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砂岩型铀矿的两种成矿模式：泾川式和塔勒式

地球科学 2024年

作者：程银行金若时苗培森王少轶滕雪明中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心) 中国地质调查局铀矿地质重点实验室

目前砂岩型铀矿成矿模式种类较复杂。本文从还原介质不同的角度，分析鄂尔多斯盆地泾川油气田区和塔然高勒煤田区铀矿成矿条件、矿物特征、地球化学特征等，建立泾川式和塔勒式两种铀成矿模式。泾川式还原介质以烃类流体为主，为沉积成... 详细信息

目前砂岩型铀矿成矿模式种类较复杂。本文从还原介质不同的角度，分析鄂尔多斯盆地泾川油气田区和塔然高勒煤田区铀矿成矿条件、矿物特征、地球化学特征等，建立泾川式和塔勒式两种铀成矿模式。泾川式还原介质以烃类流体为主，为沉积成岩期后下伏烃源岩排出运移至下白垩统洛河组，与表生含氧含铀流体耦合成矿，矿体受岩层渗透性、后期断裂构造和水系展布等要素控制明显，具有矿化层多的特征，常发育十几层，受烃类流体运移影响，横向变化较大，常切穿层理；铀矿物从几微米至十几微米，分布较为均匀。塔勒式还原介质以煤屑等为主，为同沉积成岩期碎屑，近于顺层产出，矿体横向展布稳定，与地层基本一致；铀矿物颗粒大小变化大，从几微米至几百微米，分布不均匀。综上，该认识为铀矿成矿机理研究再突破提供新方向。

关键词：砂岩型铀矿泾川式塔勒式成矿模式还原介质

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甘肃西秦岭矿床成矿系列及其量化评价

地学前缘 2024年第3期31卷 218-234页

作者：何进忠丁振举朱永新甄红旭张万仁刘杰甘肃省地质调查院甘肃兰州730000 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074

本文以中国矿产地质志项目规定的矿种为基本因素,厘定甘肃西秦岭矿床成矿系列及其各种归并形式,并通过量化评价结果反映其找矿意义。基于39种既有矿产的分布特征,按照矿床成矿系列厘定原则,在甘肃西秦岭厘定了21个矿床成矿系列和84个矿... 详细信息

本文以中国矿产地质志项目规定的矿种为基本因素,厘定甘肃西秦岭矿床成矿系列及其各种归并形式,并通过量化评价结果反映其找矿意义。基于39种既有矿产的分布特征,按照矿床成矿系列厘定原则,在甘肃西秦岭厘定了21个矿床成矿系列和84个矿床式。根据矿床成矿系列对应的成矿作用、成矿地质环境和构造旋回,将该区域的矿床成矿系列归并为5个矿床成矿系列组合、12个矿床成矿系列类型和4个矿床成矿系列组;针对华力西—燕山期构造旋回中存在构造亚旋回的特点,在其中划分出了矿床成矿系列亚组;探讨了矿床成矿系列在构造旋回中的演化规律。提出了资源当量和当量密度概念,结合其他成矿广度指数和成矿强度指数,有效地进行了矿床成矿系列及其3种归并形式的量化评价。结果表明:矿床成矿系列的成矿多样性与中酸性岩浆活动强度正相关;优势矿床成矿系列是中秦岭华力西—印支期岩浆相关矿床成矿系列、中秦岭晚古生代沉积矿床成矿系列、中秦岭华力西—印支期含矿流体矿床成矿系列、南秦岭印支—燕山期岩浆相关矿床成矿系列、南秦岭古生代—三叠纪沉积矿床成矿系列和南秦岭华力西—印支期含矿流体矿床成矿系列;优势矿床成矿系列类型是前陆盆地叠加后碰撞矿床成矿系列类型和岩浆弧叠加后碰撞矿床成矿系列类型。

关键词：矿床成矿系列成矿多样性成矿广度成矿强度优势矿床成矿系列优势矿床成矿系列类型

大兴安岭中段内蒙古扎赉特旗地区石炭纪高镁闪长岩、埃达克岩的发现及其对嫩江洋俯冲作用的指示

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地质通报 2024年第8期43卷 1430-1445页

作者：庞雪娇付俊彧钱程杨晓平汪岩中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁沈阳110034 东北地质科技创新中心辽宁沈阳110034

扎赉特旗地区的晚古生代岩浆作用,对于揭示嫩江洋的俯冲过程与机制具有重要的约束意义。通过野外地质调查、岩石学、岩石地球化学和锆石U−Pb定年研究,在扎赉特旗元宝山和贾家屯地区新发现了晚石炭世早期的高镁闪长岩(年龄加权平均值为32... 详细信息

扎赉特旗地区的晚古生代岩浆作用,对于揭示嫩江洋的俯冲过程与机制具有重要的约束意义。通过野外地质调查、岩石学、岩石地球化学和锆石U−Pb定年研究,在扎赉特旗元宝山和贾家屯地区新发现了晚石炭世早期的高镁闪长岩(年龄加权平均值为320.5±1.2 Ma)和O型埃达克岩(年龄加权平均值为317.9±3.3 Ma)。元宝山高镁闪长岩具有低SiO_(2)、高MgO、高Mg^(#)和富Na_(2)O的特点,且Ni、Cr含量高,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,认为其形成于消减带之上的地幔楔环境,是由消减板片部分熔融衍生的富Si质流体交代地幔岩部分熔融形成的。贾家屯石英闪长岩具有高SiO2、富Na2O、高Sr和低Yb、Y的特点,K2O/Na2O值低,稀土元素强烈分异,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,无负Eu异常,且贫Mg、Cr、Ni,为消减板片部分熔融后经结晶分异形成的O型埃达克岩。新发现的晚石炭世早期的埃达克岩−赞岐岩组合,与研究区石炭纪花岗岩的形成时间(333~304 Ma)同步,且高镁闪长岩与辉长岩(325.2~317.3 Ma)伴生,反映扎赉特旗地区处于松嫩地块西缘的活动大陆边缘弧环境,推测嫩江洋至少从晚石炭世早期开始就存在向东南侧松嫩地块之下的俯冲作用。

关键词：扎赉特旗石炭纪高镁闪长岩埃达克岩俯冲作用地质调查工程

磷灰石ID-TIMS高精度U-Pb定年方法

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岩矿测试 2024年第4期43卷 533-545页

作者：涂家润周红英崔玉荣李国占耿建珍张健中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局华北地质科技创新中心天津300170 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055

磷灰石晶体结构呈六方晶系,具有相对高的封闭温度(350~550℃),能够容纳多种元素置换进入晶格内部,是火成岩、沉积岩、变质岩和矿床研究的重要定年矿物。然而,由于磷灰石通常具有较低铀含量和高普通铅含量,精准测定其年龄仍是当前U-Pb测... 详细信息

磷灰石晶体结构呈六方晶系,具有相对高的封闭温度(350~550℃),能够容纳多种元素置换进入晶格内部,是火成岩、沉积岩、变质岩和矿床研究的重要定年矿物。然而,由于磷灰石通常具有较低铀含量和高普通铅含量,精准测定其年龄仍是当前U-Pb测年技术的一大挑战。本文基于^(208)Pb-^(235)U混合稀释剂,通过优化样品清洗、溶解以及柱色谱分离纯化U和Pb等化学前处理流程,建立了磷灰石同位素稀释-热电离质谱(ID-TIMS)高精度U-Pb定年方法,并准确测定了磷灰石标样MAD2和MAP-3的年龄,其^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值分别为474.6±1.7Ma和800.7±1.2Ma,单点定年精度优于0.4%,为磷灰石微区原位标样研发以及样品年龄精准测定提供技术支撑。采用MAP-3作为微区原位校正标样,对磷灰石Durango和Otter Lake进行LA-ICP-MS U-Pb测年分析,通过Tera-Wasserburg谐和图图解法扣除普通铅,获得下交点年龄分别为32.1±0.6Ma(MSWD=1.3,n=36)和910±13Ma(MSWD=1.6,n=36),与前人研究结果在误差范围内一致,进一步证实普通铅含量极低的MAP-3,是一个理想的磷灰石微区原位测年标样。与高普通铅的磷灰石标样相比,使用MAP-3作为外标能直接在数据处理软件中进行数据校正,有效地简化了数据处理过程,提高磷灰石微区原位U-Pb测年结果的可靠性。

关键词：同位素稀释-热电离质谱法 U-Pb定年稀释剂普通铅标样

东昆仑西段岩碧山构造混杂带构造变形特征及就位机制研究

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地质论评 2024年第S1期70卷 7-8页

作者：邢浩段星星曹伟伟陈林米宝昕杨振陈世忠中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心乌鲁木齐830057 中国地质调查局南京地质调查中心南京210000

岩碧山构造混杂岩带,位于南昆仑地块北侧,东与畅流沟—向阳泉蛇绿混杂岩相连,东南汇入木孜塔格—布青山蛇绿构造混杂岩带,近北西西向发育以逆冲及走滑性质构造系为主体,叠加了晚期逆冲推覆构造的混杂岩带(邵东等,2017)(图1)。根据岩碧... 详细信息

岩碧山构造混杂岩带,位于南昆仑地块北侧,东与畅流沟—向阳泉蛇绿混杂岩相连,东南汇入木孜塔格—布青山蛇绿构造混杂岩带,近北西西向发育以逆冲及走滑性质构造系为主体,叠加了晚期逆冲推覆构造的混杂岩带(邵东等,2017)(图1)。根据岩碧山构造混杂岩带的物质特征,将其划分为早古生代岛弧型、变质基底、洋壳杂岩3类岩块,长英质糜棱岩、构造碎裂岩2类基质和晚古生代洋盆演化相关的洋壳杂岩组成。

关键词：东昆仑岩碧山构造混杂岩变形岩块

黑龙江多宝山铜矿区韧性剪切变形时代及其对铜矿化改造的约束

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地质通报 2024年第6期43卷 885-895页

作者：刘宝山张春鹏寇林林李成禄韩仁萍王宇利杨宏智中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁沈阳110034 黑龙江省自然资源调查院黑龙江哈尔滨150036

黑龙江多宝山斑岩铜矿主要赋存于奥陶纪花岗闪长岩中,少量发育于奥陶纪花岗闪长斑岩及奥陶系多宝山组安山岩中,铜矿化以浸染状、细脉-浸染状为主。成矿过程经历了斑岩期、剪切变形期。矿区发育韧性剪切变形带,多宝山组、花岗闪长岩、花... 详细信息

黑龙江多宝山斑岩铜矿主要赋存于奥陶纪花岗闪长岩中,少量发育于奥陶纪花岗闪长斑岩及奥陶系多宝山组安山岩中,铜矿化以浸染状、细脉-浸染状为主。成矿过程经历了斑岩期、剪切变形期。矿区发育韧性剪切变形带,多宝山组、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、安山质凝灰角砾岩及矿体均发生了剪切变形作用,沿剪切面发育绢云母新生矿物。绢云母的坪年龄和正反等时线年龄分别为280.1±1.2 Ma和281.4±1.3 Ma、281.3±1.3 Ma,在误差范围内基本一致,限定矿区韧性剪切变形的时间为早二叠世(约280 Ma)。多宝山斑岩铜矿床主要成矿作用形成于斑岩期,成矿时代为早奥陶世(约475 Ma),早二叠世的韧性剪切变形作用对原生斑岩铜矿化进行了改造,使矿石的铜进一步富集,品位相对增高。

关键词：韧性剪切带 Ar-Ar年龄斑岩型铜矿床多宝山黑龙江矿产勘查工程

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青海茶卡北山伟晶岩中磷锰钠矿的发现及意义

地学前缘 2024年

作者：吕书俊董国臣赵志丹罗志波曲凯李小伟袁万明王艳娟孟佳中国地质大学(北京)地球科学与资源学院中国地质调查局天津地质调查中心

磷锰钠矿是一种罕见的磷酸盐矿物，国内目前尚无报道，特别是原生矿物，国内外均未见发现。已有少量资料均认为磷锰钠矿为磷锰锂矿经钠交代形成，为次生矿物。磷锰锂矿为伟晶岩中的常见矿物，普遍认为其为富磷伟晶岩中岩浆阶段的产物，... 详细信息

磷锰钠矿是一种罕见的磷酸盐矿物，国内目前尚无报道，特别是原生矿物，国内外均未见发现。已有少量资料均认为磷锰钠矿为磷锰锂矿经钠交代形成，为次生矿物。磷锰锂矿为伟晶岩中的常见矿物，普遍认为其为富磷伟晶岩中岩浆阶段的产物，为原生矿物。本文在茶卡北山稀有金属伟晶岩中发现有磷锰钠矿以及发育其上的磷锰锂矿，磷锰钠矿均表现为完整的矿物颗粒，不具交代残余的痕迹，并具有原生矿物特征的磷灰石蚀变；而磷锰锂矿为不规则状，发育在磷锰钠矿上，表现为典型的交代特征。同时电子探针数据显示磷锰钠矿的Mn/Fe值为1.692～1.875，磷锰锂矿的Mn/Fe值为2.519～2.548，这也指示了磷锰钠矿早于其上磷锰锂矿的形成，磷锰钠矿应为原生矿物，其上的磷锰锂矿为次生成因。而伟晶岩区成矿熔体成分更高的锰含量可能是磷锰钠矿出现的原因。磷锰钠矿上发育的磷锰锂矿和氟磷灰石蚀变特征反映了后期氧化作用和富Li、Mn、Ca、F流体的交代作用；同时结合区内锂辉石的蚀变，说明茶卡北山伟晶矿床内存在着锂的地球化学循环。

关键词：茶卡北山伟晶岩磷锰钠矿磷锰锂矿发现及意义

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湖南汝城干热岩地热地质特征及资源潜力

地质通报 2024年第7期43卷 1149-1157页

作者：叶见玲粟琼玉李奋强杨汉元湖南省工程地质矿山地质调查监测所湖南长沙410014

湖南汝城地热资源丰富,但干热岩地热资源相关研究处于起步阶段。为进一步查明汝城地区干热岩地热特征及资源潜力,通过野外地质调查、采样测试、地热成因分析等方法手段,分析了该区干热岩地热赋存条件,参照国内干热岩勘查靶区选址标准对... 详细信息

湖南汝城地热资源丰富,但干热岩地热资源相关研究处于起步阶段。为进一步查明汝城地区干热岩地热特征及资源潜力,通过野外地质调查、采样测试、地热成因分析等方法手段,分析了该区干热岩地热赋存条件,参照国内干热岩勘查靶区选址标准对区内干热岩靶区进行了评价,采取体积法估算了资源总量。研究认为,汝城区内中酸性岩浆岩体发育,地热地质背景良好,花岗岩生热率达6.45μW/m^(3),为高放射性花岗岩体,属于“热壳冷幔”热结构类型,被评为干热岩资源靶区适宜区。深度2~6 km的干热岩总资源量为13.06×10^(17) kJ,折合标准煤445.60×10^(8) t,资源潜力较好。该研究为汝城地区干热岩地热资源的开发提供了科学依据和技术支持,奠定了地热能可持续利用的基础,并具有较好的指导意义。

关键词：干热岩地热地质特征资源潜力汝城地热田

融合空间及环境要素机器学习模型的重金属含量预测:以硇洲岛为例

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高校地质学报 2024年第4期30卷 485-495页

作者：贾黎黎胡飞跃李婷婷朱鑫易隆科广东省地质调查院广州510080

传统的土壤重金属污染评价方法通常只依赖于有限采样点数据进行空间插值分析,忽略了如地质背景、人类活动、地理要素等环境协变量对重金属分布的影响,而仅考虑环境协变量的预测又难以反映重金属元素分布的空间聚集效应。因此,该文章提... 详细信息

传统的土壤重金属污染评价方法通常只依赖于有限采样点数据进行空间插值分析,忽略了如地质背景、人类活动、地理要素等环境协变量对重金属分布的影响,而仅考虑环境协变量的预测又难以反映重金属元素分布的空间聚集效应。因此,该文章提出了一种新的方法,即融合空间及环境要素作为协变量,基于随机森林(RF)、极致梯度提升树(XGboost)、深度学习神经网络(DNN)三种模型对硇洲岛重金属空间分布进行预测。结果表明,将空间要素融入模型后,预测性能得到显著提升。文章另外还采用了数据分割和外部数据验证等方法验证改进模型的稳健性,并选择最优模型进行预测。基于预测结果,从数据特征层面对重金属元素进行相关分析、聚类分析,并从空间分布层面对重金属元素进行LISA空间聚类分析的研究表明,控制岛内Cu、Ni、Cr、Zn元素分布的关键因素是地质因素,而Pb、As、Hg的分布主要由人类活动控制,Cd元素的分布由人类活动及地质背景共同影响。

关键词：重金属空间异质性机器学习精确预测