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Al_2O_3/Ti:风化与蚀变过程中的原岩示踪

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岩石学报 2016年第8期32卷 2425-2432页

作者：严桃桃龚庆杰李金哲陈晶周伟伟李睿堃中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083

Al_2O_3和Ti在风化和热液蚀变等地球化学过程中通常被认为是不活动元素,两者的比值Al_2O_3/Ti常被用来指示地球化学作用过程。通过对中国157件火成岩样品元素含量平均值的统计发现,火成岩样品中Al_2O_3/Ti与SiO_2含量值之间存在着较好... 详细信息

Al_2O_3和Ti在风化和热液蚀变等地球化学过程中通常被认为是不活动元素,两者的比值Al_2O_3/Ti常被用来指示地球化学作用过程。通过对中国157件火成岩样品元素含量平均值的统计发现,火成岩样品中Al_2O_3/Ti与SiO_2含量值之间存在着较好的幂函数关系:ln(Al_2O_3/Ti)=0.073×SiO_2-0.89,式中Al_2O_3和SiO_2和Ti含量单位均为%。本文基于得到的经验方程和TAS图解构建了一个新的判别岩石类型的图解——Al_2O_3-Ti图解。该图解可以区分酸性岩、中酸性岩、中性岩、中基性岩-基性岩四类岩性。通过对三个火成岩风化剖面的研究发现,花岗岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区,花岗闪长岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中酸性岩区,玄武质安山岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中基性岩-基性岩区。不同风化程度的风化产物与其母岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,即Al_2O_3-Ti图解可以用来追溯火成岩风化产物的母岩岩性。通过对胶东焦家金矿和豫西牛头沟金矿两个矿区岩石的研究发现,黑云母花岗岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区。玄武质安山岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在中基性岩-基性岩区。即不同蚀变程度的蚀变产物与其原岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,这表明新构建的Al_2O_3-Ti图解可以用来示踪蚀变岩的原岩性质。

关键词：不活动元素 Al2O3-Ti图解火成岩风化剖面蚀变岩原岩判别

青藏高原碰撞造山背景造山型金矿床:构造背景、地质及地球化学特征

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岩石学报 2017年第7期33卷 2189-2201页

作者：李华健王庆飞杨林于华之王璇中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083

青藏高原碰撞造山背景下形成了雅鲁藏布江缝合带及哀牢山造山带两条造山型金矿带。雅鲁藏布江缝合带包含马攸木、念扎、邦布及折木朗金矿等;该矿带形成于拉萨地块及特提斯喜马拉雅地层序列地壳初始缩短加厚的背景(59~44Ma),与林子宗火... 详细信息

青藏高原碰撞造山背景下形成了雅鲁藏布江缝合带及哀牢山造山带两条造山型金矿带。雅鲁藏布江缝合带包含马攸木、念扎、邦布及折木朗金矿等;该矿带形成于拉萨地块及特提斯喜马拉雅地层序列地壳初始缩短加厚的背景(59~44Ma),与林子宗火山岩和高压变质岩同期形成。控矿构造主要以EW向展布。金以自然金形式赋存在石英硫化物脉及石英脉两侧以绿片岩相变质为主的千枚岩及板岩中。哀牢山造山带包含镇沅、金厂、大坪及长安金矿等,主要形成于35~26Ma,成矿背景为区域发生大规模走滑剪切,矿区内分布有成矿前期的煌斑岩及富碱斑岩。控矿构造主要以NW-SE向展布,围岩变质级低于雅鲁藏布江缝合带。C-S-H-O-Pb同位素变化较大,整体雅鲁藏布江缝合带及哀牢山造山带造山型金矿成矿流体主要来源于深部地幔流体、围岩地层的变质流体及岩浆流体,成矿围岩的差异性也会导致同位素的变化性。

关键词：成矿流体来源 C-S-H-O-Pb同位素矿床地质构造背景雅鲁藏布江缝合带及哀牢山造山带造山型金矿

氩-氮混合气电感耦合等离子体在元素和同位素分析中的应用进展

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光谱学与光谱分析 2013年第7期33卷 1936-1942页

作者：刘圣华陈涛李珍王立云刘勇胜胡圣虹胡兆初中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

在传统Ar等离子体中引入其他活性气体(如氮气等)已经成为拓展其分析性能的一种重要手段。本文较系统的阐述了Ar-N2混合气体电感耦合等离子体的基本物理化学性质,从N2气引入引起传统Ar-ICP基本物理化学参数变化的层面出发探讨了Ar-N2混... 详细信息

在传统Ar等离子体中引入其他活性气体(如氮气等)已经成为拓展其分析性能的一种重要手段。本文较系统的阐述了Ar-N2混合气体电感耦合等离子体的基本物理化学性质,从N2气引入引起传统Ar-ICP基本物理化学参数变化的层面出发探讨了Ar-N2混合气等离子体特殊性质产生的机制,回顾了Ar-N2混合气电感耦合等离子体在质谱分析中近40年的应用成果,并且展望了该技术在未来元素和同位素分析领域的应用前景。

关键词： N2气引入 Ar-N2混合气体电感耦合等离子体物理化学性质作用机制

飞秒激光剥蚀电感耦合等离子体质谱在地球科学中的应用进展

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光谱学与光谱分析 2017年第7期37卷 2192-2198页

作者：杨文武史光宇商琦张文胡兆初中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)是原位微区元素含量和同位素比值分析测试的主流技术,已被广泛应用于地球科学等相关领域。飞秒激光剥蚀系统由于其极短的激光脉宽大大降低甚至消除了传统纳秒激光剥蚀产生的热效应导致的元素分... 详细信息

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)是原位微区元素含量和同位素比值分析测试的主流技术,已被广泛应用于地球科学等相关领域。飞秒激光剥蚀系统由于其极短的激光脉宽大大降低甚至消除了传统纳秒激光剥蚀产生的热效应导致的元素分馏问题,在非基体匹配分析等方面显示出巨大发展潜力,已成为当前LA-ICP-MS技术的一个新的发展趋势和研究热点。介绍了飞秒激光剥蚀系统的基本特征(飞秒激光及产生原理、当前商用飞秒激光器种类),重点阐述了飞秒激光剥蚀地球科学样品的机理(样品对激光能量的吸收方式、气溶胶的产生和粒度分布特征、剥蚀坑的形貌特征等),评述了飞秒激光剥蚀在改善分析性能方面的独特优势,最后总结了近十几年来它在地球科学样品元素含量和同位素比值分析中的实际应用,并展望了该技术的应用前景。

关键词：飞秒激光 LA-ICP-MS 元素分馏基体效应

甘肃黑山铜镍多金属矿床“三位一体”勘查预测模型建立及应用示范

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矿产勘查 2025年第01期 155-165页

作者：俞军真李德贤王坚陈鑫史国梅王伟德赵宏斌代兵樊鑫镍钴共伴生资源开发与综合利用全国重点实验室金川镍钴研究设计院中国地质大学(武汉)资源学院

黑山铜镍多金属矿床是截止目前在甘肃北山地区发现的唯一一个与基性—超基性岩浆作用有关具有规模的中型硫化铜镍多金属矿床。本文全面整理和研究分析矿床地质特征，构筑了成矿地质体、成矿结构面、成矿作用标志“三位一体”勘查预测信... 详细信息

黑山铜镍多金属矿床是截止目前在甘肃北山地区发现的唯一一个与基性—超基性岩浆作用有关具有规模的中型硫化铜镍多金属矿床。本文全面整理和研究分析矿床地质特征，构筑了成矿地质体、成矿结构面、成矿作用标志“三位一体”勘查预测信息模型，指导矿床深部找矿预测及勘查工作。结果显示成矿地质体主要为晚泥盆世辉长岩相和橄榄岩相铁质基性—超基性杂岩体，矿体主要分布在橄榄岩相斜长方辉橄榄岩和斜长二辉橄榄岩。成矿构造主要为橄榄岩相带构造和岩体与围岩接触带构造，成矿结构面主要为原始结晶分异结构面，矿体主要分布在岩体深边部产状由陡变缓处和岩体与围岩接触带上盘，矿石类型主要为浸染状、稠密浸染状和半海绵陨铁状贫矿石；蚀变类型主要为蛇纹石化和绿泥石化蚀变。勘查预测模型显示预测成矿中心和验证靶区在矿区中段300 m以下，经钻探工程验证实现找矿增储突破，探获镍金属量规模达中型。找矿突破使黑山矿床成为甘肃北山地区现今发现的最大的硫化铜镍多金属矿床，并为矿区深部及外围铜镍矿床（点）的勘查工作提供示范和指导。

关键词：黑山铜镍多金属矿床三位一体勘查预测模型成矿地质体成矿构造成矿结构面成矿作用特征标志

含流体相条件下白云岩的低温流动变形——破裂与溶解-结晶的耦合过程

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矿物岩石 2005年第1期25卷 14-19页

作者：刘俊来关会梅中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室

　应用光学显微分析、阴极发光显微分析和TEM亚微分析,对于取自阿尔卑斯逆冲断层系底部的变形白云岩开展了详细的显微构造与岩石流动机制分析,光学显微构造和阴极发光分析表明岩石具有典型的类碎裂结构,微角砾常常是白云石颗粒的集合体... 详细信息

　应用光学显微分析、阴极发光显微分析和TEM亚微分析,对于取自阿尔卑斯逆冲断层系底部的变形白云岩开展了详细的显微构造与岩石流动机制分析,光学显微构造和阴极发光分析表明岩石具有典型的类碎裂结构,微角砾常常是白云石颗粒的集合体组成,常常呈浑圆的形态和不规则的边界。基质颗粒中以新生结晶颗粒集合体为主,部分具有溶蚀特点的残余微角砾,而且它们经常具有新生结晶边。对于碎裂岩中变形残斑的透射电镜分析揭示出岩石的脆性特点,主要表现为各种不规则和缠结位错亚微构造特点的出现,而变形基质颗粒却很少具有或仅有微弱发育的位错亚结构。阴极发光显微结构分析进一步证实基质颗粒与微角砾之间在微量元素成分及形成时代上的差异。提出破裂(碎裂)及随后发生的溶解-迁移-结晶过程是断层带岩石细粒化与岩石应变的重要机制,认为破裂与溶解-结晶的耦合以及由此所致的岩石弱化为阿尔卑斯逆冲断层带巨大位移的形成做出了重要的贡献。

关键词：逆冲断层白云岩阴极发光形成时代显微构造耦合过程岩石结晶颗粒碎裂

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覆盖区矿产综合预测思路与方法

地球科学 2012年第6期37卷 1109-1125页

作者：成秋明中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室

围绕覆盖区矿产综合预测的基本思路和关键方法问题,讨论了非线性矿产预测理论和方法如何在覆盖区矿产综合预测中发挥作用,重点介绍了成矿奇异性理论与非线性矿产预测方法在覆盖区矿产预测"弱信息"提取、"复合叠加信息"分解、"缺失和不... 详细信息

围绕覆盖区矿产综合预测的基本思路和关键方法问题,讨论了非线性矿产预测理论和方法如何在覆盖区矿产综合预测中发挥作用,重点介绍了成矿奇异性理论与非线性矿产预测方法在覆盖区矿产预测"弱信息"提取、"复合叠加信息"分解、"缺失和不完整信息"融合等关键问题中的应用.结合正在实施的中国地质调查局"覆盖区矿产综合预测"计划项目,介绍了三方面的研究进展:(1)覆盖层中地球化学元素迁移机理与覆盖层对地表地球化学异常的屏蔽和衰减作用;(2)如何识别由于覆盖层影响而造成的"弱"且"复杂"的地球化学异常;(3)如何综合具有缺失或不完整的多元勘查信息以达到提高覆盖区矿产综合预测精度、降低预测不确定性的目的.以东天山戈壁沙漠覆盖区海相火山岩型铁矿、大兴安岭南部草原覆盖区铁多金属矿、武夷山层控矽卡岩型铁矿等矿床预测为例,介绍了综合预测方法的应用过程和应用效果.研究结果表明,奇异性理论和分析方法可以有效地用于提取水系沉积物地球化学和地球物理(重、磁)弱异常,合理分解复合叠加异常,在此基础上,采用地球化学和地球物理异常的数据融合技术,分别建立了推断铁镁质火山岩、中酸性侵入岩、矽卡岩和热液蚀变等成矿或控矿地质要素的综合信息模型,以及基于综合预测要素建立的覆盖区矿产预测后验概率证据权模型和模糊逻辑模型.应用结果显示,介绍的预测方法不仅可以在出露区圈定成矿远景区,而且在戈壁沙漠覆盖区及第三、第四系松散沉积物覆盖区等均可圈出具有重要资源潜力的远景区,这些远景区往往会被传统的预测方法所遗漏.

关键词：覆盖区矿产勘查地理信息系统(GIS) 非线性方法地球化学异常成矿预测矽卡岩型矿床

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北京房山岩体形成过程中的岩浆混合作用证据

岩石学报 2006年第12期22卷 2957-2970页

作者：覃锋徐晓霞罗照华中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室

北京房山侵入岩体主要由石英二长闪长岩单元和三种不同结构的花岗闪长岩单元组成,岩体中广泛分布的镁铁质微粒包体、富集暗色矿物的线状条带以及各岩相单元的非渐变接触关系等宏观特征,指示岩体的形成与岩浆混合作用有密切联系。122个... 详细信息

北京房山侵入岩体主要由石英二长闪长岩单元和三种不同结构的花岗闪长岩单元组成,岩体中广泛分布的镁铁质微粒包体、富集暗色矿物的线状条带以及各岩相单元的非渐变接触关系等宏观特征,指示岩体的形成与岩浆混合作用有密切联系。122个斜长石成分剖面电子探针分析表明,它们众数成分为 An=29的更长石。但是,其成分变化范围极宽(An=14～56),晶体内不同部位的成分有很大差别,出现正常环带的 An 值较低(14～42),内环带的 An 值较高(24～56)的特殊情况,指示斜长石结晶环境的改变,暗示具有富钙基性岩浆的加入。从岩体边部到中心,斜长石 An 牌号逐渐降低,但相邻岩相单元之间有较大的重叠,表明不同岩石单元中的斜长石成分主要受控于岩浆成分的变化,与分离结晶作用无关。斜长石的韵律性环带、特别是内环带的发育则是岩浆混合作用机制的有力证据。基性岩浆的反复注入不仅改变寄主岩浆的成分,而且也控制了它的温度、定位机制和岩石的结构特征。因此,房山岩体的形成过程还包含了镁铁质岩浆多次注入的历史,并且从外到里基性岩浆的作用逐渐减弱。

关键词：房山岩体花岗岩内环带斜长石镁铁质微粒包体电子探针分析

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鄂尔多斯盆地多种能源矿产分布及其构造背景

地球科学（中国地质大学学报） 2006年第3期31卷 330-336页

作者：邓军王庆飞高帮飞徐浩周应华中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室

借助“成矿系统”的思维,探讨鄂尔多斯盆地成矿(藏)系统形成机制及其构造背景.盆地于中生代处于大地构造体制转折的重要阶段,盆地边缘的造山活动显著,盆内亦分别于晚三叠世、晚侏罗世与晚白垩世左右发生过3次构造热事件.区域构造体制转... 详细信息

借助“成矿系统”的思维,探讨鄂尔多斯盆地成矿(藏)系统形成机制及其构造背景.盆地于中生代处于大地构造体制转折的重要阶段,盆地边缘的造山活动显著,盆内亦分别于晚三叠世、晚侏罗世与晚白垩世左右发生过3次构造热事件.区域构造体制转换事件导致了多种成藏(矿)作用的发生.盆地内部的构造热事件引发了有机流体的活动,周缘造山作用产生了向盆内流动的无机含铀热液.有机和无机流体的活动过程中存在相互作用,有机流体的存在形成氧化-还原障,导致无机流体关键物理化学参数的转变,在氧化-还原界面处成矿.突变成矿和界面成矿是多种能源矿产成矿过程的主要机制.

关键词：鄂尔多斯盆地多种能源矿产造山作用界面成矿