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云南哀牢山金矿带镇沅超大型造山型金矿床碳质物特征及其成矿意义

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矿床地质 2024年第1期43卷 43-59页

作者：武中洋孙晓明丁正鹏高显青中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082

哀牢山金矿带位于三江特提斯造山带的东南部,发育有一系列大型-超大型造山型金矿床,并广泛发育碳质物,但碳质物在金矿成矿过程中的作用还尚不明确。为了确定碳质物在金矿化过程中所扮演的角色,本研究以哀牢山金矿带镇沅超大型造山型金... 详细信息

哀牢山金矿带位于三江特提斯造山带的东南部,发育有一系列大型-超大型造山型金矿床,并广泛发育碳质物,但碳质物在金矿成矿过程中的作用还尚不明确。为了确定碳质物在金矿化过程中所扮演的角色,本研究以哀牢山金矿带镇沅超大型造山型金矿发现的不同种类的碳质物和共生黄铁矿为研究对象,对其进行了岩相学、拉曼光谱、傅里叶红外光谱、碳同位素和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析,研究结果表明镇沅金矿中有3类碳质物:CM1、CM2和CM3。CM1呈深灰色不规则形态,拉曼光谱分析显示CM1具有低强度、宽的D1带和高强度、窄的G峰,D2峰较明显,计算显示其形成温度为172~200℃,低于成矿温度(250~330℃)。此外,傅里叶红外分析结果表明CM1石墨化程度低,含较少的CH键和C=O键,表明其未经历热液蚀变。碳同位素分析显示CM1样品的δ^(13)C值为-26.46‰~-26.89‰。与CM1空间上共生的黄铁矿(Py1)呈草莓状分布于碳质板岩中,LA-ICP-MS结果表明Py1的Co、Ni、Zn、Mo、Te元素含量高;CM2呈灰色细长沥青状,拉曼光谱分析显示CM2的D1峰和G峰较CM1更为尖锐,面积近似,且D2峰的光谱分峰程度很低,计算显示其形成温度为358~463℃,高于成矿温度。傅里叶红外分析结果显示,CM2石墨化程度高,在2925 cm^(-1)和1705 cm^(-1)处有明显的谱峰,含有较多的CH_(2)+CH_(3)、C=O和C=C键。CM3呈灰色细小颗粒状,拉曼光谱分析显示CM3的光谱特征与CM1的相似,但CM3的D2峰具有独立的峰段,计算显示其形成温度为258~322℃,与成矿温度一致。碳同位素分析显示CM3的δ^(13)C值为-9.09‰~-14.12‰。与CM3空间上共生的黄铁矿(Py2)呈自形分布于含金石英脉中,LA-ICP-MS结果表明Py2的As、Au元素含量高。综合以上结果,笔者认为CM1来源于有机质,形成于碳质板岩的早期成岩阶段,属于变质成因,与其共生的Py1形成于成岩期,属于沉积成因的黄铁矿。CM2的形成温度高于成矿温度,也为变质成因。CM3源于成矿流体,形成于围岩中的含铁矿物和成矿流体发生反应,属于热液成因,而Py2与CM3从流体中同时沉淀。其中CM1和CM3在金矿化过程中起到重要的作用。CM1作为还原剂能够有效和成矿流体中金的硫氢络合物发生水岩反应促使金的沉淀,而CM3在硫化过程中和Py2共同沉淀导致成矿流体中H_(2)S的大量消耗,进一步破坏了金的硫氢络合物稳定性,导致金沉淀和再富集。

关键词：造山型金矿碳质物拉曼光谱镇沅金矿哀牢山金矿带

粘性地壳环境下余滑的二次触发引起的区域应力场扰动及影响

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大地构造与成矿学 2024年第3期48卷 395-409页

作者：冯万鹏戚永浩张智超中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 珠海市自然资源局金湾分局广东珠海519090

随着现代观测技术的发展,强震发生后时间相依的余滑过程已经被广泛观测到。在粘性地壳环境下,余滑进一步调整区域应力场,进而控制余震等一系列地质过程。2015年MW 7.8尼泊尔地震及其MW 7.3余震是南喜马拉雅造山带近年来最大的构造事件,... 详细信息

随着现代观测技术的发展,强震发生后时间相依的余滑过程已经被广泛观测到。在粘性地壳环境下,余滑进一步调整区域应力场,进而控制余震等一系列地质过程。2015年MW 7.8尼泊尔地震及其MW 7.3余震是南喜马拉雅造山带近年来最大的构造事件,显著改造了当地的地形地貌,并扰动了当地应力场分布。2015年地震后,藏南发生了一系列M>5的正断层地震,甚至在距离主震453 km(震中以东)的多庆错湖出现了湖水干涸的异常事件。后续区域地质过程是否与2015年地震相关有待开展进一步研究。尼泊尔地震的震后形变被现代空间对地观测技术(GNSS和InSAR)所捕获,揭示地震断层后缘发生了显著的余滑过程。本文基于层状粘性地球模型,开展了同震、余滑及其关联的粘弹松弛的形变历史数值模拟。结果显示,同震静态应力触发并不能解释所有当地正断层地震的发生,但如果考虑余滑过程激发的下地壳粘弹性松弛效应,可以找到正触发关系。同时,震后余滑的粘弹性松弛过程对多庆错盆地形成东西向扩展应力,促进了当地裂隙的东西向扩展。考虑到该现象出现的时间,可以进一步确认余滑过程在震后对当地应力场的控制作用。值得指出的是,假设当地弹性层厚度为20 km、下地壳的粘性为1018 Pa·s的地壳模型,联合考虑余滑可以较好复现28°N附近GPS台站位置上的震后地表形变,为当地下地壳粘性下限提供约束。本次研究结果显示在强震次生灾害的评估中,来自余滑以及粘性地壳的影响不容忽视。

关键词：余滑粘弹释放 GNSS 尼泊尔地震数值模拟

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云南省锗矿资源成矿规律概要

地球学报 2024年第4期45卷 481-492页

作者：薛戈王小虎刀艳周家喜邢程肖高强苏肖宇曹晓民董涛李蓉罗建宏云南省地质调查局云南昆明650051 自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室云南昆明650051 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南省三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室云南昆明650051 云南大学地球科学学院云南省高校关键矿产成矿学重点实验室云南昆明650500

锗(Ge)矿是我国的战略矿种,也是云南省优势矿产。云南已探明Ge资源储量大,开发利用程度高,找矿空间大,主要包括煤层型和碳酸盐岩容矿型两类矿床。其中,煤层型锗矿床主要分布在滇西腾冲、芒市、沧源、临沧、澜沧等地,形成时代相对集中,... 详细信息

锗(Ge)矿是我国的战略矿种,也是云南省优势矿产。云南已探明Ge资源储量大,开发利用程度高,找矿空间大,主要包括煤层型和碳酸盐岩容矿型两类矿床。其中,煤层型锗矿床主要分布在滇西腾冲、芒市、沧源、临沧、澜沧等地,形成时代相对集中,为新近纪;碳酸盐岩容矿型锗矿床主要分布在滇东北东川、会泽、彝良、鲁甸等地,与铅锌矿床同体共生,形成时代普遍认为是三叠纪。本文全面梳理这两类矿床的成矿地质条件和资源空间分布特征,总结了其成矿规律;综合圈定出找矿预测区共23处。由此提出,当前应加强现有Ge矿床深部和外围地区接替资源找探矿及综合回收利用研究,及时对找矿预测区和有利远景区进行找矿勘查与靶区优选工作,尽快实现老区资源增储和新区找矿突破,为打造世界级Ge资源产业基地和国家Ge矿资源战略储备需求提供资源和技术保障。

关键词：锗矿矿床类型成矿规律云南省

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钠交代作用对碱性花岗岩体系中稀土富集成矿的贡献

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岩石学报 2024年第3期40卷 864-872页

作者：张东杨武斌牛贺才中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

碱性岩是全球稀土资源的主要来源之一,特别是中-重稀土资源。针对碱性花岗岩体系中稀土(REE)和部分高场强元素(HFSE)超常富集机制及其控制因素等关键科学问题,目前尚缺乏深入系统的研究工作。本文重点关注碱性花岗岩成矿体系中的钠交代... 详细信息

碱性岩是全球稀土资源的主要来源之一,特别是中-重稀土资源。针对碱性花岗岩体系中稀土(REE)和部分高场强元素(HFSE)超常富集机制及其控制因素等关键科学问题,目前尚缺乏深入系统的研究工作。本文重点关注碱性花岗岩成矿体系中的钠交代作用,对常见的钠长石化、钠铁闪石化和钠辉石化等热液交代过程中的矿物交代反应过程及其稀有稀土元素再活化-迁移过程开展分析和讨论。在碱性岩中,碱性角闪石和辉石被认为是REE和HFSE的重要载体,同时也是岩浆分异演化的有效示踪剂。以中国黑龙江碾子山碱性花岗岩为例,岩浆晚期的热液交代会导致碱性角闪石和辉石从富钙的矿物相向富钠的矿物相转变,在这个相转变过程中会导致REE和HFSE的活化和迁移。特别是岩浆晚期热液富钠霓辉石的形成过程中REE和HFSE会大规模释放到交代流体中,可能是导致这些关键金属元素在岩浆晚期超常富集和成矿的关键控制因素。因此,碱性角闪石和辉石的钠指数[Na^(#)=Na/(Na+Ca)摩尔比]可能是一个潜在的矿物地球化学指标,或将为碱性岩型稀土资源勘查提供新的方法。

关键词：碱性花岗岩碱性角闪石钠交代作用稀土钠指数(Na^(#))

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S波接收函数揭示的华南陆块岩石圈结构及构造启示

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大地构造与成矿学 2024年第3期48卷 410-419页

作者：沈旭章陈萌萌程思远王岳军黄斯燃中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082

本研究利用华南陆块固定地震台站记录到的远震地震波资料,构建适合研究LAB的S波接收函数,基于接收函数波形分析和偏移成像结果对华南陆块岩石圈性质进行了研究。结果显示华南陆块下方70 km深度存在最明显且连续性相对较好的低速界面,结... 详细信息

本研究利用华南陆块固定地震台站记录到的远震地震波资料,构建适合研究LAB的S波接收函数,基于接收函数波形分析和偏移成像结果对华南陆块岩石圈性质进行了研究。结果显示华南陆块下方70 km深度存在最明显且连续性相对较好的低速界面,结合其他地球物理研究成果,我们认为70 km深度低速界面反映了和软流圈上涌相关的构造事件导致的华南岩石圈大规模减薄;在华夏地块的东部较大范围探测到100~150 km深度内存在南倾的低速界面,结合区域岩石学、地球化学和地质学等研究成果,推测该现象可能表明扬子地块的岩石圈楔入到了华夏地块,是新元古代早‒中期以来,华南陆块俯冲聚合、陆内造山以及陆内构造变形等地球动力学事件留下的重要痕迹;在华夏地块中东部和江南造山带局部发现了LAB缺失区带,该现象可能与岩石圈拆沉导致的热物质上涌密切相关,可能对应了地块拼贴薄弱带。

关键词：华南陆块 LAB 地震波 S波接收函数岩石圈拆沉

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中国稀散金属矿资源概况

中国矿业 2024年第4期33卷 13-22,1页

作者：李德先刘家军黄凡王成辉赵汀于扬郭春丽王岩自然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 中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083

中国稀散金属资源丰富,在全球占有重要的战略地位。对中国542处矿产地(包括759个矿床/点)的稀散金属资源调查数据分析表明,目前中国已查明稀散金属资源储量102.82万t,其中,镓矿44.65万t,锗矿1.39万t,铟矿2.52万t,铊矿2.96万t,镉矿47.12... 详细信息

中国稀散金属资源丰富,在全球占有重要的战略地位。对中国542处矿产地(包括759个矿床/点)的稀散金属资源调查数据分析表明,目前中国已查明稀散金属资源储量102.82万t,其中,镓矿44.65万t,锗矿1.39万t,铟矿2.52万t,铊矿2.96万t,镉矿47.12万t,硒矿2.56万t,碲矿1.53万t,铼矿893.00 t。中国稀散金属资源具有如下特征:①分布广泛,但主要集中在西南地区、中南地区和华北地区,云南、河南、广西、内蒙古、山西、贵州、广东等是稀散金属资源较丰富的省(区);②独立矿床极少,但资源储量占到全国稀散金属资源总量的6.64%;③矿床规模以中、小型为主,但大型矿床和超大型矿床资源储量占全国稀散金属资源总量的80%以上;④主要伴生在铅锌多金属矿、铝土矿和煤矿中,3类矿床中的稀散金属资源储量占全国稀散金属资源总量的80%左右;⑤总体综合利用率较低。中国镓、锗、铊资源的储备充足,但硒、碲、铼、铟、镉资源相对缺乏。

关键词：稀散金属(锗、镓、铟、铊、铼、镉、硒、碲) 战略性新兴产业资源储量分布特征资源保障

折多山‒贡嘎山杂岩体晚渐新世退变质过程:来自长英质熔体的记录

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大地构造与成矿学 2024年第3期48卷 566-579页

作者：热孜亚·麦麦提田云涛姚欣博刘志超刘一珉张帅潘黎黎张贵洪张增杰中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082

青藏高原东南缘鲜水河断裂带中段折多山‒贡嘎山杂岩体东侧,出露新生代混合岩化片麻岩和侵入其中的淡色花岗岩,是该地区构造变形和地壳加厚过程的重要岩石记录。本文在详细的野外调查基础上,对两个长英质熔体样品开展了系统的岩相学、锆... 详细信息

青藏高原东南缘鲜水河断裂带中段折多山‒贡嘎山杂岩体东侧,出露新生代混合岩化片麻岩和侵入其中的淡色花岗岩,是该地区构造变形和地壳加厚过程的重要岩石记录。本文在详细的野外调查基础上,对两个长英质熔体样品开展了系统的岩相学、锆石U-Pb年代学和微量元素成分分析。获得的锆石U-Pb年龄分布在195~23 Ma之间,其中最年轻的一组年龄来自锆石增生边,集中在25~23 Ma之间,代表了熔体最后的结晶时代。锆石幔部的年龄范围为195~28 Ma,其中新生代年龄数据(54~28 Ma)在谐和图上呈串珠状分布,记录了该地区新生代以来的变质历史。锆石年龄与微量元素成分相关图显示,35~33 Ma以来重稀土及Y元素含量随锆石年龄减小而逐渐升高,指示变质基底发生石榴石分解,反映该区域自渐新世开始转变为减压退变质作用。另外,锆石结晶温度自35~33 Ma以来呈降低趋势,反映该减压过程中同时伴随着温度的降低。对比哀牢山‒红河断裂带高级变质作用及相关岩石的锆石U-Pb年代学研究结果,发现两个地区变质历史相似,表明川滇地块南、北两侧的大型边界断裂带在始新世‒晚渐新世均经历了显著的地壳加厚。本研究认为青藏高原东南缘始新世‒晚渐新世块体边界薄弱带的构造活化,吸收了印度‒欧亚陆陆碰撞所导致的陆内构造缩短和斜向挤出。

关键词：青藏高原东南缘鲜水河断裂折多山‒贡嘎山杂岩体混合岩石榴石分解

藏南Kioto碳酸盐台地对早侏罗世普林斯巴晚期碳循环扰动的沉积和生物响应

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沉积学报 2024年第2期42卷 415-433页

作者：翁晓爱姜守一韩中胡修棉晏雄成都理工大学沉积地质研究院成都610059 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610059 南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究全国重点实验室南京210023 中国地质调查局成都地质调查中心成都610059

【目的】早侏罗世发生了多次重要的碳循环扰动,并伴随气候和环境的重大变化。然而,现有的研究主要集中于西特提斯和欧洲北部,对东特提斯碳循环扰动事件以及定量探究事件对生物影响的相关报道较少。【方法】利用东特提斯藏南Kioto碳酸盐... 详细信息

【目的】早侏罗世发生了多次重要的碳循环扰动,并伴随气候和环境的重大变化。然而,现有的研究主要集中于西特提斯和欧洲北部,对东特提斯碳循环扰动事件以及定量探究事件对生物影响的相关报道较少。【方法】利用东特提斯藏南Kioto碳酸盐台地普林斯巴晚期—托阿尔(最早)期的生物地层学(大型底栖有孔虫)、沉积学和碳同位素(δ^(13)C)地层学,探讨碳循环扰动以及相应的气候环境变化对该地区的碳酸盐台地生物演化过程影响。【结果】普林斯巴晚期—托阿尔(最早)期大型底栖有孔虫生物地层显示有3个带:Bosniella oenensis-Cyclorbitosella tibetica(?)、Streptocyclammina liasica和Siphovalvulina sp.A。在生物地层基础上,我们识别出以δ^(13)C正偏移为特征的普林斯巴晚期margaritatus菊石带事件(margaritatus zone event,ME)和以δ^(13)C负偏移为特征的margaritatus-spinatum界线事件(margaritatus-spinatum boundary event,MSBE)。【结论】在ME期间,生屑颗粒含量呈增长趋势、大型底栖有孔虫的种属和数量保持较高的水平以及Lithiotis Fauna出现并扩散,这可能表明有机质的大量埋藏消耗了辛涅缪尔晚期—普林斯巴早期产生的大量CO_(2),从而创造了更适合生物生存的海洋环境条件。在MSBE期间,生屑颗粒含量以及Lithiotis Fauna丰度和长度整体呈下降趋势,并且部分大型底栖有孔虫的灭绝,表明该时期存在着生物危机,可能与海平面下降有关。虽然Lithiotis Fauna存在大小和出现的频率变化,但不可否认的是,Lithiotis Fauna在普林斯巴期整个特提斯浅水碳酸盐台地蓬勃发展,直到T-OAE时期才完全破坏其生存条件。

关键词：普林斯巴期碳酸盐台地碳酸盐岩微相碳同位素扰动生物危机

不同气候条件下现代浅海沉积物钾同位素组成特征及其意义

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中国科学：地球科学 2024年第2期54卷 424-438页

作者：穆军陈天宇于谦安诗超陈建芳石学法李伟强南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210023 南京大学地理与海洋科学学院教育部海岸与海岛开发重点实验室南京210023 自然资源部第二海洋研究所杭州310012 自然资源部第一海洋研究所青岛266061

钾(K)同位素是研究化学风化过程的一种新型示踪工具.前人已对特定气候区域条件下的风化剖面开展K同位素研究,但不同气候背景下的硅酸盐风化作用对K同位素的影响尚不清楚.此外,当前学界对现代浅海陆源碎屑沉积物的K同位素特征知之甚少.... 详细信息

钾(K)同位素是研究化学风化过程的一种新型示踪工具.前人已对特定气候区域条件下的风化剖面开展K同位素研究,但不同气候背景下的硅酸盐风化作用对K同位素的影响尚不清楚.此外,当前学界对现代浅海陆源碎屑沉积物的K同位素特征知之甚少.本文报道了中国东部沿海(ECC)陆架以及海南岛近海表层沉积物的K同位素组成.研究结果显示,ECC沉积物的δ^(41)K值分馏范围相对较小,介于(−0.40±0.01)‰~(−0.57±0.04)‰,平均值为(−0.51±0.09)‰.相比之下,海南岛近海沉积物的δ^(41)K值变化较大,范围为(−0.28±0.07)‰~(−0.67±0.02)‰.海南岛近海沉积物的δ^(41)K值与化学蚀变指数(CIA)、Al/K比值、Ti/K比值和总铁(FeT)含量呈现负相关,表明其K同位素组成主要受化学风化作用的控制.我们对这些样品开展了Mg同位素分析,值得一提的是,所有ECC和海南岛近海沉积物的δ^(26)Mg值变化较小(约0.24‰),且与化学风化指标无明显相关性.本研究揭示了沉积物K同位素变化与气候条件(降水量)之间的联系,表明沉积物碎屑组分的K同位素具有一定的于深时古气候研究应用潜力.近海沉积物碎屑的δ^(41)K值变化明显小于远洋沉积物,这表明了在尝试利用碎屑沉积记录中的K同位素研究古气候、化学风化作用时,必须区分自生黏土矿物的形成和生物作用对大陆硅酸盐风化记录的影响.

关键词： K同位素 Mg同位素化学风化陆源碎屑沉积物气候类型降水量