宁芜盆地娘娘山早白垩世黝方石响岩中黑云母逆反应边结构:岩浆混合触发火山喷发的矿物学证据

矿物的不平衡结构是岩浆混合、不平衡结晶以及岩浆-流体交代等过程的重要指标。在长江中下游宁芜盆地娘娘山破火山口的早白垩世娘娘山组黝方石响岩中,黑云母斑晶发育了罕见的逆反应边结构,即在黑云母边部出现由角闪石及辉石等镁铁质矿物组成的反应边,但对其成因长期以来缺少深入研究。文章通过详细的岩相学研究和电子探针分析等手段,查明宁芜盆地娘娘山组黝方石响岩中具逆反应边结构的黑云母具有核-幔-边结构,其核部为原生黑云母,靠近逆反应边的幔部为高温熔蚀再平衡结晶成因的黑云母,边部为角闪石。黑云母及角闪石的温压计算及其地球化学特征表明,黑云母结晶温度为807~862℃,压力为231~369 MPa;相比之下,“逆反应边”中的角闪石结晶温度为920~949℃,压力为271~309 MPa,其寄主岩浆化学组成类似于亚碱性系列的基性岩浆,较黑云母寄主岩浆更偏基性。黑云母与“逆反应边”中角闪石结晶的物理化学条件差异表明,这种特殊的“逆反应边”结构是早期碱性岩浆与晚期基性亚碱性岩浆混合的结果。矿物CSD计算表明,反应边的形成可能仅先于火山喷发一个月左右,暗示岩浆混合可能是导致火山喷发的重要诱因。

宁芜盆地大岭岗金铜矿床地质特征及找矿前景

宁芜盆地发育一系列与火山—岩浆侵入作用有关的热液脉型金铜矿床(点),大岭岗金铜矿床属区内该类矿床。矿体主要赋存于NNW向张扭性断裂带中,呈脉状、复脉状、透镜状产出。大岭岗金铜矿床的蚀变和矿化划分为三个阶段:早期石英阶段、中期石英碳酸盐硫化物阶段和晚期石英碳酸盐重晶石阶段。大岭岗金铜矿床与燕山晚期岩浆活动有着密切的联系,岩浆发展的晚期阶段,从次火山岩(闪长玢岩)中分离出来的富含S、Cu、Fe、Co、Au等元素热液沿着断裂带及其派生的次生裂隙流向各方,与安山质火山岩中的水溶液或下渗的大气水混合,萃取地层成矿物质,使之活化转移,在有利的环境中富集成矿。大岭岗金铜矿床属次火山岩中低温热液脉型金铜矿床。大岭岗金铜矿区成矿地质背景良好,成矿条件优越,通过攻深找盲,寻找新的工业矿体的潜力巨大。

宁芜火山岩盆地及周缘重磁场多尺度边缘检测与地质意义

宁芜火山岩盆地位于长江中下游成矿带,在盆地内发育了以玢岩型铁矿为主的宁芜矿集区,是中国重要的铁矿资源基地。经过多年勘探和开发,浅部矿床基本已经查明,深部找矿已经成为解决接替资源这一突出问题的主要方向。但受火山岩和第四系覆盖,宁芜盆地隐伏构造和隐伏岩体还未完全查明,制约了找矿预测。利用覆盖宁芜盆地及周缘的重力和航磁数据,通过多尺度边缘检测方法,增强和提取了地下地质体的边界。结合地质资料综合分析,厘定15条断裂构造,推测8个隐伏岩体,为宁芜矿集区找矿预测提供了支撑。

基于WOE⁃GA⁃BP神经网络模型对陆相火山岩型铜矿成矿预测研究——以宁芜盆地(江苏部分)为例

宁芜盆地位于长江中下游铜、金、铁、铅、锌、硫、石膏成矿带,构造运动强烈、岩浆活动频繁,成矿地质条件优越.通过提取宁芜盆地(江苏部分)地层、断裂构造、航磁、化探异常等9个控矿因子基础信息,采用证据权重与基于遗传优化的BP神经网络(WOE⁃GA⁃BP)模型,对该区域内陆相火山岩型铜矿进行成矿预测研究,使用混淆矩阵及ROC曲线进行模型精度评价.经叠加分析,基于成矿模型圈定的铜矿A、B、C类远景区与江苏省重要矿产潜力评价圈定的铜矿A、B、C类预测区分别有81.23%、62.69%、100%的重叠区,表明本次预测结果较为可靠,为区域成矿预测提供了新的思路和方法,对后续勘查工作具有一定的指导意义.

宁芜北段东带火山岩盖层下中三叠统黄马青组地层特征

在地质调查基础上,通过区域黄马青组地层岩性对比及岩石物性分析,结合运用地质和地球物理推断解释,编制黄马青组地层顶界面等深图,研究火山岩覆盖区黄马青组地层岩性特征与展布。结果表明:其上红色岩段和碳酸盐岩段与凤凰山地区相应岩性段可以对比,杂色砂岩段和下红色岩段与乔木山地区灰色砂岩段和下红色岩段层位相当;宁芜北段东带黄马青组直接下伏于火山岩盖层之下,其顶界面起伏变化较大,厚度由南西向北东逐渐减薄。研究结果可为今后在该区开展空间地质结构研究和地质找矿提供参考。

安徽试点 智改宁芜——G4211宁芜高速皖苏界至芜湖枢纽段改扩建工程建设纪实

近日,G4211宁芜高速皖苏界至芜湖枢纽段改扩建项目(以下简称“宁芜高速改扩建”)取得新进展,该项目芜湖枢纽段已进入最后的施工冲刺阶段,将于11月底实现主线段双向通车,这标志着宁芜高速改扩建距离全线通车又向前迈进一步。

宁芜盆地花岗岩类的锆石U-Pb年龄、同位素特征及其意义

宁芜盆地中花岗岩类侵入体出露零星,以石英二长岩和花岗岩为主,研究程度薄弱。本文对盆地内主要的5个花岗岩类侵入体牛迹山岩体、霍里岩体、姑山岩体(姑山铁矿床钻孔中)、小石山岩体和娘娘山岩体进行了年代学、锆石Lu-Hf同位素、Nd-Sr同位素分析研究。这5个花岗岩类侵入体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄依次为128.0±1.7Ma、126.4±1.3Ma、129.8±1.6Ma、130.1±1.5Ma、128.3±1.8Ma,形成于126～130Ma之间,均为早白垩世岩浆活动的产物,与姑山、娘娘山旋回火山岩活动时限相当,略晚于玢岩型铁矿的成矿时代。Nd-Sr同位素指示,宁芜盆地花岗岩类源于交代地幔源区,其性质接近于EMI型富集地幔,其形成与古板块的俯冲交代作用有关;Lu-Hf同位素指示,宁芜盆地花岗岩类与成矿的闪长(玢)岩在岩浆起源和演化上存在联系。盆地中的花岗岩类形成于中国东部岩石圈减薄高峰期的地球动力学背景,为典型张性构造应力体制的产物。

宁芜盆地闪长玢岩的形成时代及对成矿的指示意义

宁芜盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分和玢岩型铁矿床的主要产地,盆地内广泛产出闪长玢岩,这类岩体与铁矿床的形成关系密切,但其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景的研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了盆地内与铁矿床有关的7个闪长玢岩体的年代学研究,通过对闪长玢岩锆石LA-ICP-MS同位素定年方法,确定了盆地内主要闪长玢岩体,凹山岩体、陶村岩体、和尚桥岩体、东山岩体、白象山岩体、和睦山岩体和姑山岩体的成岩时代分别为130.2±2.0Ma、130.7±1.8Ma、131.1±1.5Ma、131.1±3.1Ma、130.0±1.4Ma、131.1±1.9Ma和129.2±1.7Ma。定年结果表明盆地内闪长玢岩成岩年龄均为130Ma左右,其成岩年龄可以近似代表铁矿床的成矿年龄。长江中下游地区存在145～136Ma、135～127Ma、126～123Ma三期成岩(成矿)作用,宁芜盆地内闪长玢岩是第二期岩浆活动的产物,其形成时代明显晚于长江中下游成矿带断隆区内与斑岩型-矽卡岩型铜(铁)、金矿床有关的高钾钙碱性岩体。宁芜盆地内闪长玢岩及玢岩型铁矿床形成于区域岩石圈伸展构造环境。

在宁芜玢岩铁矿深部寻找大冶式铁矿的探讨——以宁芜铁矿南段为例

通过对长江中下游Fe-Cu-Au多金属成矿带内重要的宁芜、大冶铁矿成矿模式和成矿地质背景的分析,按照成矿系列中缺位预测的原则,认为在宁芜盆地南段的深部,岩体具有双层结构特征,进而结合其深部存在着与矿体相关的膏盐层,提出了宁芜玢岩铁矿之下应存在大冶式铁矿的新认识。在此基础上,建立了宁芜盆地南段"丰"字型成矿模式,并采用多重物探方法重点对姑山铁矿南部进行了综合探测。探测结果表明,该区应具有较好的找矿潜力。

宁芜盆地玢岩型铁矿床的成矿时代:金云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学研究

宁芜盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分,盆地内广泛产出玢岩型铁矿床,但其精确的成矿时代及其形成构造背景研究仍十分薄弱。本文在详细野外地质工作的基础上,选择与磁铁矿密切共生的金云母为对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法,对盆地内典型玢岩型铁矿床进行了成矿时代研究,确定了盆地内主要玢岩型铁矿床陶村、白象山和和睦山矿床的成矿时代分别为129.3±1.1Ma、130.7±1.1Ma和129.1±0.9Ma。结合矿床地质特征和闪长玢岩成岩时代,确定宁芜盆地内玢岩型铁矿床的成矿时代均为130Ma左右,其形成时代明显晚于长江中下游成矿带断隆区内的斑岩型-矽卡岩型铜(铁)、金矿床。宁芜盆地内玢岩型铁矿床形成于区域岩石圈伸展的构造环境。

宁芜盆地火山-侵入岩的时代、地球化学特征及其地质意义

本文系统选取了宁芜盆地四个火山旋回的典型火山岩以及与铁铜矿成矿有关的岩体进行了精确的锆石定年和Hf同位素分析以及全岩主微量元素测试,研究结果显示龙王山组、大王山组、姑山组火山岩形成时代为134~127Ma,娘娘山组火山岩形成时代稍晚,为118.8±1.6Ma,一个中基性闪长玢岩样品形成时代为130.6±1.3Ma。三个中酸性斑岩样品的形成时代为124~128Ma。龙王山、大王山、姑山旋回火山岩及同期潜火山岩-侵入岩的Hf同位素特征相似,εHf(t)值范围大多在-2^-5之间,暗示其源区性质相似,娘娘山旋回εHf(t)值稍高,反映源区可能有更多幔源物质。结合岩石地球化学特征,认为岩浆的源区为一个富集地幔,而造成中生代火山岩源区地幔交代的流体/熔体可能与更早期的俯冲事件有关,而陆源物质是深海沉积物被俯冲的大洋板片带入地幔深部的。侵入岩与同期火山岩具有相似的形成时代、岩石地球化学和锆石Hf同位素组成,表明它们是同源异相体。宁芜盆地广泛的岩浆活动为中国东部岩石圈强烈的减薄作用下的一个均一富集地幔熔融的产物。

宁芜地区玢岩铁矿Pb同位素研究

本文对宁芜地区铁矿床中磷灰石和矿石进行了Pb同位素测定。磷灰石的208Pb-232Th等时线年龄为124Ma,与辉长闪长(玢)岩和钠长石岩的形成年龄均相吻合,为成矿时代与成岩时代相近提供了佐证。岩体长石Pb同位素显示,宁芜地区中生代火成岩的原始岩浆受到了大陆壳深部3.3Ga的古老岩系的混染。矿床中矿石铅主要来自赋矿母岩浆。成矿流体具有异常高的Th/U值,表明Th相对U的明显富集,这可能反映了流体中卤素为主要的矿物质迁移载体。

宁芜盆地陶村铁矿床磷灰石的LA-ICP-MS研究

宁芜盆地是长江中下游成矿带中的重要矿集区,磷灰石是该区各矿床中的标志性矿物。本文以宁芜玢岩铁矿典型代表的陶村铁矿床为研究对象,利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区分析新技术和电子探针分析对该矿床中辉石闪长玢岩中的磷灰石(Ap-I)、浸染状磁铁矿矿石中的磷灰石(Ap-D)和脉状磁铁矿矿石中的磷灰石(Ap-V)进行了微量元素和主量元素成分分析。其结果表明辉石闪长玢岩中的磷灰石(Ap-I)和两种类型矿石中磷灰石(Ap-D和Ap-V)的主要元素成分变化范围都很小,均为氟磷灰石,并含有少量的S和Cl。其中Ap-I含有较高的Na、Mg、Si、V、Mn、Fe、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Ba、REE、Pb、Th和U。Ap-D中除了含有较高的Na、Mg、Si、V、Mn、Fe、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Ba、REE、Pb、Th和U之外,还含有Al、Sc、Cr、Ni和Cu。Ap-V与Ap-D不同的是Al、Sc、Cr、Ni和Cu的含量较低,只有少数分析点值高于仪器的检测限。岩浆岩中的磷灰石(Ap-I)和两种类型矿石中磷灰石(Ap-D和Ap-V)中Zr、Y、Lu、Yb、Mn和δEu之间的演变关系以及稀土元素分配形式表明陶村铁矿床的成矿热液来源于辉石闪长玢岩,从浸染状矿化到脉状矿化,成矿热液的氧逸度升高,成矿热液中的Y,REE等微量元素的含量降低。陶村铁矿床为与辉石闪长玢岩密切相关的岩浆热液型矿床。将陶村铁矿床矿石中磷灰石(Ap-D和Ap-V)的F、Cl、S、REE组成与Kiruna型矿床和IOCG型矿床的同类成分进行对比发现,他们之间存在明显差异,表明以陶村铁矿床为代表的宁芜玢岩型铁矿床既不属于Kiruna型矿床,也不属于IOCG型矿床。

宁芜盆地凹山铁矿床辉长闪长玢岩和花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

宁芜盆地是长江中下游多金属成矿带的重要矿集区之一,是玢岩型铁矿成矿模式建模的基地。玢岩型铁矿床成矿时代的约束对区域成岩成矿作用及成矿动力学背景研究具有重要的意义。凹山铁矿床是宁芜盆地玢岩型铁矿床的典型代表之一,本文选择矿区发育的两种与成矿作用关系密切的岩浆岩为研究对象,进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得赋矿辉长闪长玢岩成岩年龄为131.7±0.7Ma,后期穿切矿体的花岗闪长斑岩成岩年龄为126.1±0.5Ma。凹山铁矿床成矿年龄在131.7~126.1Ma之间,属于早白垩纪。成矿作用伴随盆地早期岩浆作用而形成,受区域岩石圈伸展和减薄作用的制约。

宁芜盆地白象山铁矿床成矿作用过程数值模拟

白象山铁矿床是宁芜火山岩盆地钟姑矿田中典型的玢岩型铁矿床,主矿体赋存于闪长岩和黄马青组砂页岩接触带部位的内带-正带,呈似层状产出。本文采用数值模拟的方法研究探讨白象山铁矿床成矿过程的动力学机制以及汇流容矿空间的形成。在建立白象山矿床典型剖面以及三维实体模型的基础上,选取典型剖面,基于FLAC 3D系统,对白象山铁矿床的充填过程进行数值模拟。模拟结果显示,白象山铁矿床存在容矿汇流空间,其形成受力-热-流体的耦合作用制约;扩容空间的形成可为矿质的沉淀以及交代作用提供有利的成矿空间,并为流体的汇聚提供有利场所,也表明白象山铁矿床的成矿过程与力学作用密切相关。本文的模拟研究充分揭示了白象山铁矿床成矿过程中的物理过程,岩石不同的力学性质以及接触带的形态是控矿的重要因素,这为进一步的找矿工作提供了依据。

宁芜北部脉状铜矿床地质与成矿流体特征研究

提要：宁芜北部地区分布众多热液成因的脉状铜矿床.本文对区内的谷里铜矿和南门头铜矿进行了流体包裹体研究,结果表明,二者石英-金属硫化物期石英的流体包裹体均一温度分别为202.9～299.4℃、166.7～355.4℃;盐度分别为4.5 wt％ NaCl eqv.～11.1 wt％ NaCl eqv.、3.5 wt％ NaCl eqv.～12.0 wt％ NaCl eqv.；密度分别为0.75～1.01 g/cm3、0.80～0.89 g/cm3;估算二者的成矿压力和深度分别为18.2～30.4 MPa、0.69～1.15 km和12.8～35.1 MPa、0.48～1.32 km.谷里和南门头铜矿（体）成矿流体均具有中低盐度、低密度和浅成条件等共同点,但前者为中温流体,后者为中高-中低温流体.激光拉曼光谱分析显示二者的包裹体气相组成有明显区别,南门头的包裹体气相成分组合为H2O＋CO2±N2,而谷里铜矿包裹体气相组分仅见H2O.结合矿床地质特征,如矿物组合、赋矿围岩、矿化蚀变、成矿岩体等方面的差异,推测宁芜北部可能存在两期铜成矿,早期与大王山旋回的辉石闪长玢岩有关（以谷里铜矿为代表）；晚期与姑山—娘娘山旋回的花岗岩类有关（以南门头为代表）.

宁芜南部成矿模式及对深部找矿的思考

通过对长江中下游Fe-Cu-Au多金属重要成矿带的宁芜、大冶铁矿成矿模式和成矿地质背景的分析,按照成矿系列中缺位预测的原则,认为在宁芜盆地南段的岩体存在双层结构,与上层岩体有关的矿床为典型的"玢岩铁矿";深部下层岩体具有"大冶式"铁矿相似的成矿地质环境;在此基础上,提出了在宁芜玢岩铁矿下部有大冶式铁矿存在的认识,并构建了宁芜盆地南段"丰"字型成矿模式。认为采用"模式"类比、立体填图、综合物探方法进行综合探测将具有较好的找矿效果。

宁芜火山岩盆地凹山铁矿床侵入岩锆石微量元素特征及其地质意义

凹山铁矿床是玢岩铁矿床的典型代表之一,矿床中发育有辉石闪长玢岩和花岗闪长斑岩两类侵入岩。锆石微量元素分析结果显示,两类岩浆岩中锆石的稀土元素配分模型相似,花岗闪长斑岩中的锆石较辉石闪长玢岩中锆石具有较高的U含量,较高的U/Yb比值以及相似的Yb、Hf和Y含量,结合前人的研究认为,两者的源区具有一致性,均源于富集地幔,并在其上涌就位过程中混染了壳源物质,其中花岗闪长斑岩混染了更多的壳源物质。花岗闪长斑岩中锆石的Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值集中于0～100,远低于斑岩铜矿成矿岩体Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)>300的特征,具有较弱的形成斑岩型铜金矿的特征,但在宁芜地区发育的这类花岗闪长斑岩是否具有形成铜金矿化的潜力仍需进一步的研究和勘查。

宁芜盆地白象山矿区人工神经网络三维成矿定位预测研究

本文基于三维地质环境,综合白象山矿区积累的地质资料和物探成果,首先开展三维地质建模工作,详细刻画了白象山矿区的三维地质结构;在三维地质模型基础上,利用三维空间分析手段对三维控矿因素进行定量挖掘,提取了多种三维控矿因素;最后采用人工神经网络方法进行三维成矿定位预测。预测结果显示,人工神经网络三维成矿定位预测能很好的定位出已知矿体,同时显示,在已知矿体北部及东部的深边部具有较高的成矿概率,可作为开展进一步找矿勘探的靶区。因此,人工神经网络三维成矿定位预测对于白象山矿区的应用是有效的,可服务于新老矿区的深边部三维成矿定位预测,同时可为隐伏矿、盲矿的成矿预测和优选靶区提供定量、定位新的方法和途径。

安徽宁芜地区铁氧化物-磷灰石矿床中金云母Ar-Ar定年及其地球动力学意义

铁氧化物-磷灰石型铁矿床是长江中下游成矿带的重要组成部分,对其成岩成矿时限的精确厘定,是理解长江中下游地区中生代大规模成矿作用的动力学演化的关键。本文分别对宁芜盆地南部白象山、和睦山及中部的陶村三个大-中型铁矿床中与磁铁矿密切共生的金云母单矿物进行了Ar-Ar同位素测年,获得白象山矿床金云母Ar-Ar坪年龄为134.9±1.1Ma,对应的反等时线年龄为133±2Ma;和睦山矿床金云母Ar-Ar坪年龄为132.9±1.1Ma,对应的反等时线年龄为133.9±2.4Ma;陶村矿床金云母的反等时线年龄为128±14Ma。该区铁氧化物-磷灰石型矿床与该区火山-次火山岩具有密切的时间联系,成岩成矿时限主要集中于135～126Ma。综合研究表明,长江中下游第二期成岩成矿作用的时限为135～126Ma,对应于岩石圈的大规模快速减薄的地球动力学背景。