多项式趋势面分析在磷块岩深部勘探中应用:以瓮福磷矿英坪矿段为例

磷块岩是重要的磷矿资源,主要发育于大陆边缘的台地相,在一定空间范围内磷块岩厚度具有稳定而缓慢变化的特点,多项式趋势面分析方法非常适于刻画这种空间演化特征。本次研究收集了瓮福磷矿田高坪矿区英坪矿段B矿层未经历后期断层破坏或抬升剥蚀的88项勘探工程资料,以B矿层厚度为因变量,以工程的地理坐标为自变量,开展1~5次多项式趋势面分析方法在沉积磷矿床深部勘探的示范性研究。获得如下主要认识:1)坐标选择:根据勘探范围的空间尺度,通过坐标平移进行坐标简化,能更加突出因变量的空间演化特征;2)数据变换:因变量的数据变换对变量之间的相关程度没有影响,自变量的等比例缩放不影响变量之间的相关程度,但极差正规化和极差标准化对变量之间的相关程度有微弱影响;3)最优趋势面判定及异常特征:以B矿层厚度等值线图为基础,结合趋势面的拟合度和F检验值的转折变化,判定3次多项式趋势面为最优趋势面(拟合度为77.39%,F检验值=39.11>F_(0.001)(7,87)≈3.94),相应B矿层厚度的正异常主要集中在英坪矿段的中部东侧;4)古地貌特征:最优趋势面趋势值的负值表征了晚陡山沱期英坪矿段为从西缘瓮福古岛向东逐渐变深的潟湖,北侧和南侧分别为谭家院水下高地和湾子半岛,远东方向可能受上塘—青平障壁岛限制;5)找矿预测:根据已有的岩相古地理研究成果和勘探工程资料,结合最优多项式趋势面特征,综合预测英坪矿段东侧具有寻找厚大B矿层磷块岩的较大潜力。研究表明,基于多项式趋势面分析在磷块岩矿床深部勘探中结果可靠,具有重要应用价值。

黔西北玉龙地区稀土含矿层地球化学特征

黔西北玉龙地区稀土含矿层(Pxt)处于宣威组(P_(3)x)底部,假整合于峨眉山玄武岩组(P_(2-3)em)之上,是一套富集了Nb、REE的铁质、铝质黏土岩。研究表明,铁质段与玄武岩微量元素、稀土元素配分曲线形态基本一致,说明铁质段与峨眉山玄武岩具亲源性,主量元素投点反映出铁质段物源主要由峨眉山玄武岩提供。铝质段与玄武岩微量元素、稀土配分曲线存在差异,且主量元素投点显示铝质段物源具多源性,表明除峨眉山玄武岩提供物源外,还有部分中酸性岩浆物质提供部分物源。铁质段和铝质段均呈轻稀土富集型,铝质段富集程度更高,轻稀土元素中La、Ce、Pr、Nd富集明显,占轻稀土元素的85.76%~98.36%,重稀土元素中Gd、Dy、Er、Yb富集较明显,占重稀土元素的84.41%~89.33%。铁质段形成于水动力较弱的氧化环境,铝质段形成于水动力强-弱交替的氧化-还原界面,CIA、CIW、ICV值反映铁质段、铝质段经历过强烈的风化改造作用。

遵义牛蹄塘组黑色岩系中多元素富集层的主要矿化特征

在对大量数据进行系统分析的基础上,将贵州遵义下寒武牛蹄塘组黑色岩系中多元素富集层矿化元素按富集系数分为三组。超富集元素:富集系数大于1000,包括Mo、As、Se、Re等;强富集元素:富集系数介于100～1000,包括Ni、U、Au、Ag、Pt、Pd、Tl等;弱富集元素:富集系数近于5～100,包括V、Co、Cu、Pb、Zn、Y、Cd等。结合上述元素的地球化学性质和矿化岩石类型,指出贵州牛蹄塘组多元素富集层综合了岩浆作用、热水沉积和机械沉积作用的特点,是深部岩浆活动强烈喷发期的产物,提出了可能的成矿模式:早期岩浆(火山)活动伴随热水沉积,形成磷块岩(和硅质岩);中期岩浆活动减弱,表现为剥蚀沉积;晚期火山爆发,除大量射气元素的富集,还带出深部的成矿物质,然后通过水流机械富集成矿。

贵州遵义早寒武黑色岩系底部Se的超常富集

对遵义松林下寒武统牛蹄塘组黑色岩系部分样品的对比分析表明,应用不同光度法测定的硒和应用ICP-MS分析的硒之间存在良好的相关性,表明应用ICP-MS可以快速批量分析黑色岩系样品中的硒,提出用于推导硒含量的经验公式。利用该经验公式对遵义松林牛蹄塘组黑色岩系底部钾质斑脱岩段和中部镍钼金属层段的硒进行了计算,表明在这两个岩性段存在硒的超常富集,局部都达到了工业品位。钾质斑脱岩中硒与铜具有良好的相关性,表明硒可能存在于含铜硫化物中;在镍钼层中硒与镍、铜具有较好的相关性,表明硒主要存在于镍和铜的硫化物中。根据硒的亲硫性,进一步揭示了遵义钾质斑脱岩的原始岩浆可能为含黝方石和(或)钙霞石的粗安岩、粗面岩、响岩;在镍钼富集层中铜镍、铜硒及镍硒之间都具有良好的相关性,表明镍、铜、硒富集的原始物源与超基性岩浆铜镍硫化物的分离富集有关;根据钾质斑脱岩层与多金属富集层的空间相关性及微量元素组合特征,认为在遵义松林地区早寒武世时期深部存在碱性-超基性岩浆活动。

镓的成矿作用及其在峨眉山大火成岩省中的成矿效应

评述了分散元素镓的应用和成矿作用的研究现状并剖析了镓的成矿研究存在的主要问题。论证了铝土矿床中的镓主要赋存于其中的一水硬铝石且以GaO(OH)形式存在;以晶体化学理论分析,认为中高温热液条件形成的闪锌矿(主要包括铁闪锌矿、黑闪锌矿及富铜铅锌矿中的闪锌矿)是Ga的富集载体,Ga最可能以GaAs、GaxIn1-xAs和三元硫化物MIGaS2(MI=Tl,Cu,Ag)分子的形式赋存,并可能于后期温度降低的条件下以单矿物(如硫镓铜矿)析出;镓在岩浆岩中的主要富集载体为长石类矿物、尖晶石型矿物以及具反尖晶石型结构的磁铁矿。对峨眉山大火成岩省中的重要矿床类型—攀枝花式超大型钒钛磁铁矿矿床中的代表性矿石进行镓含量分析并阐述了该类型矿床中Ga的成矿效应,初步评估了攀西地区钒钛磁铁矿工业储量中伴生的镓为34.8万t,远景资源量为43.5万t,认为该区超大型钒钛磁铁矿矿床亦属超大型镓矿床,具潜在的重要经济价值。呼吁加强对我国磁铁矿矿床中镓的成矿效应及综合利用的系统研究。

重庆城口地区早前寒武系黑色岩系研究:(1)铂族元素成矿潜力评估

重庆城口地区从震旦统到下寒武统发育有丰富的黑色岩系,20世纪末期在该地区黑色岩系中开展了大量的铂族元素(PGE)的找矿工作,但是由于种种原因,关于该地区是否存在PGE矿化异常,还没有得到最终的结论。本次研究在PGE分析方法论证的基础上,进行了大量样品的PGE分析和微量元素分析。主要结论如下:①区域上上震旦统槽区和断块区两套黑色岩系在原始的沉积环境和物源供给上有较大的差异,虽然槽区上震旦统的黑色岩系具有和下寒武统黑色岩系相似但强度较低的V-Cu-Y-Mo-U异常,但基本上不具有明显的PGE-Au-Ag异常。②断块区水井沱组黑色岩系:和平剖面西段新发现的U-V-Mo-PGE异常可能是今后工作的重点,Pt+Pd最高达248.9×10-9,局部U-V都达到了工业品位。③槽区巴山组硅质岩:四个剖面都揭示了在硅质岩中广泛存在连续的PGE异常,87个碳质硅质岩平均含Pt+Pd 57.2×10-9,有10个样品Pt+Pd>100×10-9,最高达196.5×10-9;大部分碳质硅质岩都具有不同程度的V-Cu-Y-Mo-Tl-U组合异常,V都达到了独立矿床的品位要求,其中猪草河、燕子河等剖面还存在厚度较大的富矿地段,特别是燕子河剖面,局部还存在REE+Y的高异常,值得深入研究。④城巴地区下寒武统黑色岩系存在广泛的PGE异常,但没有达到PGE的矿化要求,建议加强该地区的钒矿和铀矿勘探研究,PGE可以综合评价。

遵义牛蹄塘组发现的多水硫磷铝石

遵义牛蹄塘组黑色岩系发现的多水硫磷铝石主要产出在Ni-Mo多金属层的微裂隙中,偶尔在多金属层下部的黑色粉砂岩中以脉体形式产出。该矿物结构不稳定,结构中一部分水分子很容易失去,在X射线衍射鉴定时其特征谱线变化较大;在自然条件下存放一定时间后,样品具有稳定的X射线衍射特征。此外,对这些样品进行了红外光谱、热重和差热分析、TEM观测、化学分析和晶胞参数计算,与纤磷铝石进行了对比和讨论。

成矿流体中铵(氨)的地球化学意义

本文论述了在各种地质环境中含铵（氨）流体存在的重要性，给出了大量地热体系和油田热卤水中的铵含量，对中科院地化所测定的一系列包裹体数据进行了讨论，并与国外同行的数据进行了对比，最后讨论了成矿流体中铵（氨）的地球化学意义。

贵州贵定半边街锌矿床的初步研究

贵州贵定半边街式锌矿床是近年新发现的一种矿床类型，根据目前的揭露情况，主要的矿化形式为块状闪锌矿及球粒状闪锌矿，次要的矿化形式为纹层状黄铁矿闪锌矿组合，主要的蚀变为硅化，表现为硅质角砾或碎屑的重新胶结。

河北省东坪碱性岩金矿中金与铵的相关性

对东坪金矿的样品进行了固定铁和金的测定，17个样品的接含量平均为23×10－6，最高为37×10－6，对五个样品进行了包裹体分析，经过对数化处理的数据表明金含量和固定铵含量之间具有良好的相关性；据此讨论了金与铵相关的内在因素，并提出了金与铵在矿床中的分带模式。

澜沧老厂铅矿深部斑岩-玄武岩体系的蚀变地球化学

老厂矿区花岗斑岩侵入以玄武岩为主体的火山岩围岩中,岩浆驱动热液对斑岩及围岩进行交代蚀变,是富硅富碱热液对贫硅玄武岩的交代过程。在首先确定主要岩石单元相对初始值的基础上,进而通过数据对比,获得热液蚀变过程中主要的元素变化特征,获得了如下的一些认识:花岗斑岩控制的热液体系,主体成分以富硅和锰为特征,斑岩从深部到浅部及火山岩围岩中,明显表现出硅和锰的富集,热液体系中的硅普遍被火山岩围岩所捕获,表现为Si

四川力马河镁铁-超镁铁质岩体的地球化学特征及成岩成矿分析

四川会理力马河镍矿是峨眉山大火成岩省最重要的岩浆硫化物矿床之一,成矿岩体为一小型铗铁-超镁铁岩侵入体,由含斜长石的超镁铁岩(包括含长辉石橄榄岩和斜长橄榄辉石岩)和辉长岩类的镁铁质岩组成。矿床富含硫化物,成矿元素组合为铜、镍,铂族元素含量很低,没有铂族元素的工业富集,是峨眉山大火成岩省中富铜镍贫铂族元素的代表性岩浆硫化物矿床。本文对力马河镍矿成矿岩体的镁铁、超镁铁岩及矿床中各种硫化物矿石进行了主量元素、微量元素及铂族元素含量分析。分析结果表明,力马河岩体的镁铁、超镁铁岩属拉斑玄武岩成因系列,岩石特征微量元素比值大致与高钛的峨眉山玄武岩相当、与低钛的峨眉山玄武岩有明显区分,但估计原始岩浆强不相容微量元素绝对含量大大低于高钛玄武岩,因此,其成矿岩体不是与一般的低钛或高钛峨眉山玄武岩(不包括苦橄岩在内)直接对应的深成相。岩体超镁铁岩及矿石铂族元素组成特征表现为无钌亏损的型式,钯/铱比值较小、在5左右,也显著不同于一般的峨眉山玄武岩,而类似于峨眉山大火成岩省苦橄岩的铂族元素组成。运用岩石地球化学研究方法计算,原始岩浆为苦橄质成分:MgO含量约17%、SiO_2含量约48%。估计原始岩浆形成于130公里左右的深度,由类似于洋岛玄武岩岩浆源区成分的地幔经19%左右的部分熔融形成。超镁铁岩及硫化物矿石铂族元素含量一般在10^(-9)～10^(-8)级,铂族元素相对铜镍强烈亏损,铜/钯比值高于原始地幔10～100倍,铜镍铂族元素组成的原始地幔标准化曲线呈铂族元素显著亏损的"U"型。模式分析说明,导致铂族元素亏损的原因是岩浆成矿演化过程中多阶段硫化物熔离作用造成的,早期熔离出来的硫化物被丢失并造成岩浆中铂族元素亏损,其铂族元素亏损后的岩浆(第)二次硫化物熔离富集形成铂族元素亏损的矿石。

黄铁矿载金的原因和特征

对 10 2个金矿床载金矿物的统计表明 ,黄铁矿是最普遍最重要的载金矿物。造成黄铁矿成为主要载金矿物的原因 ,有三个矿物学方面的因素 ,即结构因素、成核因素和电化学因素。结构因素表现在黄铁矿晶体结构中存在对硫 [S2 ]2 - ,对硫形成过程中对金离子具还原效应。成核因素表现在自然金成核常选择原子排布与之最接近的黄铁矿表面为衬底 ,以降低成核能。电化学因素表现在黄铁矿的热电性导致金离子在其表面发生电化学反应而沉淀结晶。对黄铁矿载金能力的分析表明 ,细粒、它形、裂隙发育程度高、As和Sb含量高以及P型的黄铁矿载金能力高 ,自形黄铁矿中的 { 2 10 }、S面 { 10 0 }及其聚形晶的载金能力高。

西藏纳如松多银铅矿S、Pb同位素组成:对成矿物质来源的指示

纳如松多银铅矿是西藏陆陆碰撞主碰撞时期形成的特殊的隐爆角砾岩型富银富铅矿床。对该银铅矿的主要金属硫化物和矿区的斑岩进行了S、Pb同位素组成的分析和示踪讨论,结果显示矿床的金属硫化物和斑岩(细斑和粗斑)具有一致的铅同位素组成,以富集放射性成因铅为特征,表明成矿物质中的铅主要来源于矿区斑岩。方铅矿的δ34S为2.5‰～4.7‰,与之成对的闪锌矿δ34S为4.5‰～5.5‰,皆大于相对应的方铅矿,表明成矿期的S同位素基本达到了平衡。矿石硫化物硫同位素与粗斑斑岩硫同位素组成更为接近,结合Pb同位素的特征,认为银铅矿的成矿与粗斑斑岩的关系更为密切。

贵州丹寨卡林型金矿床地球化学特征

岩石化学及微量元素研究表明 ,从未蚀变层纹状灰岩到强硅化灰岩 ,SiO2 、Au、As和Sb含量逐渐增高 ,CaO、CO2 和MgO含量逐步降低 ;在强碳酸岩化灰岩中 ,CaO和CO2 含量增高 ,SiO2 含量降低 ;各类蚀变与矿化岩石的稀土含量和配分模式与未蚀变层纹状灰岩总体基本一致。流体包裹体资料指示 ,成矿溶液为富Cl- 型 ,爆裂温度为 2 0 0～ 3 3 8℃。同位素研究揭示 ,δ3 4S硫化物 =(1 6 0 78～ 2 0 48)× 1 0 - 3 ,δ18O =(1 9 4～ 2 0 3 )× 1 0 - 3 ,δD =(- 1 1 0～- 47)× 1 0 - 3 ,2 0 6 Pb 2 0 4 Pb =1 8 2 88～ 1 9 2 0 2 ,2 0 7Pb 2 0 4 Pb =1 5 6 85～ 1 5 793 ,2 0 8Pb 2 0 4 Pb =3 8 3 6 6～40 40 1。成矿流体以大气降水为主 ,成矿物质以壳源为主 ,仅有少量幔源组分的参与。

西南暗色岩铜镍硫化物矿化岩体与峨眉山玄武岩的关系——以云南金宝山岩体为例

本文以金宝山为典型实例,根据元素地球化学特征探讨了西南暗色岩铜镍硫化物矿化岩体与峨眉山玄武岩的关系。分析表明,金宝山超镁铁岩与低钛峨眉山玄武岩在元素地球化学特征上具有一致的岩浆成因属性,两者在成岩机制上互补,低钛峨眉山玄武岩普遍经历了橄榄石结晶分异和硫化物熔离亏损作用,金宝山成矿岩体则与低钛峨眉山玄武岩同源岩浆深部分异的堆晶相相对应,由堆晶橄榄石及熔离硫化物和部分残余熔体构成的“晶—糊”侵位形成,因此认为铜镍硫化物矿床成矿岩体与低钛峨眉山玄武岩为同源异相产物。

云南澜沧老厂大型银多金属矿床碳、氧同位素组成及其意义

文章系统研究了老厂矿床的碳酸盐围岩和成矿方解石的碳、氧同位素组成。研究表明,相对于区域地层,矿区碳酸盐岩围岩普遍亏损18O;成矿方解石的碳氧同位素总体上具有明显的正相关性,这些特征表明成矿流体与围岩发生了大规模的水岩反应。文章初步建立了水岩反应的理想模式,根据该模式进一步将成矿方解石划分为矿体中心相和边缘相2组。水岩反应理论模拟表明:总体上成矿流体中的可溶性碳以H2CO3为主,中心相成矿流体的δ13C、δ18O值分别为-5.5‰和+4‰,具有典型深部岩浆流体的特征;边缘相成矿流体的δ13C、δ18O值分别为-1.5‰和+4‰,代表了深部岩浆流体与下渗天水共同交代碳酸盐岩围岩后的碳、氧同位素特征。