四川平武地区碧口群碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

本文对四川平武县碧口群中原岩沉积构造特征保存仍然完整的二云石英岩碎屑锆石,通过LA-(MC-)ICP-MS-激光原位分析方法开展平武碧口群最大沉积年龄的研究,同时对源岩属性、沉积环境以及沉积盆地构造演化等展开讨论。四川平武地区碧口群的碎屑锆石测点Th/U比值多介于0.27~2.6之间,具岩浆锆石特征,应为岩浆成因。最年轻碎屑锆石年龄为207 Ma,最老锆石年龄为2819 Ma。碎屑锆石年龄多集中于617~941Ma,说明该区沉积岩主体形成于新元古代地壳物质,在之后的古生界-中生界历经多次地质沉积事件。最老锆石年龄2819Ma推测其有太古宙残留物质信息,大致可以指明碧口群桂花桥岩组地层物质应该来源于古元古代—太古代及以前的岩石、地层。

四川轿顶山锰钴矿床含矿岩系岩石地球化学特征及成矿规律

汉源县轿顶山锰钴矿是四川省最早发现的优质锰钴矿床,是四川省重要的锰钴资源基地。为探讨其沉积环境、物源区背景及进一步研究矿床成矿规律,进行了含矿岩系的岩石地球化学分析。结果表明:轿顶山锰钴矿床属海相化学沉积型,主要受藻礁控制,沉积环境为氧化—还原过渡环境。原始沉积物质主要成分为上地壳长英质,但沉积时有少量基性物质、古老沉积物等成分混入;物源区构造背景由被动大陆边缘过渡至大陆岛弧构造背景;轿顶山锰钴矿产于开阔台地外侧的水下隆起附近,由藻类吸附锰质等形成;晚奥陶世—早志留世,区域上发生了海底火山活动,并带出锰、钴等物质,使整个海域都富成矿物质,为锰钴矿的形成提供了物质来源基础;海底火山活动带出的Co、Mn、Ni等随海流运移至藻礁区域,改变了周围水域的物理化学性质,藻类选择性地吸附Co、Mn、Ni等元素,导致Co、Mn、Ni等物质大量沉淀,从而形成了含Co、Ni较高的菱锰矿。

茂县-汶川断裂汶川段全新世活动证据

茂县-汶川断裂是龙门山推覆构造带的重要组成部分,又称龙门山后山断裂,是龙门山构造带形成的重要断裂,对解释青藏高原动力学和南北地震带的变形特征具有重要意义。已有学者对茂县-汶川断裂活动性采取不同手段展开调查研究,使用ESR、TL等多种方法表明断裂在晚更新世有过活动,但断裂在晚第四纪特别是全新世有无活动缺乏可靠的直接证据。为此,在汶川县草坡一带,综合地震地貌、探槽和年代分析等手段,揭露了2次古地震事件,分别距今约(345±20)a、(2015±30)a,证明了茂县-汶川断裂汶川段在全新世以来有过活动。

四川省旺苍县沙溪庙组恐龙化石的发现及其沉积环境

四川省是我国重要的恐龙化石遗迹产地,长期以来的发掘工作发现了丰富的恐龙化石种属。2021年,在广元市旺苍县中侏罗统沙溪庙组上段发现了一组以蜥脚类恐龙为主,虚骨龙类、肉食龙类、剑龙、龟类等为辅的化石,为目前国内罕见的化石种群丰富、密集度大、分布集中的恐龙化石埋藏点。通过地质填图、剖面揭露、化石统计、微相分析等手段,综合分析了岩性组合、构造特征等因素,认为研究区的碎屑物源来自龙门山、大巴山、米仓山方向,沉积环境为三角洲平原亚相河道微相和河道间微相;埋藏特征显示研究区内化石为异地埋藏,但未经过远距离搬运。旺苍县恐龙化石的发现再次证实四川盆地具有考察、研究和发掘恐龙化石的优越条件,研究可为深入研究四川盆地古环境与古生态变迁、盆地恐龙的系统演化提供参考。

川西甘孜地区活动断裂与地质灾害分布相关性探讨

活动断裂带的地质灾害效应是工程地质与地质灾害领域研究的重要内容。川西甘孜地区位于青藏高原东南缘,区内新构造运动强烈,地质灾害频繁发生,对人类生命财产安全造成威胁,对社会生活和经济建设起到了破坏作用。文章从活动断裂与地质灾害点空间分布之间关系进行分析研究,总结出两者在空间分布的规律。认为活动断裂是川西甘孜地区地质灾害孕育的内动力条件之一;在空间位置上关系密不可分,在主要活动断裂0~1 km范围内0.095处/km^(2)、1~2 km范围内0.050/km^(2)、2~5 km范围内0.029处/km^(2)频发。在活动断裂沿线开展针对地质灾害的监测和防范工作亟待落实,可为减轻或避免地质灾害提供依据和建议。

四川岔河地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

岔河锡矿是四川省最大的锡矿床。为寻求岔河地区锡矿找矿突破,对其开展了1∶5万水系沉积物测量。通过测试数据特征分析及因子分析等,研究元素组合特征,结果表明:Ag-Pb-Zn、Bi-F-W-Sn、Cu-Ni 3组主成矿元素分别具有相似的富集规律,其中Sn、W等中高温元素富集规律极为明显,元素异常空间分布叠合性较好。通过累积频率法、迭代法综合分析确定异常下限值,在此基础上编制元素异常图,并圈定9个综合异常。通过开展异常综合评价,优选出岔河和方家综合异常区为成矿远景区。通过成矿地质条件分析及矿产综合检查,在岔河成矿远景区新发现矽卡岩型钨锡矿脉一条,在方家成矿远景区新发现石英脉型钨矿脉十数条,其地质特征与钨矿床"五层楼+地下室"找矿模型具一定的相似性,具有较好的钨、铜、铅、钼等多金属矿找矿前景。

川西甲基卡地区侏倭组沉积物源分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄证据

松潘-甘孜造山带是青藏高原东北部的重要组成单元,是华北板块、扬子板块和羌塘块体的主要汇聚地区,主要由中生代浅变质沉积地层和一系列岩浆岩组成,记录了印支期以来块体之间的收敛汇聚等构造活动。其中,雅江残余盆地发育一套厚度巨大的中生代碎屑岩和岩浆岩地层组合,是研究松潘-甘孜造山带地质构造演化的理想地区之一。本文对川西甲基卡地区侏倭组的样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试,碎屑锆石U-Pb年龄存在四个峰值,分别为231~281Ma、424~502Ma、707~983Ma、1539~1850Ma,表明扬子克拉通西缘及松潘甘孜造山带南部至少经历了四期强烈的构造—岩浆热事件,这四期事件在三叠系沉积地层中有非常清楚的记录。231~281Ma的锆石来自东昆仑,这一年龄段的锆石最可能来自北部晚二叠世松潘洋向北俯冲于华北板块之下所形成的东昆仑岛弧花岗岩。424~502Ma的锆石来自北秦岭,代表了加里东期南秦岭与北秦岭和华北板块的拼合事件。722~983Ma的锆石来自扬子板块,这一年龄段的锆石最可能来自盆地东部新元古界拉伸系上扬子克拉通盆地向北西俯冲于华北板块之下所形成的南秦岭花岗岩,形成于扬子板块晋宁期陆壳增生事件。1539~1850Ma与华北板块基底年龄特征值正相对应,是吕梁期华北克拉通东西两大块体在中部发生碰撞,华北古陆进一步固结、扩大的时间,这其中包含了继承东西块体的太古宙物质和新生的火成岩和沉积岩,在中-晚三叠世,随着秦岭洋的关闭和碰撞造山,将大量碎屑物质经华北板块南缘东西向的疏导体系注入松潘甘孜盆地。说明松潘甘孜三叠纪复理石盆地侏倭组主要接受来自东昆仑、华北板块和秦岭造山带的物质。最年轻碎屑锆石可以限定沉积岩的最大沉积年龄,侏倭组4颗年轻碎屑锆石加权平均计算得出241.8±4.5Ma(n=4),推测侏倭组沉积年龄介于231.6~249.9Ma之间。

陕西大西沟喷流沉积型菱铁矿矿床地质特征及矿床成因

陕西大西沟铁矿床位于秦岭造山带山-柞盆地西北部,与银洞子大型银铅矿床毗邻。矿体主要赋存在泥盆系青石垭组中上段,容矿岩石为一套海相复理石碎屑岩和碳酸盐岩建造。矿床的金属矿物主要有菱铁矿、磁铁矿、黄铁矿,其次为黄铜矿、磁黄铁矿等;非金属矿物主要是重晶石、石英、铁白云石,其次为方解石、绢云母、绿泥石、黑云母、斜长石、钠长石、堇青石等,局部地段由于表生氧化和次生富集作用而形成针铁矿、赤铁矿、蓝辉铜矿等。与矿化有关的围岩蚀变较弱,主要有硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化。基于野外地质观察、矿物共生组合和矿石结构构造的系统研究,将大西沟铁矿床的形成划分为3期6阶段,分别是:①喷流沉积期:硅质岩-黄铁矿-菱铁矿阶段(Ⅰ)、重晶石-磁铁矿阶段(Ⅱ);②热液改造期:堇青石-黄铁矿-磁铁矿阶段(Ⅲ)、石英-碳酸盐阶段(Ⅳ)、碳酸盐-硫化物-磁铁矿阶段(Ⅴ);③表生氧化期(Ⅵ)。流体包裹体显微测温结果表明,喷流沉积期Ⅰ阶段菱铁矿完全均一温度和盐度w(NaCl_(eq))峰值区间分别为230～270℃和13%～14.5%,Ⅱ阶段重晶石中流体包裹体的完全均一温度和盐度w(NaCl_(eq))峰值区间分别为220～290℃和9%～13%;热液改造期Ⅳ阶段菱铁矿和石英中气液两相包裹体均一温度峰值区间为240～300℃,盐度w(NaCl_(eq))为2.6%～15.7%;热液改造期Ⅴ阶段菱铁矿与石英中流体包裹体,除大量气液两相包裹体外,还发育有含子矿物多相包裹体,其中,气液两相包裹体均一温度峰值区间为290～340℃,盐度w(NaCl_(eq))为5.1%～13.4%,含子矿物多相包裹体均一温度峰值区间为380～440℃,盐度w(NaCl_(eq))为40.6%～59.7%。含子晶流体包裹体可能是流体不混溶或/和高盐度流体加入的反映。矿区内不同产状碳酸盐矿物的C、O同位素组成比较均一,δ^(13)C_(PDB)值集中在-3.58‰～-1.15‰之间,δ^(18)O_(SMOW)值为21.22‰～21.82‰,均表现出海相碳酸盐或海底喷流热液溶解海相碳酸盐的特征。大西沟矿床的地质、矿化和流体特征与海底热液喷流沉积型矿床一致,可能属于典型的喷流沉积型菱铁矿床,但后期受到秦岭造山作用的影响及热液叠加改造并形成磁铁矿和少量硫化物。大西沟菱铁矿矿床与邻近的银洞子铅锌矿组成一个较完整的喷流沉积成矿系统,两者可能分别代表了喷流沉积的边缘相和中心相。

四川自贡地区地下卤水锂矿化特征及靶区预测

锂作为一种新能源、新材料,对国民经济建设及国防安全保障具有重要的战略意义。卤水中液体锂为锂资源的主要来源之一。四川盆地自贡地区地下卤水资源丰富,但开发利用方式较为单一。前人对自流井背斜卤水中的锂资源研究较少,但已有数据均表明局部卤水中Li^+含量达单独开采工业品位的2~4倍,具有较高的开采价值。近年来,对自贡地区的地下卤水资源分布情况进行了调查,对有利地区采集的样品进行了分析,结果表明:锂资源已达边界品位的3~4倍、最低工业品位的2倍以上;Li^+与Na^+、K~^+、NH^+_4、Cl-含量呈明显的正相关,卤水中Na^+、K^+、NH^+_4、Cl-的含量可作为Li^+含量的间接指示;降低卤水中Mg/Li值能够有效控制提锂成本;相比于黄卤,黑卤有较低的Mg^(2+)和较高的Li^+、Na^+、K^+、NH^+_4及Cl-。通过综合分析认为,邓井关背斜的轴部黑卤密集分布地区可作为锂资源的找矿靶区。

四川省道孚县容须卡地区红柱石矿地质特征及综合利用

红柱石作为高级耐火材料和提取硅铝合金的主要矿物,适用于冶金、建材、陶瓷、航空等多种行业。国内对红柱石的需求将随着社会经济发展日益增长。四川省容须卡构造岩浆热穹隆位于松潘—甘孜造山带东部,区域内广泛出露以三叠系西康群为主的被动陆缘复理石地层,构造岩浆热穹隆核部及四周为印支—燕山期花岗闪长岩和伟晶岩脉,热接触变质带中主要有红柱石二云母片岩、红柱石十字石云母片岩、含十字石红柱石二云母石英片岩和二云母片岩等岩石类型。片岩中富含红柱石、十字石等矿产,伟晶岩脉富含锂、铍等稀有矿产。四川道孚县容须卡地区红柱石中Al 2 O 3含量为61.44%、SiO 2含量为37.11%、(K 2O+Na 2O)含量为0.18%、FeO含量为0.15%,可满足高级耐火材料、技术陶瓷和硅铝合金原料的工业要求。经过地质调查和资源潜力评价,远景预测资源量为2.3亿t,规模可达大型以上。四川康定—雅江—道孚红柱石资源蕴藏量大,随着国家建设重点向西部地区转移,资源综合利用优势明显,开发前景良好,有望成为我国最大的红柱石矿床或世界级大矿。通过进一步开展工作,开发后可缓解我国红柱石部分需要依靠进口的局势。

川西地区甲基卡穹隆的构造变形特征

甲基卡穹隆因其丰富的锂辉石资源而闻名,在华北、扬子和羌塘3个板块之间的南北向和东西向双向收缩背景下,形成了其复杂的变形特征。穹隆顶部地层平缓,向外逐渐变陡,总体为同心圆状向外倾的复式背斜。顶部发育有A型等斜平卧褶皱、肠状石英脉及对称型压力影;翼部变质矿物多被拉伸旋转而呈不对称状,表现出向穹隆周围的正向剪切运动;穹隆外围地层产状较陡,多发育直立紧闭褶皱及倒转褶皱。总体来说,甲基卡穹隆岩浆底辟作用前,先后经历了南北向及东西向的挤压,成穹后再一次经历南北和东西向挤压的两期构造运动,属于构造变形与岩浆作用的共同产物。

四川容须卡伟晶岩型锂多金属矿床地球化学特征及成矿地质条件

通过分析四川容须卡伟晶岩型锂多金属矿床中酸性侵入岩和伟晶岩的地球化学特征,探讨其成矿地层、构造及岩浆岩等成矿地质条件。该矿床中酸性侵入岩为钙碱性准铝质岩石,属于Ⅰ型花岗岩系列,伟晶岩属钙碱性强过铝质岩石,二者的稀土和微量元素地球化学特征差异明显。中酸性侵入岩形成于后碰撞构造环境,与松潘—甘孜造山带碰撞造山作用有关,其物质来源可能为地壳物质的部分熔融,同时有少量幔源物质加入,伟晶岩与中酸性侵入岩可能为同源岩浆分异演化的产物。区域性推覆造山运动形成的褶皱、断层及穹隆,为含矿热液的充填和成矿元素的富集提供了有利空间。富含挥发分及稀有金属的熔体侵位于围岩,渗透率较小的泥质岩限制了热量的扩散及成矿有利物质的流失,熔体缓慢固结,形成含矿伟晶岩。

四川攀西地区稀土资源成矿规律及找矿靶区

以牦牛坪稀土矿为代表的攀西地区是我国重要的稀土资源成矿带,攀西稀土矿包括岩浆热液型、伟晶岩型、第四系砂矿型、火山岩型和离子吸附型等类型。重点针对牦牛坪矿床的成矿地质背景、矿化特征及成矿条件等成矿机制进行分析,研究控矿与成矿要素、成矿规律;完善了岩浆热液型轻稀土矿床成矿模型;厘清了区域上不同类型矿床的产出特点及各类型矿床的内在成因联系,并科学分析区域稀土资源,圈定稀土找矿靶区,进一步缩小找矿范围。

川西甲基卡矿床外围中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

在川西甲基卡矿床外围新发现了建巴村中酸性侵入岩体,为了探讨其形成时代、成岩构造背景及其成矿条件,开展了LA-ICP-MC锆石U-Pb年代学和地球化学特征研究。结果表明:该岩体的结晶年龄为(211.8±1.0) Ma;岩石属于钙碱性-高钾钙碱性准铝质中酸性侵入岩系列,具有Ⅰ型花岗岩类的特征,其物质来源可能为壳源物质与幔源物质部分熔融。地球化学特征表明其形成于后碰撞环境,与此时期内川西地区的区域性岩浆活动相对应。建巴村岩体的构造位置及岩浆活动特征指示其可能不具备形成伟晶岩矿床的条件。

西秦岭夏河—合作地区与还原性侵入岩有关的金成矿系统及其动力学背景和勘查意义

西秦岭造山带是我国最重要的金成矿带之一。以往研究大多认为造山型金矿床和(类)卡林型金矿床是西秦岭主要的金矿床类型,并且两类金矿床的金成矿作用主要与造山过程中的区域变质作用有关,而与岩浆活动不存在直接的成因联系。位于西秦岭造山带西段的夏河-合作地区大面积出露花岗岩类侵入体,其周缘发育有富金的夕卡岩型铜(钨)矿床。近年来该地区新发现的多个大型-超大型石英脉型金矿床和微细粒浸染型金矿床都与中酸性侵入岩的空间关系紧密,暗示这些金矿床可能和岩浆活动有成因联系。论文在作者研究结果以及总结前人成果基础上,综述了夏河-合作地区典型金(铜)矿床的地质矿化特征、地球化学特征、时空分布特征,以及中酸性侵入岩的岩性特征、形成时代和演化过程。年代学研究结果显示,夏河-合作地区的早子沟微细粒浸染型金矿床、德乌鲁夕卡岩型金(铜)矿床和老豆石英脉型金矿床均形成于250~240 Ma,与邻近的早中三叠世花岗闪长质-石英闪长质侵入岩近于同时形成。拉布在卡等石英脉型金矿床略晚于区内中三叠世末期侵位的闪长玢岩脉(约230~225Ma)形成。H、O、S、C、B、Pb等多种同位素地球化学特征指示该地区早中三叠世金矿床的成矿热液均为岩浆来源,并且显示低氧逸度的特征。早中三叠世中酸性侵入岩的还原性钛铁矿系列花岗岩类特征,以及同时代的多种金矿化类型和成矿分带性,表明夏河-合作地区在早中三叠世(约250~230Ma)多期次侵位的钛铁矿系列I型中酸性岩浆是金成矿作用的成矿流体和成矿物质的主要来源,其中与250~240Ma多期金成矿事件有关的准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性系列花岗岩类侵入岩均经历了幔源基性熔体和壳源酸性熔体的岩浆混合作用,而与约230Ma的金成矿作用有关的闪长质岩浆岩则可能指示了更多幔源基性熔体的加入。与金(铜)成矿有关的早中三叠世还原性中酸性岩是在古特提斯洋俯冲过程中局部弧后伸展条件下交代富集地幔楔部分熔融形成的基性岩浆与壳源酸性岩浆混合作用的产物。夏河-合作地区形成于早中三叠世的夕卡岩型、电气石-石英脉型、石英-方解石脉型和微细粒浸染型金矿床共同构成了一个与还原性侵入岩有关的金成矿系统。夏河-合作地区与还原性侵入岩有关的金成矿系统的发现,丰富了西秦岭造山带区域成矿作用的类型,并为西秦岭西段其他早中三叠世岩浆岩分布区(如青海同仁地区)的金矿勘查工作提供了新的思想和方向。

川西甲基卡烧碳沟地区伟晶岩脉地球化学特征

通过对烧碳沟地区伟晶岩的岩石学特征及地球化学特征进行分析,探讨了其成矿构造背景及物质来源等成矿地质条件。结果表明烧碳沟一带伟晶岩的SiO2含量为73.46%~75.96%,全碱含量为4.71%~7.36%,里特曼指数为0.70~1.84,反映了伟晶岩的钙碱性特征;铝饱和指数A/CNK为1.54~2.49,全部大于1.1,反映了强过铝质S型花岗岩的特征。伟晶岩的主量、微量和稀土元素特征表明,其源岩以黏土沉积物为主,与甲基卡二云母花岗岩相比,两者具有高度相似的微量、稀土元素配分模式,以及近似的Nb/Ta比值,表明两者具有同源性,且属于分异程度较高的钙碱性花岗伟晶岩脉。构造背景分析显示伟晶岩属于同碰撞花岗岩,在印支运动末期相对稳定的环境中,甲基卡一带的穹状构造为稀有金属伟晶岩矿床提供了良好的成矿环境。

基于地球化学异常特征揭示地质构造——以四川惠远寺地区为例

为查明研究区地质构造活动特征,以四川道孚县惠远寺地区为研究对象,开展了1∶5万区域地球化学扫面工作,将典型元素的异常分布和背景值特征与区内已知断裂构造、出露岩体、地质界线等进行对比研究。结果表明元素(或异常)分布特征与断裂活动、岩体和地层分布相匹配,表现出受已知地质构造(鲜水河断裂带)的影响很大;地球化学异常的形成和迁移与成矿期的构造作用密切相关,相关资料可用于反演推断地质构造活动特征;在已知断裂的基础上,结合化探资料和地质观察,对地质体空间分布和构造界限的位置做出推测,初步厘定区内存在推测断层6条。该研究对未知地区和隐伏性地质构造提出推断,为后续找矿勘探提供依据。

四川轿顶山钴矿床黄铁矿LA−ICP−MS微量元素原位测试及其对矿床成因的制约

轿顶山钴矿床位于四川盆地西南缘,其矿床成矿物质来源及矿床成因鲜有研究,由于Co元素具有亲铁和亲硫的双重特性,使其在硫化物中富集明显。以轿顶山钴矿床中的黄铁矿为研究对象,在黄铁矿显微结构研究基础上,利用LA−ICP−MS对黄铁矿微量元素进行原位测试分析,为探讨矿床成因提供制约。根据黄铁矿的显微组构特征,可将轿顶山钴矿床中的黄铁矿划分为3个世代。PyⅠ为原始沉积型黄铁矿,包括少量半自形状黄铁矿(PyⅠ-a)、胶状黄铁矿(PyⅠ-b)及莓状黄铁矿(PyⅠ-c),其Co/Ni值基本上都小于1(平均值0.53),成矿元素(Co)平均含量99.8×10^(−6)。PyⅡ受构造变形及热液叠加作用影响,常具有交代残余结构(PyⅡ-a)及变形重结晶结构(PyⅡ-b),其Co/Ni>1(平均值1.31),成矿元素(Co)平均含量为1060.8×10^(−6);PyⅢ为细粒散砂状及细粒胶状集合体形式,强金属光泽,并与硫钴矿、硫镍钴矿、黄铜矿共生,Co/Ni平均值为2.05,成矿元素Co平均含量为10453.5×10^(−6),PyⅢ中Co、Ni元素可能以硫钴镍矿的微细物包裹体形式存在于黄铁矿内部。综合分析认为,早期沉积型PyⅠ成矿元素背景值较高,受后期构造变形-热液叠加改造作用影响,PyⅡ中成矿元素逐渐富集,而主成矿期PyⅢ为后期热液对PyⅡ进一步叠加改造,最终形成了现有的钴矿床。