山东省蓬莱-栖霞金成矿带地壳结构对金成矿的约束

岩浆活动和构造活动是胶东地区金成矿的主要成矿要素,建立岩浆活动和构造活动间的成因联系是成矿机理研究的重要内容。本次贯穿笏山金矿和蓬莱-栖霞断裂带的高精度反射地震剖面测量显示,控矿的陡崖-台前断裂为地壳浅层的铲式断裂,其深部与垂向的蓬莱-栖霞断裂带的主干断裂栖霞-杨础断裂相交。栖霞-杨础断裂切穿地壳,表现出走滑断裂特征,沿断裂存在岩浆活动行迹。蓬莱-栖霞金矿带为以解宋营-紫现头断裂、栖霞-杨础断裂为主干,发育的右旋走滑断裂构造系统。岩浆活动和成矿作用分布于构造系统的局部张性域内。研究表明:胶东地区存在以剪切走滑为主控的构造活动和沿垂直地壳的剪切带与之耦合的岩浆活动。在此基础上,提出了以岩石剪切破裂模式为基础的,右旋走滑断裂控制的岩浆活动和成矿作用相耦合的基于岩石圈剪切破裂的成矿系统模型。

胶西北大泽山岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征

胶东金矿集区是我国最重要的金矿集区,大规模金成矿作用发生于125~110 Ma。本文选择了与成矿作用同期的早白垩世晚期大泽山岩体为研究对象,通过详细的岩相学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,识别出中粒二长花岗岩和细粒二长花岗岩两种主要的侵入岩类型,它们具有相似的岩相学和岩石地球化学特征,呈现同源岩浆演化特征。定年结果表明,中粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为119.8±0.8 Ma和119.3±0.9 Ma,细粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为109.2±0.7 Ma和109.9±0.7 Ma。岩石地球化学研究表明,二长花岗岩具有高的全碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.14%~8.72%),高的Al_(2)O_(3)(12.42%~15.32%),属过铝质高钾钙碱性系列,轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)相对亏损(LREE/HREE=8.46~18.87),具明显的稀土元素分馏((La/Yb)_(N)=8.52~24.08)和较强的Eu负异常(δEu=0.33~0.58)。大泽山岩体锆石ε_(Hf)(t)值为-26.4~-16.2,亏损地幔二阶段模式年龄(T_(DM2))为2812~2173 Ma,物源主要是古元古代和新太古代陆壳的部分熔融,有少量幔源物质的加入。大泽山岩体成岩期与胶东金矿的主成矿期一致,暗示岩浆活动与金成矿具有统一的地球动力学背景。

山东栖霞石榴子石矿床特征及其成因探讨

栖霞石榴子石矿床位于华北板块胶辽隆起区南部栖霞马连庄断凸构造单元。该矿床属片岩型石榴子石矿床。含矿层位为古元古代荆山群禄格庄组安吉村片岩段。矿层一般长400～3450 m，平均1250 m。斜深15．3～306．0 m。厚度2．00～23．34 m，平均8．34 m，厚度变化系数50％左右。吕梁运动使荆山群发生了强烈的区域变质作用，变质程度达到高角闪岩相，生成了应力矿物石榴子石和矽线石，石榴子石富集成矿。

民和盆地炭山岭油页岩特征及成矿控制因素分析

利用炭山岭矿区钻井岩心和分析测试资料,对炭山岭矿区油页岩工业品质、有机质类型、有机质丰度和油页岩分布特征进行了研究,并对油页岩控制因素进行了分析,建立了炭山岭矿区油页岩成矿模式。研究结果表明:油四层形成于水进体系域发育时期,成因类型为湖泊沼泽相腐泥腐殖型油页岩,油页岩品质较好;油三层形成于高水位体系域发育时期,成因类型为浅湖相腐殖腐泥型油页岩。炭山岭矿区油页岩成矿主要受构造发育特征、沉积环境和古地貌特征等因素控制。

胶东中朱车金矿区激发极化法找矿效果

在胶东中朱车金矿区开展激电中梯扫面测量的基础上,对测区已获得的异常区进行激电测深和进一步评价,从而确定了异常源的位置和埋深,探讨了激发极化法在金矿区的找矿效果。运用时间域激发极化法激电中梯扫面测量后,根据视电阻率与视极化率等值线平面图,圈定了6个激电异常区,结合矿区地质特征,选择其中4个激电异常区进行激电测深。通过分析激电测深视极化率与视电阻率断面图特征,确定了潜在金矿(化)体的形态。经地表和钻探工程揭露验证,取得了较好的找矿效果,为山地工程提供了科学依据。

山东省沿海岸带矿产资源分布特征

山东省沿海岸带矿产资源分布广泛,资源储量丰富。由于地壳演化历程的差异,决定其岩石建造和含矿建造的差异,从而导致了各大地构造单元内分布着各具特色的矿产;各个地质历史时期中形成的岩系都分布着一定的矿产。山东省沿海岸带属环太平洋Ⅰ级成矿带,分属于济阳(华北)成矿区、胶北(辽宁-胶东半岛)成矿区和胶南-威海成矿区3个Ⅱ级成矿区。由于山东省区域成矿作用的发生、发展和矿床的形成都受区域地质的发展演化控制,矿产在时间上的分布具有不均一性和规律性。

山东省鄄城县夏庄盐矿区岩盐矿水溶性能试验研究

夏庄盐矿区位于山东省鄄城县县城以西约14km,隶属东明含盐盆地,矿层赋存层位为古近纪济阳群沙河街组一段。Ⅵ矿层为主矿层,埋深达3000m,平均厚度31.93m,NaCl平均品位89.73%,为首采矿层。通过对主矿层所采4件样品进行水溶性试验,对矿石侧溶、上溶性能、卤水膨胀率、残渣特性及卤水成分等进行了研究,结果表明,矿石溶解性能良好,适宜钻井水溶法开采,加工工艺简单。

胶西北花山岩体岩石成因与地质意义:来自地球化学、年代学与Sr-Nd同位素的约束

胶东金矿成矿作用独具特色,是世界第三大金矿区。关于金的来源等问题一直是地学研究热点,与金成矿具有时空关系的同期岩浆岩的成因研究是金来源研究中的重要方向。本文选择焦家金矿带南端的伟德山期花山隐伏岩体为研究对象,首次系统开展了岩相学、地球化学及LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学及Sr-Nd同位素研究。结果表明:花山岩体岩性主要为二长花岗岩,为高钾钙碱性系列过铝质花岗岩,具有轻稀土富集、重稀土元素亏损、铕负异常的特征,其化学特征与同期的周官岩体具有一定的差异,表现出同时期的多批次岩浆脉冲的特征;LA-MC-ICP-MS的U-Pb年龄为(118.07±0.52)Ma,可以代表岩体结晶年龄。岩体^(87)Sr/^(86)Sr值为0.712189,表明其有幔源物质的参与;而(^(87)Sr/^(86)Sr)i为0.709729,ε_(Nd)(t)的值为-20.63,亏损地幔模式年龄(t_(DM2))为3808Ma,显示其有新太古代胶东岩群基底的参与;花山岩体为壳幔混合成因,即早先幔源岩浆底侵,与下地壳胶东岩群熔融形成的岩浆发生混合,形成年轻的中酸性岩浆;岩浆继续上侵,受到玲珑期花岗岩的同化混染而形成。

山东省鄄城县夏庄岩盐矿床沉积特征及物源分析

夏庄岩盐矿床为一大型岩盐矿床,位于东明潜凹东北缘,聊考断裂以西。下伏古近纪济阳群沙河街组一段下部赋存岩盐矿层6层,矿层厚度大、纯度高,夹石多为暗色泥岩,根据矿层沉积特征推测该矿床盐类物质的来源主要为海侵残留水和深部热卤水,还包括地表岩石风化盐类矿物的补给。

胶西北丛家岩体岩石成因探讨——岩石地球化学、年代学和Sr—Nd同位素的证据

胶东地区大规模金成矿作用与中生代郭家岭期岩浆活动关系紧密,但针对胶东郭家岭期岩浆岩体的成因仍存在不同认识。笔者等选择焦家金矿带北段与金矿具有时空关系的郭家岭期丛家岩体作为研究对象,开展系统岩相学、地球化学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学及Sr—Nd同位素研究。丛家岩体花岗岩的Na_(2)O/K_(2)O分别为0.69~1.23,Na_(2)O+K_(2)O值为7.29%~9.58%,A/CNK值为1.39~1.51,为高钾钙碱性系列过铝质花岗岩;丛家岩体具有轻稀土富集、重稀土亏损、负铕异常(0.41~0.68)、大离子亲石元素Ba、Sr等富集、Nb、Ta、Ti等高场强元素亏损、以及高Sr/Y值(81.59~235.5)等岩石地球化学特征;丛家岩体锆石LA-MC-ICP-MS的U-Pb年龄为126.1±0.3 Ma,可以代表丛家岩体结晶年龄;岩体n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)值为0.711463,其低于地壳的平均值(0.7170),高于地幔的平均值(0.7090),表明其有幔源物质的参与;[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]i为0.711117,ε_(Nd)(t)的值为-17.14,亏损地幔模式年龄(TDM2)为3396 Ma。综合分析成因为幔源基性岩浆与下地壳重熔中酸性岩浆发生混合而成,并在上侵过程中受到玲珑期花岗岩的同化混染,是典型幔源物质直接参与混合的壳幔混合成因的花岗岩。

五莲七宝山地区早白垩世碱性侵入岩成因及其地质意义

山东五莲七宝山地区早白垩世的碱性侵入岩位于火山机构的中央部位,该岩体具有高Ba-Sr含量、高Nb/Ta和Zr/Hf比、低Ti/Eu比等特征,前人的研究指出其起源于岩石圈地幔。然而,该侵入体中的岩性与成分变化所反映的深部动力学过程尚未理清。本文对七宝山二长辉长岩和两类辉石二长岩开展了详细的矿物学和岩石地球化学研究,识别出钠质和钾质两类钾玄质岩石系列。该套碱性中基性侵入岩具有富碱、富轻稀土和富大离子亲石元素的特征,同时具有高的(La/Yb)_(N)和(Gd/Yb)_(N)值。碱性侵入岩中两类单斜辉石和两类斜长石作为再循环晶,记录了不同批次岩浆/熔体的混合,这些矿物组分和全岩成分共同约束了岩浆的起源与演化过程。结合前人的地球化学资料,本文指出七宝山碱性侵入岩的源区是曾受到沉积物交代的富集地幔,源区存在金云母脉体和角闪石脉体。上述脉体连同周围的地幔橄榄岩共同发生部分熔融,形成原生的碱性熔体。七宝山碱性侵入岩显示高的Nb/Ta和Zr/Hf比、低的Ti/Eu比,同时在微量元素蜘蛛图上呈现Ti^(*)和Hf^(*)的负异常,结合高稀土单斜辉石平衡熔体的属性,共同指示了碳酸盐熔体组分对该套碱性侵入岩的形成发挥了重要作用。钠质系列与钾质系列岩石反映了源区富碱矿物相类型相对贡献量的差异,即钠质为主的碱性岩反映源区角闪石的贡献更大,而钾质为主的碱性岩反映源区金云母的贡献占优势。此外,碱性侵入岩中的钾质系列具有异常高的Rb-Zr-Hf-U含量,很可能反映了源区在部分熔融过程中热液锆石熔解后形成的熔体加入到了钾质岩浆房内。本研究强调了碳酸盐熔体组分对高Nb/Ta碱性中基性的形成发挥着重要作用,亦强调了热液锆石的熔解加入导致岩浆具有高Zr-Hf-U含量的特征。

地壳深部结构探测启示与山东中生代金成矿的主要科学问题讨论

在山东省域内广泛分布有中生代形成的金矿床。涵盖胶北地块、胶南威海造山带的胶东金矿区以成矿作用强烈、赋存资源量巨大成为中国东部金成矿的典型代表,为成矿机理、成矿过程和研究对比提供了重要场所。在对胶东地区地壳深部结构探测认识进展的基础上,总结山东省中生代金成矿的时空规律,本文提出胶北地块、鲁西地块以及胶南威海造山带内中生代形成的与岩浆活动相关的内生金矿床虽具有不同成矿模式,但在成矿过程中,具有相似的成矿动力机制。通过不同构造单元内成矿模式的对比,结合已有的成矿理论和胶北地块地壳结构特征,提出在华北克拉通破坏过程中,存在以岩石圈破裂为特征的金成矿作用。成矿作用以构造体系、岩浆体系和成矿流体等要素耦合为基础,构成了各具特色的成矿系统。在阐述上述认识的基础上,本文初步梳理了进一步研究中,需要厘清和解决的部分科学问题。

栖霞宅科地区含矽线石榴黑云片岩岩石地质特征及原岩恢复

栖霞宅科地区含矽线石榴黑云片岩是古元古代荆山群禄格庄组安吉村段主要岩性,主要造岩矿物为黑云母、石英、斜长石、钾长石、石榴子石、矽线石,岩石层位稳定,为高角闪岩相变质岩。用岩石化学和地球化学特征的方法进行判别发现,其原岩为一套化学上属中—强等分异的海相和海陆交互相沉积的粘土岩。

深覆盖区综合找煤技术方法在鲁西曹县煤田张湾勘查区中的成功运用

石炭-二叠系是山东省重要含煤层位。鲁西曹县煤田3煤层上覆近千米的新生代地层,以其为主形成的地震反射波在张湾勘查区内可连续追踪,是3煤层构造解释和宏观结构解释的主要依据。区内煤系地层为一单斜构造形态,走向NW,倾向SW,倾角一般约2°~7°左右。通过区域地质分析、构造演化研究以及物探钻探相结合的综合勘查方法,山东省地质科学研究院对张湾勘查区进行了勘探评价,查明煤炭资源量6亿多吨。实践证明,区域地质分析、构造演化研究以及物探钻探相结合的综合勘查方法在深覆盖区找煤是行之有效的。

胶东郭家岭序列北截杂岩体SHRIMP锆石U-Pb年代学、岩石学、地球化学特征及构造意义

胶东地区大规模金成矿作用与中生代构造、岩浆活动关系紧密,如郭家岭期岩浆杂岩体与该区域大规模的金成矿期存在较好的时间耦合性。本研究以郭家岭期北截杂岩体中发育的两期花岗闪长岩为研究对象,开展岩相学、全岩主微量元素地球化学及SHRIMP锆石U-Pb年代学研究。北截杂岩体两期花岗闪长岩均为似斑状结构,但二者的基质粒度表现出显著的差异性,其中较早一期(132.9±1.2)Ma花岗闪长岩中基质为中粗粒结构,而较晚一期(129.7±1.1)Ma花岗闪长岩中基质呈中细粒结构;前者具有高钾钙碱性特征,后者属中钾-高钾钙碱性系列,二者均表现出准铝质至弱过铝质特征。两期花岗闪长岩的主量元素具良好的线性关系,表明二者为同源岩浆演化的结果。此外,早期就位岩体与晚期岩体的微量元素特征存在轻微差异,且岩浆物质来源显示为壳幔混源,说明胶东地区中生代发育的岩浆杂岩体以持续构造活动为基础,存在长期活动的岩浆房,不同时期的同源岩浆具有轻微的演化程度差异。

鲁西南张湾井田3煤层煤质特征及成煤环境分析

为了解张湾井田3煤层的基本特征和探讨其成煤环境,运用光学显微镜及显微光度计和煤质分析等技术方法,对采自张湾井田3煤层的114件煤样开展了煤的煤岩学分析、工业分析和元素分析。煤的煤岩组分结果表明,煤岩类型主要为半亮型煤,煤层以有机组分为主(总含量大于85.40%),且均以镜质组为主,次为惰质组,另有少量半镜质组和壳质组;无机组分为黏土类矿物,次为氧化物、少量硫化物和碳酸盐类矿物。煤的最大反射率在0.77%~1.21%。工业分析结果表明:张湾井田3_(上)煤层具有特低全水分(SLM)(0.45%~4.91%)、低灰分(LA)(5.35%~16.52%)、中等-中高挥发分(MV-MHV)(27.62%~36.96%)、低-中等固定碳(LFC-MFC)(44.96%~63.31%)、低硫(LS)(0.19%~0.92%)、低磷-中磷(P-2-P-3)(0.006%~0.076%)、中强-特强黏结(ZQNM-TQNM)(48~100)和高发热量(HQ)(22.25~32.49 MJ/kg)特征;3_(下)煤层具有特低全水分(SLM)(0.55%~2.32%)、低灰分(LA)(5.21%~12.76%)、中等-中高挥发分(MV—MHV)(27.45%~36.95%)、低-中等固定碳(LFC-MFC)(52.74%~63.68%)、低硫(LS)(0.25%~0.84%)、特低磷-低磷(P-1-P-2)(0.004%~0.024%)、强-特强黏结(QNM-TQNM)(76~98)和高发热量(HQ)(25.21~32.05 MJ/kg)特征。张湾井田3煤层煤类主要以1/3焦煤和焦煤为主,另有少量肥煤;煤的工业利用方向为炼焦用煤和动力用煤。张湾3煤层的镜惰比(V/I)值介于1.6~2.7,说明其成煤环境为以潮湿覆水环境起到主导作用;3_(上)煤层的灰成分指数0.12~0.54,3_(下)煤层的灰成分指数0.09~0.41,表明3煤层属受海水影响的沼泽环境;3煤层硫分均小于1%,表明其成煤环境为海水影响较弱的三角洲成煤环境,3煤层有机硫占全硫比为40.22%~66.20%,表明3煤层应为形成于陆相山前平原的低硫煤;3煤层所有样品V/(V+Ni)值处在0.215~1.0,V/Cr值为1.06~3.2,Ni/Co值0.57~2.77,均显示还原性较强的沉积环境。张湾井田3煤层沉积环境为淡水还原环境,间或受到海水的影响,为三角洲平原亚相沉积。

沂沭断裂带研究进展综述

为了更好地了解沂沭断裂带的研究进展,整理分析了大量前人研究资料,对其深部结构特征、构造形成演化、成盆成矿作用等方面做了阐述。认为进一步研究应综合利用多地球物理场深部探测技术,获取高精度深部结构信息,研究沂沭断裂带岩石圈流变结构、构造断裂体系分布,实现沂沭断裂带地质结构"透明化"。加强沂沭断裂带及周边韧性剪切带的时代、断裂带的同位素地质,以及沿断裂带中生代变动与古老基底变动的关系研究。开展对沂沭断裂带地区晚中生代岩浆时空演化、成岩构造动力学背景以及与金及多金属矿成矿作用之间的耦合关系的研究,并对比沂沭断裂带内及两侧金及多金属矿成矿作用异同。断裂带各段盆地及控油机理的差异、断裂带与两侧金刚石矿带的关系也值得进一步研究。

山东省蒙阴地区金刚石原生矿形成时代的讨论

到哪些地方去找未发现的金刚石原生矿,这就涉及到金刚石原生矿的形成时代问题。正确认识蒙阴地区金刚石原生矿的形成时代,不仅有重要的理论意义,而且具有重要的现实找矿指导作用。地质证据表明,蒙阴地区金刚石原生矿形成时代为白垩纪,同位素测年表明,蒙阴地区金伯利岩形成时代远早于白垩纪,通过对以往地质资料的研究,认为同位素测试年龄是多解性的,应结合相关地质证据确定其形成时代。

鲁西南黄岗潜凹陷岩盐矿地质特征及找矿远景

黄岗潜凹陷岩盐矿床是山东省地质科学研究院近年发现的一大型岩盐矿产地,预测岩盐矿总资源量超过240×10^(8)t。本文在总结黄岗潜凹陷岩盐矿勘查成果的基础上,对区内岩盐矿沉积地质特征及成矿规律、岩相分布规律等进行了初步总结分析。岩盐矿赋矿层位为古近纪官庄群大汶口组中段,岩性为深灰色泥岩、粉砂质泥岩与灰白色膏质泥岩、石盐岩互层,是一套含石盐、石膏的浅湖—咸湖相沉积建造,其盖层为新近纪黄骅群和第四系。岩盐矿层赋存形态简单,呈层状产出,产状稳定,走向近EW向,倾向近S向,倾角平缓,一般<3°,局部断层附近可达10°。区内揭露岩盐矿层31层,埋深1079.75~1730.86m,单矿层平均厚度0.25~24.64m,单层最厚53.96m,累计平均厚度175.45m,单孔累计最大厚度320.23m,是山东迄今单孔控制最大的厚度,NaCl平均品位44.11%~96.08%。岩盐矿石矿物成分较为简单,主要盐类矿物成分为石盐和硬石膏,杂质矿物主要为黏土质矿物;矿石主要化学组分为NaCl,其次为CaSO_(4),其他组分含量甚微;矿石结构主要为中粗粒他形—半自形粒状结构,矿石构造主要为块状构造;岩盐矿划分为结晶块状石盐矿石和石膏石盐混生石盐矿石2种自然类型,矿石工业类型初步确定为石膏质石盐矿石。黄岗潜凹陷盆地为一套浅湖—咸湖相沉积,大致反映了含盐水体淡化—浓缩—淡化的蒸发沉积过程;平面上初步划分石盐岩相区和膏泥岩相区2个岩相分布区,其中石盐岩相区靠近成盐盆地局部沉积中心,发育厚层岩盐矿。黄岗潜凹陷西南部含盐地层总体表现为向南倾伏的单斜形态;区域重力资料显示,该区靠近盆地局部沉积中心,具有较大的岩盐矿找矿潜力。区内岩盐矿层厚、质纯、埋深适中,初步评价具备建设盐穴储气储能库的地质条件,矿床开发利用前景广阔。

利用水系沉积物高程定量恢复古地貌的技术方法——以鲁西白彦地区白彦砾岩为例

主要分析了构造抬升对水系和地形的影响和恢复,以从古生代灰岩围岩中大面积但零星出露的岩溶砾岩点为研究对象,对区域古水系和地形地貌恢复和反演做出了新的尝试。在收集资料和实测的基础上,尝试性探讨了利用稳定水体参照物高程反演抬升高度以及邻区山峰点的古高程、古水系,恢复区域上古地形地貌的技术方法。并以白彦地区为例,通过白彦岩溶砾岩的分布、产状、金刚石矿物含量、岩性等地质特征,恢复白彦地区古地形线、古水系位置和流向等古地理地貌,指出在白彦期时代,该区总体发育4个水系,邹城市大石墙水系、枣庄水系、平邑水系、费县水系,水系中金刚石含量较为丰富的砾岩点大多分布在凤凰山隆起中心,其中在平邑水系推测存在一个山地峡谷中的古湖泊。认为蒙山凸起中已知的常马庄地区的金伯利岩脉所含有金刚石可能主要供应平邑区水系,其他3个地区水系的金刚石可能来源于凤凰山及其东部隆起剥蚀地区。