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湘南地区燕山期典型小岩体与大岩基的成矿特征对比研究 ——以香花岭与骑田岭岩体为例

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湘南地区燕山期典型小岩体与大岩基的成矿特征对比研究 ...

作者：何晗晗中国地质科学院

学位级别：硕士

湘南地区经历了长期多旋回的构造发展历史,于中侏罗世至晚侏罗世发生了大规模的岩浆活动,在区内形成了众多大小不等的中酸性岩体,有大岩基,更多的是小岩体,伴随着形成一系列多金属矿床。尽管前人对该时期的成矿作用作了较多研究工作,但... 详细信息

湘南地区经历了长期多旋回的构造发展历史,于中侏罗世至晚侏罗世发生了大规模的岩浆活动,在区内形成了众多大小不等的中酸性岩体,有大岩基,更多的是小岩体,伴随着形成一系列多金属矿床。尽管前人对该时期的成矿作用作了较多研究工作,但并未从大岩基与小岩体的角度进行对比研究,二者在成矿特征上存在一定差异,研究这些差异有利于判别岩体含矿与否,以及开展进一步的找矿工作。本论文选择湘南地区的九峰、大义山、大东山、九嶷山、骑田岭大岩基与香花岭、王仙岭、瑶岗仙、黄沙坪小岩体为研究对象,收集了岩体的详细资料,通过详细的野外地质学、岩石学、矿物学、岩石地球化学、同位素年代学研究,对比分析了大岩基与小岩体的特征,总结了燕山期花岗岩侵入体含矿的若干判别标志。重点对比了骑田岭岩基和香花岭岩体的成矿特征,预测了骑田岭地区有利的找矿区域,获得以下几个方面的认识:1.大岩基的岩性多为黑云母花岗岩、二云母花岗岩,岩石粒度从早到晚由粗变细;早期矿物可能出现角闪石（如骑田岭、砂子岭）,晚期含少量白云母（螃蟹木）,偶有锂云母（大义山补体）,副矿物多为锆石,磷灰石、萤石、榍石、磁铁矿等;小岩体岩性存在差异,但多为中细粒-细粒黑云母花岗岩,矿物含锂云母、铁质锂云母等,副矿物种类较多,除锆石、磷灰石、榍石等之外,还可能出现较多的稀有稀土矿物,如上堡、香花岭岩体。2.成矿小岩体相对成矿大岩基而言,高硅锰富碱,低铝镁贫钛,富重稀土,贫轻稀土,总体演化程度相对较高。3.成矿小岩体与大岩基多为多期次或多阶段侵位的复式岩体。大岩基成岩时代多介于150～170Ma（大义山除补体为燕山晚期的细粒二云母花岗岩）:小岩体多侵位于中、晚侏罗世,但不同期次的侵位可能存在较长时间差,如王仙岭花岗岩,早期与锡矿化有关的含电气石花岗岩侵位于印支期,晚期无矿化的黑云母二长花岗岩侵位于燕山期。4.大岩基以钨锡矿化为主,小岩体既有钨锡铅锌,又有稀有金属矿化。5.湘南地区燕山期成矿花岗岩体的若干判别标志:（1）剥蚀程度。利用侵入体或隐伏岩体顶面标高或上覆地层层位的时代研究,有助于判别矿体可能隐伏的相对空间位置或已被剥蚀的程度;（2）岩石、矿物学。角闪石的出现是该阶段岩体不利于矿化的标志,但铁质锂云母在岩体中的出现可以作为含钨锡矿化岩体的判别标志,大多数与钨、锡成矿有关的岩体,原生黑云母往往已不同程度地蚀变,普遍出现萤石;与钨锡矿化有关的花岗岩,副矿物主要为石榴子石、锆石-石榴子石组合、锆石-独居石组合为主,副矿物中独居石、石榴子石、毒砂等含量普遍较高;与铅锌矿化有关的花岗岩中,副矿物多为锆石-磷灰石、锆石-榍石、磁铁矿-磷灰石等,常见磁铁矿、榍石、磷灰石及多种硫化物;（3）岩石地球化学。钨、锡成矿有关的岩体SiO2含量较高,均高于70%,以75%左右居多;成矿岩体全碱含量（K2O+Na2O）集中在7.5～9%之间,以8%左右居多。MgO、TiO2含量较低,分别低于0.4%、0.3%。CaO含量也相对较低,多集中于0.3～1.0%之间;一般分异演化晚阶段的花岗岩中重稀土含量增高,轻稀土含量降低,这点也可以作为判断花岗岩体是否有利于成矿的标志之一;（4）同位素年代学。与成矿有关的岩体多于中、晚侏罗世,即燕山早期第二、第三阶段侵位。这些岩体大多为同期多阶段的复式岩体,在其周围某一部分由岩体向外,可能出现有钨、锡、铅、锌矿化分带;成岩作用的多阶段性,结晶分异的完善程度,以及蚀变作用的强烈与否是成矿岩体的重要特征及标志。6.对比骑田岭与香花岭发现:（1）骑田岭岩体以（角闪石）黑云母二长花岗岩为主,香花岭则以锂云母花岗岩、白云母花岗岩、铁锂云母花岗岩为主;（2）香花岭花岗岩较骑田岭更富硅碱,且高度富集挥发份氟,重稀土含量偏高;（3）骑田岭岩基稀有金属含矿性虽远不如香花岭岩体,但岩基东侧分异演化程度高的花岗岩中Li、Rb、Cs等稀有金属含量较高,因此在岩体东侧特别是长城岭一带应该注重综合评价稀有金属;骑田岭岩基西北侧氟含量较高的花岗岩具有锡矿化潜力,尤其是介于黄沙坪与骑田岭岩体之间的部位若出露或有隐伏小岩体,将是有利的找矿区域。

关键词：湘南地区大岩基小岩体成矿特征骑田岭香花岭

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ICP-MS在辉钼矿微量元素测定中的应用

矿床地质 2014年第S1期33卷 1167-1168页

作者：黄凡王登红李超王成辉刘新星何晗晗中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 国家地质实验测试中心北京100037

微量元素是一个相对概念。微量元素在地质体中通常存在有以下几种形式:独立矿物、类质同象混入物、非类质同象混入物(包括固熔体分凝物、机械混入物、显微颗粒或以离子、分子及气体、液体状态存在于矿物晶体内错位构造的间隙或其他空隙... 详细信息

微量元素是一个相对概念。微量元素在地质体中通常存在有以下几种形式:独立矿物、类质同象混入物、非类质同象混入物(包括固熔体分凝物、机械混入物、显微颗粒或以离子、分子及气体、液体状态存在于矿物晶体内错位构造的间隙或其他空隙内)、吸附、与有机物结合(戴塔根等,1992;赵振华,1997)。由于微量元素的低丰度和众多存在形式,导致其具有普存性,且微量元素的地球化学行为具有更强的可预测性,对于某些地质过程的再造,其效果明显优于主元素,因此。

关键词：辉钼矿 ICP-MS 富集硫化矿物稀土元素配分曲线南岭微量元素痕量元素 MS

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北京五环城区浅部沉积层的三维地质结构建模

中国地质 2019年第2期46卷 244-254页

作者：何静何晗晗郑桂森刘予周圆心肖景泽王纯君北京市地质调查研究院北京100195 北京市地质矿产勘查开发局北京100195

随着城市地下空间的开发利用,对三维地质结构的掌握成为科学合理开发利用地下空间的基本前提,三维地质模型的创建也得以迅速发展。三维地质结构模型可以直观展示地层空间分布形态,为地下空间资源的科学规划提供基础数据。本次工作首次... 详细信息

随着城市地下空间的开发利用,对三维地质结构的掌握成为科学合理开发利用地下空间的基本前提,三维地质模型的创建也得以迅速发展。三维地质结构模型可以直观展示地层空间分布形态,为地下空间资源的科学规划提供基础数据。本次工作首次完成了北京五环城区(750 km^2)的三维地质结构模型创建。建模工作基于研究区广泛分布的数千工程钻孔,通过筛选、标准化钻孔数据,绘制相应标准化地层剖面(107条),创建了钻孔模型,以及北京五环城区地下50 m以浅三维地质结构模型,并完成精度验证。本次建模过程整理了大量工程钻孔数据,综合考虑了冲洪积扇发育区地层互层、相交、尖灭、透镜体等复杂的地质现象,具有代表性,可为类似地质建模工作提供借鉴。此外,北京城区三维地质结构模型直观展示了研究区浅部的地层分布与地层结构,为后续三维属性模型的创建提供了实体框架,亦为区内地下空间资源地质评价提供了数据支撑。

关键词：三维地质建模松散沉积层工程钻孔交叉剖面透镜体

赣南小流域水体中溶解态稀土含量及pH和Eh值变化特征

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岩矿测试 2015年第4期34卷 487-493页

作者：何晗晗于扬刘新星黄凡赵芝李超中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 国家地质实验测试中心北京100037

测试流经稀土矿区河水的p H和Eh值,可以反映矿区的酸碱性、氧化还原环境。本文以赣南地区濂水、桃江、东江流域为研究对象,利用ICP-MS和三通道多参数测试仪分别测试水样中溶解态稀土含量(DREEs)和p H、Eh值,分析p H、Eh值的变化特征以及... 详细信息

测试流经稀土矿区河水的p H和Eh值,可以反映矿区的酸碱性、氧化还原环境。本文以赣南地区濂水、桃江、东江流域为研究对象,利用ICP-MS和三通道多参数测试仪分别测试水样中溶解态稀土含量(DREEs)和p H、Eh值,分析p H、Eh值的变化特征以及DREEs含量与p H值的相关性。结果表明:1研究区水体中DREEs含量变化较大,介于几μg/L至几十mg/L之间;DREEs经球粒陨石标准化后表现为弱的轻稀土富集模式,Eu、Ce显示负异常;2溶解态稀土及La含量分别与p H值呈弱的负相关性,说明地表水体中DREEs浓度及分布模式在一定程度上受外部环境酸碱性的影响;3对于流经地层、地层内离子吸附型稀土矿区的水样,其p H均值分别为7.40、6.94,Eh均值分别为-0.023 V、6.55 mV;对于流经岩体、风化壳离子吸附型稀土矿区的水样,其p H均值分别为6.61、4.37,Eh均值分别为0.024 V、0.15 V,表明赣南地区离子吸附型稀土矿区处于中酸性的氧化环境。

关键词：赣南小流域溶解性稀土电感耦合等离子体质谱法 pH值 Eh值

北京平原区地下空间建设地质安全监测问题探讨

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中国地质 2019年第3期46卷 455-467页

作者：周圆心郑桂森何静李超刘予何晗晗肖景泽北京市地质调查研究院北京100195 北京市地质矿产勘查开发局北京100195

北京平原区地质条件复杂,冲洪积扇及冲洪积平原相互交织、软弱土体(人工填土、软土)大面积分布,且浅表层地下水流场多变、各类地质灾害发育(活动断裂、地面沉降等),加大了地下空间建设难度,建设完成后易发生各类事故。如软弱土体地层稳... 详细信息

北京平原区地质条件复杂,冲洪积扇及冲洪积平原相互交织、软弱土体(人工填土、软土)大面积分布,且浅表层地下水流场多变、各类地质灾害发育(活动断裂、地面沉降等),加大了地下空间建设难度,建设完成后易发生各类事故。如软弱土体地层稳定性较差,易发生较大地层形变甚至地面塌陷,破坏地下建(构)筑物结构;地下水水流场的变化,影响地下空间的抗浮稳定性及防渗性,在施工中可能遭遇突涌、施工中断甚至人员伤亡等严重后果;活动断裂产生的三维空间形变,兼具张拉、剪切和扭动的性质,使跨断裂的地下隧道变形,甚至能造成衬砌的断裂;地面沉降发生面积和沉降速率都呈上升的趋势,跨不均匀沉降区建设的地下轨道受沉降影响,出现异常位移或基础破坏等现象。同时,地下空间的建设,对其周边地质环境也会产生作用,产生一系列环境地质问题。如地下空间施工建设措施不当,改变岩土体原有的应力平衡,导致土体位移,产生地表沉降或变形,导致建筑物失稳、甚至破坏;砂质粉土黏粒含量少,饱和状态下受地铁振动易发生液化、流砂;地下管线的渗漏导致地下水受到污染;地下大型线性工程的建设阻断地下水流场,改变地下水环境等。本文拟阐述地质条件对地下空间建设的影响以及地下空间建设可能产生的地质环境问题,从这两个方面出发,提出地下空间建设监测的对象、监测体系及监测方法手段,研究地下空间建成后的地质安全保障。

关键词：城市地质地下空间地质安全监测对象方法体系

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城市地下空间资源探测方法研究及应用

地质通报 2019年第9期38卷 1571-1580页

作者：何静郑桂森周圆心王继明刘予李超刘立岩何晗晗北京市地质调查研究院北京100195 北京市地质矿产勘查开发局北京100195

地下空间资源探测是科学合理开发利用地下空间资源的基本前提,国内各大城市相继开展了地下空间资源调查评价工作,但对地下空间资源探测方法尚未开展系统梳理。在北京城市地下空间资源调查评价工作的基础上,对地下空间资源开发利用2个阶... 详细信息

地下空间资源探测是科学合理开发利用地下空间资源的基本前提,国内各大城市相继开展了地下空间资源调查评价工作,但对地下空间资源探测方法尚未开展系统梳理。在北京城市地下空间资源调查评价工作的基础上,对地下空间资源开发利用2个阶段,即建成区和待建区地下空间资源探测对象和探测方法分别做了阐述,指出建成区的探测对象是已开发利用的地下空间资源,可以采用遥感技术解译建筑物高度,利用建筑物竖向影响深度推算已利用开发地下空间,利用物探手段(电法、磁法、重力、地震)较精确地圈定已开发利用空间;对于待建区,调查对象主要是影响地下空间资源开发利用的地质条件,可以通过相应的地质工作开展调查。最后列举了应用实例,以期为城市地下空间资源探测工作起到借鉴作用。

关键词：城市地质地下空间资源探测方法地质环境成果应用

内蒙古武川县赵井沟铌钽多金属矿床白云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄及地质意义

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岩矿测试 2017年第5期36卷 551-558页

作者：高允孙艳赵芝李建康何晗晗杨岳清中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

内蒙古赵井沟铌钽多金属矿是近年来取得较大找矿进展的大型稀有金属矿床,初步探明铌钽氧化物储量超过8200吨,前人对其矿床地质特征已有初步研究,但其成矿时代尚未精确厘定。本文以赵井沟铌钽多金属矿区内天河石花岗伟晶岩脉中的白云母... 详细信息

内蒙古赵井沟铌钽多金属矿是近年来取得较大找矿进展的大型稀有金属矿床,初步探明铌钽氧化物储量超过8200吨,前人对其矿床地质特征已有初步研究,但其成矿时代尚未精确厘定。本文以赵井沟铌钽多金属矿区内天河石花岗伟晶岩脉中的白云母为研究对象,利用^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学方法,以确定其成矿时代。研究发现矿区内铌钽矿化主要赋存在碱长花岗岩、碱长花岗细晶岩、云英岩和天河石花岗伟晶岩中,且铌钽矿物与白云母同时形成,有重要的共生关系,故本次研究获得的白云母坪年龄123.57±0.66 Ma和等时线年龄124.0±2.0 Ma具有地质意义,可代表成矿年龄。这一成果表明赵井沟铌钽多金属矿床形成于燕山晚期(至少延续至早白垩世),与前人获得的锆石年龄有较大差异,这对分析其矿床成因有重要意义。同时,结合区域地质资料,本文认为华北地台北缘内蒙古地轴中部在燕山运动的晚期存在一次重要的稀有金属成矿事件。

关键词：铌钽多金属矿床天河石花岗伟晶岩白云母 40Ar-39Ar同位素年龄赵井沟

新疆别也萨麻斯矿区钽锰矿的矿物学特征及其TIMS U-Pb定年

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岩矿测试 2020年第4期39卷 609-619页

作者：何晗晗艾尔肯·吐尔孙王登红王瑞江陈振宇北京市地质调查研究院北京100195 自然资源部成矿作用与资源评价国家重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 新疆维吾尔自治区有色地质勘查局701队新疆昌吉831100

钽矿是我国的紧缺资源,近年来对别也萨麻斯地区钽矿取得了找矿新进展,包括新矿点的发现以及花岗伟晶岩型稀有金属资源的找矿突破。区内伟晶岩脉广泛发育,为探究含矿脉体的成矿时代、查明区内典型铌钽矿物的矿物学特征,本文以L18号伟晶... 详细信息

钽矿是我国的紧缺资源,近年来对别也萨麻斯地区钽矿取得了找矿新进展,包括新矿点的发现以及花岗伟晶岩型稀有金属资源的找矿突破。区内伟晶岩脉广泛发育,为探究含矿脉体的成矿时代、查明区内典型铌钽矿物的矿物学特征,本文以L18号伟晶岩脉中的钽锰矿为研究对象,对其物理性质、化学成分、地质年代等进行了分析。应用电子探针测试钽锰矿的化学组成,热电离质谱法(TIMS)测定其U-Pb年龄,确定含矿脉体的形成年代。结果表明,研究区钽锰矿中Ta 2 O 5含量为51.58%~74.80%,均值68.49%,Nb 2 O 5含量为6.15%~27.63%;部分主量元素分布不均,未表现出规律的分带性,但矿物颗粒中心部位的CaO含量较边部低,横剖面上SiO 2含量相对稳定,TiO 2与WO 3显示不规律波动。这种特征表明钽锰矿并非单纯由结晶分异作用形成,而是可能受到了后期交代作用的影响。钽锰矿的U-Pb年龄为160Ma,说明钽锰矿化发生于晚侏罗世早期,与围岩海西期二云母花岗岩相差甚远,后者并非L18号脉体的成矿母岩。

关键词：钽锰矿别也萨麻斯矿区稀有金属伟晶岩脉 TIMS U-Pb测年铌钽矿

离子吸附型稀土资源研究进展、存在问题及今后研究方向

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岩矿测试 2013年第5期32卷 796-802页

作者：王登红赵芝于扬赵汀李建康代晶晶刘新星何晗晗国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

稀土是中国的优势矿产资源,但真正引起世人瞩目的是离子吸附型稀土矿,尤其是其中的中稀土、重稀土成分。离子吸附型稀土矿是中国极其重要、全球罕见的矿床类型,自1969年发现至今的四十多年来,对其成矿机制、富集规律、开采方式、环境保... 详细信息

稀土是中国的优势矿产资源,但真正引起世人瞩目的是离子吸附型稀土矿,尤其是其中的中稀土、重稀土成分。离子吸附型稀土矿是中国极其重要、全球罕见的矿床类型,自1969年发现至今的四十多年来,对其成矿机制、富集规律、开采方式、环境保护等方面的研究取得了显著进展。本文从离子吸附型稀土矿床成矿理论、勘查技术方法、资源综合利用及矿政管理等方面评述了近年来取得的进展及存在的问题,重点分析了合理评价资源储量、储量优化开采利用方案、加强稀土开发管理等方面存在的亟待解决的现实问题。本文认为现行的稀土矿产地质勘查规范已经不适应当前的形势,需要修改;当前对离子吸附型稀土矿产实行不分单元素矿种的资源分类方式也不利于资源的充分利用,需要建立单元素稀土矿种的评价、管理体系;对于矿业权设置和开采总量控制指标等方面的管理工作今后只能加强不能放松。

关键词：离子吸附型稀土矿成矿机制勘查技术开采方式矿政管理