华北南缘石炭纪仁村大型喀斯特型铝土矿物质来源与成矿过程研究

华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世经历了强烈的风化和喀斯特化作用,并在晚石炭世形成大规模喀斯特型铝土矿,但是其物质来源及成矿过程目前仍存争议。本文选取华北南缘仁村大型喀斯特型铝土矿床,在矿床地质剖析基础上,对两个钻孔岩心进行矿物学、地球化学、碳-氧同位素分析,剖析了成矿物质来源和成矿环境条件,总结了铝土矿形成过程。仁村铝土矿含矿岩系赋存于奥陶系灰岩风化面之上的石炭系本溪组中,含矿岩系自下而上包括铁质粘土岩、铝土矿和粘土岩。X衍射和扫描电镜-能谱分析显示铁质粘土岩主要矿物为菱铁矿和伊利石,铝土矿主要矿物为硬水铝石、黄铁矿、菱铁矿、锐钛矿、伊利石和高岭石,而粘土岩主要矿物为高岭石和勃姆石。铁质粘土岩元素组成以SiO_(2)、FeO、Al_(2)O_(3)为主,铝土矿以Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、FeO、TiO_(2)为主,而粘土岩主要为SiO_(2)。微量元素Zr、Hf、Nb、Ta、Th和U等在含矿岩系呈现整体富集,稀土元素主要在铝土矿层底部富集。硬水铝石-黄铁矿-菱铁矿矿物集合体、铝土矿层中Ce异常、La/Y和(La/Yb)N比值以及菱铁矿C-O同位素组成(δ^(13)C:-11.35‰~-7.63‰;δ^(18)O:-9.26‰~-5.93‰)揭示铝土矿主要形成于地表碱性-还原的喀斯特洼地环境,微生物广泛参与成矿过程。微量-稀土元素组成及稳定元素比率显示含矿岩系成矿物源存在明显垂向变化。其中,底部铁质粘土岩主体为底板碳酸盐岩原地风化形成,而顶部铝土矿和粘土岩为异地来源。综合前人研究成果,提出了华北南缘石炭系本溪组铝粘土矿三阶段形成过程:早期风化阶段(450~320Ma)形成铁质粘土岩或铁质风化壳;物源输送阶段(320~310Ma)堆积大规模成矿物质;成矿及后生改造阶段(<310Ma)形成大规模铝粘土矿。

贵州省湄潭县农用地表层土壤地球化学特征及成因分析

本文基于湄潭县农用地表层土壤地球化学数据,运用数据统计分析及因子分析等方法,获得研究区农用地表层土壤23种元素(指标)地球化学背景值、分布特征以及成因。研究区表层土壤整体偏酸性,常量营养元素呈富氮、缺钾的特点,硒元素含量较高,富硒土壤分布广泛,为区内发展富硒特色农业提供了基础保障。采用因子分析法提取了8个因子,可以反映研究区农用地表层土壤75.671%特征成因。影响其地球化学特征的主要因素有地质背景、成土母质、植物根系富集、矿产生产活动、人工施肥、大气降雨等因素。研究结果可以为当地农业发展、土地规划、配方施肥、土壤环境保护提供一定参考。

中部非洲淡色花岗岩(约1.0 Ga)的年代学、岩石地球化学特征、构造背景及其与成矿的关系

中部非洲的传统中元古代基巴拉造山带内发育大量与花岗岩−伟晶岩体系相关的金属矿产,尤其是以标志性的稀有金属(Nb−Ta−Li)、钨、锡和金等成矿作用为特色,成矿地质过程往往和罗迪尼亚超大陆聚合事件相对应。通常认为,与成矿直接密切相关的花岗岩是新元古代早期的一套淡色花岗岩(G4花岗岩),即含Sn花岗岩。G4花岗岩过去通常被视作成矿母岩,长期以来受到广泛关注,但是前人的研究表明基巴拉带不同地区的G4花岗岩在野外判别标志、形成时限、地球化学特征等方面存在一定差异,导致对岩石类型、岩石成因及其产出的构造背景的认识还不统一。因此,笔者在系统收集、整理前人资料的基础上,详细总结G4花岗岩的野外岩石类型、年代学研究、全岩地球化学数据及同位素等方面特征,初步探讨成岩成矿过程。结果显示,G4花岗岩的源区物质以变泥质岩为主,岩浆形成方式主要是局部的部分熔融或深熔作用,并不像过去认为的那样来源于一个深部较大岩浆房的长期分异演化,而G4花岗岩的演化则与区域成矿作用存在直接关联。结合区域构造演化研究,推测G4花岗岩可能形成于基巴拉造山作用的同碰撞‒后碰撞阶段。

广东离子吸附型稀土矿床母岩特征及评价指标

广东省是全国重要的离子吸附型稀土矿床产地。本文系统总结了离子吸附型稀土矿床成矿母岩的特征,重点分析了母岩的稀土元素特征,提出了离子吸附型稀土矿床的快速评价指标。通过岩石学特征分析,发现成矿母岩主要有6期,以晚侏罗世黑云母(二长)花岗岩为主。根据矿床地质特征、副矿物等研究推测,离子吸附型稀土矿床中稀土元素有相当一部分是以离子态存在于硅酸盐矿物中。稀土元素特征研究表明,轻稀土与重稀土矿床(点)母岩的稀土元素球粒陨石配分模式相似,推测两类矿床(点)稀土元素未发生明显分异;不同时代岩体的稀土元素配分曲线类似,推测其成矿母岩来源或形成背景基本一致。离子吸附型稀土矿床可形成明显的水系沉积物异常,La、Y异常及La/Y可作为快速评价稀土矿床类型及配分类型的重要指标。

新疆三塘湖地区二叠纪岩浆岩的岩石学与矿物学研究

新疆东部三塘湖地区处于西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块的碰撞结合部位,属中亚造山带的重要组成部分。电子显微镜下观察和电子探针分析结果表明,三塘湖中二叠统岩浆岩主要岩石类型有苦橄岩、斑状玄武岩、粗玄玄武岩、安山玄武岩,主要造岩矿物为贵橄榄石、普通辉石、拉长石、中长石、钠长石、正长石和钾钠长石。橄榄石的Fo值为73～78,普通辉石的端元组分为Wo(40.3～44.5),En(42.5～46.9),Fs(10.2～15.7)。岩浆岩的母岩浆MgO含量在8%左右。在浅部岩浆房中,橄榄石和部分拉长石先从母岩浆中晶出,后期上涌的岩浆带着这些前期结晶相向上运移喷发,形成三塘湖岩浆岩。

河南汝阳王坪西沟铅锌矿床地球化学特征

通过对河南汝阳王坪西沟大型铅锌矿床地球化学特征的分析研究,揭示了利用土壤化探作为有效手段,发现并查明铅锌矿床的基本思路。同时证实,土壤化探在铅锌找矿方面效果是好的。通常,主要工业铅锌矿体均限制在Pb、Zn、Ag、Cu组合异常的外边缘以内,而且其成矿母岩等主成矿元素Pb、Zn只要大于涂和费及维诺格拉多夫值有关中性岩Pb含量2.5倍、Zn丰度值2倍以上,均可列入与找矿有利的原生晕异常。

论岩浆热液矿床的成矿期——以南岭地区燕山期钨矿为例

中国岩浆热液型钨矿主要赋存在南岭地区的燕山期花岗岩体内部或周围。目前,尚无法精准地测定此类钨矿的成矿年龄,统计上,得出了两期钨成矿作用:150~160 Ma(主成矿期)和130~140 Ma(次成矿期),然而,这困扰了对南岭钨矿成矿作用及其与花岗岩关系的理解。笔者等将综合分析各种最新资料,对成矿母岩、深部岩浆房和成矿机制开展系统的讨论,从而针对南岭钨矿的成矿模式给出明确的判断:①燕山早期呈岩基、岩株状的黑云母二长花岗岩不是南岭钨矿的成矿母岩,150~160 Ma的年龄值不是钨成矿作用的年龄值;②燕山晚期呈岩株、岩瘤、岩脉状的二云母/白云母碱长花岗岩是潜在的钨源载体,但其体积太小,也无法满足成矿母岩要求;③当组合燕山早期主体花岗岩(黑云母二长花岗岩)、燕山晚期补体花岗岩(二云母/白云母碱长花岗岩)和燕山晚期钨矿三者为一体时,一种新颖的成矿模式被构建起来:一个长期存活的深部岩浆房可以分异出富含成矿物质的残余岩浆;当这种岩浆沿着张性断裂快速侵位时,将发生流体—熔体之间的溶离作用,碱性硅质流体形成含黑钨矿的石英脉,而强硅铝质熔体固结为二云母/白云母碱长花岗岩;④130~140 Ma的二云母/白云母碱长花岗岩与黑钨矿石英脉是一对同源分体,两者的同步出现充分展示了成矿物质“源—运—储”的完整过程。该认识不仅可以合理地解释与岩浆热液矿床有关的多种地质现象(如“小岩体成大矿”),而且更新了岩浆热液成矿作用理论,更加重要的是为找矿勘探提供了确切的指导方向。

江西省瓷土、瓷石矿床时空分布及成矿规律初探

江西省瓷土、瓷石矿分布广泛,是具有区位优势的矿产资源。全省瓷土、瓷石上饶地区夺冠;宜春地区随后;其次为赣州地区、景德镇市、鹰潭市。此次研究工作共收集了180余份地质报告进行系统整理分析,并选择部分矿区进行野外调研工作。本次工作从成矿母岩(赋矿层位)特征、控矿构造、围岩蚀变、矿床类型、时空分布等方面进行研究后,初步探讨其成矿规律,为江西省瓷土、瓷石矿找矿工作提供参考。

澳大利亚南缘湖相及煤系烃源岩发育特征与勘探潜力

以古生态学研究方法为核心,以构造控制沉积及其演化为理论基础,综合利用钻井、地震等资料,探讨了澳洲南缘湖相及煤系烃源岩发育特征。研究认为:裂陷期西部大澳湾盆地和奥特维盆地箕状半地堑中心地震相呈现"低频连续强反射"特征的区域是深湖相烃源岩发育的有利部位,东部吉普斯兰盆地湖相烃源岩整体为浅湖相背景,是较好的气源岩,具有"西油东气"油气分布特征;过渡期煤系地层的发育规模和成煤母质差异是导致煤系含油气分布的主控因素,形成大澳湾盆地、奥特维盆地深湖相生油、三角洲相煤系生气和吉普斯兰盆地浅湖相生气、海岸平原相煤系生油的烃源岩"二元"结构特征。大澳湾盆地、奥特维盆地的近岸及陆上呈条带或雁列式展布的箕状半地堑、浅水陆架区、吉普斯兰盆地中央裂谷带、北部阶地为有利勘探区带。

粤东丰顺-揭西地区离子吸附型重稀土矿床内生成矿条件探讨

丰顺-揭西地区为粤东沿海重要的离子吸附型重稀土矿资源基地,其中以揭西馒头山大型重稀土矿最为典型。本文在对该矿床成矿母岩开展岩石学、矿物学、地球化学、锆石U-Pb年代学综合研究的基础上,探讨矿床的内生成矿条件。结果表明,矿床成矿母岩形成时代为169.0-163.0Ma,与南岭东段稀土矿主成矿时代一致;母岩岩性为黑云母二长花岗岩,属高钾钙碱性花岗岩,是岩浆演化晚期高分异产物;母岩富集稀土矿物,尤其是黑复稀金矿和磷钇矿,是该矿床重要的成矿物质来源。

黄山东铜镍矿床PGE特征及其意义

文章在总结前人研究基础上,通过对岩体PGE特征(不含硫化物岩石ΣPGE最低,为4.13×10-9。含硫化物矿石中ΣPGE明显较高,为21.52×10-9～178.82×10-9,球粒陨石标准化PGE及Cu、Ni配分模式图表现为向左倾斜的曲线,矿床中Ni/Cu值为1.8,Pd/Ir值<100,Cu/Pd值平均为405.72×103,Ti/Pd值平均为1489.84×105),氧同位素特征(δ18 O为5.33‰～7.00‰),硫同位素特征(δ34 S为-0.79‰～+2.77‰),εNd(t)值(平均值高达+7.29)等特征分析,认为黄山东岩体的岩浆源区为含有早期俯冲地壳物质的亏损软流圈地幔。成矿母岩浆(含水高镁拉斑玄武质岩浆)在源区受到了俯冲成分的影响,并且在深部经历了硫化物熔离作用过程。上升侵位过程中受到了地壳物质的混染,但硫主要来源于上地幔。通过对黄山东岩浆铜镍硫化物矿床有关的镁铁-超镁铁质岩体的成因探讨,认为有存在纯硫化物矿浆形成矿体的可能性,对东天山土墩-黄山-镜儿泉成矿带岩浆铜镍硫化物矿床的找矿勘查活动提供一定的指导。

造岩矿物性质对岩体可破坏性的影响

工程地基的选址依据，本世纪中叶以前是地基范围内没有断裂，即避免断裂原则。６０年代以后，工程选址的条件由避免断裂转变为考察断裂是否活动。美国率先制定了工程地基范围内活动断裂指标规范，认为具有非活动性断裂的岩体上可以构筑大型工程。花岗岩体规模大，整体性好...