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基于红外光谱技术的赣南铜岭下铜多金属矿床蚀变及矿化特征研究

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矿床地质 2024年第2期43卷 339-358页

作者：张柯凡郭娜李伟姚艺欣成都理工大学地球科学学院四川成都610059 数学地质四川省重点实验室成都理工大学四川成都610059 江西省地质局第七地质大队江西赣州341000

江西赣南地区是中国重要的多金属矿集区,成矿潜力大,随着矿产勘查进入深部找矿的新阶段,传统勘查手段难以支撑,亟需新的方法和思路进一步来指导找矿工作。文章以江西赣南地区铜岭下铜多金属矿床为例,采用短波红外+热红外光谱技术,结合... 详细信息

江西赣南地区是中国重要的多金属矿集区,成矿潜力大,随着矿产勘查进入深部找矿的新阶段,传统勘查手段难以支撑,亟需新的方法和思路进一步来指导找矿工作。文章以江西赣南地区铜岭下铜多金属矿床为例,采用短波红外+热红外光谱技术,结合矿物学和矿物地球化学手段,厘定了矿区蚀变矿物组合及空间展布特征,分析了光谱特征与矿化品位之间的关系,探讨了铜岭下矿床中典型蚀变矿物的形成与演化过程,构建出铜岭下矿床的光谱勘查模型。研究发现,矿区北部Cu-Mo矿化分布于花岗岩体顶部,以绢云母族矿物为找矿标志;矿区中部Cu-Zn矿化处于花岗岩体侵入的地层接触带,以绿泥石低Pos2250值(<2243nm)以及蛇纹石和断裂特征分布为找矿标志;矿区南部W-Sn-Cu矿化与石英细脉相关,总体与蚀变矿物关系不大,主要以岩石裂隙为找矿标志。北部钻孔ZK9-3和ZK9-4伊利石波谱IC值反映出岩体侵入深度大,推测其位置距离热源中心更近;绢云母2200nm波长变化结果显示:成矿流体可能来源于矿区北部;矿区中部绿泥石以富镁(铁)绿泥石为主,Pos2250值从致矿岩体到接触带附近呈由高变低的趋势。研究区成矿环境复杂,由北向南形成了蚀变花岗岩型(Cu-Mo)-构造控制下的弱矽卡岩型(Cu-Zn)-石英脉型(W-Sn-Cu)的复合成矿体系。

关键词：短波红外光谱热红外光谱蚀变矿物铜岭下铜多金属矿床

偏硼酸锂-四硼酸锂熔融-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定土壤中14种成分

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冶金分析 2024年第4期44卷 65-72页

作者：席秀丽王生进高艳敏刘春虎河北省地质矿产勘查开发局第九地质大队

准确测定土壤矿物质成分可以了解土壤肥力状况，有助于合理施肥、改善土壤质量。实验通过样品前处理条件的优化，建立了偏硼酸锂-四硼酸锂混合熔剂（m∶m=33∶67）熔融，盐酸-酒石酸提取，电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测... 详细信息

准确测定土壤矿物质成分可以了解土壤肥力状况，有助于合理施肥、改善土壤质量。实验通过样品前处理条件的优化，建立了偏硼酸锂-四硼酸锂混合熔剂（m∶m=33∶67）熔融，盐酸-酒石酸提取，电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定土壤中SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、TiO2、MnO、P2O5、Ba、V、Sr、Zr 14项主要成分的测定方法。试验结果表明：熔剂与样品质量比为5∶1时熔融效果较好；使用盐酸-酒石酸为提取液可以抑制Ti、Zr水解；采用基体匹配法绘制校准曲线可消除基体效应的影响。14种成分校准曲线的线性相关关系均在0.999以上；各成分的检出限为0.32～39.27μg/g。采用实验方法测定土壤成分分析标准物质GBW07402,各成分测定值与认定值基本一致，相对误差（RE）为-0.43%～1.88%,相对标准偏差（RSD,n=6）为0.05%～3.7%;土壤实际样品分析结果的相对标准偏差（RSD,n=6）为0.15%～6.2%。

关键词：偏硼酸锂四硼酸锂碱熔电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 土壤盐酸-酒石酸提取

河南三门峡盆地构造格架及其油气资源远景分析

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中国地质 2024年第3期51卷 719-727页

作者：王丹丹张交东刘旭锋邵昌盛曾秋楠张文浩刘钊中国地质调查局油气资源调查中心北京100083 中国地质调查局非常规油气重点实验室北京100029 四川省核工业地质局二八二大队四川德阳618000

【研究目的】三门峡盆地位于中条山断块、小秦岭断块和崤山断块之间的复合、联合部位,经历多次构造运动与变动,是发育在前寒武纪结晶基底之上,并逐步演化为一个三角形断陷盆地。该盆地构造较为复杂,勘探程度低,盆地构造格架和演化史研... 详细信息

【研究目的】三门峡盆地位于中条山断块、小秦岭断块和崤山断块之间的复合、联合部位,经历多次构造运动与变动,是发育在前寒武纪结晶基底之上,并逐步演化为一个三角形断陷盆地。该盆地构造较为复杂,勘探程度低,盆地构造格架和演化史研究甚少,影响了盆地的油气资源潜力评价和勘探进程。【研究方法】本文选择三门峡盆地作为研究对象,依据区域地质资料、野外地质调查、非震勘探解译资料和最近钻井成果等,初步查明了三门峡盆地的构造格架和古近系顶底面埋深,并探讨了其油气资源前景。【研究结果】三门峡盆地演化过程主要经历了4个演化阶段:(1)前寒武纪变质基底形成及坳陷槽形成阶段;(2)古生代海侵和造山阶段,主要发育海相和海陆过渡相,之后盆地抬升,坳陷槽演变成向斜构造;(3)中生代地堑式断陷盆地形成阶段;(4)古近纪断陷盆地发展和裂陷后沉积阶段。【结论】断陷盆地发展和裂陷后沉积阶段由于喜山期的活动使三门峡盆地处于拉张环境中,形成了南部、北部、东部三面隆起的内陆湖盆,地堑区相对下降接受沉积,特别是三门峡盆地灵宝凹陷古近系沉积厚度大且分布连续,暗色泥岩发育,具有一定的油气资源前景。

关键词：构造演化油气远景古近系油气勘查工程灵宝凹陷三门峡盆地河南省

川南攀西地区茅坪石墨矿地球化学特征及成矿时代

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矿产综合利用 2024年第1期45卷 73-84页

作者：刘治成郑梦天郭宇衡段威周勇刘博唐文春四川省国土科学技术研究院四川成都610045 四川省地质矿产勘查开发局化探队四川德阳618000 四川省冶金地质勘查局六〇五大队四川眉山620800

这是一篇地球科学领域的论文。茅坪石墨矿是近年新发现的超大型晶质石墨矿床,位于上扬子古陆西缘的康滇断隆带中北段,成矿物质来源及其成矿时代研究较为薄弱。矿体赋存于中元古界天宝山组浅变质岩中,本文主要开展了矿石主量、微量及稀... 详细信息

这是一篇地球科学领域的论文。茅坪石墨矿是近年新发现的超大型晶质石墨矿床,位于上扬子古陆西缘的康滇断隆带中北段,成矿物质来源及其成矿时代研究较为薄弱。矿体赋存于中元古界天宝山组浅变质岩中,本文主要开展了矿石主量、微量及稀土元素地球化学特征研究。结果表明含矿岩层原岩为副变质岩,一套含碳质石英粉砂岩,沉积于缺氧环境。微量元素特征指示矿体原岩由近海陆源碎屑物沉积形成,矿石稀土含量(ΣREE)平均为158 g/t,δCe值平均为0.63,呈弱负异常,δEu值平均为0.69,呈负异常,具滨海潮坪相沉积特征。石墨矿体δ^(13)C值为-28.35‰~-29.08‰,平均为-28.59‰,表明成矿碳质主要为有机碳。昔街角闪二长闪长岩锆石的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(823.4±3.6)Ma,晚于天宝山组火山岩形成时代(954 Ma),代表了石墨矿受叠加变质时间。综上,该矿床成因类型为沉积-变质型,其变质作用可能包括晋宁期区域动力变质作用并叠加了接触变质。

关键词：地球科学晶质石墨地球化学特征成矿时代沉积-变质米易茅坪

赣北彭山还原性S型花岗岩成因及其对Sn富集的启示:来自锆石微量元素的证据

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地学前缘 2024年第3期31卷 133-149页

作者：尹青青唐菊兴项新葵赵晓彦汪方跃徐裕敏郭虎余振东谢金玲代晶晶彭勃西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都611756 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 江西省地质局第三地质大队江西九江332100 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 中国地质调查局天津地质调查中心非化石能源矿产实验室天津300170

彭山锡多金属矿集区成矿区划位于长江中下游成矿带与江南钨多金属成矿带的过渡部位。以前研究认为与锡大规模成矿有关的花岗岩通常为高分异的过铝质岩浆,但是关于Sn在还原性岩浆中与矿物相的分配和迁移的氧逸度阈值犹未可知,锡与钨在赣... 详细信息

彭山锡多金属矿集区成矿区划位于长江中下游成矿带与江南钨多金属成矿带的过渡部位。以前研究认为与锡大规模成矿有关的花岗岩通常为高分异的过铝质岩浆,但是关于Sn在还原性岩浆中与矿物相的分配和迁移的氧逸度阈值犹未可知,锡与钨在赣北地区成矿的分带分区(解耦)究竟是受岩浆源区特征的控制还是为氧逸度所制约,目前尚不清楚。本文对区内花岗岩岩石成因、锡的来源、岩浆演化早期的氧化还原条件,及其对锡在岩浆中的分配、萃取和迁移的控制过程开展了研究,即对彭山岩体进行了精细的锆石原位微区分析测试。结果显示,锆石P含量普遍较高,结合P(∑REE+Y)拟合的3条趋势线的斜率分别为0.91、0.85和0.81,与S型花岗岩(∑REE+Y)<1.15×P演变规律相符。在Eu/Eu^(*)Yb N/Gd N关系图解中未显示出与Ti分离曲线的同步协变关系,相反,各组岩石均显示为负相关关系,说明3组锆石Eu/Eu^(*)的比值受榍石与斜长石的共结晶的影响较为有限。依据Hf Ce^(4+)/Ce^(3+)zircon和Ti Ce^(4+)/Ce^(3+)zircon关系图,白云母花岗岩数据区域均位于趋势线末端,与黑云母二长花岗岩和花岗斑岩相比,显示出更低的氧逸度特点。Eu/Eu^(*)与Ce^(4+)/Ce^(3+)zircon比值在各岩石单元中所表现出的还原程度是相耦合的,即组成彭山岩体的3个岩石单元——成矿后花岗斑岩岩脉、黑云母二长花岗岩岩基和白云母花岗岩成矿岩株,其锆石Eu异常(Eu/Eu^(*))和Ce^(4+)与Ce^(3+)比值(Ce^(4+)/Ce^(3+)zircon)呈逐渐递减趋势。双桥山群中1.5~1.3 Ga砂泥质沉积岩与细碧角斑岩系组成的海相古火山喷发沉积建造,可能提供了本区Sn的初始来源。白云母花岗岩成矿岩株的氧逸度显著低于大湖塘石门寺矿床的花岗岩,锆石微量元素揭示了富锡岩浆演化比富钨岩浆具有更低的氧逸度。

关键词：还原性 S型花岗岩 Sn富集锆石赣北彭山

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四川盐边二叠纪峨眉山玄武岩底部镓－铌－稀土矿化富集层的发现及对找矿勘查的启示

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地质通报 2024年

作者：程建康孙宝伟霍加庆朱凯宁肖亮王彬四川省第二地质大队

在四川省盐边县东风村一带的峨眉山玄武岩底部首次发现火山沉积型镓－铌－稀土矿化富集层，主要由蚀变凝灰质火山角砾岩、铝土质黏土岩、凝灰质黏土岩等岩石组成，受控于下伏阳新组顶部喀斯特地貌与上覆玄武岩的接触界面，因其岩石组合... 详细信息

在四川省盐边县东风村一带的峨眉山玄武岩底部首次发现火山沉积型镓－铌－稀土矿化富集层，主要由蚀变凝灰质火山角砾岩、铝土质黏土岩、凝灰质黏土岩等岩石组成，受控于下伏阳新组顶部喀斯特地貌与上覆玄武岩的接触界面，因其岩石组合特殊暂将该矿化富集层命名为“东风层”(“P3df”)。通过野外调查和取样测试，矿化富集层延伸稳定，厚度一般在10m以上，最厚达34.55m，具有显著的铌、钽、镓、钛和稀土等矿化富集特征且矿化均匀，其中ΣRE2O3含量介于0.08×10-2～0.15×10-2，平均含量0.11×10-2，富集系数6.71；Nb2O5含量介于284.10×10-6～501.18×10-6，平均含量351.72×10-6，富集系数12.94；Ga含量介于43.17×10-6～62.06×10-6，平均含量50.98×10-6，富集系数2.83。矿化富集层岩石强烈风化形成富铝古风化壳，稀土元素表现为轻稀土强烈富集而重稀土亏损，为轻稀土富集型，铌、钽、钛元素的富集程度随岩石铝质含量增高而变大，镓元素含量较均匀。成矿物源主要来自峨眉山地幔柱活动形成的玄武岩及基性火山碎屑岩；湿润炎热的古地理环境、平缓开阔的地貌及酸性含氧介质为Nb、Ga、REE等元素的活化、迁移和富集创造了有利条件，成矿元素经历多次溶失、络合、迁移、水解、沉淀和吸附等作用，最终形成了矿化富集层。研究表明赋存于峨眉山玄武岩底部的稀有稀土元素富集层不但具有良好的找矿前景和巨大的资源潜力，而且对完善成矿理论和拓展找矿思路提供了新的线索和启示。

关键词：镓-铌-稀土矿化富集层峨眉山玄武岩火山沉积型东风层盐边

郑明华矿(Zhengminghuaite):黔西南卡林型金矿床中新矿物的发现及其成矿学意义

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矿床地质 2024年第4期43卷 735-748页

作者：顾雪祥章永梅范光李婷董树义彭义伟杨成富李羚中国地质大学(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 核工业北京地质研究院北京100029 成都理工大学四川成都610059 贵州省地质矿产勘查开发局105地质大队贵州贵阳550001

郑明华矿是最近在黔西南紫木凼卡林型金矿床中发现的一种硫盐类新矿物。文章在概述郑明华矿产出状态、物理性质、光学特征、化学组成和晶体结构基础上,侧重介绍该新矿物形成的地质背景、显微组构特征及与同型系列其他矿物的关系,并结合... 详细信息

郑明华矿是最近在黔西南紫木凼卡林型金矿床中发现的一种硫盐类新矿物。文章在概述郑明华矿产出状态、物理性质、光学特征、化学组成和晶体结构基础上,侧重介绍该新矿物形成的地质背景、显微组构特征及与同型系列其他矿物的关系,并结合矿物共生组合特征,探讨其形成的物理化学条件。郑明华矿产于受断层破碎带控制的角砾状金矿石中,与其共生或伴生的矿物为成矿晚阶段石英、雄黄和方解石,以及少量至微量As-Sb-Hg-Tl的硫化物和硫盐。郑明华矿为不透明矿物,金属光泽,性脆易碎,无解理,莫氏硬度约为4;反射色为浅灰色,双反射和反射多色性不显至微弱,非均质性微弱,反射率为23%~29%(546 nm);理想化学式为Cu_(6)Fe_(3)As_(4)S_(12),三方晶系,空间群R3,晶胞参数:a=13.5373(17)Å,c=9.2354(13)Å,V=1465.7(4)Å^(3)(Z=3),属硫砷锌铜矿同型系列的新矿物。郑明华矿形成于成矿主阶段含金富砷黄铁矿、毒砂等Fe硫化物沉淀后的成矿晚阶段,但主要形成于雄黄等As硫化物大量沉淀前,在此期间成矿流体的硫逸度(f(S_(2)))升高了1~2个对数单位,温度降低了60~100℃。郑明华矿的发现及与其他热液矿物的共生组合关系,为揭示卡林型金矿床的成矿过程和成矿物理化学条件提供了重要信息。

关键词：郑明华矿硫盐新矿物卡林型金矿床成矿意义黔西南

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热液成矿系统构造控矿理论

地学前缘 2024年第1期31卷 239-266页

作者：杨立强杨伟张良高雪申世龙王偲瑞徐瀚涛贾晓晨邓军中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室/深时数字地球前沿科学中心北京100083 山东省地质科学研究院自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东济南250013 山东黄金地质研究院山东济南250101 山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队自然资源部深部金矿资源勘查与开采技术创新中心山东威海264209 西昌学院资源与环境学院四川西昌615000

构造对成矿的控制是热液成矿系统的典型特征之一,系统剖析多重尺度控矿构造的几何学、运动学、动力学、流变学和热力学对认识矿床成因和预测找矿至关重要;而如何实现控矿构造格架、渗透性结构、成矿流体通道和矿化变形网络由静态到多尺... 详细信息

构造对成矿的控制是热液成矿系统的典型特征之一,系统剖析多重尺度控矿构造的几何学、运动学、动力学、流变学和热力学对认识矿床成因和预测找矿至关重要;而如何实现控矿构造格架、渗透性结构、成矿流体通道和矿化变形网络由静态到多尺度时-空四维动态的转变,查明流体通道和矿床增量生长过程与控制因素,揭示热液成矿系统的构造-流体耦合成矿机制和定位规律是亟待解决的关键科学难题。为此,我们在对已有相关成果系统梳理的基础上,提出了科学构建热液成矿系统构造控矿理论的基本要点与对应方法及应用范畴:(1)流体而非构造是构造控矿理论的中心,热液系统的流体流动与成矿作用受控于断裂带格架及其渗透性结构,其中渗透率是将流体流动与流体压力变化联系起来理解控矿构造的核心;(2)不同控矿构造组合的关键控制是构造差应力和流体压力的大小,而矿化类型的变化可能是由于构造应力场引起的容矿构造方位的不同和赋矿围岩之间的强度差异所致;(3)流体通道的生长始于超压流体储库上游围岩中孤立的微裂隙沿流体压力梯度最大的方向、随裂隙发育且相互连结而形成新的长裂隙,并最终连通形成断裂网络内的流体通道,矿床的增量生长发生在高流体通量的短爆发期,断层反复滑动驱动其内流体压力、流速和应力快速变化,当由此诱发的流体通道生长破坏了流体系统的动态平衡时,随之而来的流体快速降压就成为金属沉淀成矿的关键驱动因素;(4)以热液裂隙-脉系统野外地质观测和构造-蚀变-矿化网络三维填图为基础,通过宏观与微观各级控矿构造相结合、地质历史与构造应力分析相结合、局部与区域点-线-面相结合、浅部与深部相结合、时间与空间相结合、定性和定量相结合,对各种控矿因素开展多学科、多尺度、多层次、全方位综合研究,是应遵循的基本原则;(5)通过构造-蚀变-矿化网络填图,将蚀变-矿化体与控矿构造的类型、形态、规模、产状和间距等几何学特征联系起来,利用热液裂隙-脉系统和断裂网络拓扑学及矿体三维几何结构分析等定量方法查明控矿构造格架和渗透性结构并揭示矿化变形网络的连通性与成矿潜力;(6)合理构建地质模型,选取合适的热力学参数和动力学边界条件,利用HCh和COMSOL等方法,定量模拟成矿过程中的流体流动、热-质传递、应力变形和化学反应等的时-空变化,是揭示构造-流体耦合成矿机理和定位规律、预测矿化中心和确定找矿目标的有效途径。进而提出了构造控矿理论的研究流程:聚焦构造-流体耦合成矿机制和定位规律这一关键科学问题,选择热液裂隙-脉系统和构造-蚀变-矿化网络为重点研究对象;通过几何学描述、运动学判断、流变学分析、动力学解析和热力学综合,厘定控矿构造格架,定位矿化中心,示踪成矿流体通道和多种矿化样式的增量生长过程及其关键控制,揭示渗透性结构的时-空演变规律及构造再活化与成矿定位的成因关联,建立构造-流体耦合成矿模式,服务新一轮战略找矿突破。以胶东焦家金矿田为例,开展控矿构造理论研究和成矿预测应用实践,证实了其科学性和有效性。

关键词：热液裂隙-脉系统构造-蚀变-矿化网络渗透性结构与成矿定位流体通道和矿床增量生长构造-流体耦合成矿模式

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基于遥感解译的典型强震区泥石流物源发育及演化--以四川都汶高速沿线为例

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地质通报 2024年第7期43卷 1243-1254页

作者：蒋涛崔圣华许向宁张雄向国萍艾瑛成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 四川省第二地质大队四川成都611830 四川蜀通建设工程有限责任公司四川成都610081

四川都汶高速位于2008年汶川地震强震区内,震后泥石流灾害异常活跃,对人类财产造成严重损失、人居安全构成重大威胁。为了查清山体斜坡物源空间分布规律,探讨汶川震区泥石流物源成因,选择区内震前DEM、震后Landsat TM多波段融合数据及... 详细信息

四川都汶高速位于2008年汶川地震强震区内,震后泥石流灾害异常活跃,对人类财产造成严重损失、人居安全构成重大威胁。为了查清山体斜坡物源空间分布规律,探讨汶川震区泥石流物源成因,选择区内震前DEM、震后Landsat TM多波段融合数据及典型泥石流沟2期全色波段遥感数据,进行泥石流物源发育特征及演化分析。结果表明:①汶川地震强震区物源发育受地形坡向、坡度、高程及水系的共同控制。在坡向上具有背坡面放大效应和逆冲(错动)方向放大效应,高程和坡度选择与山体斜坡发育的动力过程相关;②地震能量释放是物源发育基础,建立了强震区物源发育密度与地震烈度的指数关系模型,并认为研究区断层的存在可能促进了泥石流物源的进一步发育;③物源演化具有面积缩小、大型物源解体为多个小型物源、小型物源汇聚而致规模增大、物源迁移、出现新物源等特征。

关键词：汶川地震泥石流遥感解译强震区演化