸展作用是由印支地块的差异性旋转产生的,其原因是由于约33Ma开始斜向俯冲的印度板块的顺时针旋转和回退所致。

西南三江成矿带中南段金属矿床成矿规律与若干问题探讨

三江中南段地区地质构造演化复杂,古特提斯演化过程和陆内汇聚造山过程均伴随大规模的成矿作用,但是其涉及的空间范围不同,统一进行成矿带划分不能清晰地反映区域成矿规律。本次工作按前寒武纪、古特提斯阶段和陆内造山阶段进行了成矿带划分,提出了新的划分方案。系统提出了经过三江中南段地区至东南亚的5条展布千余千米长的大型成矿带:大理-哀牢山Cu、Ni、PGE成矿带,兰坪-思茅盆地铅锌、银铜钴、汞锑多金属成矿带,金沙江-哀牢山铜金矿带,东南亚锡矿带西带和中带。在此基础上探讨了成矿带中存在的若干地质问题。

海相砂页岩型铜矿成矿模式与地质对比——以中国云南东川铜矿和阿富汗安纳克铜矿为例

从海相砂页岩型铜矿时空分布、经济特征、成矿地质背景与沉积环境入手,对中国云南东川-易门铜矿带和阿富汗安纳克铜矿床(带)等进行典型矿床分析与地质特征对比,从成矿物质来源、成矿机制(流体的性质、作用和动力学,金属元素迁移、富集、沉淀和就位机制)等方面对海相砂页岩型铜矿床成因进行探讨,系统分析各种"沉积-成岩-改造"成矿模式、成矿作用与过程,对阿富汗安纳克、云南东川落雪式铜矿床等沉积岩容矿的层状铜矿床成因模型进行总结;在此基础上,进一步深入阐述了海相砂页岩型铜矿成矿与超级古大陆事件的耦合性及衍生成矿作用。通过分析,对中国东川-易门铜矿带,以及与阿富汗安纳克铜矿床毗邻的新疆西昆仑成矿省的海相砂页岩型铜矿找矿前景进行评价和预测。

云南金顶矿床矿体三维模型的建立及其研究意义

利用澳大利亚Surpac公司的三维立体制作软件将“金顶铅锌矿详细勘探地质报告”中的318个钻孔、14多万个数据和49张勘探线剖面图等资料,首次做出了可从任意角度观察的金顶矿床矿体三维空间实体模型。铅锌矿体展示了穹隆状分布特征,(硬)石膏、天青石矿体在空间上展现了残余盐丘的某些特点,为盐丘破坏、油气逃逸形成超大型铅锌矿的模式提供了佐证。文章初步讨论了砂岩型矿体和灰岩角砾岩型矿体的关系。

论兰坪金顶超大型铅锌矿容矿角砾岩的成因

兰坪金顶超大型铅锌矿容矿角砾岩分为两类:一是构造-膏溶角砾岩,不含矿,胶结物孢粉组合显示晚三叠世特征;二是底辟-侵位角砾岩,含铅锌、黄铁矿、天青石和硬石膏矿化,是重要的矿石类型之一,呈脉状产出,系构造-膏溶角砾岩底辟-侵位的产物。它们并非是古新世滑塌堆积成因的角砾岩,不应划归于老第三系云龙组。流行的金顶超大型铅锌矿成矿模式需要重新审定。

云南兰坪—思茅盆地中轴构造带的特征及其研究意义

笔者利用云南西部已有的DSS地震测深、石油反射地震资料的再解释,并通过地球物理、地球化学以及矿产等资料的综合分析,对滇西兰坪—思茅盆地内的中轴构造带的构造特征进行了深入分析。研究结果表明兰坪—思茅盆地内的中轴构造带是一条近南北走向的集断裂带、伸展构造、深部隆起为一身的大型构造带。地震测深的速度结构及反射地震剖面表明,中轴构造带在思茅盆地南部存在有深部地幔的上隆现象,该构造带内的断裂系统倾向在盆地南北有差异。研究发现该构造带与矿床、侵入碱性岩体及区域地化异常分布有密切的关系。结合地质构造分析研究,表明该构造带是一多期活动的重要构造带,具有伸展走滑的性质;中轴构造带在形成、演化过程中被近东西向的多条直线型断裂所错断,从构造形态上看与大洋中脊有相似的展布特征。该构造带对盆地的构造演化以及矿产形成具有重要控制作用。

云南兰坪金顶铅锌矿区土壤中Pb分布特征

采用连续提取法测定兰坪金顶铅锌矿区土壤中Pb的形态含量,通过地统计方法分析污染物的空间分布、化学形态变化特征,结果表明金顶矿区土壤中Pb大范围严重超标,按照国家土壤环境质量标准(Ⅲ级),Pb的中位值超标1.77倍,平均值超标约19倍。插值分布图显示Pb的污染及形态分布受矿体空间展布、地形变化、矿业活动、地表径流等的影响,其中水溶态Pb受植被和水系影响更大。土壤中Pb形态含量依次为残渣态>碳酸盐态>活性铁锰态>有机结合态>离子交换态>水溶态,环境有效态(水溶态、离子交换态与碳酸盐态之和)含量比较高,对兰坪矿区及沘江流域具有潜在的巨大危害。

滇西北兰坪金顶超大型矿床研究新进展:侵位角砾岩的发现及其地质意义

兰坪金顶超大型矿床各种角砾岩和角砾岩型矿体十分发育,通过对角砾岩型矿体形态、产状、与围岩接触关系和角砾岩自身结构特点的研究,作者首次发现并提出灰岩角砾岩型矿体是一种侵位角砾岩,其形成机制类似于现代泥火山。

滇西北兰坪地区金顶超大型铅锌矿床架崖山-北厂矿段岩石地层特征

详细描述了滇西北兰坪金顶矿区架崖山-北厂主矿段露采剖面的岩石地层学特征。架崖山-北厂矿段出露正常沉积岩和非正常沉积岩两大岩石系列,分别由灰白色白云质灰岩、黑色泥晶灰岩、青灰色泥灰岩、杂色泥质粉砂岩、砖红色粉砂岩、红色膏溶角砾岩和浅灰色钙质砂岩、灰褐色灰岩角砾岩、杂色垮塌角砾岩组成。空间上以非正常沉积岩系列灰褐色灰岩角砾岩和浅灰色钙质砂岩为中心,正常沉积岩系列灰白色白云质灰岩、黑色泥晶灰岩、杂色泥质粉砂岩、青灰色泥灰岩和红色膏溶角砾岩分布于其周围。灰褐色灰岩角砾岩和浅灰色钙质砂岩构成了金顶矿区的2种主要矿石类型,二者空间上密切共生,近直立的灰岩角砾岩分布于近水平的钙质砂岩层的下部,构成似"蘑菇"状的几何形态。架崖山-北厂矿段岩石地层学的特征揭示了兰坪金顶铅锌矿泥底辟机制的成因特点,为矿区勘查和外围寻找金顶式矿床提供了新思路。

滇西沘江流域水体中重金属元素的地球化学特征

通过测定流经兰坪金顶铅锌矿区的沘江水体中Pb、Zn、Cd、As的含量和底泥中重金属元素的化学形态的含量,分析了重金属元素的分布和化学形态的变化。结果表明,沘江水遭到了Cd污染,底泥已经成为重金属元素的蓄积库,以国家土壤环境质量标准(Ⅲ级)衡量,Pb、Zn、Cd和As分别超标3.4倍、15.8倍、106倍和2.6倍。沘江水中重金属元素含量的峰值在矿山附近的下游,而底泥中重金属元素的峰值在矿山下游30～50km的地方,矿业活动、水流变缓、pH等水体环境条件的变化都能影响水和底泥中重金属元素的含量。底泥中的Pb以碳酸盐结合态为主,Zn和Cd以铁锰氧化物结合态为主,而As以残渣态为主。Pb、Cd、Zn三种元素的环境有效态含量比较高,对沘江流域生态环境具有潜在的巨大的危害。

云南金顶超大型铅锌矿区的构造格架与控矿构造问题讨论

金顶铅锌矿床是一个以沉积岩(灰岩与砂岩)为寄主岩石的超大型铅锌矿床。本文在对矿区构造和矿床基本特点研究的基础上,重点阐述了两种不同类型矿体(砂岩型和灰岩型)的构造类型、矿石显微构造及矿石组构的特点。本文研究表明,极其发育的断裂构造系统是兰坪盆地地质构造发育的基本特点,在盆地边缘、盆地内部普遍发育了具有薄皮式逆冲断层和推覆构造组合特点的成矿前断裂,它们造成矿区内大规模地层倒转与堆叠现象;盆地中发育了由构造角砾岩与透镜体带构成、宽度达近3km的NE-NNE向成矿期中轴断裂,它控制着矿体或矿床的发育与分布;近SN方向的成矿后地堑构造对于矿床具有破坏作用,并使之剥露于地表。金顶铅锌矿床主要有两种重要的矿床类型,即板状或层状砂岩型矿床和角砾状灰岩型矿床,它们分别位于白垩系钙质长石石英砂岩与三叠系沥青质灰岩构成的两个逆冲席体内。以凤凰山矿区为典型,金顶铅锌矿床具有3层结构:上部的三叠系白云质灰岩岩盖,中部的砂岩型矿体和下部的灰岩型矿体,三者之间被两条作为圈闭存在的重要逆冲断层带间隔。砂岩型矿体与灰岩型矿体之间由几个角砾岩筒连接,作为成矿时期的矿液运移通道存在。破裂与微破裂构造、块状构造、对生脉状构造及假晶构造等是最常见的显微构造型式,它们的存在揭示出破裂与碎裂、充填和交代作用过程在铅锌矿化过程中均起着重要的作用。金顶铅锌矿床的形成与就位,直接受构造作用控制。成矿前的逆冲推覆作用为高压成矿流体的形成以及成矿圈闭的发育创造了条件,成矿期中轴断裂的活动性促使成矿流体向上运移,而灰岩与砂岩的物理性质(包括孔隙度/渗透率以及力学属性)则制约了两种不同类型矿体的出现。致密的灰岩渗透率较低,含矿流体加热了灰岩并使之软化,同时高流体压力使得围岩易碎,形成由早期到晚期的细角砾岩、粗角砾岩和破裂,成矿物质同时沉淀结晶,胶结围岩角砾形成角砾型灰岩矿体。高压流体通过流体通道进入低孔隙度的砂岩后,便迅速弥散于其中,沿着颗粒边界或裂隙充填,并交代岩石中的钾长石碎屑及方解石胶结物,形成块状的砂岩型矿体。

兰坪金顶铅锌矿区土壤重金属Zn、Cd分布特征研究

通过连续提取法测定兰坪金顶铅锌区土壤中Zn、Cd的形态含量,笔者等分析了污染物的分布、化学形态的变化。结果表明,金顶矿区土壤中Zn、Cd总量大范围超标,Zn的水溶态含量为n·100μg/g,离子交换态为n·10μg/g,残渣态、活性铁锰态、碳酸盐态和有机结合态含量为n·102μg/g,Cd的水溶态含量为n·10-2μg/g,其他各态基本在同一数量级为n·100μg/g,部分地区Zn离子交换态含量超过国家土壤环境质量标准(Ⅲ级)中总量标准1倍以上,而Cd离子交换态含量平均是Ⅲ级总量标准的5倍,Cd污染要更加严重。污染及形态分布受矿体展布、地形、矿业活动、地表径流等的影响。Zn、Cd的环境有效态(水溶态、离子交换态与碳酸盐态之和)含量比较高,对兰坪矿区及沘江流域具有潜在的危害。