基于浓度-面积分形模型和模糊证据权的铜矿资源潜力评价:以江西九瑞地区为例

中国江西省的九瑞地区是长江中下游成矿带中最重要的铜矿产地之一,其中花岗闪长斑岩与铜成矿关系密切。基于水系沉积物与矿化相关的信息,采用因子分析(FA)、浓度-面积分形法(C-A)和模糊证据权方法(FWofE)相结合建立成矿潜力预测模型。使用因子分析处理包含32个元素的255份水系沉积物样本数据,找到能够指示铜矿化的组合元素(即主因子)。采用多重分形反距离加权插值法(MIDW)创建主因子得分栅格图并用C-A分形模型提取与铜矿化相关的地化异常。将得到和铜矿化相关的地球化学异常图与地质、遥感解译数据相结合,应用模糊证据权方法建立预测模型。结果表明:已知铜矿床位于圈定预测概率高值区,且受花岗闪长斑岩和断裂的分布共同控制;除已知铜矿床区域外,圈定的3个一级远景区域内也具有较高的概率,值得进一步铜勘查找矿工作的进行。

赣东上水桥萤石矿床萤石微量元素地球化学特征及其对矿床成因的指示

赣东黎川上水桥萤石矿床位于华南褶皱系武夷成矿带北端,产于燕山期黑云母花岗岩的断裂破碎带内。笔者对该矿床的地质特征、不同颜色萤石及围岩黑云母花岗岩的微量元素地球化学特征进行了研究。结果表明,萤石整体上呈现Eu正异常和Ce负异常,但不同颜色的萤石REE配分模式特征有差异,浅绿色、深绿色和紫色萤石为轻稀土富集型,白色萤石为重稀土富集型。围岩的REE配分模式为轻稀土富集型,整体呈现Eu负异常。Y/Ho-La/Ho关系图和REE配分模式图显示,萤石成矿过程中Y-REE发生了分馏,白色萤石成矿时期最晚。Tb/Ca-Tb/La关系图显示,研究区萤石矿床为热液成因。围岩黑云母花岗岩的微量元素配分曲线变化趋势与萤石基本一致,且围岩和萤石的Sm/Nd值十分接近。越靠近矿体的围岩F含量越高,且近矿围岩发生硅化、绢云母化等蚀变,推测萤石矿中的Ca和F主要来自围岩。矿区内萤石形成于中低温氧化环境,矿床成因类型为多期次的中低温热液充填型萤石矿床。

江西宜丰同安花岗细晶岩年代学及其成因研究

燕山期甘坊复式岩体是宜丰锂铌钽稀有金属矿田重要的赋矿岩体,细晶岩作为甘坊岩体晚阶段岩浆演化的产物,与区内细晶岩型稀有金属成矿作用关系密切,但前人对该类岩石及其成矿作用特征研究较薄弱。本文以甘坊岩体南侧同安矿区内的花岗细晶岩为研究对象,对其展开系统的岩相学、锡石U-Pb年代学和全岩地球化学分析。锡石U-Pb定年结果表明,同安花岗细晶岩形成时代为138.3 Ma。全岩地球化学分析结果显示,该类岩石具高磷铝、富碱钙、贫镁铁钛的特征,且A/CNK值(1.71~1.88)较高,σ值(1.40~1.72)较低,属于典型的强过铝质、高钾钙碱性岩石。全岩微量及稀土元素成分显示,同安花岗细晶岩具有稀土元素强烈亏损,相对富集Rb、U、Nb、Ta、Pb、P、Hf和明显亏损Ba、Th、Sr、Ti等元素的特征。综上所述,同安花岗细晶岩属高分异的S型花岗岩,来源于地壳浅部变沉积岩物质的部分熔融。在演化过程中,经历过早期高度结晶分异过程和晚期的岩浆-热液相互作用,其中早期的高度结晶分异过程对Li成矿起到了初始富集的作用,而演化晚期的岩浆-热液相互作用才是Li元素高度富集并成矿的关键。

朱溪钨铜矿床深部石英脉型黑钨矿成因及其地质意义

近年来赣东北地区发现的朱溪大型钨(铜)矿床,以发育矽卡岩型、蚀变花岗岩型、云英岩(石英)脉型和似层状白钨矿体为主,最近在ZK4213钻孔深部花岗岩体中首次发现石英脉型黑钨矿体。在野外编录和岩矿鉴定基础上,对该石英脉型黑钨矿进行了电子探针分析,其中WO_(3)含量为74.3%~76.7%(平均75.7%),MnO为12.8%~13.8%(平均13.2%),FeO为10.3%~11.6%(平均11.1%),FeO/MnO值为0.75~0.90(平均0.85),晶体化学式为(Fe_(0.43-0.49)Mn_(0.54-0.59))_(1.01-1.05)W_(0.98-0.99)O_(4),属于铁钨锰矿系列。黑钨矿相对富锰的特征指示其可能形成于相对高温、偏还原的弱酸性环境。结合矿区成岩成矿作用研究,初步认为朱溪地区可能经历了多期成岩成矿作用,即在晚侏罗世主成岩成矿期之后,可能又经历过新的成岩成矿事件。朱溪矿区深部新发现的石英脉型黑钨矿体也极有可能为该新一期成矿事件的产物。

东昆仑鑫拓斑状二长花岗岩成因及其地质意义

对于东昆仑地区晚古生代‒早中生代古特提斯演化中洋盆闭合的时限目前还存在较大争议。本文对位于东昆仑造山带中段五龙沟地区鑫拓斑状二长花岗岩开展详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素和同位素地球化学研究,确定其形成时代,探讨其岩石成因及成岩构造背景,限定古特提斯洋的形成演化过程。结果表明,斑状二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为240.5±1.2 Ma,指示其侵位于中三叠世中晚期。岩石K_(2)O/Na_(2)O值为0.79~1.02,Mg^(#)为34~39,σ为1.71~1.96,A/CNK为1.00~1.05,属弱过铝质高钾钙碱性系列。岩石的轻重稀土元素分异明显((La/Yb)_(N)=20.93~32.89),具有微弱的Eu负异常(Eu/Eu*=0.88~0.93),富集大离子亲石元素Rb、K、Pb、Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti等,以及具有较高的Sr含量(384~460μg/g)和Sr/Y值(46.11~61.53),较低的Y(7.20~9.30μg/g)和Yb(0.63~0.89μg/g)含量,显示埃达克质岩石的地球化学特征。锆石ε_(Hf)(t)值介于−7.7~−0.3,对应二阶段模式年龄(t_(DM2))为1157~1565 Ma。综合分析表明,鑫拓斑状二长花岗岩形成于由俯冲向同碰撞转换的构造背景,源于增厚的古老下地壳含石榴子石角闪岩的部分熔融,且在岩浆形成演化过程中,经历了一定程度的分离结晶作用,但未发生明显的壳幔混合。综合区域构造演化以及同时代岩浆岩证据,本文认为鑫拓斑状二长花岗岩侵位于古特提斯洋北向俯冲的末期、陆(弧)陆局部初始碰撞造山阶段,古特提斯洋最终完全闭合时间应为中三叠世晚期‒晚三叠世早期。

东昆仑鄂拉山岩浆带晚三叠世后碰撞伸展:来自索拉沟高分异Ⅰ型花岗岩的证据

鄂拉山岩浆带位于东昆仑造山带最东端,为研究该地区晚三叠世的构造背景,选取索拉沟地区钾长花岗岩开展研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,索拉沟钾长花岗岩加权平均年龄为(233±1)Ma,形成于晚三叠世早期。该岩石有很高的w(SiO2)(75.91%~77.23%)、富K 2O和Na2O,贫CaO、MgO、TiO2和P2O5,A/CNK介于1.01~1.05,属高钾钙碱性系列,锆石饱和温度733~768℃,具有强烈的Eu负异常(Eu/Eu^*=0.09~0.25),明显富集大离子亲石元素(LILE Rb、Th、U、K等)和轻稀土元素(LREE),亏损Ba、Sr及Nb、P、Zr、Ti等高场强元素(HFSE),显示高分异I型花岗岩的特征。锆石Hf同位素初始值(176 Hf/177 Hf)范围为0.282487~0.282611,εHf(t)介于-3.54^-0.56;对应的两阶段模式年龄T 2DM(Hf)为1.16~1.33 Ga。索拉沟钾长花岗岩是新生下地壳部分熔融后经过分离结晶作用形成,新生下地壳是幔源岩浆在特提斯洋俯冲阶段(242~238 Ma)底侵古老地壳形成。结合晚古生代至中生代东昆仑地区的构造演化特征,认为索拉沟钾长花岗岩形成于张性构造背景,与古特提斯洋俯冲结束后巴颜喀拉地体与东昆仑地体后碰撞造山伸展作用有关。