基于Protégé的矿床成因类型本体推理判别方法——以中低温岩浆热液型金矿床为例

中低温岩浆热液型金矿床分布范围广,规模大,数量约占中国金矿床的65%,是中国矿产金的主要来源。在找矿过程中,不同矿床类型对应不同的找矿方法,确定矿床成矿模式能够为找矿提供理论支撑,并且能为矿产勘查和预测提供理论指导。鉴于此,结合勘查区找矿预测理论,对中低温岩浆热液型金矿床的本体构建和推理机制进行研究。利用Protégé本体建模软件,完成对矿床的本体建模,基于SWRL推理规则语言,定义矿床成因类型的推理规则,设计了一套面向矿床类型判别的本体推理机制,利用HermiT推理机完成推理。经大量试验,提出了矿床成因类型本体推理判别方法,其在金矿床成因类型判别方面具有较好应用效果,并可广泛应用于其他矿床成因类型的判别。

东昆仑东段中-晚三叠世区域岩浆-热液成矿系统

东昆仑成矿带在早中生代发生了大规模的成矿作用,形成了一系列脉状金矿床、脉状银铅锌矿床、斑岩型铜钼矿床和矽卡岩型铁多金属矿床,但这些矿床之间的成因联系尚不清楚。东昆仑东段以其多样的矿床类型为这一科学问题的研究提供了理想场所。在总结归纳东昆仑东段主要类型矿床时空分布和地质特征的基础上,通过系统分析各类矿床的成矿时代、成矿构造背景及成矿流体与物质来源,探讨它们之间的成因联系。研究结果显示,东昆仑东段各类矿床主要形成于中-晚三叠世(240~220 Ma),均是东昆仑古特提斯陆陆碰撞及后碰撞伸展作用的产物。此外,区内及外围东昆北地体中的各类矿床均具有相似的成矿流体与成矿物质来源,且与该时期广泛发育的深部岩浆作用密切相关,共同组成了一个巨型的岩浆-热液成矿系统,不同类型的矿化可能是该岩浆-热液系统不同演化阶段的产物。巴颜喀拉板块深俯冲及板块断离诱发软流圈地幔的上涌及随后的大规模岩浆-流体活动,富含金属挥发分的岩浆热液与上地壳的岩石和流体发生交代和流体混合,最终形成区内巨型的岩浆-热液成矿系统。基于该成矿系统,东昆仑东段具有寻找多类型共生矿床的潜力。

滇黔桂地区不同成矿温度热液金矿床磷灰石矿物化学特征:兼论卡林型金成矿流体来源特殊性

滇—黔—桂地区是我国重要的金成矿区之一,分布有众多高温岩浆热液型金(铜)矿床和低温热液型金矿床,但这些矿床的成矿物质来源和形成过程仍存在争议。通过对高温岩浆—热液型金(铜)矿床(姚安金矿床和普朗金铜矿床)和低温卡林型金矿床(八渡和泥堡)中的热液磷灰石进行微量元素统计分析发现:高温富碱斑岩型金(铜)矿床中的磷灰石自形程度较好,具有较高的F和Cl含量,稀土元素呈轻稀土富集,重稀土亏损;相对而言,低温卡林型金矿床中产出的磷灰石自形程度较差,具有相对较低的F和Cl含量,稀土呈中稀土富集模式。另外,磷灰石δEu-δCe图解和球粒陨石标准化稀土元素配分模式揭示卡林型金矿床相对于岩浆热液型铜、金矿床具有更高的氧逸度。结合右江盆地辉锑矿稀土元素地球化学分析,认为磷灰石(包括萤石和方解石)中稀土(MREE)富集特征指示低温成矿流体可能与特殊的盆地基底岩石存在一定联系。综合分析认为:磷灰石在高温—中低温金矿床中具有独特的地球化学特征,能够有效揭示矿床类型及成矿流体演化过程。

安庆铜牛井热液脉型铜、钼、金矿床石英的^(40)Ar-^(39)Ar快中子活化年龄

长江中下游成矿带中安庆铜牛井热液(充填)脉型铜、钼、金矿床主成矿阶段的石英样品的^(40)Ar-^(39)Ar快中子活化法坪年龄为134.77±0.70Ma,对应的等时线年龄为130.92±0.76Ma,最小视年龄为133.10±1.87Ma,三个年龄值在误差范围内十分接近,以等时线年龄(130.92±0.76Ma)代表石英的形成年龄。铜牛井热液脉型矿床与同一矿田中夕卡岩型矿床的形成时代相近,成矿与岩浆作用密切相关,可能为一连续的过程。

新疆萨吾尔山阔尔真阔腊浅成低温热液型金矿床

阔尔真阔腊金矿床是准北地区首次确认的海西期浅成低温热液型金矿床。该矿床已具有中型规模，属于酸性硫酸盐型。其矿化蚀变分带可划分为硫酸盐带。

新疆准东淖毛湖北山火山-岩浆热液型金矿床成矿模式

淖毛湖北山金矿床位于新疆东准噶尔东部重要的金及多金属成矿带—唐巴拉-卡拉麦里成矿带,产于含金丰度值较高的上泥盆统托让格库都克组火山碎屑岩系中;区内岩浆活动频繁,侵入岩呈岩株、岩基状分布于矿区东部;断裂、火山构造十分发育,北西向区域大断裂斜穿全区,其主断裂及次级断裂构成控矿构造和容矿空间,断裂带内岩石发育强烈黄铁绢岩岩化、千枚岩化、糜棱岩化等;金矿床类型属火山-岩浆热液型,金主要来源于深部含矿热液和围岩地层。

都北中低温火山热液充填型银铅锌矿地质特征

都北中低温火山热液充填型银铅锌矿主要赋存于侏罗系上统玛尼吐组一套火山熔岩、火山碎屑岩中,矿床成因是:受北西向或近东西向张扭性构造控制,矿液沿早期构造空间充填而成,围岩蚀变也沿矿体所处的构造呈带状展布,矿床围岩蚀变主要为绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化、绢云母化,属于一套中低温热液蚀变组合。矿物成分为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及较少的黄铜矿,该套矿物组合属于中低温矿物组合。形成受断裂构造控制的与火山活动有关的中低温热液充填型脉状银铅锌矿床。

卡林型金矿的一种可能性成因解释——古地热系热水沉积作用

自七十年代始,卡林型金矿在世界黄金产业中有着举足轻重的地位,因而引起人们广泛的注意。我国在滇黔桂和川甘陕均有发现。但对该类矿床成因尚有不同看法。现代海底热液活动和陆相热水活动的细致的观察与研究,为人们研究古代与热液活动有关的矿床开辟了一条新的途径。1963—1966年美国和德国考察船首次发现和证明了红海海底热卤水(水温44—50℃)和热卤水池中有二十几米厚的富含Fe、Mn、Zn、Cu等金属的沉积物。随后分别在太平洋洋脊13°N、21°N,大西洋中脊37°N21°N、,以及印度尼西亚、太平洋西南岛弧区和地中海等地热系热液的观察,发现了富含Fe、Mn的海底温泉,富含Fe、Mn、Cu、

贵州泥堡金矿床热液方解石地球化学特征及地质意义

已有研究表明,右江盆地卡林型金矿成矿期方解石具有独特的中稀土元素富集特点,但其成因还存在诸多争议。贵州泥堡金矿存在成矿期和非成矿期2种热液方解石脉,其中成矿期方解石脉多出现在矿化凝灰质细砾岩与凝灰质(粉)砂岩中,矿物组合为含砷黄铁矿+毒砂+石英+方解石;非成矿期方解石脉在未蚀变灰岩、矿化凝灰质细砾岩与凝灰质(粉)砂岩中均发育,且常穿切成矿期含硫化物方解石脉。文章通过对2种类型方解石脉开展稀土元素与碳、氧同位素、成矿期方解石脉内金属硫化物电子探针与微区原位LA-ICP-MS元素分析,发现与成矿期方解石脉共生的黄铁矿具典型的环带结构,黄铁矿环带和毒砂富Au、As、Sb、Hg、Cu、Co、Ni等元素。成矿期方解石脉显示中稀土元素富集模式和Eu正异常特征,表明金成矿流体为还原性流体,明显不同于非成矿期方解石脉的轻稀土元素富集模式和Eu负异常特征。泥堡金矿成矿期热液方解石的中稀土元素富集模式,与中国西南低温Au-Sb矿床成矿期方解石、萤石、磷灰石等矿物的稀土元素组成特征一致,酸性成矿流体的稀土元素组成可能是导致该金矿区成矿期方解石富集中稀土元素的主要原因。该区热液方解石特有的地球化学特征,使其在低温热液金矿床成矿年代学研究及深部找矿应用方面具有重要前景。

大别造山带双庙关金矿床成矿流体特征与成因

湖北省麻城市双庙关金矿床是大别造山带中部新发现的金多金属矿床。本文在详细的野外地质调查和岩矿相学研究基础上,将成矿过程分为S1、S2、S3和S4四个阶段,其矿物组合分别为石英+钾长石±黄铁矿、石英+黄铁矿±黄铜矿、石英+黄铁矿+黄铜矿±金银碲化物和石英+碳酸盐,其中S3为主成矿阶段。四个成矿阶段的石英中发育富液两相(WL型)、富气两相(WV型)、含CO_(2)三相(C型)和含子矿物多相(S型)包裹体,其均一温度分别为226~445、234~422、258~392和152~215℃,盐度分别为2.8%~17.6%、2.9%~11.9%、1.9%~14.2%和1.2%~9.1%NaCl_(eqv),指示成矿流体主要为中-低温、中-低盐度和低密度的H_(2)O-CO_(2)-NaCl体系流体。S3阶段石英流体包裹体的δD_(V-SMOW)值为-89.3‰~-75.9‰,δ^(18)O_(H_(2)O)值为4.77‰~8.01‰;S2和S3阶段黄铁矿原位硫同位素数据δ^(34)S值为-3.6‰~1.6‰,指示成矿流体具有深源岩浆流体特征。综合分析认为,双庙关金矿床的成矿流体可能来源于岩浆热液,成矿过程中流体的不混溶作用是金沉淀的重要因素。

新疆东天山康古尔一带金矿地质特征及成矿机制

新疆康古尔一带的金矿床位于塔里木板块北缘的东天山秋格明塔什—黄山韧性剪切带南缘,是新疆的重要金成矿区。二叠纪早中期,在SN向推覆韧性剪切和右行走滑韧-脆性剪切基础上,地壳快速抬升在韧性变形构造上叠加脆性破裂,一系列张性断裂成为主要容矿构造;同构造期侵位的中酸性浅成斑岩体(如石英斑岩)提供了充足的成矿热源和部分水源及成矿物质来源;康古尔一带金矿矿化型式各不相同,既有产于构造破碎带中的蚀变岩型金矿、石英脉金矿,也有产于火山角砾岩筒中的脉状金矿,还有产于斑岩体边缘或产于岩体内部的斑岩型金矿;但成矿流体的物理化学特征均具中低温、低盐度、中低压力的特点;金矿的形成分为2个热液成矿阶段,其中晚期阶段是金的主要形成阶段。本文对该区金的成矿物理化学环境进行了讨论,并总结了成矿机制,认为康古尔一带金矿形成于统一的岩浆热液成矿系统,成矿作用与区域构造的脆性构造活动同步发生,金矿成矿时段大致在二叠纪晚期(263 Ma—243 Ma);下一步找矿工作应在有利的物化探异常中预测和寻找不同地质产状的中低温浅成热液型金矿。

陕西龙头沟金矿黄铁矿标型特征及其找矿意义

龙头沟金矿是南秦岭柞水—山阳矿集区内的一处中型金矿床,主要载金矿物为黄铁矿。通过对Ⅰ-1号和Ⅳ-1号主矿体的黄铁矿晶形及化学成分标型特征进行研究,结果表明:矿石矿物黄铁矿晶形较为简单,以五角十二面体占比最高,总体上晶形出现率由高到低依次为五角十二面体、聚形、立方体和八面体;1 160 m中段矿化最强,其次为1 080 m中段,五角十二面体黄铁矿载金性优于其他晶形;黄铁矿的S含量为52.71%~67.80%,平均值为55.79%,Fe含量为28.66%~45.33%,平均值为42.43%,总体为富硫亏铁型;Co/Ni比值介于1.38~13.33之间,平均值为2.88,Se含量约为4×10^(-4),S/Se比值介于0.76×10^(3)~5.39×10^(3)之间,表明龙头沟金矿为岩浆热液成因;晶形得分数X和D值分别为0~-13.33、0.652~1.089,基本位于矿体中下部位。结合地表矿体出露和剥蚀情况,认为深度仍具有一定找矿潜力,尤其是主矿区155线以东1 080 m中段下部和矿区以西香沟地区仍有找矿潜力。

含硫热液中酸-碱性和氧化-还原条件对金浓度的影响

用物理化学模拟方法研究溶液中金的溶解度,这种溶液,当温度100～350℃,压力100MPa、pH从1到10时,每一公斤H2O中含硫由1.10-3到1.10-7g-at。研究金地球化学的困难,在于缺乏这种金属在不同成分热液中活动性的报导。显然,纯氯化物溶液很少参与金矿床的形成。同时,在绝大部分情况下,金矿总与不同数量的铁的硫化物和多金属组合在一起。

金从何来?太古代造山型金矿床中的金来源于变质沉积岩

太古代造山型金矿是世界黄金产量的重要组成部分,但这些金矿中金和其他金属元素的来源仍存在很大争议。可能的来源包括沉积岩和火山岩分异的变质流体,岩浆热液流体以及下地壳和陆下岩石圈地幔。该争议大大阻碍了对太古宙造山型金矿成因的认识。针对该争议,瑞典斯德哥尔摩大学Pitcairn等对加拿大阿比提比带和庞蒂亚克亚省不同变质级别的变质沉积岩。

甘肃大水金矿岩浆岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

大水金矿是上个世纪90年代在甘肃省玛曲县境内发现的大型金矿床,其矿田远景储量超过百吨,是金矿勘查重要靶区。大水金矿矿化特征独特,矿石类型较多,控矿因素复杂;矿床研究者对其成因认识观点不一,其中具代表性的观点有岩溶型(李亚东1994)、卡林型(张复新,1998);卡林型-类卡林型(陈衍景,2004)、与岩浆热液有关的蚀变岩型(闫升好,2000a)。

我国岩金矿床中自然金粒度分布的某些特征及意义

自然金(包括银金矿)是我国岩金矿床中最主要的金矿物。研究金的粒度分布对于推断矿床形成条件,指导矿石选冶都有重要意义。金的粒度分布是评价矿床的问题之一。我们根据国内123个主要岩金矿自然金粒度测试数锯,对金的粒度分布类型、变化特征与矿床成因的关系作了初步探讨,获得了某些新的认识。1.矿床中自然金粒度分布类型及变化矿床中自然金粒度分布的普遍特征是粒度范围很大,但主要粒级相对集中。同一个矿区中金的粒度至少横跨2—3个数量级,有的达4至6个数量级。例如团结沟金矿既发现次显微金(d=0.05μm),又出现粒度大于1mm 的明金,两者相差2×10~4倍。另一方面每一个矿床都存在一个主要粒度范围,这一范围具有一定的成因意义。

有关卡林型金矿的成因综述

卡林型金矿的勘探始于上世纪60年代,系R.J.罗伯茨对前人资料、内华达州中北部老的矿的矿化分带认识以及区域地质构造综合研究划定有利成矿区并成功勘探,该类矿床产于钙质、炭质沉积岩(碳酸盐岩/细碎屑岩)地层中,矿石多为浸染状,金呈次显微—显微的赋存于含金黄铁矿、毒砂、黏土矿物及碳质物中,且常呈群成带出现,构成巨大的矿集区。