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山东蒙阴地区金刚石遥感找矿模型的构建与应用

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地球科学与环境学报 2024年第2期46卷 240-251页

作者：褚志远温殿刚吕青耿新霞姚佛军杨建民山东省第七地质矿产勘查院山东临沂276006 山东省地质矿产勘查开发局金刚石成矿机理与探测重点实验室山东临沂276006 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

随着遥感传感器多样化及遥感数据处理技术的深入,遥感技术的原位、快速、有效等特点使其成为矿产勘查的重要技术手段。以山东蒙阴地区西峪金伯利岩带金刚石矿床为研究对象,对红旗矿区的金伯利岩体(岩脉)及围岩样品进行短波红外光谱测试... 详细信息

随着遥感传感器多样化及遥感数据处理技术的深入,遥感技术的原位、快速、有效等特点使其成为矿产勘查的重要技术手段。以山东蒙阴地区西峪金伯利岩带金刚石矿床为研究对象,对红旗矿区的金伯利岩体(岩脉)及围岩样品进行短波红外光谱测试,分析其光谱特征及蚀变矿物组成。红旗矿区样品在1391、1912、2318、2393 nm等波长处有吸收谷,这为ASTER遥感数据提取蚀变异常信息提供波谱依据,据此可分类型提取镁羟基异常、铝羟基异常、铁染异常信息。利用PALSAR雷达遥感数据、WorldView-2高分辨率遥感数据对研究区进行构造、岩性、水系解译,得出金伯利岩分布在NE向与NW向构造交汇部位,通过水系解译排除因冲刷沉积引起的假蚀变遥感异常,通过岩性增强界定岩性差异的边界,进而构建金伯利岩带金刚石矿床的遥感找矿模型,将找矿模型应用于矿区外围的找矿预测,叠加地质、化探、重砂等多元信息,在筛选后的遥感异常图上圈定了6个找矿靶区,为金刚石找矿和矿产资源评价提供依据。

关键词：遥感找矿金刚石金伯利岩找矿模型找矿预测山东

山东蒙阴金刚石矿床地质大数据三维建模与成矿预测

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矿床地质 2024年第4期43卷 802-820页

作者：陈建平周冠云褚志远赵婕中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 北京市国土资源信息研究开发重点实验室北京100083 山东省第七地质矿产勘查院山东临沂276600 山东省地矿局金刚石成矿机理与探测重点实验室山东临沂276600 琼台师范学院海南海口571127

大数据时代的到来,需要我们在大数据思维指导下进行三维地质建模工作。笔者以山东蒙阴西峪金刚石矿作为为研究对象,基于大数据发现技术与大数据挖掘技术实现了传统三维地质建模工作和信息技术的深度融合,结合可视化表达等技术方法充分... 详细信息

大数据时代的到来,需要我们在大数据思维指导下进行三维地质建模工作。笔者以山东蒙阴西峪金刚石矿作为为研究对象,基于大数据发现技术与大数据挖掘技术实现了传统三维地质建模工作和信息技术的深度融合,结合可视化表达等技术方法充分提取了文本数据中西峪金刚石矿的成因模式信息与地球物理勘探标准信息;并在此指导下完成了地球物理信息的解译工作,以期降低地球物理信息多解性对三维地质建模干扰,提高三维地质建模的准确性。最后,结合对成因模式与地球物理勘探标准的深入认识,文章实现了蒙阴金刚石深部含矿性分析,并初步圈定了成矿远景区。

关键词：大数据发现大数据挖掘三维地质建模蒙阴西峪金刚石矿

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山东省平邑县九间棚村土壤地球化学调查评价

山东国土资源 2024年第10期40卷 35-42页

作者：冯广杜现福孙超张勇康鹏宇陈淼周铭明山东省地矿建设有限公司山东济宁272100 山东省第七地质矿产勘查院山东临沂276006 山东省金刚石成矿机理与探测重点实验室山东临沂276006 “山东省金刚石成矿机理与探测”院士工作站山东临沂276006

山东省平邑九间棚村位于沂蒙山区腹地。为了查明研究区土壤中有益、有害元素的含量与分布特征,圈定特色土地资源,分析特色农产品金银花种植适宜性,通过土壤样品采集分析、数据统计、相关性分析等方法,开展1∶1万土地质量地球化学调查评... 详细信息

山东省平邑九间棚村位于沂蒙山区腹地。为了查明研究区土壤中有益、有害元素的含量与分布特征,圈定特色土地资源,分析特色农产品金银花种植适宜性,通过土壤样品采集分析、数据统计、相关性分析等方法,开展1∶1万土地质量地球化学调查评价工作。研究结果表明:与临沂市表层土壤背景值相比,Na_(2)O指标明显偏低,I、Ge、B、F、CaO指标显著偏高,反映了研究区与地质背景或生物循环过程相关元素在土壤中富集的特征;研究区重金属元素分布主要与受地质背景和人为因素影响,土壤重金属环境质量总体为良好级,为研究区绿色农业发展奠定良好基础。圈定富硒的土地面积36.7 hm^(2)、富锗土地面积131.0 hm^(2),富锌土地面积84.5 hm^(2),为研究区特色土地资源开发利用指明方向。通过金银花适宜性分析研究,综合地貌、土壤类型、土壤肥力等条件,研究区适宜种植高品质金银花,为当地特色农业高质量发展提供地学数据支撑。

关键词：土壤地球化学特色土地资源环境质量评价特色农产品山东平邑

西昆仑晚三叠世巴尔达灵花岗岩体年代学、岩石地球化学及对古特提斯后碰撞构造演化的约束

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岩石学报 2024年第6期40卷 1887-1906页

作者：杜保峰李珊珊张荣臻胡红雷乔天荣钱金龙杨府中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心地质过程与矿产资源国家重点实验室地球科学与资源学院北京100083 河南省地质研究院河南省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室郑州450016 中国地质大学(北京)数理学院北京100083

西昆仑造山带发育大量早中生代岩浆岩,其形成与古特提斯洋俯冲碰撞密切相关,而关于古特提斯后碰撞具体时限仍存在较大争议。巴尔达灵花岗岩体是西昆仑造山带面积最大的慕士塔格复式岩体组成部分,本文对其开展了岩石学、LA-ICPMS锆石U-P... 详细信息

西昆仑造山带发育大量早中生代岩浆岩,其形成与古特提斯洋俯冲碰撞密切相关,而关于古特提斯后碰撞具体时限仍存在较大争议。巴尔达灵花岗岩体是西昆仑造山带面积最大的慕士塔格复式岩体组成部分,本文对其开展了岩石学、LA-ICPMS锆石U-Pb年代学及全岩主、微量元素分析,揭示了岩体形成时代、岩石成因与岩浆源区属性,并进一步探讨了古特提斯后碰撞构造演化过程。巴尔达灵花岗岩体主要岩性为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,发育大量暗色微细粒包体。锆石U-Pb年龄分别为237Ma、233Ma和231Ma,表明岩体形成时代为晚三叠世早期。地球化学结果显示,岩石具有高铝、富碱和低镁特征,A/CNK为0.94~1.02,属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性岩石。岩石分异指数偏高(67.3~81.1),岩浆演化以结晶分异为主,为分异程度偏高的I型花岗岩。岩石轻、重稀土元素分馏较为明显,具弱至中等负Eu异常,富集Rb、Th、U、Zr、Hf,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti;Nb/Ta比值(7.2~16.7)和Zr/Hf比值(28.4~40.3)偏低,而Rb/Sr比值(0.2~1.4)和La/Ta比值(20.0~56.4)较高,指示源岩以壳源为主,应有少量幔源物质的加入。结合区域演化,本文认为巴尔达灵花岗岩体形成于晚三叠世早期古特提斯后碰撞过程,与中三叠世同碰撞挤压向后碰撞伸展转换有关,并指示古特提斯演化进入后碰撞伸展期的起始时限应不晚于237Ma。

关键词：巴尔达灵 I型花岗岩后碰撞环境晚三叠世古特提斯西昆仑

东昆仑金水口泥盆纪层状花岗岩成因和找矿意义

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岩石学报 2024年第3期40卷 827-863页

作者：王秉璋潘彤李五福许光刘建栋张新远王春涛金婷婷青海省地质调查院青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室西宁810012 青海省地质矿产勘查开发局西宁810001 青海省第五地质勘查院西宁810000

东昆仑造山带是青藏高原与冈底斯带相媲美的巨型岩浆岩带,但该带是否具有形成硬岩型稀有金属矿床的潜力还不清楚。最近在东昆仑金水口地区发现了锂铍矿化伟晶岩,暗示其有可能成为以锂铍为主的稀有金属成矿潜力区。本文以矿化伟晶岩空间... 详细信息

东昆仑造山带是青藏高原与冈底斯带相媲美的巨型岩浆岩带,但该带是否具有形成硬岩型稀有金属矿床的潜力还不清楚。最近在东昆仑金水口地区发现了锂铍矿化伟晶岩,暗示其有可能成为以锂铍为主的稀有金属成矿潜力区。本文以矿化伟晶岩空间上紧密共生的金水口层状花岗岩体为研究对像,揭示其地球化学特征和形成时代,探讨其成因和找矿意义。金水口层状花岗岩下部为弱过铝高钾钙碱性黑云母二长花岗岩,上部为高分异强过铝二云母正长花岗岩、石榴子石碱长花岗岩和钠长花岗岩。花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为396~395Ma,LA-ICP-MS独居石U-Pb年龄为396~391Ma。黑云母二长花岗岩、二云母正长花岗岩、石榴子石碱长花岗岩和钠长花岗岩具有相似的Nd同位素组成,εNd(t)为-6.52~-4.48,黑云母二长花岗岩与二云母正长花岗岩具有相似的全岩Pb同位素组成和锆石Hf同位素组成,^(208)Pb/^(204)Pb(t)为38.187~38.219,^(207)Pb/^(204)Pb(t)为15.627~15.652,^(206)Pb/^(204)Pb(t)为18.299~18.527,ε_(Hf)(t)为-6.25~+0.58。下部花岗岩和上部高分异花岗岩均源于元古代岩石和少量新生年轻地壳物质组成的下地壳,为I型花岗岩,形成于碰撞后伸展构造环境。金水口花岗岩岩浆演化过程中Li、Be、Nb、Ta和Sn富集,与其东侧跃进山花岗岩共同构成了潜在的稀有金属矿化伟晶岩的母体花岗岩,推断跃进山花岗岩南部和东部具有伟晶岩型Li-Be矿的找矿潜力。东昆仑造山带出现泥盆纪Li-Be矿成矿作用,暗示青藏高原北部除了中生代外,古生代也存在Li-Be矿重要成矿潜力。

关键词：高分异花岗岩岩石成因锂铍矿泥盆纪东昆仑

北武夷上水桥萤石矿区黑云母石英二长岩成因:来自年代学及地球化学的制约

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高校地质学报 2024年第5期30卷 559-576页

作者：曾祥辉孟德磊曾闰灵蒋起保欧阳永棚江西省地质局第十地质大队鹰潭335001 关键矿产资源勘查与开发江西省重点实验室南昌330009 鹰潭市紧缺及优势矿产勘查与研究重点实验室鹰潭335001

上水桥萤石矿是北武夷地区近些年来新探明的一处极具开采前景的中型萤石矿床,目前开展的研究工作极为薄弱。该项工作以矿区赋矿岩体黑云母石英二长岩为研究对象,对其展开系统的岩相学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析。锆石U-Pb定年... 详细信息

上水桥萤石矿是北武夷地区近些年来新探明的一处极具开采前景的中型萤石矿床,目前开展的研究工作极为薄弱。该项工作以矿区赋矿岩体黑云母石英二长岩为研究对象,对其展开系统的岩相学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析。锆石U-Pb定年结果表明,上水桥黑云母石英二长岩成岩年龄为235~236 Ma,为印支期岩浆活动的产物。全岩地球化学分析结果显示,该岩体具有富碱、贫磷钛的特征,具有较高的σ值(2.59~3.61)和偏低的A/CNK值(0.96~1.16),属钾玄质、准铝质—弱过铝质岩石;微量及稀土元素方面,岩石相对富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)和LREE,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、P、Ti、HREE等元素,同时整体具有较高的稀土含量(ΣREE=356×10^(-6)~448×10^(-6))和弱负铕异常(Eu/Eu*=0.61~0.76)。此外,岩石整体具有较高的Zr+Nb+Ce+Y含量(381×10^(-6)~546×10^(-6))和Ga/Al比值(10^(4)×Ga/Al=2.60~3.07),以及较低的Rb/Sr(0.31~0.82)、Rb/Ba(0.11~0.18)和TFeO/MgO比值(2.02~2.22),属后造山型(PA型)铝质A型花岗岩。综合地球化学投图判别结果及区域岩浆活动、沉积作用等特征,文章认为上水桥矿区黑云母石英二长岩可能为多板块汇聚模式下陆内造山作用末期后造山伸展的构造背景下的产物,成矿阶段岩石中黑云母的水解及斜长石的绢云母化作用可能为萤石成矿提供F和Ca来源。

关键词：北武夷上水桥萤石矿印支期铝质A型花岗岩岩石成因

西太平洋麦哲伦海山群Hemler、Vlinder和Il’ichev海山熔岩的成因及其形成的深部动力学机制

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中国科学：地球科学 2024年第6期54卷 1883-1900页

作者：位荀张艳石学法张辉自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室青岛266061 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 山东省深海矿产资源开发重点实验室(筹) 青岛266061

经典的“地幔柱假说”能够很好解释年龄随空间位置线性变化的大洋板内火山链的成因.而位于西太平洋的众多海山群,空间分布广、年龄-位置关系杂乱,很难用经典的“地幔柱假说”来解释,其成因存在争议.本研究选择西太平洋麦哲伦海山群Hemle... 详细信息

经典的“地幔柱假说”能够很好解释年龄随空间位置线性变化的大洋板内火山链的成因.而位于西太平洋的众多海山群,空间分布广、年龄-位置关系杂乱,很难用经典的“地幔柱假说”来解释,其成因存在争议.本研究选择西太平洋麦哲伦海山群Hemler、Vlinder和Il’ichev海山熔岩,对其进行40Ar-39Ar年代学、主量和微量元素以及Sr-Nd-Pb-Hf同位素分析,来揭示其岩石成因和形成的深部动力学机制. Hemler、Vlinder和Il’ichev海山熔岩属于碱性玄武岩、碧玄岩/霞石岩和粗面岩, MgO>8wt.%的熔岩具有较高的CaO、FeOT和TiO2含量,是碳酸盐化榴辉岩熔融的熔体与橄榄岩反应的产物.这些熔岩具有较高的Zr/Hf比值(40.6~45.2)和Zr-Hf负异常,指示它们的地幔源区存在碳酸盐组分. Hemler、Vlinder和Il’ichev海山熔岩富集不相容元素,其Sr-Nd-Pb-Hf同位素显示EM1(1型富集地幔)特征,与Rarotonga和Samoa热点相似.虽然产出于同一个海山, Il’ichev碱性玄武岩与Il’ichev碧玄岩的同位素组成明显不同:前者具有更为亏损的Sr-Nd-Hf同位素特征.结合板块构造恢复结果, Hemler(100.1Ma)、Vlinder造盾前(100.2Ma)和造盾期后((87.5±0.4)Ma)以及Il’ichev((56.4±1.2)Ma)海山熔岩的形成时间明显偏离了南太平洋Macdonald、Arago、Rarotonga和Samoa热点的运移轨迹,因此它们并非来源于深部地幔柱的直接熔融,更可能是浅部过程的产物.麦哲伦海山群所在的大洋板块的一个典型特征是:岩石圈断裂带在该区域广泛分布.我们提出,在中白垩世当麦哲伦海山群所在的太平洋板块经过Rarotonga地幔柱上方时, Rarotonga地幔柱直接熔融形成Vlinder(造盾期)、Pako和Ioah海山.随着地幔对流分散在周围软流圈中的Rarotonga和Samoa地幔柱物质,在岩石圈裂隙处发生减压熔融,形成Hemler和Vlinder造盾前和造盾期后熔岩;Il’ichev海山碱性玄武岩和碧玄岩是岩石圈裂隙诱发的软流圈中不均一富集组分熔融的产物.这种不均一组分最可能是滞留在软流圈中的不同地幔柱的物质,也有可能是残留在软流圈中的再循环的地球表层物质.

关键词：地幔柱麦哲伦海山链碳酸盐化地幔热点岩石圈伸展

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)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

海南岛晚侏罗世沙心花岗岩的成因和地质意义:年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

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地质科学 2024年第5期59卷 1374-1390页

作者：吕昭英熊富浩胡在龙林义华魏昌欣袁勤敏吕嫦艳海南省海洋地质资源与环境重点实验室海口570206 海南省地质调查院海口570206 成都理工大学地球科学学院成都610059 油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610059

海南岛侏罗纪岩浆岩属于华南晚中生代岩浆岩带的西南端组成部分,是探究华南晚中生代古太平洋板片俯冲动力学过程的重要探针。本文对海南岛北部侏罗纪沙心花岗岩开展系统的岩石学、年代学、岩石地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素... 详细信息

海南岛侏罗纪岩浆岩属于华南晚中生代岩浆岩带的西南端组成部分,是探究华南晚中生代古太平洋板片俯冲动力学过程的重要探针。本文对海南岛北部侏罗纪沙心花岗岩开展系统的岩石学、年代学、岩石地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究,探讨其岩石成因和地质意义。沙心花岗岩主要岩性为中细粒黑云母二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,沙心花岗岩形成于161±1 Ma,属于晚侏罗世岩浆活动的产物。沙心岩体具有富硅(SiO_(2)=70.73%~75.15%)和富碱的特征((K_(2)O+Na_(2)O)=7.64%~8.31%)。岩石贫Ca、Mg和Fe,其铝饱和指数(A/CNK)的平均值为1.06,属高钾钙碱性和弱过铝质岩石系列。样品的轻稀土相对富集(75.35×10^(-6)~112.71×10^(-6)),重稀土相对亏损(6.40×10^(-6)~8.63×10^(-6)),其铕异常相对较弱(0.87~1.10)。岩石具有较低的高场强元素(Zr+Nb+Ce+Y)=123×10^(-6)~217×10^(-6)、^(T)FeO/MgO值(3.39~5.08)和锆石饱和温度(724℃~772℃),且岩石缺少典型过铝质矿物。沙心花岗岩具有较高的ε_(Nd)(t)值(-2.7~-1.9)和较低的二阶段Nd模式年龄(1.17~1.10 Ga)。岩石具有较高的锆石ε_(Hf)(t)(-1.71~+1.84)和较低的二阶段Hf模式年龄(1.32~1.09 Ga)。综合分析表明,沙心花岗岩属Ⅰ型花岗岩,是古太平洋板块俯冲后撤相关的陆缘弧环境下的中元古代变质砂岩熔融的产物,其岩浆源区存在一定地幔物质的贡献。

关键词：年代学地球化学晚侏罗世 Ⅰ型花岗岩海南岛