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新疆东天山孔雀沟金矿床地质特征及找矿勘查意义

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矿产勘查 2024年

作者：高俊宝王璐甘继军赵云焦建刚新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队吐鲁番金源矿冶有限责任公司西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室长安大学新疆阳山矿业有限公司中国地质大学(北京)地球科学与资源学院

孔雀沟金矿位于新疆东天山康古尔剪切带南缘的次级剪切带之中，是该地区新发现的金矿床。根据脉体穿插关系、矿物共生组合将成矿过程划分为石英-黄铁矿-绢云母阶段、石英-多金属硫化物阶段以及石英-绿泥石-方解石阶段。黄铁矿和毒砂为... 详细信息

孔雀沟金矿位于新疆东天山康古尔剪切带南缘的次级剪切带之中，是该地区新发现的金矿床。根据脉体穿插关系、矿物共生组合将成矿过程划分为石英-黄铁矿-绢云母阶段、石英-多金属硫化物阶段以及石英-绿泥石-方解石阶段。黄铁矿和毒砂为主要载金矿物，自然金以包体金或裂隙金的形式产出，成色为775～919，指示为中低温成矿环境。孔雀沟金矿床与东天山其他造山型金矿具有相似的地质特征和矿化形式，认为是受康古尔韧性剪切作用控制的造山型金矿床。该金矿的发现也指示了东天山西段仍具有较好的金矿勘查潜力，下志留统乌勇布拉克组+次级断裂交汇是东天山西段寻找受变形带控制造山型金矿的关键地质指标。

关键词：东天山孔雀沟金矿矿床类型找矿前景

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南沙海槽—西北巴拉望构造特征及其意义

吉林大学学报（地球科学版） 2024年第4期54卷 1081-1094页

作者：李学杰汪俊王哲姚永坚祝嵩中国地质调查局广州海洋地质调查局/自然资源部海底矿产资源重点实验室广州511400

南沙海槽-西北巴拉望构造对认识南海成因与演化至关重要。综合南海南缘地质地球物理资料分析认为:南沙海槽极薄地壳可能不是古南海的残余,是夭折的扩张中心;南沙海槽存在挤压逆冲作用,形成时间很晚,与南海扩张无关,是南海形成后挤压的... 详细信息

南沙海槽-西北巴拉望构造对认识南海成因与演化至关重要。综合南海南缘地质地球物理资料分析认为:南沙海槽极薄地壳可能不是古南海的残余,是夭折的扩张中心;南沙海槽存在挤压逆冲作用,形成时间很晚,与南海扩张无关,是南海形成后挤压的结果。南沙海槽挤压作用与西北巴拉望Pagasa楔变形对比表明,南海南缘的挤压作用停止时间东部早于西部;中、南巴拉望蛇绿岩来自其南部往北逆冲的产物,可能表明古南海由南往北俯冲。综上认为南巴拉望蛇绿岩可能来自新特提斯洋壳,中巴拉望蛇绿岩来自古南海洋壳;不同时期洋壳俯冲残余最终被逆冲至岛弧系之上;巴拉望蛇绿岩是长期由南往北逆冲的结果,最后就位时间可能是中晚中新世。

关键词：南海南缘南沙海槽逆冲构造古南海巴拉望蛇绿岩

边缘特征和深度加权约束的重力三维相关成像反演

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物探与化探 2024年第1期48卷 113-124页

作者：安国强鲁宝亮高新宇朱武李柏森长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 海洋油气勘探国家工程研究中心北京100028 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 自然资源部生态地质与灾害防控重点实验室陕西西安710054

相关成像作为一种利用相关系数定性解释地质体空间位置的快速成像方法,其不需要求解大型方程组就能够快速高效地得到地下异常体的分布,具有计算方法简单稳定、计算速度快的优点。但是重力异常直接相关成像的结果存在深部发散、深度加权... 详细信息

相关成像作为一种利用相关系数定性解释地质体空间位置的快速成像方法,其不需要求解大型方程组就能够快速高效地得到地下异常体的分布,具有计算方法简单稳定、计算速度快的优点。但是重力异常直接相关成像的结果存在深部发散、深度加权函数参数过多以及异常体之间横向分辨率和纵向分辨率低的问题。本文根据重力异常三维相关成像反演的基本原理,引入重力异常均衡垂向导数和均衡解析信号振幅作为边缘特征对重力异常相关成像进行水平加权,并且提出了一种更为简洁的深度加权函数。通过一系列的模型试验证明重力异常边缘特征约束提高了相关成像的横向分辨率;使用新的深度加权函数提高了相关成像的纵向分辨率。最后,将本文方法应用到澳大利亚Olympic Dam多金属矿区的实际资料中,加权成像的结果与实际地质资料相吻合,证明了该方法的正确性和有效性。

关键词：重力异常相关成像水平加权深度加权边缘特征

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赣南峰山离子型稀土矿床成矿机理探讨

矿床地质 2024年第3期43卷 478-502页

作者：张蕊吴德海潘家永余金杰饶耕玮唐梅华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 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 自然资源部离子型稀土资源与环境重点实验室江西应用技术职业学院江西赣州341000 核资源与环境国家重点实验室东华理工大学江西南昌330030

以赣南大埠岩体西部峰山钻孔风化壳剖面为研究对象,在风化壳剖面各层地质特征研究的基础上,对风化壳剖面各层中含稀土矿物开展了扫描电镜和电子探针分析,探讨了风化壳剖面各层主、微量(包括稀土)元素和离子相稀土元素特征。研究表明,风... 详细信息

以赣南大埠岩体西部峰山钻孔风化壳剖面为研究对象,在风化壳剖面各层地质特征研究的基础上,对风化壳剖面各层中含稀土矿物开展了扫描电镜和电子探针分析,探讨了风化壳剖面各层主、微量(包括稀土)元素和离子相稀土元素特征。研究表明,风化壳中稀土元素呈“弓背式”分布,矿体位于风化壳剖面2~9 m,w(REE)平均为516.8×10^(-6),离子相稀土元素浸出率为51%~84%,离子相与全项稀土元素总量分布特征一致。风化壳中稀土元素主要以离子吸附态形式和独立矿物(次生方铈矿和风化残余的磷钇矿、褐钇铌矿)形式存在,以离子吸附态形式为主。峰山风化壳离子吸附型稀土矿为轻、重稀土元素共生型稀土矿,以重稀土元素占主导,矿体上部相对富集轻稀土元素,下部相对富集重稀土元素。风化壳剖面中稀土元素的富集分异主要受轻重稀土元素地球化学行为的差异性、风化程度和黏土矿物含量联合控制。

关键词：含稀土矿物离子相和全相成矿机理离子吸附型稀土矿赣南峰山

内蒙古中部乌兰陶勒盖铜镍矿床形成时代与岩浆源区

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现代地质 2024年第4期38卷 991-1012页

作者：王佳新焦建刚马云飞李峰高超长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 西安市关键金属成矿与高效利用重点实验室陕西西安710054 中国建筑材料工业地质勘查中心内蒙古总队内蒙古呼和浩特010010 内蒙古第四地质矿产勘查开发有限责任公司内蒙古乌兰察布012000 内蒙古第二地质矿产勘查开发有限责任公司内蒙古巴彦淖尔015000

内蒙古中部存在多条镁铁-超镁铁质成矿岩带,其中位于黄花滩—小南山镁铁-超镁铁质成矿岩带中的乌兰陶勒盖中型铜镍硫化物矿床是近年来区域镍找矿的新突破。然而目前关于该矿床的形成时代、岩浆源区与构造背景研究属空白,对其开展深入研... 详细信息

内蒙古中部存在多条镁铁-超镁铁质成矿岩带,其中位于黄花滩—小南山镁铁-超镁铁质成矿岩带中的乌兰陶勒盖中型铜镍硫化物矿床是近年来区域镍找矿的新突破。然而目前关于该矿床的形成时代、岩浆源区与构造背景研究属空白,对其开展深入研究有利于实现区域镍成矿规律总结及下一步找矿部署。本文选择乌兰陶勒盖铜镍硫化物矿床中的辉长岩与煌斑岩开展了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、Hf同位素组成、全岩元素与Sr-Nd同位素组成分析。结果表明,辉长岩206Pb/238U加权平均年龄为(270.8±3.2)Ma,煌斑岩锆石U-Pb年龄为251.5~250.9 Ma,依次对应于古亚洲洋最终闭合后、西伯利亚板块与华北克拉通碰撞后伸展两期构造事件。辉长岩SiO_(2)含量为47.29%~51.45%,Na2O+K2O含量为0.97%~3.08%,属于亚碱性系列。辉长岩有相对较高的(87Sr/86Sr)i(0.7199~0.7239)与较低的εNd(t)值(-12.18~-9.55),指示岩浆源区系EMⅡ型富集岩石圈地幔。煌斑岩具有较低的SiO_(2)含量(47.72%~52.15%)及高的K2O含量(4.47%~9.43%),属于钙碱性钾质、过钾质煌斑岩;富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素(HFSE),εHf(t)均为负值(-20.0~-2.9),表现出富集型岩石圈地幔受到俯冲流体交代作用的特征。

关键词：形成时代岩石成因铜镍硫化物矿床乌兰陶勒盖

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分段管廊装载供水管道穿越地裂缝适宜性研究

地下空间与工程学报 2024年第3期20卷 1026-1038页

作者：徐强常曙光卢全中彭建兵刘聪长安大学地质工程与测绘学院西安710054 自然资源部地裂缝与地面沉降野外科学观测研究站西安710054

在活动地裂缝影响下,供水管道拉裂、错断现象时有发生,并引发严重的次生灾害。本文以西安市西南郊水厂拟建球墨铸铁管道穿越地裂缝为工程背景,建立管道45°穿越活动地裂缝的数值模型,分析地裂缝影响下管道的内力响应与变形特征,结果表明... 详细信息

在活动地裂缝影响下,供水管道拉裂、错断现象时有发生,并引发严重的次生灾害。本文以西安市西南郊水厂拟建球墨铸铁管道穿越地裂缝为工程背景,建立管道45°穿越活动地裂缝的数值模型,分析地裂缝影响下管道的内力响应与变形特征,结果表明:地裂缝作用会使管道接口偏转角过大而导致其防水失效。因此提出一种分段管廊装载供水管道穿越地裂缝的方法,建立分段管廊装载供水管道穿越地裂缝的数值模型,分析管道与管廊通缝、错缝两种工况、不同分段管廊长度、不同地裂缝位置、不同穿越角度下管廊与管道的内力响应与变形特征。得出管廊装载管道穿越地裂缝的最佳方案为管道与管廊通缝布设,采用单节长度为18 m的分段管廊,使地裂缝位于管廊的2/3处,并尽量以小角度穿越地裂缝。研究成果对城市供水管道穿越活动地裂缝的工程建设与灾害防治具有实际意义。

关键词：供水管道地裂缝分段管廊球墨铸铁工程措施

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构造物理化学的理论纲要和应用前景

现代地质 2024年第4期38卷 837-852页

作者：吕古贤张宝林胡宝群周永胜王宗秀王红才曹代勇方维萱韩润生许德如杨兴科焦建刚王翠芝吕承训中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 中国地震局地质研究所北京100029 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 有色金属矿产地质调查中心北京100012 昆明理工大学国土资源学院云南昆明650093 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广州510640 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710064 福州大学紫金地质与矿业学院福建福州350108 中国地质调查局发展研究中心北京100037

构造物理化学是地质力学在“构造结合建造”领域兴起的研究方向,发展为探讨构造作用过程中岩石物理变化与化学变化相关性的交叉学科领域。针对“构造力能否影响化学平衡”的地球科学难题,作者开展矿田地质构造的深入研究,进行构造力影... 详细信息

构造物理化学是地质力学在“构造结合建造”领域兴起的研究方向,发展为探讨构造作用过程中岩石物理变化与化学变化相关性的交叉学科领域。针对“构造力能否影响化学平衡”的地球科学难题,作者开展矿田地质构造的深入研究,进行构造力影响压力的探索。构造应力场可以分解为两部分:一部分是应力差,使岩石发生变形;另一部分是平均应力部分,即各向相等的正压应力状态,使岩石体积变化。后者称为“构造附加静水压力”。“构造附加静水压力”叠加在其地质作用引起的压力之上,改变该点的压力并影响其他物理化学条件,由此控制成岩成矿地球化学过程。构造物理化学是研究“构造力改变物理化学条件进而影响化学过程”,即研究构造引起的构造附加压力、温度等物理化学条件及其控制物理化学过程的领域。构造物理化学和“成矿深度构造校正”等理论方法预测胶东金矿深部存在“第二富集带”已得到证实,为胶东成为全球第三大金矿区提供了理论和方法方面的支撑。经过30多年科研和找矿实践,构造物理化学产生了广泛学术影响;中国地质学会地质力学专业委员会1996年设立“构造物理化学专业学组”,中国地球物理学会2018年批准成立“构造物理化学专业委员会”。构造物理化学需继续深入研究的问题有:构造附加静水压力问题,构造作用影响温度问题,构造作用改变岩石物理性质问题,构造作用影响地质P-T相图问题,还要发展“构造结合建造”的构造变形岩相观测研究方法等。构造物理化学在地壳异常压力和地壳深部压力状态、构造对油气的驱动和圈闭问题、成岩成矿深度的构造校正测算和隐伏矿床预测、超高压变质带的“构造增压壳内成因”问题、煤变形-变质作用的物理化学条件、临界成矿的热力学分析、地震灾害流体对于岩石系统的构造物理化学约束以及构造变形岩相基础上的地球物理勘查等方面推广应用已取得长足进展,且具有广阔的发展前景。

关键词：构造物理化学构造附加静水压力构造附加参量深度校正测算构造地球化学

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伊犁地块北缘早古生代构造热事件:来自托克赛石榴角闪岩及其围岩的约束

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岩石学报 2022年第10期38卷 3165-3190,I0016-I0021页

作者：陈有炘朱生强裴先治王盟周海李佐臣李瑞保长安大学地球科学与资源学院西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054

伊犁地块是中亚造山带西南缘的重要组成部分,其南北缘出露前寒武纪变质基底,其中伊犁地块北缘温泉岩群中识别出奥陶纪岛弧型岩浆岩,被认为是准噶尔洋向南俯冲于伊犁地块之下的物质记录,但相应的变质作用记录很少有报道。近期,从温泉县... 详细信息

伊犁地块是中亚造山带西南缘的重要组成部分,其南北缘出露前寒武纪变质基底,其中伊犁地块北缘温泉岩群中识别出奥陶纪岛弧型岩浆岩,被认为是准噶尔洋向南俯冲于伊犁地块之下的物质记录,但相应的变质作用记录很少有报道。近期,从温泉县托克赛地区温泉岩群中识别出的石榴角闪岩具有顺时针P-T-t轨迹,可能记录了伊犁地块北缘早古生代俯冲、碰撞事件,但其形成时代和构造属性尚不清楚。本研究在详细野外地质调查和岩相学研究的基础上,对托克赛石榴角闪岩及其围岩开展详细的岩石地球化学和年代学研究。结果表明,托克赛石榴角闪岩呈透镜状分布于温泉岩群中,原岩为拉斑玄武岩,岩石TiO_(2)(3.10%~3.89%)含量较高,K_(2)O+Na_(2)O(0.76%~2.01%)含量低,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有陆内裂谷拉斑玄武岩的特征(Th/Ta=1.70~2.76、Ta/Hf=0.23~0.37),来源于具有OIB特征的幔源岩浆。岩石较低的MgO(4.82%~6.40%)、Cr(70.8×10^(-6)~224×10^(-6))、Ni(9.68×10^(-6)~65.7×10^(-6))含量及Mg^(#)值(34.0~41.3)、Nb/U值(14.3~36.3)、Nb/Ta值(9.70~16.2)和La/Sm值(2.01~3.28),表明岩浆经历了较强的分离结晶作用和少量的地壳混染。锆石U-Pb测年结果显示石榴角闪岩原岩形成于新元古代中晚期,峰期变质时代为晚奥陶世末期(450~440Ma),围岩中的锆石和独居石均记录了同时期的构造热事件。综合研究认为,石榴角闪岩原岩形成于板内裂谷环境,是伊犁地块响应罗迪尼亚超大陆裂解事件的物质记录,暗示伊犁地块是原塔里木地块的一部分;石榴角闪岩及其围岩中识别出的奥陶纪末期高角闪岩相变质作用事件,记录了阿克套-温泉微陆块向南与伊犁地块或哈萨克斯坦微陆块的拼贴-碰撞过程。

关键词：石榴角闪岩锆石独居石地球化学奥陶纪构造意义伊犁地块北缘

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埃达克岩与热液成矿过程中钾镁同位素分馏及其指示意义:以驱龙斑岩铜矿床为例

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地学前缘 2024年第3期31卷 150-169页

作者：字艳梅田世洪陈欣阳侯增谦杨志明龚迎莉唐清雨东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100094 华盛顿大学地球与空间科学系美国西雅图华盛顿98195 成都理工大学沉积与生物地球化学国际研究中心四川成都610059 中国地质科学院地质研究所北京100037 清华大学能源与动力工程系北京100084

为研究后碰撞埃达克质岩岩浆分异和热液过程中的钾镁同位素分馏行为及其对斑岩铜矿床岩石成因的指示意义,本文对藏南驱龙斑岩铜矿床的一套埃达克质岩石开展了钾镁同位素分析。该套岩石包括闪长质包体、花岗闪长岩和花岗斑岩,后者是超大... 详细信息

为研究后碰撞埃达克质岩岩浆分异和热液过程中的钾镁同位素分馏行为及其对斑岩铜矿床岩石成因的指示意义,本文对藏南驱龙斑岩铜矿床的一套埃达克质岩石开展了钾镁同位素分析。该套岩石包括闪长质包体、花岗闪长岩和花岗斑岩,后者是超大型斑岩铜矿床的成矿母岩。已有研究结果证实,这3套岩石很可能是由同一来源的不同程度的部分熔融和分离结晶作用形成的。研究结果表明,闪长质包体、花岗闪长岩和花岗斑岩的δ^(41)K组成分别为-0.38‰~-0.22‰、-0.43‰~-0.34‰和-0.59‰~-0.36‰。尽管3类岩石各自变化范围较小,但整体上δ^(41)K与K 2O和SiO_(2)含量呈现明显负相关趋势,表明全岩钾元素迁移和钾同位素发生了解耦,钾同位素产生了分馏。在闪长质包体花岗闪长岩演化期间,δ^(41)K与Sc和Y含量呈明显正相关关系,这指示了在该演化期间可能主要是角闪石分离结晶导致了钾同位素分馏。相比之下,花岗斑岩中具有明显的钾同位素组成变化,在花岗斑岩演化期间,δ^(41)K与Eu/Eu*和Sr含量呈正相关关系,表明在岩石演化晚期钾同位素的分馏可能主要跟斜长石分离结晶有关。然而,通过瑞利分馏模拟表明仅矿物分离结晶难以实现如此大的钾同位素分馏,花岗斑岩中的钾同位素分馏是岩浆热液共同作用的结果。值得注意的是,闪长质包体具有比地幔更重的钾同位素组成,导致这种现象的原因可能是复杂多样的:一方面,下地壳可能具有比地幔更重的钾同位素组成,岩浆混合机制下导致源区具有重钾同位素组成;另一方面,驱龙斑岩铜矿床的岩浆源区受到俯冲板片来源的富重钾流体/熔体所交代,导致其源区的钾同位素组成偏重。相比之下,这3类岩石的镁同位素组成比较类似(闪长质包体:-0.36‰~-0.19‰;花岗闪长岩:-0.28‰~-0.13‰;花岗斑岩:-0.44‰~-0.13‰),并且落在了地幔和下地壳范围内。这3类岩石的δ^(26)Mg跟MgO和SiO_(2)含量之间不存在相关性,表明埃达克质岩浆分异过程中(角闪石和黑云母)也不产生镁同位素分馏,与前人对花岗岩中镁同位素分馏行为的结论相一致。作为典型的热液型矿床,藏南驱龙斑岩铜矿床和江西德兴斑岩铜矿床在热液蚀变过程中均产生了钾镁同位素分馏。德兴斑岩铜矿床大部分蚀变岩的钾镁同位素值都高于新鲜岩浆岩,具有显著的钾镁同位素组成变化;相比之下,驱龙斑岩铜矿床埃达克质岩岩石的钾镁同位素组成大部分位于岩浆岩基线值范围内,受热液蚀变作用影响不显著。此外,驱龙斑岩铜矿床花岗斑岩中铜大量富集,岩浆热液流体出溶是导致铜大量富集的主要原因,可能至少有两种不同性质(温度、盐度)的热液流体导致花岗斑岩中钾镁同位素组成局部波动变化,这些流体不仅改变了花岗岩斑岩的钾镁同位素组成,并且从高度演化的岩浆中提取金属元素,最终导致铜成矿。

关键词：驱龙斑岩铜矿床埃达克质岩石钾镁同位素同位素分馏岩浆热液流体出溶