金沙江上游白格滑坡黏土化蚀变岩的灾变力学行为研究

金沙江构造结合带是典型的板块碰撞作用形成的构造混杂岩带,不仅地质结构复杂,而且发育了工程特性极差的特殊岩土体。本文在金沙江上游白格滑坡成因机理调查与分析过程中,新发现了巨型滑坡体后缘滑壁发育厚度较大、分布较连续的黏土化蚀变岩,是构成滑动带的重要组分。基于相关样品的原位测试和室内系统的物质组成、耐崩解、环形剪切、动三轴等物理力学试验研究,揭示了黏土化蚀变岩的灾变力学特性及其在白格滑坡形成演化中的作用。主要结论如下:1)白格滑坡黏土化蚀变岩是金沙江构造结合带中蛇绿岩蚀变的产物,蚀变程度高,蚀变系数介于0.64~0.86之间,黏土矿物成分以伊利石为主、伊/蒙混层矿物次之,遇水极易崩解,崩解指数达50%以上;2)黏土化蚀变岩中工程性质最差的是蚀变黏土,水和振动荷载作用下剪切强度弱化显著,含水率由10%增至20%后剪切强度降幅达34%,动强度远小于其静强度,并随着振动次数的增加不断降低,蚀变黏土是促进斜坡岩体结构面贯通、破坏的重要因素;3)白格滑坡滑动面的形成受节理结构面与黏土化蚀变岩联合控制,整体上可分为2种模式:黏土化蚀变岩厚层软弱夹层型和充填节理裂隙贯通型;4)金沙江上游发育的不少巨型高位滑坡与黏土化蚀变岩不良工程特性具有密切的关系,岩体结构与特殊岩性的组合是值得关注的区域性易滑地质结构。以上结论对于青藏高原东缘大江大河岸坡稳定性分析和防灾减灾具有较好的启示意义。

右江盆地大际山U-(Mo)矿床围岩蚀变特征及微量元素迁移规律——对区域内U、Au成生关系的指示

位于扬子地块西南缘的右江盆地,是全球第二大的卡林型Au矿(共伴生有Sb、Hg、Tl异常/矿化)矿集区,有着滇黔桂“金三角”的美誉。值得注意的是,该区除发育Au(-Sb-Hg-Tl)矿床外,还产有大量赋矿岩性和控矿构造相似的U矿床(点),成矿特色鲜明。前人对该区Au矿开展了大量研究,而U矿研究较少,对U、Au的成生关系尚不清楚。基于此,文章选取右江盆地内典型的U矿床——大际山U-(Mo)矿床为研究对象,通过开展岩矿相学研究和地球化学分析,厘定了矿化的围岩蚀变为硫化、沥青质化、磷铝锶石化、硅化和伊利石化,揭示了矿化过程中Re、Tl、Mo、U、Cd、Ni、Co、As、Sb、MREE的相对富集。蚀变矿物组合及元素迁移规律约束大际山U-(Mo)矿床中成矿物质可能来源于牛蹄塘组,成矿流体应为还原性有机流体与地表-近地表酸性、氧化性流体的混合,矿质沉淀发生在低温、酸性、还原环境中。综合分析认为,右江盆地内U、Au分布特征及矿床成因具有明显差异,二者应是不同成矿事件的产物。

宁陕县某金矿地质特征及富集规律

宁陕县某金矿地处秦岭中段南坡山地,金矿体主要赋存在燕山期NE-NNE向破碎蚀变带内的破碎蚀变岩及石英脉体中。目前,该矿正处于勘查阶段,只进行了基本的地质工作,研究程度较低。本文采用激电中梯测量和1:10000土壤化学测量圈定矿体后,通过钻探验证、槽探揭露、地质测量、取样分析等工作,查明金矿地质特征,分析成矿地质条件和矿床形成机制,概括矿物富集规律和找矿标志,为后期外围探矿和深部找矿提供真实可靠的理论依据。

胶西北新东庄金矿床蚀变岩岩石地球化学特征与成矿作用

新东庄金矿床位于招平断裂中段,矿体主要沿中生代玲珑型花岗岩与胶东群变质岩接触带展布。黄铁绢英岩是主要矿化岩石,矿体下盘玲珑型花岗岩主要发育红化蚀变,上盘胶东群变质岩发育青磐岩化蚀变。主量元素分析结果显示,红化花岗岩、黄铁绢英岩、绢英岩中K_(2)O、SiO_(2)、SO_(3)含量及LOI较原岩玲珑型花岗岩普遍增加,为带入成分,且在黄铁绢英岩、绢英岩等与矿化密切相关的岩石中增幅更大。在微量元素中,Rb、U在红化花岗岩和黄铁绢英岩、绢英岩中普遍带入。新东庄金矿床的金成矿与氧逸度、酸碱性条件的变化密切相关,金富集主要发生在还原性和偏酸性条件。

江西省宜丰县白市化山锂矿床地质特征及矿床成因探讨

白市化山锂矿床为宜丰地区近年新发现的超大型花岗岩型锂矿床,估算Li_(2)O资源量超100万t,平均品位为0.39%。为研究围岩蚀变及探讨矿床成因,在野外地质调查的基础上,开展了岩相学观察和Li_(2)O含量分析。结果表明,白市化山锂矿床成矿岩体为白水洞白云母(二长)花岗岩,与成矿关系密切的蚀变为钠长石化、白(锂)云母化。该矿床围岩蚀变具有明显的分带性,平面上由南西往北东、垂向上自上而下可以划分为强、中、弱钠长石化锂云母化白云母(二长)花岗岩三个蚀变矿化带。该矿床是岩浆高度分异演化使锂等稀有金属逐步富集形成,岩浆期后热液蚀变作用促使Li富集在花岗岩顶部、边部及其外接触带浅色云母中。

鄂尔多斯盆地南缘上奥陶统赵老峪组岩石磁学研究

利用古地磁学手段定量约束华北板块早古生代古地理位置可为原特提斯造山作用及华北板块与冈瓦纳大陆的亲缘性研究提供重要科学依据。但华北板块早古生代以来经历了多期构造运动,其西部鄂尔多斯盆地含丰富油气资源,后期构造运动和油气运移均可能导致其早古生代地层遭受重磁化影响。对鄂尔多斯盆地南缘富平地区上奥陶统赵老峪组灰岩、凝灰岩样品进行了系统岩相学、岩石磁学及逐步退磁研究,包括光学显微镜鉴定实验、扫描电镜(SEM)实验、能谱分析(EDS)实验、饱和等温剩磁(SIRM)实验、三轴等温热退磁实验、磁化率随温度变化(κ-T)实验、磁滞回线实验、一阶反转曲线(FORC)实验、系统热退磁实验以及热-交混合退磁实验,探讨了各类岩石的主要载磁矿物及其是否具备记录原生剩磁信息的潜能。结果表明:灰岩及凝灰岩样品的主要载磁矿物为磁铁矿、磁黄铁矿和(或)胶黄铁矿,部分样品还含少量赤铁矿(含杂质)和针铁矿,矿物颗粒的磁畴类型同时含有SD(单畴)和MD(多畴)两种。结合岩相学及退磁实验结果认为这些主要载磁矿物可能是与后期流体作用(有机质成熟及运移等)有关的次生矿物,其携带的剩磁信号不能直接用于约束板块早古生代古地理位置,或可用于约束鄂尔多斯盆地南缘下古生界油气运移成藏过程。

豫西前河金矿床构造原生晕特征及其对深部找矿的指示

前河金矿床是典型构造蚀变岩型金矿床,矿体受近东西向构造控制。构造研究表明,该矿区经历了多期演化,形成近东西向、北东向、南北向等3个方向的构造,不同构造对矿体起着控制或破坏作用。F_(4)断裂为近东西向构造的典型代表,为Ⅳ号矿带的容矿构造。通过对Ⅳ号矿带进行构造原生晕分析,认为头晕元素整体以中、内带异常为主,近矿晕元素以内带异常为主,尾晕元素分布差别较大,可能与元素变异系数变化较大有关。葚沟矿段00中段83勘探线深部、石家岭矿段260中段43勘探线—45勘探线深部均具有较好的找矿前景。

冀东中部稀有金属花岗伟晶岩的发现及意义

冀东地区位于华北克拉通北缘东段马兰峪复式背斜,是中国北方重要的内生金属成矿区。最近,在冀东中部新发现了一系列LCT型和NYF型稀有金属花岗伟晶岩,同空间伴生绢英岩化蚀变岩和稀有金属石英脉,成矿元素包括Ag、Au、Rb、Li、Nb、Zr、HREE、Th等。LCT型花岗伟晶岩包括锂云母/白云母花岗伟晶岩和天河石花岗伟晶岩,Rb_(2)O含量最高可达0.43%,最低为0.06%;Li_(2)O分布不均,仅在锂云母花岗伟晶岩中富集,最高可达0.33%。NYF型电气石花岗伟晶岩主要富集Nb,局部富集电气石,Nb含量为0.05%~0.06%,Ta含量很低,ThO_(2)含量为0.02%~0.05%。同空间的绢英岩化蚀变岩Rb_(2)O含量为0.06%~0.15%,Li_(2)O含量为0.07%~0.22%,局部含金,最高品位可达1.57×10^(-6);稀有金属石英脉,Nb_(2)O_(5)含量为0.06%~0.50%,富集Zr、重稀土、Th、U、Ag,其中Ag品位为18.2×10^(-6)~160.0×10^(-6)。初步地球化学分析认为,岩浆的成分变化以及岩浆-流体作用可能是研究区稀有金属花岗伟晶岩成矿的关键。

浦城杉树坞萤石矿围岩蚀变岩相学特征及矿床成因

杉树坞萤石矿近矿围岩蚀变镜下微观表现为高岭土化、高岭土绢云母化、硅化等蚀变组合,野外露头蚀变调查确定围岩蚀变分带为原岩带-构造破碎带-高岭土化蚀变带-硅化绢云母化带-萤石矿带-硅化带-构造碎裂带-另一侧的原岩带,反应矿体成矿过程为原岩中细粒黑云母二长花岗岩和花岗斑岩,在经过一系列构造运动作用下,形成碎裂化黑云母二长花岗岩、碎裂化花岗斑岩;随着张性断裂活动进一步加剧,岩石破碎成角砾形成花岗质碎裂角砾岩;含矿热液沿构造裂隙运移,通过组分的带进带出,形成高岭土化碎裂角砾岩、高岭土绢云母化碎裂角砾岩、萤石硅化岩。杉树坞萤石矿受构造运动时产生的动力破碎叠加低温热液蚀变作用而成,属于低温热液充填型萤石矿床,硅化叠加强烈高岭土化、绢云母化为最为明显的找矿标志。

安徽南部侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化的发现及地质意义

黏土型锂矿具有储量大、厚度大,产出稳定等特征,是全球新兴的重要锂资源。世界上已发现的黏土型锂矿有三种类型:(1)淋虑萃取-蚀变作用形成的火山岩黏土型锂矿;(2)风化-沉积作用形成的碳酸盐黏土型锂矿;(3)花岗岩型锂矿经历表生风化作用形成的高岭土风化壳型锂矿。本次研究在安徽南部旌德岩体中发现的黏土型锂矿化在构造背景、矿化特征、赋矿岩石、矿物组合、锂的来源、锂的赋存矿物及成矿作用过程等方面均与已有黏土型锂矿显著不同,为新的黏土型锂矿化类型,暂称为“侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化”。其主要成矿特征包括:(1)锂矿化发生在中-酸性岩体侵入之后,矿(化)体赋存于岩体中的构造破碎带内,赋矿岩石主要为中-酸性侵入岩;(2)矿石中矿物组合主要为石英、高岭石、伊利石、萤石等,为热液交代或热液中直接沉淀而形成;(3)锂主要赋存于黏土矿物高岭石和伊利石中;(4)锂来自富锂、氟成矿流体,可能为岩浆出溶而形成(?);(5)成矿作用主要过程为成矿流体沿着构造破碎带与花岗闪长岩发生水-岩反应,流体交代花岗闪长岩中的长石、角闪石等易蚀变矿物,形成富锂高岭石、伊利石等黏土矿物,同时形成石英、萤石脉,锂进入黏土矿物中。“侵入岩热液蚀变黏土型锂矿化”的提出本质上是提出了黏土型锂资源新的成矿作用过程。该类型的提出将寻找黏土型锂资源从破火山口湖相沉积分布区(寻找火山岩黏土型锂矿)、古碳酸盐风化-沉积界面分布区(寻找碳酸盐黏土型锂矿)和钠长石化、白云母化花岗岩分布区(寻找高岭土风化壳型锂矿及其相关的原生花岗岩型锂矿)拓展到可不发育花岗岩型锂矿的中-酸性侵入岩分布区,是锂矿找矿思路的重要拓展。

攀西地区二叠纪碱性岩成因及其铌钽成矿作用研究进展

铌(Nb)、钽(Ta)元素是重要的战略性关键金属资源,碱性岩因富集铌钽等稀有、稀土元素而备受学者们关注。近年来,峨眉山大火成岩省内部带攀西地区发育的一系列二叠纪过碱性-准铝质-过铝质正长岩和花岗岩及其相关铌钽矿床在成岩成矿时代、地球化学特征、岩石成因及铌钽富集机制等方面取得了一些重要研究进展。主要认识有:在地幔柱轴部,地幔苦橄岩部分熔融形成峨眉山高钛玄武质岩浆,其在岩浆房中发生分离结晶和液态不混溶作用,形成小规模的A型花岗岩和碱性-准铝质正长岩。底侵的幔源岩浆对流为基性辉长岩部分熔融提供大量的热能,形成广泛分布的过碱性-准铝质正长岩和花岗岩。与此同时,少量新生地壳或扬子板块基底参与部分熔融过程则会形成过铝质花岗岩。研究表明,铌钽元素富集过程受岩浆结晶分异和热液交代两个演化阶段共同控制。源自地幔的碱性岩浆通过结晶分异作用优先结晶出斜长石、角闪石、磷灰石等矿物,导致Nb、Ta元素在正长岩体中得到初步富集。从岩体中出溶的富F-Na热液交代原岩,并发生钠长石化、霓石化、萤石化等蚀变作用。早期岩浆成因的铌钽矿物因交代而裂解,使Nb、Ta元素被重新活化、迁移、沉淀形成热液烧绿石和榍石。

基于机器学习的蚀变火成岩测录井综合岩性识别——以南海北部珠江口盆地惠州26-6井区为例

岩性识别是储层测井评价的重要环节,储层发育程度和孔隙度等参数的评价精度很大程度上取决于岩性识别的准确率。然而南海北部珠江口盆地惠州26-6井区的火成岩岩性复杂,普遍存在的蚀变现象对常规测井数据产生了很大影响,令常规测井岩性识别更加困难,识别精度难以满足勘探需求。为了提高蚀变火成岩地层的岩性识别准确率,本文结合常规测井和元素录井数据,建立了基于不同机器学习算法的岩性识别方法并进行对比分析,得到了适用于确定蚀变火成岩岩性的综合识别方法。首先利用岩心元素数据建立录井元素校正方法,得到可靠的元素录井数据,并以常规测井的采样间隔为标准对标准化元素录井数据进行线性插值;之后优选出与岩性相关性更高的常规测井和元素录井曲线,分别采用k近邻(KNN)和支持向量机(SVM)两种机器学习算法对研究区的构造片岩、闪长岩、蚀变辉绿岩、花岗闪长岩、花岗岩和蚀变花岗岩等6种火成岩进行岩性识别。在研究区内4口有岩石薄片鉴定资料井的目标层中,按照对应深度提取数据点(共145个),其中80%作为训练样本,其余20%作为测试样本。以样本测试精度和全井岩性识别效果作为评价指标,对两种算法进行对比,结果表明:KNN和SVM算法的识别准确率均为92.65%,但是KNN算法全井识别效果更符合地层岩性分布特征,说明基于KNN算法的测、录井综合岩性识别更适用于研究区。

甘肃北山斜沟—红柳丘井地区土壤地球化学特征及找矿远景

在斜沟—红柳丘井地区开展1∶50 000土壤测量,采集样品5 625件,粒度为4目至20目。通过样品加工分析和地球化学参数统计,对成矿元素地球化学特征进行研究,圈定单元素异常467处、组合异常3类、综合异常17处。根据异常查证评价情况对综合异常进行了分类及排序。在此基础上,结合区域地质背景、矿产资源分布情况,划分了以Au、Pb、Zn、W、Mo为主的找矿远景区5处,初步评价了其成矿潜力,指出具有找矿潜力的矿床类型为斑岩型钼矿床、蚀变岩型金矿床、火山热液型金矿床。

甘肃省舟曲县博峪蜂园子金矿找矿标志及地质条件分析

甘肃省舟曲县博峪蜂园子金矿床基本符合低温热液矿床形成的相关条件,主要受地质构造、地层岩性和岩浆活动的控制;同时,褐铁矿化、辉锑矿化较强的构造破碎带、层间破碎带及含有辰砂、毒砂、黄铁矿等金属矿物的石英脉均可作为重要的找矿标志。

广西珊瑚钨锡矿床围岩蚀变及其矿化关系研究

珊瑚钨锡矿是南岭钨锡成矿带上的典型矿床之一。开展矿床围岩蚀变研究有利于了解矿床成因和成矿机理,并进一步指导外围和深部找矿。本文通过野外地质调查、岩矿鉴定、X射线衍射分析等方法,揭示珊瑚矿区长营岭钨锡矿床围岩蚀变特征及其与钨锡矿化的关系。研究结果表明:珊瑚钨锡矿床围岩蚀变种类多,蚀变作用显示多期多阶段特征,且与矿床矿化期次存在一定关联性。研究认为电气石化的围岩蚀变类型最具有找矿指示意义。

关于蚀变岩型金矿风氧化带划分方法的讨论研究——以张家坪子金矿为例

目前地质勘查行业中,对蚀变岩型金矿的风氧化带划分没有明确的标准,文中以张家坪子金矿为例,通过对多种方法的实验研究,确定了S/Au比值作为本矿区划分氧化带、原生带的最佳方法。

蚀变洋壳的金属稳定同位素研究进展

蚀变洋壳在形成过程中会经历热液蚀变和低温风化,是高温和低温地质系统耦合的产物。通过研究蚀变洋壳的化学组成,可以反演热液对洋壳的改造。结合海水及地幔衍生岩浆岩的研究,可以制约地球内部岩石圈与外部水圈间的化学循环。随着质谱分析技术的发展,诸多金属稳定同位素体系开始应用于蚀变洋壳的研究。金属稳定同位素的分馏受到地质过程中物理和化学条件的控制,因此金属同位素可以反演水岩相互作用的历史。前人已对蚀变洋壳的Li、Mg、Ca、Cu、Zn、K、Fe、V和Si的同位素特征进行了初步研究。目前取得的认识有:流体活动性强的元素(如Li、Mg、Ca、Si和K)的同位素组成受到温度和水岩比的控制;变价的过渡族金属元素(如Cu、Fe和V)的同位素分馏效应受到氧逸度的控制。随着研究的深入,金属同位素的应用将为探讨蚀变洋壳的形成与演化、洋壳–海洋–地幔相互作用过程提供更多重要的信息。

安徽庐江沙溪铜金矿床蚀变岩地球化学特征和金的赋存状态研究

斑岩型铜金矿床是金资源的重要来源,研究其中载金矿物(如硫化物)的种类其中的金含量是高效回收金的关键。本文通过对沙溪矿床不同类型蚀变岩和工业品位矿石开展系统的矿物学和地球化学成分研究发现,沙溪矿床中钾化蚀变更富集Si、Fe和K、贫Na,青磐岩化蚀变更富集Al和Fe、贫Ca,石英绢云母化更富集Ca和Na、贫Fe和K。矿石内主要脉石矿物为石英含量为37.65 wt%,钠长石含量为17.15 wt%,碱性长石含量为11.35wt%,白云母含量为12.87 wt%,硫化物黄铁矿和黄铜矿含量分别为1.36 wt%、1.17 wt%。金是以类质同象替换的形式存在于黄铁矿和黄铜矿中,在二者中的占比分别为5.98%、2.15%,其他类型占比为91.87%。

模糊综合评判法在蚀变岩型金矿床岩体质量评价中的应用

对于工程岩体的质量评价,不论是目前常用的Q系统分类法、地质力学RMR分类法还是国标BQ分类法,都存在一定的局限性。为了得到一个更加准确,更贴近真实岩体质量的评价结果,引用模糊综合评判法进行岩体的稳定性评价。以焦家金矿蚀变岩型金矿床为例,对不同蚀变类型的岩性稳定性进行模糊综合评判。结果表明焦家矿区调查区域为-190中段至-330中段之间,除-270以上黄铁绢英岩化花岗岩为Ⅲ类稳定性一般的岩体外,其余蚀变花岗岩的岩体质量均为Ⅳ类较差和Ⅴ类很差的岩体。品位最高的黄铁绢英岩化碎裂岩岩体稳定性最差,在施工到相应岩性的采场时特别要注意做好采场的相关支护工作。

广东省广宁县丰木地区金矿地质特征及找矿标志

丰木地区金矿床位于粤西广宁县北部,黄泥坑金矿床的南西部。区内多期次岩浆活动,断裂构造发育,具有良好的构造蚀变岩型金多金属矿床的成矿条件。本文对丰木地区金矿区的地质特征进行研究,判断其为剪切带控制的中低温热液金矿床,并总结了找矿标志,为下一步勘查提供依据。