河北省区域地质调查工作总结研究

河北省区域地质调查工作主要始于解放后,先后开展了1:100万、1:20万、1:25万、1:5万区域地质调查(包括15万区域地质矿产调查),不同阶段利用当时地质新理论、新方法、新技术进行区域地质调查和研究,提高了河北省区域地质调查研究程度和研究水平,使河北省区域地质调查工作走在了全国前列。本文就河北省区域地质调查工作不同阶段取得的成果、存在的问题作总结研究,并提出今后工作方向及建议等,以期推动河北省区域地质调查工作向纵深发展.

河北省隆化县瓦房重稀土矿地质特征初探

《全国矿产资源规划(2016-2020年)》将稀土矿产列为战略性矿产目录,伟晶岩型稀土矿为稀土矿重要组成部分。以河北省瓦房伟晶岩型重稀土矿化体为研究对象,采用野外地质调查、采样分析、归纳总结等的研究方法,初步研究了矿区地质、矿床地质等特征。研究结果表明:该矿区重稀土矿成因类型为伟晶岩型重稀土矿床,矿化体呈脉状近东西向平行排列,赋矿矿物褐钇铌矿产于正长花岗伟晶岩中。矿区附近成矿地质条件良好,寻找伟晶岩型重稀土矿的潜力巨大。

关于新时期地质找矿中区域地质调查应用研究

区域地质调查是地质找矿的重要环节,对于矿产资源的评价和开发具有重要意义。随着科技的发展和需求的增加,新时期区域地质调查需要更加精细化和高效化,地质信息的获取和分析需要借助现代技术手段进行。本文探讨了新时期地质找矿中区域地质调查的应用研究,分析了提升地质勘查技术及找矿技术的办法,以期能够更好地服务于矿产资源的评价和开发。

区域地质调查工作中岩矿鉴定的有关问题探讨及措施

区域地质调查是是服务国民经济、重要经济区建设、中心城市发展和国土规划的基础性和公益性工作,也是目前地质工作的重要组成部分,其中岩矿鉴定又是区域地质调查工作的主要内容,该工作的实施可以准确识别矿石类别,并为研究矿物的形成环境、成因以及形成历史和形成条件等工作提供了信息及依据,因此提高岩矿鉴定工作的质量,对保障区域地质调查工作的高质量进行有着重要作用。但实际上当前区域地质调查工作过程中,还存在专业鉴定人员缺乏、缺乏鉴定质量管理手段、新技术新方法应用水平不高、野外地质调查工作与室内岩矿鉴定缺乏有效融合等多种问题,从而使得岩矿鉴定工作质量不断下降,限制了新时期区域地质调查工作的发展建设。所以,需要行业内相关人员能够提高重视,结合岩矿鉴定工作的特点分析其现存的有关问题,并提出有效的解决措施。基于此,本文就区域地质调查工作中岩矿鉴定的有关问题进行了探讨,并提出了相应的优化措施,以便可以为当前地质调查工作的高质量开展提供科学的参考依据。

河北省奥陶纪马家沟组顶部古风化壳中三稀元素赋存状态及富集机制

河北省奥陶纪马家沟组与晚石炭世本溪组之间发育一套古风化壳层,岩性主要为铁质黏土岩、铝质黏土岩和铝土岩,剖面从顶到底具典型的“煤-铝-铁”结构。地球化学分析结果显示,冀东石岭和冀南同义岭古风化壳样品的轻稀土元素氧化物总质量分数分别达0.0893%和0.0717%,均超过了古风化壳型轻稀土矿边界品位,冀北煤窑山古风化壳样品的轻稀土元素总质量分数为0.0504%,也具明显富集特征。古风化壳中部分样品稀有元素Li含量也超过了伴生边界品位。通过元素逐级分离试验定量分析出古风化壳中的三稀元素主要以矿物相存在,再通过X射线衍射分析、电子探针分析进一步确定三稀元素主要以类质同象赋存于伊利石、高岭石等黏土矿物中,少量以化合态存在于独立的稀土矿物中。综合分析认为,古风化壳中三稀元素的矿化富集依次经历了风化壳形成阶段、铝质岩系形成阶段及沉积压实阶段的多阶段演化。

河北古生物地质遗迹资源特征及保护研究

古生物化石作为重要的地质遗迹资源,是地球演化过程中生命演化的重要载体,为研究地史时期的生命演化规律、生态环境变迁提供了宝贵的实物资料,更是地学科普工作的最好载体(吴子杰等,2023)。河北发育不同地质历史时期的地层与化石.

太行山麻棚地区高Ba-Sr花岗质侵入岩的地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

华北克拉通经历了长期而复杂的地质过程,中生代时期在太行山地区构造岩浆活动强烈,形成了一系列中酸性岩体。麻棚岩体位于太行山北段,侵位于新太古代片麻岩和表壳岩中,由中心向边缘分别出露似斑状二长花岗岩、花岗闪长岩和石英闪长岩。前人已经对麻棚岩体进行过岩石学、岩石化学、岩体成因类型和年代学等多方面的研究,其花岗岩类型仍存有争议。本文对麻棚岩体进行了系统的岩石地球化学、锆石SHRIMP U-Pb同位素年代学分析和Lu-Hf同位素组成研究,进一步探讨了麻棚岩体的地球化学类型、形成时代和岩浆源区性质。岩石地球化学特征表明麻棚岩体具有较高的SiO_(2)、Na_(2)O+K_(2)O、Ba、Sr、LREE含量和K_(2)O/Na_(2)O值,较低的Al_(2)O_(3)、MgO、Rb、Nb、Ta、Th、U、Y、HREE含量和Mg^(#)值,无明显的Eu异常,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,属于高Ba-Sr花岗岩。新获得的3个不同相带岩石的锆石SHRIMP U-Pb同位素206Pb/238U加权平均年龄为129.4±1.4、131.2±2.2和129.5±1.3 Ma,且具有相似主量元素组成及稀土和微量元素分布模式,反映了麻棚岩体为同一期岩浆活动产物。Lu-Hf同位素测试分析数据计算获得麻棚岩体岩浆锆石的εHf(t)值为-27.00~-15.44,二阶段模式年龄t_(DM2)为2 358~1 765 Ma。麻棚岩体是前寒武纪变质基底部分熔融形成的岩浆与幔源岩浆混合作用的结果。

西藏中拉萨地体中段鑫龙金矿矿床地质特征及找矿潜力浅析

西藏中拉萨地体中段的鑫龙金矿具有较大的成矿潜力。通过矿产地质调查和初步钻探验证,圈定3条矿(化)体,矿(化)体受NW向和NNW向断裂构造控制,赋存于流纹质角砾熔岩之中,其中Au-II金矿带长300~1000 m,厚度可达10 m,单工程品位可达17.97 g/t,预测鑫龙金矿矿体可达大型规模,整个矿区有望达到特大型规模。将矿区金的产出划分为“方铅矿+辉砷镍矿+金”组合和“黄铁矿+石英+金”组合,矿区蚀变主要以硅化和中-高级泥化为主。根据矿化和蚀变特征,认为鑫龙金矿是高硫化浅成低温热液型金矿,是西藏陆相火山岩中发现的首例该类型金矿。根据综合地质分析,在鑫龙—郎美拉一带存在完整的斑岩-浅成低温热液型铜金成矿系统,成矿潜力巨大。鑫龙金矿的发现为藏北岩金矿的勘查开辟了新的找矿方向。

河北省唐山地区古滦河冲积扇第四纪以来演化与变迁

古滦河冲积扇研究的关注点更多在全新世,对其更新世的演化与变迁一直没有进行过系统研究。根据古滦河冲积扇上PZK10、PZK20钻孔的磁性地层学、年代地层学、沉积学、测井沉积学、岩芯色度分析等,对古滦河冲积平原的第四纪三维地质结构、冲积扇体的规模以及迁移规律进行综合研究,结果表明:PZK10孔揭露了上新世时沉积的巨厚洪积成因“泥包砾”地层,早更新世时发育两个冲积扇-湖相旋回,中更新世时发育辫状河沉积,晚更新世发育湖相、冲积扇相、辫状河相沉积。PZK20孔上新世沉积了一套巨厚“泥包砾”层,早更新世为扇前平原-辫状河相沉积,中更新世为辫状河-冲积扇相沉积,晚更新世为辫状河沉积。古滦河发育两期冲积扇,第一期为早更新世早期,在沙流河镇一带出山口形成的规模较大的冲积扇;第二期为早更新世中期,古滦河在现今丘庄水库一带发生分流,在丰润区一带出山口形成的冲积扇。中更新世,第一期冲积扇开始萎缩,第二期冲积扇继续发育,形成巨厚砾石层;晚更新世,古滦河在迁西县城以北发生袭夺,东流迁移出研究区,在西峡口进入迁安盆地,形成以西峡口为顶点的冲积扇。

斑岩—接触交代复合型金属矿多维异常体系——以河北省小寺沟铜钼矿床为例

多维异常体系是指在特定成矿地质时期成矿地球化学系统中存在的空间有序共存、形成机理各异、成矿指向递进的多层次、多属性的地球化学异常体系。前人通过40多个热液成因铜多金属矿床研究表明,矿产成矿过程中发生富集的元素不仅包括成矿及其伴生元素.

河北省围场县河西村钼矿地质特征及成矿时代讨论

本文从区域成矿地质背景、矿床地质特征等方面介绍了河西村钼矿床的成矿地质特征,并对矿区钼矿体的空间展布形态、控矿因素、矿床成因等方面进行了分析和讨论,认为该矿床属热液细脉型钼矿床。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,限定了区内钼矿床的形成年龄。

华北克拉通北缘宣化一带中侏罗世双峰式火山岩的发现及其地质意义

双峰式火山岩对构造环境和地球动力学具有重要研究意义。笔者首次在宣化地区蟒头山-祁家庄和滴水崖一带髫髻山组下部发现了玄武岩与粗面岩的双峰式火山岩组合,对其开展了地质学、岩石学、岩石地球化学和同位素年代学研究,以期为中侏罗世时期华北克拉通地幔状态和构造环境研究提供新的地质证据。结果显示,玄武岩分为两类,下部玄武岩的SiO_(2)含量为42.91%~46.63%,K_(2)O含量为0.28%~0.37%,TiO_(2)含量为1.42%~1.51%;Mg^(#)为40~61,属于拉斑系列;ΣREE为56.40×10^(-6)~85.85×10^(-6),La_(N)/Yb_(N)为1.55~2.01,轻重稀土弱分馏;δEu为1.04~1.09,具弱正铕异常。上部玄武岩的SiO_(2)含量为39.49%~49.79%,K_(2)O含量为2.08%~2.74%,TiO_(2)含量为2.32%~3.39%;Mg^(#)为28~42,属于碱性玄武岩系列;ΣREE为248.60×10^(-6)~329.56×10^(-6),La_(N)/Yb_(N)为7.24~8.22,轻重稀土分馏强烈,δEu为1.08~1.20,具正铕异常。粗面岩SiO_(2)含量为61.45%~63.79%,K_(2)O含量为5.22%~5.81%,Na2O含量为4.31%~4.7%,A/CNK为0.96~0.99,属于偏铝质岩石,属于碱性系列,ΣREE=262.55×10^(-6)~323.85×10^(-6),La_(N)/Yb_(N)=8.59~9.98,δEu=0.91~0.99,无铕异常。粗面岩的锆石U-Pb年龄为(162.5±1.3)Ma。髫髻山组下部玄武岩与粗面岩构成双峰式火山岩组合,年龄为(162.5±1.3)~(164.3±2.6)Ma,时代为中侏罗世末期,形成于大陆裂谷环境。研究认为中侏罗世末期华北克拉通北缘因受太平洋板块俯冲作用而发生破坏使其地幔转变为大洋型地幔,自下部玄武岩至上部玄武岩,形成其岩浆的地幔源区物质的部分熔融程度降低,地幔源区的深度变大,地幔源区为受古亚洲洋俯冲作用和陆壳富集组分改造的大洋型地幔。粗面岩形成于加厚地壳背景,由碱性玄武岩与高分异新太古代地壳物质混合物部分熔融形成。

大兴安岭北段盘古河上游早古生代中基性杂岩体U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

额尔古纳地块出露的早古生代岩浆岩的成因、源区特征及动力学背景对于揭示恢复额尔古纳地块及其周缘地区的构造演化历史具有重要意义。笔者等选取大兴安岭北段盘古河上游地区早古生代中基性杂岩体进行了岩石学研究和锆石U-Pb年代学及岩石地球化学分析。野外调查及室内研究表明杂岩体的岩石类型以角闪辉长岩和辉长岩为主,少见石英闪长岩、闪长岩、辉石岩、橄榄辉长岩等中性岩和超基性岩。测年结果显示,角闪辉长岩的成岩年龄为479.2±2.1 Ma,表明该杂岩体形成时代为早奥陶世。地球化学组成上,盘古河上游早古生代中基性杂岩体SiO_(2)含量介于40.74%~54.95%,Fe_(2)O_(3)^(T)含量为3.99%~14.66%,MgO含量介于3.36%~17.78%,Mg^(#)值为47~79,为(高钾)钙碱性系列岩石,相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,δEu=0.77~2.06,相对富集Rb、Ba、U、K、Pb和Sr等大离子亲石元素及放射性元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,与俯冲带弧岩浆岩地球化学特征类似。岩浆来源于以俯冲流体交代为主、沉积物熔体交代为辅的岩石圈地幔部分熔融。源区以含尖晶石的石榴二辉橄榄岩为主,少量为尖晶石二辉橄榄岩,并在上升过程中经历了不同程度的结晶分异作用。结合区域岩石地层资料,综合分析表明盘古河上游早古生代中基性杂岩体形成于大陆拉张带(或初始裂谷)的构造环境,很可能与西伯利亚板块和额尔古纳地块碰撞后岩石圈伸展背景有关。

探讨深部矿产地质调查基本理论与技术方法

深部矿产地质调查是为了深入了解地下矿产资源的赋存状况和特征而进行的关键工作。随着对地质资源的需求日益增加,深部矿产地质调查成为矿产勘探和开发的重要环节。在深部矿产地质调查中,基本理论和技术方法的应用至关重要,它们为地质调查人员提供了有效的工具和手段。本文旨在对深部矿产地质调查的基本理论与技术方法进行全面梳理和探讨。

冀西北地区中侏罗世玄武岩的首次发现及其地质意义

笔者等在张家口市宣化区—涿鹿县一带中—上侏罗统髫髻山组底部首次发现玄武岩组合,其时代归属、地球化学性质及地质意义需要开展研究。本文对玄武岩开展地质学、岩石学、地球化学和同位素年代学研究。玄武岩SiO_(2)含量为39.49%~49.74%,Mg^(#)为28~65,里特曼指数σ主要为2.61~33.12。玄武岩获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为164.3±2.6 Ma,时代为中侏罗世,代表髫髻山组底界年龄。玄武岩属于碱性玄武岩系列,与上覆粗面岩构成双峰式火山岩组合,表明髫髻山组早期火山岩形成于大陆板内拉张环境。该套玄武岩是髫髻山组中性火山岩的玄武质岩浆底侵作用的地质学、岩石学和大地构造学证据。

西天山阿吾拉勒西段石炭纪花岗岩与暗色包体岩石成因及地质意义

西天山出露的古生代岩浆岩的岩石成因及动力学背景对于恢复区域构造演化历史具有重要意义。笔者选取阿吾拉勒西段巩乃斯种羊场北西地区的花岗岩及其中暗色包体进行了岩石学研究、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学分析。研究表明暗色包体为细粒闪长岩,闪长质包体K_(2)O=0.93~2.50,K_(2)O/Na_(2)O=0.20~0.21,A/CNK=0.83~0.87,里特曼指数σ=2.33~3.02,为准铝质钙碱性岩石系列。寄主花岗岩K_(2)O=2.92~3.48,含量较高,K_(2)O/Na_(2)O=0.60~0.79,里特曼指数σ=1.87~2.17,A/CNK=1.01~1.04,为弱过铝质钙碱性系列岩石,属I型花岗岩。二者均富集大离子亲石元素Rb、Ba、Pb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,稀土总量较低,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损。闪长质包体无显著Eu、Sr异常,而花岗岩具明显的负Eu异常,且Sr、P、Ti元素强烈亏损。锆石U-Pb测年结果显示花岗岩成岩年龄为(320.0±2.7)Ma,属晚石炭世早期;闪长质包体成岩时代为(344.5±1.4)Ma,属早石炭世中期。闪长质包体类型为捕掳体,是寄主花岗质岩浆上位过程中捕获的围岩。岩石地球化学和年代学特征揭示二者有不同的成因,闪长质包体为早期北天山洋南向俯冲过程中形成的,而花岗岩侵位于后碰撞伸展环境,是由于软流圈上涌加热导致基性下地壳部分熔融而成。综合区域地质资料分析,早晚石炭世之交很可能是西天山区域构造体制转换的重要阶段,即由碰撞挤压环境转化为伸展拉张环境。

新疆库地北喀拉斯坦代里牙一带中元古代石英闪长岩年代学、地球化学特征及地质意义

在库地北喀拉斯坦代里牙一带构造混杂岩中厘定出中元古代石英闪长岩,对其开展地质学、岩石学、岩石地球化学和同位素年代学研究。石英闪长岩SiO_(2)含量54.55%~55.84%,MgO含量5.42%~5.65%,Ti_(2)O含量1.15%~1.57%,Mg~#为57~58,里特曼指数σ为1.57~1.80,属高钾钙碱性系列。稀土元素总量∑REE为150.5×10^(-6)~183.68×10^(-6);(La/Yb)N为1.98~2.27,(La/Sm)N为1.39~2.08,(Gd/Yb)N为1.00~1.01,δEu=1.03~1.11。石英闪长岩锆石U-Pb年龄为(1130.3±5.6)Ma。西昆仑库地北喀拉斯坦代里牙一带石英闪长岩形成时代为中元古代晚期,属赞岐类高镁闪长岩,由地幔橄榄岩与消减洋片反应形成,形成于大陆岛弧环境,是Rodinia超大陆聚合过程洋壳向塔里木板块俯冲消减的地质记录。

西藏冈底斯南缘阿扎乡古新世花岗闪长岩地质特征及成矿潜力评价

西藏冈底斯岩浆弧带是我国重要的铜矿资源产地。研究区位于南冈底斯斑岩铜矿带东段克鲁铜金矿床西侧,古新世岩浆活动较为强烈,但如此强烈的岩浆活动与铜矿的关系究竟如何?其是否具有好的成矿潜力?解决这些问题对指导该地区的找矿工作具有重要的意义。基于此,本文通过年代学、岩石地球化学、锆石同位素分析了花岗闪长岩的岩浆起源、岩石成因及形成的构造环境,并结合氧逸度分析成矿潜力。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,岩体形成于古新世(64.55±0.93 Ma),岩石属钙碱性系列,稀土元素总量∑REE(包括Y元素)平均为94.01×10^(-6),富集K、U、Rb、Ba和轻稀土(LREEs),亏损Nb、Ta、Ti、Zr和重稀土(HREEs),无明显Eu负异常。Rb/Sr比值平均为0.20,Nb/Ta比值平均为11.89,锆石ε_(Hf)(t)值为+10.7~+13.3,t_(DM2)变化于285.5~453.4 Ma,I_(A)=490,I_(T)=484,岩体中锆石结晶温度大约在700℃,显示岩浆来源于俯冲环境新生地壳的部分熔融,并有少量幔源物质加入,具典型的I型花岗岩特征,推断其形成于挤压俯冲碰撞前的弧构造环境。结合高氧逸度、地幔物质以及流体的贡献,可推知该地区具有良好的深部铜金资源成矿潜力。

河北平原北部蓟州区西南头营剖面地层沉积特征与沉积环境研究

笔者等通过详细测量河北平原北部天津市蓟州区西南部桑梓镇头营剖面,结合粒度分析数据、孢粉分析数据、^(14)C和光释光测年数据,系统分析了该剖面地层形成年龄和沉积特征。实测剖面显示地层可以划分为18层,沉积物以黏土质粉砂、粉砂质黏土、黏土为主。^(14)C和光释光测年数据显示该剖面沉积物主要为晚更新世晚期以来沉积。粒度分析结果显示14个粒度样品频率分布曲线均为不对称的单峰态,表明沉积物成分单一,为相对稳定的水能条件下形成;概率累积曲线以细粒型为主,样品主要由跃移总体和悬浮总体组成。根据孢粉组合特征,可将剖面划分为3个孢粉带,孢粉带Ⅰ:气候温和湿润;孢粉带Ⅱ:气候寒冷干旱;孢粉带Ⅲ:气候温暖湿润。实测剖面测年结果与古里雅冰芯氧同位素曲线作对比可知,剖面形成时代对应MIS3~MIS1阶段,头营剖面经历了暖—冷—暖的气候变化,与孢粉组合反映的气候特征一致。综上可知,头营剖面晚更新世以来沉积物应属漫滩或洼地相沉积,整体处于相对稳定的低水流条件,沉积环境稳定。

冀西北宣化盆地髫髻山组粗面岩年代学、地球化学特征及其地质意义

冀西北髫髻山组火山—沉积地层发育,但生物化石匮乏,前人同位素测年资料不足且测年方法陈旧,致使其形成时代一直存在争议。为了准确确定该组地层的形成时代,研究其形成的区域大地构造背景,笔者对宣化盆地髫髻山组的岩性组合开展了详细的野外调查,对地层上部粗面质火山岩开展了岩石学、岩石地球化学及高精度同位素测年研究,获得了161.1±1.2 Ma和162.5±1.3 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄;岩石学、岩石地球化学特征表明,上部粗面质火山岩为钾玄岩系列,岩石具有轻稀土元素富集,Rb、K、Th、Ce、Zr、Hf等元素相对富集,Ba、Nb、Sr、P、Ti相对亏损的特征;通过主要参数对比和图解判别,确定岩浆主要源于大陆地壳物质熔融,粗面质火山岩形成于挤压大陆边缘火山弧构造背景。综合研究认为,髫髻山组主要形成于中侏罗世,并延续至晚侏罗世,其上部粗面质火山岩形成于板内挤压构造背景,该成果对中生代火山岩—沉积地层划分对比及形成环境研究补充了新资料。