基于多源数据约束的成矿动力学模拟——以宁芜盆地钟姑矿田典型矿床为例

数据驱动是大数据分析的特点之一。成矿过程的数值模拟即采用数据驱动方式，在基本的物理化学方程及地质模型基础上，通过定量的手段，模拟不同阶段、不同条件下成矿系统的演化过程，从而能够更深入、直观的讨论各种地质要素对成矿系统的影响，验证已有的成矿理论，获得新的认识。姑山铁矿床和杨庄铁矿床是宁芜火山岩盆地钟姑矿田内的典型矿床。前人研究显示，杨庄铁矿床为典型的充填一接触交代型热液矿床，而姑山铁矿床目前在成因上仍存在争议，存在岩浆成因和热液成因等多种观点。为了更好的对比和了解姑山铁矿床和杨庄铁矿床的成因及成矿过程，本文基于多源数据的综合解译剖面，采用力一热耦合数值模拟方法对与热液矿床密切相关的扩容空间的形成机制和特点开展研究。模拟结果显示，姑山铁矿床和杨庄铁矿床可能分属不同的成因类型；随着岩体的逐渐冷却，杨庄铁矿床内岩体和地层接触带会出现明显的扩容空间，可为成矿流体的汇聚及矿质的沉淀提供良好的条件，有利于热液矿床的形成；而姑山铁矿床内岩体和地层接触带只有局部区域出现扩容空问，同时体应变数值较小且形态变化大，并不利于大规模的流体汇聚及矿质的沉淀，姑山铁矿床可能主要为岩浆成因，并受少量热液的叠加改造。

鲁西杨庄条带状铁建造特征及锆石年代学研究

泰山群主要分布于鲁西地区中部,是鲁西花岗-绿岩带的一个重要组成部分。近年来,在沂水县杨庄发现了一定规模的沉积变质铁矿,铁矿层位赋存于柳杭岩组上段的斜长角闪岩段内。本文对杨庄铁矿BIF及侵入地层的岩浆岩进行锆石年代学测定,测定的含磁铁矿斜长角闪岩中锆石U-Pb年龄数据主要集中在2.6Ga附近,确定斜长角闪岩的形成年龄为2615±61Ma;铁矿顶板黑云母石英片岩的形成年龄小于2527±66Ma,该岩段又被晚期混合花岗岩穿插,其锆石年龄测定结果为2469±34Ma,所以推测黑云母石英片岩的形成年龄在2.5Ga附近。据此我们认为鲁西地区的"柳杭岩组"似可近一步解体为新太古的斜长角闪岩段(含磁铁矿建造)和古元古的表壳岩段(以片岩系为主)。混合花岗岩的形成年龄属于古元古代早期,似乎可以填补全球地质演化的静寂期(2.3～2.5Ga)。以泰山群为代表的变质岩系在地下较深部位出现或者被中晚元古代盖层覆盖,为探讨华北克拉通早期演化和开展华北克拉通BIF型铁矿研究具有重要意义。