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复合成矿与构造转换——以长江中下游成矿带为例

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岩石学报 2012年第10期28卷 3067-3075页

作者：常印佛周涛发范裕合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 安徽省国土资源厅合肥230088

复合成因矿床分布广泛,把它们单独划分出来进行研究,对于深入认识成矿过程、发展成矿理论和指导找矿勘探,均有重要意义。鉴于中国大陆东部中生代岩浆作用强烈,对前期成矿作用的影响也很明显,因此本文以长江中下游成矿带为例,评介了复合... 详细信息

复合成因矿床分布广泛,把它们单独划分出来进行研究,对于深入认识成矿过程、发展成矿理论和指导找矿勘探,均有重要意义。鉴于中国大陆东部中生代岩浆作用强烈,对前期成矿作用的影响也很明显,因此本文以长江中下游成矿带为例,评介了复合成矿作用的几种主要机理,认同前人提出的叠加和改造是其基本类型,但预富集作用也应重视,同时也不能忽视继承成矿和再生成矿,特别是继承和预富集联合多次出现时,可以形成区域性成矿元素大规模富集。同时,本文还将它们放在区域构造体制和机制转化演化过程中加以考察,进一步明确它们在中生代构造体制转换以前主要以沉积(含热水沉积)成因的含矿建造、矿源层或矿(胚)层产出,而矿床的最终形成与就位则主要与新构造体制下由挤压向引张转化的过渡环境中构造-岩浆活动有关,呈现出'成矿大爆发'的现象。其中早期(145～136Ma)构造机制是以走滑挤压作用为主,形成与高钾钙碱性岩系有关的铜金矿化。晚期(135～127Ma)以走滑引张作用为主,形成了与橄榄安粗岩系有关的铁硫矿化。但这两期都有广泛发育的以叠加改造为主的复合成因铜、金、铁、硫及铅锌矿床,从而在典型的岩浆热液矿床和沉积矿床之间形成了一套过渡性矿床序列(层控矽卡岩型→沉积热液叠加型→层控叠改型→迁移式改造型→原地式改造型),构建了一个矿床'家族'。末期(126～123Ma)以引张作用为主,出现碱性火山岩和A型花岗岩类,伴随铁、金、钼、铀等矿化,成矿带的成矿活动随之进入尾声。

关键词：复合成矿叠加改造预富集构造机制转换走滑挤压走滑引张

矿物原位LA-ICPMS微量元素分析及其在矿床成因和预测研究中的应用进展

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岩石学报 2017年第11期33卷 3437-3452页

作者：张乐骏周涛发合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 Centre for Ore Deposit and Exploration Science University of TasmaniaPrivate Bag 79HobartTasmania 7001

随着激光剥蚀电感耦合等离子质谱技术(LA-ICPMS),短波近红外光谱分析技术(SWIR)以及其它微区分析技术的飞速发展,矿物原位微量元素组成的相关研究已成为地球科学领域的热点。目前国内外的研究主要集中在利用矿物微量元素组成来反演成矿... 详细信息

随着激光剥蚀电感耦合等离子质谱技术(LA-ICPMS),短波近红外光谱分析技术(SWIR)以及其它微区分析技术的飞速发展,矿物原位微量元素组成的相关研究已成为地球科学领域的热点。目前国内外的研究主要集中在利用矿物微量元素组成来反演成矿流体的性质和演化规律,示踪成矿物质的来源,约束岩石和矿床的成因,并进行成矿带的识别和矿化中心的预测,特别是近十多年,在应用矿物微量元素组成特征进行矿床预测和勘探方面取得了巨大的进展。本文简要综述了国际上该领域近年来上述有关方面的研究现状和取得的主要进展,并重点总结和论述了部分重要矿物的原位微量元素研究在成矿预测应用方面所取得的最新成果,包括:(1)通过对岩浆成因矿物,如斜长石、锆石、磷灰石和磁铁矿等元素组成研究进行成矿潜力的判别;(2)通过热液蚀变矿物,如绿帘石,绿泥石,磁铁矿和明矾石等的元素组成来预测矿化中心的方向和位置,同时进行含矿性和成矿潜力的判别。文章认为,随着微区分析技术的飞速发展,矿物原位微量元素组成的研究已成为地球科学领域特别是矿床学和勘查学的研究热点。继续加强矿物原位LA-ICPMS微量元素分析技术及相关基础研究,进一步探索和应用不同矿物微量元素组成特征来建立精确的勘探指针,有效指导深部矿床勘查,是下一步的主要发展方向。

关键词： LA—ICPMS 矿物微量元素成矿预测绿泥石绿帘石

安徽铜陵矿集区新桥矿床中钴-硒-碲等关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制研究

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岩石学报 2023年第10期39卷 3031-3047页

作者：石磊周涛发肖鑫合肥工业大学资源与环境工程学院矿床成因与勘查技术研究中心合肥230009 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心合肥230009 安徽理工大学地球与环境学院淮南232001

新桥矿床是长江中下游成矿带铜陵矿集区内典型的大型层控矽卡岩型铜金硫多金属矿床。矿床成矿过程中除了铜、金、铁、硫等主要成矿元素富集成矿以外,钴、硒、碲等关键金属元素也以伴生形式产生了不同程度的富集。前人对新桥矿床开展了... 详细信息

新桥矿床是长江中下游成矿带铜陵矿集区内典型的大型层控矽卡岩型铜金硫多金属矿床。矿床成矿过程中除了铜、金、铁、硫等主要成矿元素富集成矿以外,钴、硒、碲等关键金属元素也以伴生形式产生了不同程度的富集。前人对新桥矿床开展了大量研究工作,但对矿床中关键金属钴、硒、碲的分布规律、赋存状态和富集机制等方面系统研究尚未开展。本次研究在新桥矿床系统采集距离成矿岩体不同位置的两条代表性剖面(3804、E601)的岩矿石样品,通过光学显微镜观察、扫描电子显微镜、全岩主微量元素化学分析和矿物原位LA-ICP-MS微量成分测试等分析技术方法,查明了矿床中钴、硒、碲等关键金属的空间分布规律和赋存状态,初步探讨了钴、硒、碲的富集机制。新桥矿床中估算伴生Co、Se、Te资源量分别为:2326t、2590t、1463t,达到大-中型规模。近成矿(热)中心3804剖面Co、Se含量自矿体底板→顶板呈逐渐降低的趋势,Te含量变化没有明显规律,Co、Se、Te均主要在黄铁矿矿石中产生富集;远成矿(热)中心E601剖面上Co、Se、Te含量自矿体底板→顶板均呈逐渐降低的趋势,且主要富集高品位黄铁矿矿石中。矿体走向上自成矿(热)中心→远端,Co含量明显降低,Se、Te含量相对增高。矿床中Co、Se主要以类质同象置换的形式赋存于黄铁矿中,Te的赋存状态以独立碲矿物为主,包括辉碲铋矿和碲银矿。Co主要在石英-硫化物阶段产生富集,成矿流体温度较高,流体中Co大部分随黄铁矿沉淀富集于近成矿(热)中心的黄铁矿矿石中,至碳酸盐-硫化物阶段,成矿流体温度降低,流体中Se、Te大部分沉淀富集于远成矿(热)中心的高品位黄铁矿矿石中,其中Se主要随黄铁矿大量沉淀富集,Te较少进入黄铁矿等硫化物中,主要以独立矿物的形式产出。

关键词：新桥矿床关键金属空间分布规律赋存状态富集机制

长江中下游成矿带矿产勘查-科研工作回顾和展望

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岩石学报 2017年第11期33卷 3333-3352页

作者：常印佛周涛发范裕合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 安徽省国土资源厅合肥230088 合肥工业大学矿床成因与勘查研究中心合肥230009

长江中下游成矿带是我国勘查-研究程度相当高的成矿带之一,地质勘查和相关研究工作可以追溯到二十世纪初。本文简要对成矿带自二十世纪初至今的勘查-科研工作成果进行了概括性回顾和综述。中华人民共和国成立后成矿带勘查研究工作总体... 详细信息

长江中下游成矿带是我国勘查-研究程度相当高的成矿带之一,地质勘查和相关研究工作可以追溯到二十世纪初。本文简要对成矿带自二十世纪初至今的勘查-科研工作成果进行了概括性回顾和综述。中华人民共和国成立后成矿带勘查研究工作总体上可以分为三个阶段:(1)第一阶段:点上起步、由点到面;(2)第二阶段:区域展开、重点突破;(3)第三阶段:立体调查、深部找矿。近年来,长江中下游成矿带的地质找矿和科学研究均取得了重要进展,主要集中在以下几方面:(1)控矿构造格架(包括大地构造,后期还尝试引入了动力学背景的探讨);(2)成岩成矿作用的时代;(3)成矿系列(系统)及其演化;(4)成矿规律;(5)深部找矿。包括本专辑(代序)20余篇文章在内的近年来的找矿新发现、新突破以及对成矿的新认识,深化了成矿带成矿理论研究,指示成矿带特别是深部"第二找矿空间"具有很好的成矿潜力,同时也揭示了成矿带值得关注和仍有待进一步研究的科学问题。

关键词：长江中下游成矿带矿产勘查-科研工作进展问题及突破点

关键金属的富集机制、矿产勘查和综合利用:前言

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岩石学报 2021年第9期37卷 2599-2603页

作者：周涛发范裕合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心(ODEC)合肥230009 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心合肥230009

关键金属(critical metals)和关键矿产资源(critical minerals)是国际上近年来提出的新概念,是指对战略性新兴产业的发展至关重要的一类金属元素及其矿床的总称,其成矿特点和成矿机制研究已成为国际矿床学研究的热点(翟明国等,2019;陈骏... 详细信息

关键金属(critical metals)和关键矿产资源(critical minerals)是国际上近年来提出的新概念,是指对战略性新兴产业的发展至关重要的一类金属元素及其矿床的总称,其成矿特点和成矿机制研究已成为国际矿床学研究的热点(翟明国等,2019;陈骏等,2019;毛景文等,2019;蒋少涌等,2019)。在此背景下,国家基金委员会地球科学部,于2019年立项了重大研究计划《战略性关键金属超常富集成矿动力学》,提出关键矿产资源研究地质方面主要科学问题包括:元素地球化学性质和赋存状态、重大地质事件和层圈物质循环与成矿物质基础、超常富集的苛刻条件和成矿规律。

关键词：矿产资源研究元素地球化学矿产勘查成矿物质重大研究计划毛景文苛刻条件物质循环

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碲的成矿作用及研究进展

岩石学报 2023年第10期39卷 3139-3155页

作者：国显正周涛发范裕合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

碲作为稀散元素,很少形成独立矿床,主要以共伴生形式产出于多个类型矿床中,包括铜镍硫化物和铂族矿床、铁氧化物铜金(IOCG)矿床、块状硫化物(VMS)矿床、斑岩矿床、矽卡岩矿床、造山型金矿、卡林型金矿和浅成低温热液矿床等。研究表明,... 详细信息

碲作为稀散元素,很少形成独立矿床,主要以共伴生形式产出于多个类型矿床中,包括铜镍硫化物和铂族矿床、铁氧化物铜金(IOCG)矿床、块状硫化物(VMS)矿床、斑岩矿床、矽卡岩矿床、造山型金矿、卡林型金矿和浅成低温热液矿床等。研究表明,碲元素可以形成上百种碲矿物,除了自然碲之外,多与Au、Ag、Pb、Bi、Cu等形成碲化物,与S或者Se形成碲的硫化物或硒化物,也可以形成碲酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等矿物;此外Te还可以以类质同象形式替换寄主矿物中的元素。在成矿带尺度、矿床尺度及其矿石中碲均表现出极不均匀的分布特征,与主矿种Cu、Au、Ag等具有成因关系。碲具有多来源特征,可以源自地幔,也可以是浅部壳源岩浆或是围岩地层提供。碲矿化一般发生在成矿的中晚阶段,流体可通过混合作用、水岩反应、沸腾作用等改变体系的物理化学条件(如pH值、硫逸度、氧逸度、碲逸度、温度等),导致流体pH值升高、硫逸度和氧逸度降低,碲逸度升高,这是诱发碲矿物富集和沉淀的主要机制。碲由于其受控成矿条件较为特殊,需要着重加强碲富集成矿的关键控制因素、成矿物质来源和富集沉淀机制的研究。

关键词：碲矿床类型赋存状态富集沉淀机制

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安徽铜陵市生态安全评价研究

环境科学学报 2012年第10期32卷 2633-2640页

作者：王乃举周涛发合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

铜陵市是全国重要的有色金属生产基地,长期的矿业采冶和加工对城市生态系统构成了巨大的持续压力,生态安全问题凸显.因此,本文构建了城市生态安全评价指标体系和生态安全压力与响应指数模型,采用集对分析-可变模糊集综合分析方法,对铜... 详细信息

铜陵市是全国重要的有色金属生产基地,长期的矿业采冶和加工对城市生态系统构成了巨大的持续压力,生态安全问题凸显.因此,本文构建了城市生态安全评价指标体系和生态安全压力与响应指数模型,采用集对分析-可变模糊集综合分析方法,对铜陵市生态安全进行时序评价.评价结果显示,2000年以来,铜陵市生态系统一直处于较不安全、临界安全水平,安全等级总体较低.2003年作为分割时点,铜陵市的生态安全由较不安全上升至临界安全.压力和响应指数变化趋势反映了生态安全子系统间的作用机理,即2000年以来,铜陵市生态调控措施减缓了系统压力,而环境投入力度不够,致使生态安全在较低等级徘徊.影响系统安全的主要因子为生态环境压力综合因子、资源约束综合因子和环境投入响应综合因子.

关键词：生态安全集对分析-可变模糊集压力和响应指数铜陵市

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长江中下游成矿带地质与矿产研究进展

岩石学报 2012年第10期28卷 3051-3066页

作者：周涛发范裕袁峰钟国雄合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

长江中下游成矿带是我国重要成矿带之一,矿产资源开发利用历史悠久。自20世纪20年代至今,国内外学者在该地区开展了广泛深入研究工作,取得了丰硕的研究成果,并发表了大量科学研究论文和50余部专著。据统计,1959年～2012年间在公开发行... 详细信息

长江中下游成矿带是我国重要成矿带之一,矿产资源开发利用历史悠久。自20世纪20年代至今,国内外学者在该地区开展了广泛深入研究工作,取得了丰硕的研究成果,并发表了大量科学研究论文和50余部专著。据统计,1959年～2012年间在公开发行的中文地质学期刊中,有关长江中下游地区的学术论文共888篇;1990年～2012年间公开发表的SCI检索论文中该区有185篇。这些论文中涉及矿床学方面的研究最多,约占论文总数的一半。成矿带内,铜陵矿集区研究程度最高,发表的相关论文数量也最多。有关成矿带的论文发表数量总体趋势逐年增加,在20世纪90年代初和2010～2012年出现两个研究高峰,反映了长江中下游成矿带近年来仍然是我国地质学研究的热点地区之一。近年来,长江中下游成矿带的地质找矿和科学研究均取得了重要进展,地质与矿产研究主要集中在以下几方面:(1)中生代构造转换与成岩成矿的地球动力学背景;(2)岩浆作用与深部过程;(3)成矿系统及其演化;(4)成矿潜力。本专辑收录的26篇论文基本反映了当前长江中下游成矿带及邻区的最新研究进展,所报道的大量地质学新观察、矿床学和岩石学研究、元素和同位素地球化学数据、同位素年代学特别是高精度锆石U-Pb年龄等对深入进一步探讨长江中下游成矿带形成与演化具有重要参考价值,对于推动成矿带基础理论研究和指导找矿勘探均有重要意义。

关键词：长江中下游成矿带研究进展论文专著统计

基于Theta法改进的均衡滤波器在位场边界识别中的应用——以庐枞矿集区为例

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地球物理学报 2017年第2期60卷 778-792页

作者：陈安国周涛发刘东甲张舒合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心合肥230009 安徽省地质调查院合肥230001

利用观测数据确定地质体的边界位置是位场数据解译中的一项重要工作,传统的边界识别滤波器通常不能均衡深、浅部的地质体边界,近些年相关研究开始致力于发展均衡边界滤波器.本文基于Theta图法定义了新的边界识别滤波器,详述了滤波器波... 详细信息

利用观测数据确定地质体的边界位置是位场数据解译中的一项重要工作,传统的边界识别滤波器通常不能均衡深、浅部的地质体边界,近些年相关研究开始致力于发展均衡边界滤波器.本文基于Theta图法定义了新的边界识别滤波器,详述了滤波器波数域及空间域的主要计算公式,通过模型验证,该滤波器显著压制了Theta图法对深部地质体边界的放大作用,较好地平衡了深部和浅部边界.通过与传统的边界识别滤波器对比,本文定义的滤波器能够清晰且更加收敛地圈定出地质体的水平边界位置.以长江中下游成矿带庐枞矿集区为例,开展了1∶5万重磁数据的处理分析,并结合物性资料进行了讨论,结果表明:重磁数据的检测结果精确刻画了郯庐断裂带的位置;庐枞盆地的磁力数据检测边界整体与盆地的地质边缘一致,明确了边界断裂在深部倾向盆地内部;识别出庐枞盆地外围一系列环形边界,这些边界封闭区域与最新勘探发现的深部岩体及铁铜矿化体相对应,对于指导区域深部找矿工作有着重要的意义.

关键词：位场边界识别改进的Theta法庐枞矿集区