华北克拉通矽卡岩型富铁矿成矿关键控制因素:来自地层学的制约

华北克拉通矽卡岩型富铁矿床成矿关键控制因素一直是科学研究的热点和难点,也是制约下一步找矿方向和进一步实现找矿突破的关键。本次工作基于对华北克拉通典型矿床矿体分布规律的研究,基于地层学分析,研究了矿体分布的关键控制因素和制约机理。华北克拉通各典型矽卡岩型富铁矿床主矿体与围岩层系、岩溶层、膏岩层等的空间关系密切,主要分布于中奥陶统峰峰组二段、下马家沟组二段和上马家沟组二段,处于主要含膏层的上覆强岩溶层。地层学因素对矽卡岩型富铁矿床成矿的关键控制作用主要表现在四个方面:岩溶层系的垂向分布制约富铁矿体就位的有利空间;不整合面的发育控制岩溶系统发育的程度,影响富铁矿体规模;层序地层对岩溶期次的约束作用,限定了岩溶发育层位以及富铁矿层的分布;膏盐岩层指示阶段性强岩溶作用的底界,限定富铁矿体赋存的有利空间下限。根据研究认识,建立了华北克拉通矽卡岩型富铁矿床地质找矿模型,提出七个潜在成矿空间层段,其中包括三个主力成矿层段,并指出了下一步重点找矿及研究方向。

山东淄博地区上石炭统本溪组金红石型钛矿源区构造背景及物源分析

山东淄博地区上石炭统本溪组铝质岩系中新发现古风化壳沉积金红石型钛矿,并共伴生锂、铌、镓等多种战略性关键矿产。由于对赋矿铝质泥岩的认识不同,制约对关键矿产资源富集及找矿潜力的研究。本文基于岩石主量、微量、电子探针、碎屑锆石U-Pb同位素测年分析,探讨了研究区本溪组含矿铝质泥岩源区构造背景及物源特征。研究认为,物源区岩石类型具复杂性和不唯一性,以长英质地质体或壳源花岗岩类贡献为主,推断物源区构造背景为活动大陆边缘;结合区域研究,本溪组铝质泥岩物源以加里东期周缘造山带岩浆岩为主,推断秦岭造山带古生代花岗岩体或古生代岩浆产物是主要贡献者。本次研究为区域本溪组铝质泥岩金红石、锂、铌、镓等关键矿产资源的富集提供了理论支撑,为下一步找矿方向提供了启示。

招平断裂侧伏规律的地球物理证据及其意义

招平断裂是胶东地区重要的金矿控矿断裂,附近已查明大、中、小型金矿床多处,控制的金资源量近2000 t。地质资料显示,招平断裂主要发育于栖霞序列片麻岩与玲珑序列花岗岩接触带附近的破碎蚀变带。近年来,随着勘查深度的不断增加,发现断裂深部产状与浅部不同,其空间赋存规律有待进一步研究和验证。为此,在区内典型的大尹格庄和焦格庄矿床深部开展可控源音频大地电磁测量,利用反演电阻率参数建立表征断裂带深部侧伏规律的三维物性结构模型。模型显示电阻率变化梯级带对应的招平断裂带,呈舒缓波状向下延深,推断其深度超过2500 m,且深部变缓并向北东侧伏。结合断裂控矿特征和先验地质信息,在断裂产状变化部位预测了2处深部找矿靶区,并得到钻孔证实。本文提出的招平断裂侧伏规律的地球物理证据,提高了对断裂带的认识,对断裂带深部找矿预测及工作部署具有一定的指导意义;同时,本次工作证明利用CSAMT方法探测断裂带深部金矿控矿构造是可行的。

多物探方法在胶东某金矿采空区勘查中的应用研究

近年来,采空区塌陷事故频发,采空区勘查重要性越来越高,为了更有效地开展采空区勘查工作,在胶东某金矿开展了采空区勘查试验,探索多物探方法在采空区勘查中的应用效果。在严重干扰条件下的矿区内开展了瞬变电磁法的多种装置类型、直流高密度电阻率法及浅层地震等多种物探方法选择试验。最终选择了高密度电法及等值反磁通瞬变电磁法进行了试验剖面。根据钻孔工程验证,证明了两种方法的有效性,同时对采空区充水条件的分析,使得推断结果更合理准确,对采空区勘查总结了一些经验。

山东淄博金岭杂岩体分布区深部富铁矿资源潜力及找矿方向

深部找矿是目前研究和勘查的热点领域。金岭杂岩体侵入于古生代灰岩中,是燕山运动晚期的产物,与其有关的铁成矿作用是内生铁成矿典型事件之一,形成了金岭富铁矿集区。矿集区目前已发现铁矿体主要分布在-500 m以浅,矿山开采面临资源枯竭的严峻形势,深部找矿亟待突破。区内矿体按赋存介质及空间分布可划分为岩体/地层接触带式、假整合/层间裂隙式、岩体内捕虏体式三种型式。重、磁、电、地综合指示,其深部和外围依然具有优越的矽卡岩型富铁成矿条件,有利找矿深度可延伸至1.3 km,资源潜力大。通过可控源音频大地电磁测深、重磁反演技术对深部和外围成矿地质体的反映,优选出了研究区深部和外围的主要有利找矿区,分别建立了金岭杂岩体两侧矽卡岩型富铁矿地质地球物理综合找矿模型,以期为实现研究区深部和外围找矿发现及相似区域的找矿工作提供理论指导。

华北地区本溪组首次发现古风化壳沉积金红石型钛矿

2020年以来,山东省自然资源厅针对淄博地区上石炭统本溪组铝质岩系中的关键战略性矿产进行了调查评价。施工钻孔发现金红石、锂、铌钽、镓等关键战略性矿产资源的富集现象,其中,以金红石相钛的富集程度最高,达到工业指标。该矿床类型应为古风化壳沉积型金红石型钛矿,金红石型钛矿在华北地区本溪组的发现属于首次。

胶东莱州新立金矿床深部三山岛断裂物化探异常特征及找矿靶区预测

三山岛断裂是胶东重要的控矿断裂,自三山岛北部海域至仓上地区,包括新立金矿床在内的多个金矿床受其控制。以往地质勘查资料显示,三山岛断裂在新立金矿床深部2000m以下仍有延深,但深部断裂及矿化蚀变带的形态及找矿靶区尚不清楚。本次选用区内典型剖面0勘探线的CSAMT测深、钻孔原生晕资料,结合已知地质资料综合研究认为,电阻率断面能够客观反映深部断裂带的展布规律,为推测蚀变带赋存形态提供了证据,矿体深部尾晕元素不发育、尾晕和前晕共存、呈反分带等轴向分带及叠加特征,指示深部仍存在盲矿体。本文运用综合物化探方法,综合研究莱州新立矿区深部三山岛断裂带赋存规律,预测一处深部找矿靶区,为今后该地区的深部金矿勘查工作提供参考。

山东淄博金岭地区辛庄铁矿地质地球物理特征及深部找矿预测

临淄区辛庄铁矿位于山东金岭富铁矿集区的东南侧,具有较好的矽卡岩型铁成矿地质条件。区内以往发现的矿体为-500 m以浅,深部成矿认识欠缺,导致资源接替不足。通过对成矿地质体分布及形态变化、重磁电异常特征和已发现矿体展布规律的分析,基于可控源音频大地电磁测深、重磁联合反演等技术手段,对区内深部成矿进行了预测。认为:辛庄铁矿为典型的矽卡岩型矿床,接触带不同位置成矿差异性明显,具有“平缓凹陷处易成矿,陡峭凸起处不易成矿”的特点;重、磁、电、地综合方法指示,金岭杂岩体在研究区南东侧深部具有明显再次上隆现象,形成明显的“凹”字形展布形态,是有利成矿部位。根据取得的认识,圈定深部找矿预测靶区一处,推测深部磁性体赋存于7号勘查线以西,海拔-770~-950 m。这可为研究区取得深部找矿突破和补充后续接替资源提供理论指导。

内蒙古达茂旗乌珠新乌苏铅多金属矿床成因初探

内蒙古达茂旗乌珠新乌苏铅多金属矿床地处兴蒙造山带西段,属白乃庙—哈达庙铜金萤石成矿带,为近年来新发现的大中型矿床。本文在前人成果的基础上,开展了流体包裹体显微测温及氢、氧、硫、铅同位素研究,探讨了矿床成矿物质与成矿流体来源、流体的特征与演化。研究发现成矿早阶段均一温度为247.3℃~345.0℃,盐度为1.4%~7.17%NaCl_(eqv);主阶段均一温度为121.3℃~260.1℃,盐度为0.88%~11.22%NaCl_(eqv);晚阶段均一温度为115.3℃~149.8℃,盐度为0.18%~6.16%NaCl_(eqv),属中低温矿床;成矿流体的δD_(V-SMOW)为-112.8‰~-95.1‰,δ^(18)O_(H2O)为-4.46‰~4.90‰,具有岩浆水与大气水混合的特征;矿石中δ^(34)S值变化于-2.94‰~2.73‰,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和^(208)Pb/^(204)Pb比值分别为18.1759~18.1790、15.5532~15.5555和38.0058~38.0115,显示了成矿物质为壳幔混合来源。综合分析认为该矿床的成因类型为中低温热液脉型矿床。

兴蒙造山带西段乌珠新乌苏花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素约束

兴蒙造山带的构造演化及古亚洲洋的闭合时限尚存在较大争议,沿缝合带出露的花岗岩的侵位时代和成因对于约束古亚洲洋的演化具有重要意义。乌珠新乌苏花岗岩位于兴蒙造山带西段的索伦缝合带内,其Na2O+K2O含量为7.14%~9.36%,Al2O3含量为13.18%~13.49%,K2O/Na2O为1.10~1.52,属于高钾钙碱性系列岩石。稀土总量富集(174.8×10-6~213.7×10-6),相对富集轻稀土元素,轻重稀土分异中等[(La/Yb)N=3.68~5.41],Eu负异常明显。乌珠新乌苏花岗岩富集Rb、Th、Hf,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素,符合典型高分异A型花岗岩的低Sr、高Yb、Eu负异常的特点,显示后碰撞花岗岩的特征,形成于造山后地壳减薄阶段。乌珠新乌苏花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示其206Pb/238U加权平均年龄为279±2.7Ma(MSWD=1.6)和276±1.9Ma(MSWD=0.69)。正的全岩εNd(t)值(2.1~2.7)和锆石εHf(t)值(7.7~10.2)以及相对年轻的亏损地幔模式年龄(Nd的tDM2为826~874Ma;Hf的tDM2为655~931Ma),表明乌珠新乌苏花岗岩母岩浆可能来源于新元古代新生下地壳的部分熔融。综合花岗岩的地质地球化学、年代学及同位素特征,认为兴蒙造山带西段的乌珠新乌苏地区在早二叠世处于后碰撞的伸展环境。

准噶尔盆地西缘车排子地区砂岩型铀矿成矿潜力及找矿方向

砂岩型铀矿作为一种重要的铀矿类型,以其开采成本低、环境影响小、经济效益好成为当今铀矿勘查主攻方向。准噶尔盆地周缘具有巨厚的沉积地层和巨大的斜坡带,是我国砂岩型铀矿重要的找矿靶区。本次研究针对准噶尔盆地西缘车排子地区,通过γ测井、矿化砂体地球化学和地下水地球化学特征研究,结合区域构造条件、铀源条件、水文地质条件、矿化砂体地质特征和放射性异常等砂岩型铀矿成矿条件和找矿标志,分析车排子地区砂岩型铀矿成矿方式和可能的找矿方向。研究认为,车排子地区具有优越的砂岩型铀矿成矿地质条件,其中油气还原作用是铀成矿的主要方式,新近系沙湾组是铀成矿的主要层位,砂体的高孔隙度和渗透性以及所处良好的氧化还原环境是有利的铀成矿条件。

新疆塔县乔普卡铁矿和山东莱州土山铁矿特征对比

虽然乔普卡铁矿和土山铁矿在地理位置上相隔甚远,但是二者在赋矿层位、磁异常特征、矿体及围岩特征、矿石结构构造、矿物成分和矿石类型以及矿床成因等诸多方面存在着较大的相似性,进一步研究对比二者的共同和异同点,对于寻找此类矿床有一定的指导作用。本文主要在乔普卡铁矿和土山铁矿详查工作和参考前人工作研究的基础上,对比分析了两个铁矿的异同点,从而总结出相邻区域里寻找此类矿床的几个注意点。