Magmatism, Deep Processes and Gold Deposits in Eastern Hebei, China

The eastern Hebei Province of China is one of the major concentrating areas of gold mineralization in eastern China, which is an important part of the circum Pacific magmatic tectonic metallogenic belt. There are three types of gold deposits in terms of the characteristics of host rocks. Jinchangyu type gold deposit is situated in the Archean metamorphic basement. Yuerya type gold deposit occurs within the Yanshanian granite. Lengkou (or Wanzhuang ) type gold deposit is located within the covering strata of the Mesoproterozoic dolomitite. These 3 types of gold deposits are very similar in many respects. These deposits formed at Mesozoic and their spatial distribution is closely related to Yanshanian granite. The mineralization characteristics of these gold deposits are very similar. The characteristics of sulfur isotopic and lead isotopic compositions show that the gold deposits in this area are derived from the mantle and deep crust, and are related to Mesozoic magmatism. The gold deposits in this area are believed to be the products of crust mantle exchange and resulted from multistage gold mineralization. Finally a mineralization model of gold deposit in eastern Hebei of China is proposed.

深层金属矿产资源定向钻探方法与评估体系构建

本文全面探讨了深层金属矿产资源定向钻探技术及其评估体系的构建,提出了多项提升钻探精度与效率的关键技术,包括高精度定位技术、创新钻头设计与材料以及自动化控制系统。这些技术不仅显著提高了钻探作业的精确性和耐久性,还通过三维地质建模和实时数据分析,增强了对地下地质结构的理解和评估的准确性。在环境保护方面,研究提出了废物处理与回收技术及生态恢复措施,最大限度减少钻探活动的环境影响。同时,数据处理系统的优化和人工智能应用提升了地质信息的提取与分析效率,确保了高质量数据支持项目的高效管理。研究结果表明,本文构建的评估体系为深层金属矿产资源的高效勘探与开发提供了科学依据和技术保障,具有较强的实用性与推广价值。

基于深度学习的图像识别技术在选矿中的应用进展

基于我国开展“矿山智慧化”的战略部署,未来矿产资源开发利用实现机械化、自动化、信息化、智能化已经成为行业发展的必然趋势。近年来,随着计算机图像处理技术的飞速发展,机器视觉在工业中得到广泛应用,基于深度学习的图像识别技术也将成为选矿厂智能化的重要工具。简述了图像识别的主要技术及方法,介绍了图像识别技术在重选、磁选、浮选中的研究现状,并对图像识别技术在选矿中的应用进行了展望,以期能够为相关学者提供参考。

基于深度学习的金属矿物镜下嵌布粒度检测方法

目标矿物嵌布粒度是指目标矿物在矿石中的粒度大小和分布情况,直接影响着选矿工艺的设计和效果。因此,目标矿物嵌布粒度测量是工艺矿物学研究中的重要任务之一。在传统工艺矿物学研究中,主要利用偏光显微镜对矿石样品进行观察分析的方法,普遍存在处理时间长、结果易受人为主观影响、难以实现自动化和大规模应用等问题。为克服传统方法的局限性,提出一种基于深度学习的金属矿物镜下嵌布粒度检测方法。以河北省唐山市水厂磁铁矿矿石标本为对象,在偏光显微镜的反射光条件下进行拍摄,制作数据集,利用Deeplabv3+网络设计了矿物识别网络模型,实现对目标金属矿物的自动化特征提取和智能识别,并生成目的金属矿物的二值化图像,从而实现对目的金属矿物的分割;最后,结合最大Feret直径完成目的金属矿物嵌布粒度分析测量工作。相较于传统的人工镜下测量方法,基于深度学习的图像测量在矿物颗粒分析中的应用,在测量相同矿物颗粒的情境下,处理速度提高了约119.8倍,同时测量精度提升了约169.5倍,揭示了其在处理效率和测量精度上的显著优势。基于深度学习的金属矿物镜下嵌布粒度检测方法显著缩短了矿物镜下嵌布粒度的检测时间并提升了检测精度,同时可消除人为主观因素的影响,对于促进工艺矿物学智能化发展有重要意义。

深度学习在矿物加工工程教学中的应用和挑战

传统工程学科教学改革是教育工作者面临的重要问题之一,深度学习在教育教学中的应用是提高教学质量的新途径。为了解深度学习在传统教学中的应用与挑战,以矿物加工工程专业为例,深入分析了深度学习在矿物分选仿真实践、行业技术融合和个性化教学等方面的应用。探讨了深度学习应用在技能需求、硬件设备限制及有效性问题等上面临的挑战,并提出相应的解决策略。

庐-枞金属矿集区深地震反射剖面解释结果——揭露地壳精细结构,追踪成矿深部过程

深地震反射剖面揭示了庐枞矿集区全地壳的精细结构,在研究火山岩盆地的深部构造、探讨成矿深部过程等方面取得了新认识。从长江至大别山下,Moho由30km左右加深至33km左右,罗河矿下方Moho错断大约3km。庐枞火山岩盆地是一个沿着罗河断裂向东发育的"耳状"非对称盆地,并不存在另外一半隐伏在红层之下的盆地。罗河铁矿对应Moho错断处,处在构造的转换带上。罗河断裂之下存在近于透明的弱反射区域,可能是地幔流体和岩浆上涌、喷发的通道。郯庐断裂、罗河-缺口断裂、长江断裂是庐枞地区的三个重要断裂。郯庐断裂带为不对称花束状构造,近于直立,切穿地壳。小岭矿与龙桥矿可能产出在一个隆起的火成岩体的两翼。

岩石圈内部第二深度空间金属矿产资源形成与集聚的深层动力学响应

中国的快速工业化发展和经济腾飞必须有大量金属矿产资源的支撑,在共享世界资源的同时,其根本出路在于立足本土.因此提出第二深度空间(500～2000 m)金属矿产资源的找矿勘探新理念.通过对国内外金属矿产资源地球物理勘探发展的概况分析和研究提出:①金属矿产资源的集聚和分布受控于地壳内部物质与能量的交换和其深层动力过程;②在地壳内部第二深度空间存在着丰富的矿产资源,包括大型和超大型矿床;③必须充分发挥高精度地球物理探测方法的效能,并进行综合技术集成.

地壳深部岩浆岩岩基体与大型、超大型金属矿床的形成及找矿效应

基于部分大型、超大型金属矿床和多金属矿集区的地球物理研究发现:地壳内部物质在热动作用下,深部物质和能量强烈的在交换,当深部热液沿通道(破碎带、软弱岩层或断裂系)上涌时,在深部适宜的岩层部位聚积,并形成大型或较大型的酸性、中酸性或基性的岩基体(镁铁质、超镁铁质)。这些类型的岩浆岩以其携带的热能驱动着深部物质重新分异和调整,并在这一动力作用过程中与围岩进行交代、蚀变,并促使其不断变质。在这样的深部介质和构造环境下矿物元素得以在大型或较大型岩基体附近与周边介质耦合,逐使矿物元素不断聚积,并形成大型、超大型金属矿床和多金属矿集区。

云南兰坪—思茅地洼盆地演化的深部因素及幔-壳复合成矿作用

兰坪—思茅盆地的演化与深部作用密切相关。富集地幔化学-物理性质的改变,导致地幔膨胀及一系列壳内构造活化效应:地壳上拱,张裂,下陷等,形成兰坪-思茅壳-幔穿透性断裂带,控制了盆地中的沉积建造和矿床的分布。盆地中矿床组合的特征及高度的富集,显示出是本区特殊的构造演化环境和地幔成矿物质直接参与下,幔-壳复合成矿作用的产物。

喜马拉雅构造-成矿域及其成矿效应初步分析

通过近年来的研究 ,提出了全新的喜马拉雅构造 -成矿域概念。从大喜马拉雅构造域及其成矿效应出发 ,通过构造域对矿集区的控制作用、成矿时代、成矿物质来源、深部过程与成矿效应的分析 ,从而较全面地评价了青藏高原及邻区的资源潜力和需要进一步工作的重要成矿带或矿集区。通过分析认为喜马拉雅构造 -成矿域内强烈的壳幔物质交换 ,下地壳翻天覆地的物质和流体交换 ,导致了在同一构造地质单元内可以有一个或多个超大型矿床的存在。并对多个重要矿床类型提出了更切合实际的观点 ,如西藏甲马铜钼银铅锌金多金属矿床属于矽卡岩 -斑岩复合型 ,云南羊拉铜钼金多金属矿床也属于矽卡岩 -斑岩复合型矿床等。在喜马拉雅构造域内形成的燕山晚期或喜马拉雅期矿床大多和大陆地壳深部复杂的动力学过程有关 ,所形成的矿床矿物组合及成矿元素组合复杂 ,特别是矿石中钴、银元素含量较高 ,许多矿床中银、钴已经作为主要成矿元素。

超细粉碎机械化学的发展

介绍了机械化学的发展历史及其基本特征 ,概述了超细粉碎机械化学的研究现状 ,总结了超细粉碎机械化学在矿物深加工、粉体功能化及材料制备等领域中的应用 ,并指出了超细粉碎机械化学的发展趋势。

中国北方大陆及邻区岩石圈演化及与大规模成矿作用关系

根据地质和地球物理特征,中国北方大陆可区分为造山带型和裂谷型两类岩石圈,其中造山带型又可区分出分别代表古生代、中生代和新生代物质结构的造山带型岩石圈:在从空间上,自西向东分别由以天山为代表的新生代造山带型、以额济纳旗为代表的古生代造山带型、以大兴安岭为代表的燕山期造山带型和张广才岭为代表的新生代裂谷型岩石圈组成,反映了古生代形成的中亚造山带在中新生代大陆动力学过程中的分异演化,导致不同类型岩石圈形成和陆壳、岩石圈地幔物质组成、结构的不均一性,以及构成大规模成矿作用大体上以E110°为界,西部主要为晚古生代,东部主要为中生代的格局。简要讨论了不同岩石圈类型的壳幔物质、结构的地质含义,以及区域找矿方向和深部找矿空间问题。

长江中下游成矿带铁-铜成矿系统结构的地球物理探测:综合分析

成矿系统是在深部过程驱动下形成的、具有自组织的能量及物质迁移-汇聚系统。系统在形成和演化过程中,在岩石圈不同尺度上留下"痕迹",这种"痕迹"可以通过地球物理、地球化学和遥感等方法进行探测或观测。文章尝试在成矿系统理论框架下,对近10多年来在长江中下游成矿带进行的多尺度地球物理、地球化学探测结果进行分析,识别典型陆内成矿系统"源区""通道""场所"的地球物理、地球化学"痕迹",尝试构建陆内成矿系统的空间结构模型。主要结论有:(1)长江中下游晚中生代的大规模铁、铜多金属成矿作用是一个完整的成矿系统。该系统包括3个子系统,分别为与高钾钙碱性岩浆岩有关的夕卡岩-斑岩成矿子系统、与橄榄安粗岩有关的陆相火山岩铁(硫)成矿子系统和与碱性岩有关的铜-金(铀)成矿子系统。(2)成矿系统的"源区"来自富集地幔的熔融、底侵,并在壳/幔边界与下地壳物质的混合,具有多级分布特点。幔源岩浆与地壳物质混合的比例决定了成矿金属的类型。(3)成矿带发育的"鳄鱼嘴"构造是铁铜成矿系统的主干"通道"。成矿系统"末端"矿质沉淀的"场所"主要受近地表褶皱、断裂、层间滑脱断层,以及由它们形成的断裂(裂隙)网络控制。(4)区域磁异常、放射性和地球化学异常是成矿系统残留"痕迹"的响应和"标识"。通过分析不同尺度的"标识"特征,可以深入认识成矿系统的空间结构,并可用于深部成矿预测。

哀牢山金矿带深源流体及其成矿作用

深源流体是一种源于深部的高温高压流体，它富含Ｃｌ－、ＣＯ２、Ｓ２－等矿化剂。金矿床的形成过程是：深源流体从深部沿高渗透断裂带向上运移过程中，从含金岩体中活化出金而形成含金流体。在含金热流体中，Ａｕ主要以ＡｕＣｌ－２、ＡｕＣｌ－４、ＡｕＳ－２、ＡｕＳ－３、ＡｕＳＯ３－３等形式迁移。当含金流体进入有利的成矿环境中，与围岩发生强烈的交代作用。在交代过程中，金的络合物分解。

岩浆作用、深部壳幔过程与资源—环境效应

本文提出3个大地构造单元中火成岩构造组合及其所对应的岩石圈—软流圈系统的状态,着重讨论了岩浆作用与深部壳幔过程对成矿作用的约束,简要讨论了它们的环境效应。提出研究岩石圈—软流圈动力学的演化趋势对中国大陆未来预测的重要性。

论长江中下游成矿动力学

长江中下游是我国东中部著名的中生代金属成矿带,更是长江工业走廊的矿物供应基地,素称工业摇篮。从地质演化和成矿动力学角度,长江中下游成矿带在我国、甚至世界上具有鲜明的特色。首先,成矿大地构造背景和过程经历了由板缘到板内的环境,成矿作用发生在挤压向伸展的转换过程;其次,成岩成矿受基底构造和深部作用控制、与特有的基底有关;最后,长江中下游成矿作用贯穿于"燕山运动"的始终,深刻地记录了太平洋板块作用的影响。本文对上述重大问题提出粗浅的见解,供讨论。

长江中下游成矿带岩浆-成矿系统深部背景和过程的电性结构约束

长江中下游成矿带是我国重要的铁铜金属“仓库”,然而,关于矿体密集分布成因的深部背景研究仍存较多争议,前人相继提出了碰撞变形、俯冲变形、构造机制转换等多种解释模型。本文基于成矿系统概念和前人对成矿系统各组成要素的研究成果,分析长江中下游成矿带内宁芜、庐枞、南陵-宣城和安庆-贵池矿集区的深部电性结构,并发现成矿带地壳深部普遍存在的相对统一的高导结构。探测结果显示:(1)长江中下游成矿带下地壳高导层指示着曾经发生的部分熔融以及壳幔物质混染的空间;(2)成矿带的浅部垂向高导异常是控矿通道的反映,并与深部高导层相连。电性结构具有一定程度的同源性,是研究区铁铜成矿系统的共性特征之一。基于电性结构和以往地球物理、地球化学研究成果,本文提出下地壳与上地幔混染的熔融物质不仅为区域广泛分布的中酸性岩浆岩提供了岩浆热液,同时“扮演”着铁铜成矿系统中的深部金属物源要素的角色,而与源区相连的通道在应力转换过程中控制着浅部成岩-成矿作用。基于通道宽度估算的应力体制转换过程的发育时间约为10Myr,期间控制着铜铁成矿系统的两个主要阶段。对于铜成矿系统,应力转换初期含铜热液迁移路径较长,混染了更多的地壳物质;而后期的铁成矿系统中含铁热液的上升通道较宽,二次壳幔混染较弱。

冀东地区中生代花岗岩、深部过程与金矿

冀东是中国东部重要的金矿富集区之一 ,是滨太平洋地区构造 -岩浆及成矿作用的重要组成部分。在马兰峪背斜的北翼及其核部形成了一条近NE向的金矿带。按其寄主岩特征主要分为 3种类型 ,从深层至浅层分别是 :( 1 )产于基底──太古宙变质岩中的金厂峪式金矿 ;( 2 )产于中生代花岗岩中及其接触带中的峪耳崖式金矿 ;( 3)产于盖层──元古宙长城系和蓟县系灰岩中的冷口式 (或万庄式 )金矿。这 3种金矿的寄主岩石虽然不同 ,但却有许多相似之处。这些金矿均形成于中生代 ,空间上与燕山期花岗岩密切相关 ,矿化特征非常相似。硫同位素和铅同位素成分显示 ,金来源于地幔和下地壳 ,与中生代的岩浆作用有关。金矿在不同地质体中的分布受断裂带的控制 ,此外 ,万庄金矿还受喀斯特古溶洞的控制。氢氧同位素资料表明 ,该地区的成矿流体来源于大气水和岩浆水。该地区的金矿被认为是壳幔物质交换的产物 ,并且是多阶段金矿化的结果。最后 ,建立了冀东地区的金矿成矿模式。

强化开展地壳内部第二深度空间金属矿产资源地球物理找矿、勘探和开发

中国正处在快速工业化和经济腾飞的前夜,必须有大量各类金属矿产资源的支撑,当今国内却供给不足,供需矛盾日益尖锐,导致了对外依存度的不断增长。本文从这一前提和解决的途径出发,分析了金属矿产资源形成与聚集的深层过程和动力学响应、地壳深处金属矿产资源探查的科学依据与例证、地球物理方法和技术支撑。据此提出:①当今国家所公布的资源量系指第一深度空间(0～500m)找矿、勘探和开发的资源量,尚不能完全表征全国金属矿产资源量的全部;②实施第二深度空间(500～2000m)金属矿产资源的找矿、勘探和开发已迫不及待;③在深部金属矿产资源的探查和开发中,必须依靠新的认识和新的理念,采用先进的、高精度的地球物理探测方法和技术,并建立起有自主特色的深部矿产资源探查理论、方法和技术体系。

地下采选一体化系统的研究及应用概况

矿产资源地下采选一体化系统是深部矿山开发模式的一种新探索。该系统是根据深埋矿产资源的开发特点,将选矿厂或部分工序直接建设在地下硐室中,从而实现矿石短距离运输、地下选矿,精矿管道输送到地表、尾砂就近地下充填等一体化的开发方法。本文总结了当今国内外地下采选一体化系统的研究、设计及生产实践的现状,分析了地下采选一体化系统的优势与特点,提出了采选一体化系统应用需重点解决的关键问题,以期为采选一体化系统的开发和应用提供借鉴。