内蒙古白云鄂博铁-铌-稀土矿床矿化蚀变矿物组合及流体组成

针对内蒙古白云鄂博铁-铌-稀土矿床是否多期成矿及底板白云岩的成因争论,本文通过光薄片岩矿鉴定和扫描电子显微镜研究,获得如下信息:(1)碳酸岩脉、磁铁矿石、蚀变岩及矿化白云岩中矿化蚀变的矿物组成类似,均以磁铁矿(碳酸岩脉中除外)、独居石、氟碳酸稀土矿物(氟碳铈矿等)、方解石、萤石、磷灰石、富钡矿物(重晶石或毒重石)、黑云母、富钠矿物(钠闪石、霓石)等为主,常见硫化物,显示为同一种富含Fe、REE、Ca、Ba、K、Na、Si及挥发分CO_(2)、P_(2)O_(5)、F、S的流体,岩(矿)石的结构构造也显示出明显的一期成矿特点,支持白云鄂博矿床主体是一期成矿事件的产物。(2)稀土矿化与底板白云岩不是同一流体的产物,稀土矿化与方解石为主的碳酸岩脉有关,有可能为火成碳酸岩或浆液过渡态流体;底板白云岩是稀土矿化的围岩,有更多的沉积成因信息,可能为热水沉积岩,或者为热液改造的沉积碳酸盐岩。(3)磁铁矿化与稀土矿化是同一成矿事件的产物,但碳酸岩中缺乏磁铁矿表明,铁质来源与稀土来源是否相同仍需要进一步研究。

新疆巴楚小海子岩体铁钛成矿特征及资源利用前景

新疆巴楚小海子是近年来在塔里木大火成岩省探获的一个低品位-大吨位岩浆型钒钛磁铁矿床,其成岩成矿机制以及资源利用前景尚不清楚。文章针对小海子岩体2种含矿岩相橄榄辉长岩和橄榄辉石岩开展了地质地球化学研究。橄榄辉长岩相和橄榄辉石岩相虽然在空间上关系不明,但岩相学观察表明它们矿物组成的差异与矿物堆晶作用有关,且二者具有相似的稀土元素球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化配分曲线,说明是同源岩浆演化的产物,橄榄石较低的Fo值(67.9~72.5)指示幔源母岩浆在深部岩浆房中发生了分异。小海子岩体和与相距约45 km的瓦吉里塔格相比,岩石组成和地球化学组成相似,表明为同源岩浆成因,但后者矿物组成变化范围更大,指示瓦吉里塔格岩体在形成过程中经历了更高程度的分离结晶作用,这可能是造成瓦吉里塔格岩体比小海子岩体的w(TiO_(2))更高的原因。小海子岩体虽然w(TiO_(2))较低(3%~4%),但铁钛氧化物固溶体分离结构不发育,且矿物颗粒粗大,使得铁和钛选矿解离比中国其他地区的钒钛磁铁矿更为容易,因此钛资源利用前景巨大,笔者建议出台地方性的勘查技术规范,为这类铁钛资源的开发利用提供技术标准。

冀北招兵沟铁磷矿床成矿时代及成因研究

为探讨冀北—辽西地区太古宙变质岩系中铁磷矿床的成因问题,本研究选取招兵沟矿床开展了岩相学、年代学和地球化学研究。野外观察表明,前人描述的条带状铁磷矿石实际上大多为含铁磷矿脉的黑云角闪斜长片麻岩,可见铁磷矿脉切穿片麻理。含铁磷黑云角闪斜长片麻岩中的锆石与矿石矿物铁钛氧化物和磷灰石密切共生。阴极发光图像上显示基性岩浆锆石特征,无/弱环带或斑块状结构,LA-ICP-MS U-Pb定年获得^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(282±3)Ma(MSWD=0.78),指示铁磷矿化时代为早二叠世,而非传统认为的新太古代。招兵沟含铁磷黑云角闪斜长片麻岩与区域辉石-角闪石岩侵入体形成时代接近,微量元素地球化学特征相似度高,说明成矿母岩为辉石-角闪石岩。招兵沟铁磷成矿与冀北地区沿红石砬—大庙断裂带发育的显生宙阿拉斯加型镁铁-超镁铁质岩浆活动密切相关。综合来看,招兵沟铁磷矿床可能是与基性岩浆活动有关的矿床,而非传统认为的变质型矿床,其他相似矿床的成因也需要进一步研究。

湘南科学深钻构造样式及其对区域成矿预测的启示

湘南科学深钻位于钦杭结合带中段桂阳县宝山矿区,终孔孔深3008.93 m。文章在岩芯地质-地球化学精细编录、测井等工作基础上,建立了岩性、构造、矿化蚀变、地球化学、岩石物性等精细剖面。科学深钻揭露构造行迹自上至下可分为3个构造层:①上部(韧)脆性构造层,构造样式以脆性断裂为主,层间滑动为次,间夹塑性变形;②中部脆韧性构造层,构造样式主要为顺层曲面劈理;③下部韧性构造层,构造样式以塑性变形为主,层间滑动为次,具塑性剪切特征。结合区域深部构造特征研究显示,该区处于北东向炎陵-郴州-临武深断裂带中,燕山期强烈活动诱发岩浆上侵至深断裂的上盘(深断裂北西侧),形成宝山-大坊花岗闪长斑岩脉带及其相关的铜铅锌银金矿、黄沙坪石英斑岩岩枝群及其相关的铅锌银矿、黄沙坪花岗斑岩岩枝群及其相关的钨锡钼铅锌矿。矿石硫化物δ^(34)S同位素研究表明,矽卡岩型铜铅锌矿中的硫来源于岩浆,脉状铅锌银金矿除岩浆热液硫外,有地层硫的加入。综合深部构造-岩浆岩特征及地球物理信息,文章提出:宝山中区-1350 m以深矽卡岩型铜矿找矿靶区、宝山至大坊之间的米筛井一带北东向脉状铅锌银金找矿靶区、黄沙寺矿区深部可能存在隐伏的花岗闪长斑岩及花岗斑岩,是寻找钨锡钼铋铜铅锌矿的找矿靶区。

中国磁性铁矿石全铁品位和磁性铁品位关系及其意义

中国铁矿以可磁选的低品位磁性铁矿石为主,但是圈定铁矿体多以全铁品位为依据。文章整理了矿产资源储量数据库中磁性铁矿石的全铁品位及其对应磁性铁品位数据,筛选出493组数据,建立了沉积变质型、岩浆型、火山岩型、矽卡岩-热液型铁矿床磁性铁矿石的全铁(TFe)品位与磁性铁(mFe)品位关系式,全部493组数据为mFe(%)=0.9077TFe(%)-3.1442,沉积变质型铁矿为mFe(%)=0.8605TFe(%)-1.8275,火山岩型铁矿为mFe(%)=0.6669TFe(%)+2.6842,矽卡岩-热液型铁矿为mFe(%)=0.9320TFe(%)-3.2442,岩浆型铁矿为mFe(%)=0.8799TFe(%)-3.0174。假定铁矿石的全铁品位为20%和25%时,根据这些关系式估算的磁性铁品位与地质行业规范的边界品位(w(TFe)≥20%,w(mFe)≥15%)和最低工业品位(w(TFe)≥25%,w(mFe)≥20%)十分一致。磁性铁品位的估算,对评价铁矿资源的可利用性、进行国际对比和研究保障程度具有重要参考价值。

与花岗岩有关金属成矿系统的时-空-物结构初探

与花岗岩有关的矿床是金属矿产资源的重要来源,对该类矿床成矿作用的持续时间、成矿深度、成矿规模的研究等鲜有报道,但这些科学问题的解决却对找矿预测具有重要参考价值。本文对前人相关研究成果进行了初步总结认为:与花岗岩有关的成矿作用持续时间一般约为1 Ma,但也可持续更长时间;成矿深度一般不超过5~10 km;成矿系统的垂向延深一般5~10 km,水平延伸一般不超过10~30 km;热液矿化蚀变空间分带的内因可能主要是离子电位和离子半径的差异,围岩的热导率可能是矿化蚀变空间分带的主要外因之一。

岩石热导率和电阻率关系及其找矿预测意义——以湘南中生代钨锡多金属矿为例

地球物理探测是深部找矿预测不可或缺的重要手段,但是由于地质条件的复杂性及地球物理信息的多解性导致其地质解释的不确定性,需要通过多种途径加以限定。热电材料的电阻率和热导率具有明显的相关关系,但岩(矿)石的电阻率和热导率的关系鲜有研究。本文通过对前人岩(矿)石热导率和湖南岩(矿)石电阻率研究成果的梳理,发现岩(矿)石的热导率和电阻率具有明显的正相关趋势,认为这一规律有助于限定深部电阻率信息的地质解释。本文以湘南中生代钨锡多金属矿为例,初步探讨了岩(矿)石热导率和电阻率正相关趋势的深部找矿预测意义。

华北克拉通辽宁李家堡子早前寒武纪花岗伟晶岩型铌钽成矿的年龄证据

铌(Nb)、钽(Ta)广泛应用于全球高新科技领域,是不可替代的稀有金属资源,在中国,铌钽属于紧缺战略性矿产。铌钽成矿主要与内生作用有关,国内外目前发现的铌钽矿床几乎都产于过铝质花岗岩、花岗伟晶岩、碱性花岗岩、碳酸岩等侵入体中。国外大型—超大型铌钽矿床主要分布于古老克拉通内部,形成于各类前寒武纪侵入体中,尤其是早前寒武纪花岗伟晶岩中,例如西澳地区2.8 Ga的Wodgina矿床和加拿大2.6 Ga的Tanco矿床(Melcher et al.,2017)。中国目前可供工业利用的铌钽矿床主要分布在华南等地区的过铝质花岗岩和花岗伟晶岩中,主要形成于燕山期,成矿与中国东部显生宙强烈的构造岩浆活动有关。

中国矿产资源国情调查评价历史回顾及对推动国民经济发展的作用

矿产资源储量家底是一个国家的基础根基,矿产资源及矿产品(含重要工业产品)是一个国家实施工业化及促进现代化建设的物质基础,是一个国家综合国力的体现。要以科学的精神,评价矿产资源。有多少家底,办多大事情,一步一个脚印地支撑国家经济建设。本文在回顾1949年新中国建立以来70余年地质矿产资源勘查、矿产资源开发利用及工业化取得了举世瞩目的成就的基础上,对自1952年以来中国矿产资源国情调查与评价历史进行系统评价,经综合集成研究,总结提出中国矿产资源国情调查与评价的发展演变规律,所得出的研究结论与认识对于推进我国矿产资源国情调查与评价工作具有一定的现实意义。研究认为:矿产资源在我国工业化与经济社会发展中发挥着重要作用,基于中国矿产资源储量管理体制及职能的变化,以矿产资源储量管理为核心,将中国矿产资源国情调查与评价的发展演变阶段划分为5个时期:启动期(1952~1965年)、规范期(1966~1993年)、改革期(1994~2006年)、发展期(2007~2017年)与深化期(2018年-),阐述了各时期的特点与发展演变规律,以及查明资源储量和矿产品的变化规律。在每个时期,我国均依靠国家力量,组织开展全国性的矿产资源储量调查、核查、核实,资源潜力评价及资源保障程度论证(可供性)等国情国力调查与评价工作。通过对我国第四轮矿产资源国情调查与评价工作进展与现状进行的回顾,我国矿产资源国情调查与评价顶层设计的科学性、系统性越来越强,调查与评价的技术体系日益完善,覆盖的矿种数和矿区数不断增加,不断突出重要能源和战略性新兴产业矿产,重视资源战略、安全及供需形势等国情的分析与研判,妥善处理矿产资源开发与生态环境保护的关系。同时认为:我国矿产资源国情调查与评价是适应国家重大资源战略与规划而开展的,所形成的大量系列宏观成果为国家矿产资源战略、供需形势、资源保证程度论证提供了基础支撑,对于国家制定中长期矿产资源战略、规划、政策,以及开展国家重大资源战略研究等具有重要意义。回顾历史,矿业人始终以科学的精神评价矿产资源,从不冒进、夸大事实,也未给国家造成损失。进入改革开放的新时代,又审时度势地提出利用好“两个市场”、“两种资源”,使我国稳步进入工业化大国行列。矿产资源国情调查与评价在此过程中发挥了重要的作用。

矿产资源国情调查数据库设计实现与大数据集成平台建设

矿产资源国情调查数据库建设工作贯穿整个矿产资源实地调查、测量、核实、三维建模、报告编制等流程,需要实现国情调查工作全程信息化、智能化,制定国情调查数据库技术要求,建立一套先进的多维时空数据采集入库、实时校验、人机交互质检、汇交、集成管理、动态更新的技术体系。开发国情调查时空数据管理云平台,实现地学时空数据等结构化数据、非结构化数据集成管理、知识图谱构建、智能分析等功能。研究成果为全面掌握我国矿产资源家底、保障国家矿产资源安全供应与经济可持续发展、对矿产资源有效实施保护监督与合理利用提供了坚实的数据基础。

基于神经网络的钢纤维橡胶混凝土蠕变研究

为探究不同橡胶替代率和钢纤维掺量对混凝土长期受力性能的影响,通过弯曲蠕变实验对混凝土小梁施加30%抗折强度的荷载并持续3天,结果表明,钢纤维的加入可以显著改善橡胶混凝土的蠕变劲度。同时基于蠕变实验数据,建立BP神经网络模型对钢纤维橡胶混凝土的蠕变劲度进行预测,并通过遗传蚁群算法(GA-ACO-BP)对其进行优化,平均绝对百分比误差(MAPE)从16.28%降低至3.3%,有效提高了模型的准确性和稳定性。

湘南地区钨锡多金属矿床浆液过渡态熔体类型成因联系及其成矿意义

岩浆液态不混溶形成的浆液过渡态熔体是与高度分异花岗岩有关的钨锡多金属成矿流体的重要形式。湘南地区与钨锡多金属成矿有关的浆液过渡态熔体有两种类型,一种富钠富挥发分,以芙蓉矿田矿化蚀变碱长花岗岩中的钠长石电气石石英囊为代表;另一种富钾富挥发分,以界牌岭矿床矿化蚀变花岗斑岩中的锂白云母萤石囊(团块)为代表。两种浆液过渡态熔体可形成于同一矿床,为同期岩浆活动产物,成分上K2O与Na2O负相关,表明它们具有密切的时空和成因联系,熔体-流体包裹体发育,为高度分异的花岗质岩浆液态不混溶产物。两种浆液过渡态熔体富含成矿物质,与成矿关系密切,湘南地区多数钨锡多金属矿床的云英岩型、构造蚀变带型、钾化花岗岩型钨锡多金属成矿可能与富钾富挥发分的浆液过渡态熔体有关,钠化花岗岩型铌钽矿化与富钠富挥发分的浆液过渡态熔体有关。

湘南科学钻1665~1700 m铜矿体成因及深部找矿启示

湘南科学钻(ZK16508)位于宝山铜-铅-锌多金属矿田北西,旨在通过深部探测完善铜矿深部成矿模式和找矿标志。该科学钻在1664.82~1699.84 m处的石磴子组含炭质灰岩中揭露视厚度35.02 m的铜矿体,其中Cu达到工业品位,同时伴生Ag、Au、Ga和Se。为揭示深部铜矿体的成矿机理,对铜矿石开展了Re-Os同位素测年和硫同位素分析。铜矿体全岩Re-Os年龄为159.1±1.1 Ma,与成矿花岗闪长岩侵位年龄和浅部铜钼矿体成矿时代一致,说明它们是同一成矿系统的产物。铜矿石中的硫化物可分为2个世代,早阶段形成粗粒黄铁矿,晚阶段形成细粒共生的黄铁矿、黄铜矿、毒砂、菱铁矿等集合体。早阶段粗粒黄铁矿δ34 S值(平均5.97‰)略高于花岗闪长岩值,说明早阶段热液流体在演化过程中萃取了少量的地层硫,晚阶段细粒黄铁矿δ34 S值(平均3.79‰)大致与花岗闪长岩相当,说明形成黄铜矿的成矿流体为岩浆期后热液,演化过程中未受到地层的影响。研究表明,宝山矿田1.5 km以深铜矿找矿潜力大,其产出分布受成矿母岩花岗闪长岩和碳酸盐中的构造破碎带控制,磁异常是重要的找矿标志,而矽卡岩化则是指示铜多金属矿体分布的充分但不必要条件。

辽东前寒武纪沉积变质型铁矿床中伴生铀矿的成矿时代与测年结果可靠性分析

辽东地区是中国成矿时代最古老的铀矿矿集区,有单铀型和铁矿伴生型两种,其中单铀型矿床成矿年龄已基本厘定,而铁矿伴生型铀矿成矿年龄尚不明确,制约了该类矿床的成因认识。晶质铀矿是铁矿伴生型铀矿中最主要的含铀矿石矿物,对其开展测年能够直接厘定铀矿成矿时代。本文对翁泉沟富蛇纹石磁铁矿矿石和弓长岭石榴子石蚀变岩中的晶质铀矿进行电子探针(EPMA)测年,并利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)对翁泉沟富蛇纹石磁铁矿矿石中的晶质铀矿进行U-Pb测年,两种测年结果相互验证,获得辽东地区铁矿伴生型铀矿的成矿时代为~1.85Ga,并在~1.78Ga遭受了后期热液事件的改造,与单铀型矿床成矿年龄一致,说明辽东地区单铀型和铁矿伴生型铀矿都形成于碰撞后伸展环境。辽东地区铁矿伴生型铀矿不同矿床的成矿热液在流体成分和温度上有差别,但都具有碱性和氧化的特征。

BIF:25亿年前“绿海”孕育出的神奇物质

蜜蜡是大自然赐予人类的天然珍贵宝物,它历经数千万年形成,其间饱经沧桑,又令它增添了无数瑰丽的色彩。蜜蜡即密腊,是呈不透明状或半不透明状的琥珀,简单来说就是树木脂液化石。蜜蜡的质地脂润,色彩缤纷,用途广泛,价值超卓,与其他自然宝石一样,享有＂地球之星＂的美誉。大家都知道,现今的海洋是蔚蓝色的。可是。

小秦岭金(钼)矿床辉钼矿铼-锇定年及其地质意义

最近在河南灵宝小秦岭地区大湖金矿及其附近的泉家峪含金石英脉中发现了具有工业价值的钼矿化。为了研究小秦岭金矿集中区钼矿的成矿时代,笔者选取大湖金(钼)矿床及泉家峪石英脉型金钼矿体中的辉钼矿进行了Re-Os法同位素定年,在大湖钼金矿石中获得3个辉钼矿样品的Re-Os模式年龄,分别为(223.0±2.8)Ma、(223.7±2.6)Ma和(232.9±2.7)Ma;泉家峪钼金矿石中2个辉钼矿样品的Re-Os模式年龄分别为(129.1±1.6)Ma和(130.8±1.5)Ma。这些年龄数据表明,该区的成矿作用不仅发生于燕山期,而且还发生在印支期。与金堆城、黄龙铺等典型钼矿床不同,大湖和泉家峪矿床中辉钼矿含铼很低,可能表明它们的成矿物质来自壳源。

中国铁矿成矿规律及重点矿集区资源潜力分析

铁矿是中国重要的大宗金属矿产资源,对其进行成矿规律总结和潜力分析具有重要的理论和实际意义。本文总结了中国铁矿资源的禀赋特征;将中国铁矿床分为沉积变质型、岩浆型、接触交代-热液型、火山岩型、沉积型和风化淋滤型6种成因类型和40个矿床式,并建立了鞍山式沉积变质型、大庙式岩浆型、蒙库式海相火山岩型、大西沟式沉积型铁矿床的成矿模式;划分了36个中国铁矿成矿区带,编制了成矿区带图,总结了不同类型铁矿和不同时代铁矿的空间分布规律;总结了矿床类型、矿床规模和矿石类型的时间分布规律;最后,探讨了7个重点成矿区带的资源潜力。

石英、黄铁矿及其包裹体的稀土元素特征——以胶东焦家式金矿为例

本文采用ICP-MS测定了焦家、马塘、东季、红布等焦家式金矿床中黄铁矿、石英及其包裹体的稀土元素组成。结果表明:采用ICP-MS直接测定黄铁矿包裹体的稀土元素是可行的;包裹体爆裂丰度虽然对稀土总量有影响,但矿源稀土元素背景值的差异也是流体中稀土总量差别的主要原因之一。∑REE、δEu、δCe及LREE/HREE、(La/Yb)_N、(Ce/Yb)_N、(La/Lu)_N都是有意义的稀土元素特征参数;焦家式金矿同一成矿阶段黄铁矿、石英及其包裹体的稀土元素特征相似,显示了它们的同源特征;不同成矿阶段黄铁矿、石英及其包裹体的稀土元素特征有差异,反映了其成矿流体特征的差异。

基于近场动力学的含细观结构混凝土受压数值模拟

为实现混凝土受压试验的数值模拟,尝试构建一种基于蒙特卡罗方法生成骨料参数,然后以此构建包含骨料、界面过渡区、水泥浆体三相细观结构的键基近场动力学(bond-base peridynamics,BB-PD)数值模拟方法。数值模拟的结果表明,键基近场动力学方法和细观模型两者相结合的数值模拟方法能够描述混凝土受压过程中具体形态和力学特征,初步证明这种结合的有效性,同时也体现了近场动力学方法在裂纹扩展、破坏等不连续力学问题方面上的有效性。

胶西北东季金矿床钾长石和石英的Ar-Ar年龄及其意义

东季金矿床位于焦家_新城金矿带中 ,其围岩蚀变以钾长石化为特征。作者采用Ar_Ar同位素定年方法对东季金矿床矿脉中的石英及其两侧的蚀变钾长石进行了测试 ,获得钾长石Ar_Ar坪年龄为 (116 .0 7± 0 .30 )Ma ,等时线年龄为 (116 .34± 0 .81)Ma ,石英脉中石英Ar_Ar坪年龄为 (115 .2 2± 0 .2 0 )Ma ,等时线年龄为(114.44± 0 .16 )Ma。这些年龄基本上代表了焦家断裂成矿带的成矿时限。