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地质学报 2024年第3期98卷 941-956页

作者：刘成林曹养同徐洋焦鹏程姚佛军中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 新疆自然资源与生态环境研究中心新疆乌鲁木齐830000 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 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013

库车前陆盆地位于塔里木盆地北部,属于副特提斯域,古近纪受副特提斯海海水补给,古近纪—新近纪发育巨厚蒸发岩。研究显示,库车盆地始新世和中新世古盐湖卤水已演化至钾盐析出阶段,在地层中广泛发现了原生钾盐矿物,如钾石盐、光卤石、杂... 详细信息

库车前陆盆地位于塔里木盆地北部,属于副特提斯域,古近纪受副特提斯海海水补给,古近纪—新近纪发育巨厚蒸发岩。研究显示,库车盆地始新世和中新世古盐湖卤水已演化至钾盐析出阶段,在地层中广泛发现了原生钾盐矿物,如钾石盐、光卤石、杂卤石等;通过岩芯岩屑地球化学及矿物学分析,基本确定了至少3个富钾层或成钾层位,其中始新统中上部两个和中新统中上部一个,钾离子含量最高达3%,另外,上新统可能存在一个成钾层位。本文在综述此前库车盆地构造、蒸发岩、盐类矿物学、地球化学与盐湖沉积等研究基础上,建立了新的库车盆地古盐湖构造-沉积演变、成钾模式;提出了4个钾盐成矿区带,即北部克拉苏成矿带、中部秋里塔克成矿带、南部沙雅构造沉降成矿带以及东部阳霞凹地成钾区,这些关键认识为库车盆地的钾盐勘查提供了重要的理论和科学依据。

关键词：库车盆地古盐湖古近纪—新近纪钾盐沉积与预测

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新疆西天山和静县巧洛托一带碳酸盐岩地层时代归属新证据：来自化石和花岗岩U-Pb年龄的约束

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地质通报 2024年

作者：曾令高郭文杰高波杨杰吴鹏新疆地矿局第九地质大队中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室

西天山和静县巧洛托一带碳酸盐岩地层时代归属及其与岩体的接触关系颇具争议，时代之争跨越20亿年，与岩体的接触关系判别不同时期片面性大，为解答这一亟需解决的基础地质问题，笔者在详细的专题调研基础上采集了一批古生物化石样和锆... 详细信息

西天山和静县巧洛托一带碳酸盐岩地层时代归属及其与岩体的接触关系颇具争议，时代之争跨越20亿年，与岩体的接触关系判别不同时期片面性大，为解答这一亟需解决的基础地质问题，笔者在详细的专题调研基础上采集了一批古生物化石样和锆石U-Pb年龄样进行测试分析。结果显示，中细粒二长花岗岩、细粒闪长岩、中粗粒花岗闪长岩分别形成于292.2±1.3 Ma、302.3±1.4 Ma和361.1±2.2 Ma，化石具有海百合茎Pentagonocyclicus、Cyclocyclicus、网络苔藓虫Fenestella、双壳类异海扇Heteropecten、小型单体珊瑚等组合面貌。研究表明，研究区发育晚石炭世-早二叠世和晚泥盆世两期侵入岩，晚泥盆世侵入岩形成后遭受了明显的抬升剥蚀作用，碳酸盐岩地层具有晚古生代正常浅海相沉积的化石组合面貌，在其底部发现了标志性底砾岩。根据宏观地质特征、化石组合面貌、下伏底砾岩、锆石U-Pb同位素年龄及区域对比，将该套碳酸盐岩地层新厘定为下石炭统阿克沙克组，其与泥盆纪侵入岩呈不整合或断层接触，与二叠纪侵入岩呈侵入接触关系。研究成果为研究区一带碳酸盐岩地层的时代归属及其与侵入岩接触关系的厘定提供了确凿证据。

关键词：碳酸盐岩地层锆石U-Pb年代学化石西天山

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胶东夏甸金矿床金红石成因判别与U-Pb定年

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岩石学报 2023年第2期39卷 340-356页

作者：叶广利杨立强张良王偲瑞魏瑜吉谢东杨伟刘玉桥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 西昌学院资源与环境学院西昌615000 招金矿业股份有限公司烟台265400

热液金红石U-Pb测年是确定金成矿时代的有效方法,然而金红石的多种成因限制了其在金成矿过程和年代学方面的应用。胶东夏甸金矿床中广泛发育多种类型的金红石,是鉴别金红石成因和厘定金成矿时代的理想选择。该矿床中的金红石呈簇状分布... 详细信息

热液金红石U-Pb测年是确定金成矿时代的有效方法,然而金红石的多种成因限制了其在金成矿过程和年代学方面的应用。胶东夏甸金矿床中广泛发育多种类型的金红石,是鉴别金红石成因和厘定金成矿时代的理想选择。该矿床中的金红石呈簇状分布,与银金矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和辉钼矿等热液矿物共生,且发育交代结构,呈不规则环带状,表明其为热液成因。通过BSE和EPMA分析,识别出两种热液金红石:高W金红石(W含量1.672%~6.125%,平均3.48%)和低W金红石(W含量0.002%~0.788%,平均0.204%)。在金成矿期的早阶段,富钛或含钛矿物的分解或重新平衡导致了低W金红石的沉淀,而成矿主阶段热液流体携带难熔元素及部分高场强元素多次脉动式上涌,流体中的V^(3+)、W^(6+)、Fe^(3+)、Cr^(3+)和Nb^(5+)等离子以2M^(3+)+W^(6+)3Ti^(4+)为主要机制置换早阶段低W金红石中的Ti^(4+)形成高W金红石。夏甸金矿床中高W金红石通常与石英-硫化物阶段的热液矿物共生,而且其W含量超过7000×10^(-6),Zr含量范围为200×10^(-6)~600×10^(-6)。综上,本文认为高W金红石是热液成因,与金矿化关系更为密切。此外,低W金红石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果为119.3±8.4Ma(2σ,n=17,MSWD=2.9),为夏甸金矿床的成矿时代提供了新的约束。

关键词：热液金红石元素置换成矿时代夏甸金矿床胶东

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滇西南与花岗岩有关的锡矿床时空分布与成矿作用

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地质学报 2023年第11期97卷 3550-3568页

作者：孙祥邓军路雷雷司晓博萧珂李强郑明俊孙浩宇黄云鹏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 自然资源部战略性金属矿产找矿理论与技术重点实验室北京100083 中国地质大学深时数字地球前沿科学中心北京100083

滇西锡矿带与全球著名的东南亚锡矿带具有相似的成矿地质背景,其成矿规律与资源潜力一直是研究热点。本文在前人已有研究的基础上,探讨了滇西南锡矿时空分布规律与成矿作用。滇西南锡矿主要分布在腾冲地体、保山地体与昌宁-孟连造山带... 详细信息

滇西锡矿带与全球著名的东南亚锡矿带具有相似的成矿地质背景,其成矿规律与资源潜力一直是研究热点。本文在前人已有研究的基础上,探讨了滇西南锡矿时空分布规律与成矿作用。滇西南锡矿主要分布在腾冲地体、保山地体与昌宁-孟连造山带。已有的年代学数据显示腾冲地体发育三期锡成矿事件,分别为125~120Ma,75~68 Ma,52~47 Ma。本文在保山地体识别出晚新生代(约32~24 Ma)和晚白垩世(约75 Ma)两期锡成矿作用,进一步厘定了昌宁-孟连造山带东部三叠纪临沧花岗岩体中锡成矿时代为三叠纪(约235~220 Ma)。提出滇西南与三叠纪花岗岩有关的锡成矿作用发生于古特提斯洋闭合后碰撞环境,与早白垩世花岗岩有关的锡矿形成于中特提斯洋闭合后碰撞环境,与晚白垩世—古近纪花岗岩有关的锡成矿作用与新特提斯洋俯冲和板片回撤有关,而保山地体晚新生代锡矿则可能与新生代隐伏的新生代花岗岩有关,其侵位可能与走滑断裂活动诱发的软流圈上涌和地壳熔融有关。滇西南含锡花岗岩多为复式花岗岩体中晚阶段的高分异花岗岩(如二云母花岗岩或白云母花岗岩)。保山地体三叠纪花岗岩中的锡矿成矿时代显著晚于赋矿围岩,应注重加强成矿期花岗岩体与锡矿的勘查与评价。滇缅马苏地体在缅甸发育约90~85 Ma的锡矿,而同时代锡矿尚未在我国保山地体发现,值得加强理论研究与勘查评价。

关键词：锡矿高分异花岗岩成矿规律东南亚锡矿带滇西南

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不同产状褐帘石中稀土元素对晶体结构微调的影响

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现代地质 2024年

作者：徐晶晶李林杨小男中国地质大学(北京)科学研究院中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质博物馆

褐帘石作为花岗岩、矽卡岩以及花岗伟晶岩中常见的副矿物，是岩浆中轻稀土元素（LREE）、Th、U和Sr等微量元素的重要载体，在俯冲带的临界温度范围内褐帘石能够很好的控制LREE含量，其成分对结构变化所产生的影响对地球科学研究具有非... 详细信息

褐帘石作为花岗岩、矽卡岩以及花岗伟晶岩中常见的副矿物，是岩浆中轻稀土元素（LREE）、Th、U和Sr等微量元素的重要载体，在俯冲带的临界温度范围内褐帘石能够很好的控制LREE含量，其成分对结构变化所产生的影响对地球科学研究具有非常重要的指示作用。本文通过单晶X射线衍射、粉晶X射线衍射、LA-ICP-MS等一系列系统的结构和化学成分对比分析了不同地质环境中褐帘石族矿物单晶的晶胞参数特征，并在此基础之上深入讨论了帘石族矿物中稀土元素对晶体结构微调的过程。根据实验数据的比较随着REE3+替代Ca2+占据A占位使得帘石族矿物晶体的a、b、c、V各个晶胞参数得到了相应程度增大，其中晶胞体积的变化较为明显由457.92 ?3增大至479.93 ?3，体积增大接近4.8%；褐帘石的（110）、（31）、（222+123+114）、（322+42）和（307）等面网可以间接指示褐帘石中稀土元素的含量和占位情况。

关键词：褐帘石稀土元素晶体结构晶胞参数多面体体积

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岩浆热液流体组成与金属成矿

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中国科学:地球科学 2025年第1期55卷 207-226页

作者：舒启海邓军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 中国地质大学深时数字地球前沿科学中心北京100083

岩浆热液矿床是众多大宗金属、贵金属和稀有金属的重要来源,是国际学术界和工业界关注的焦点.然而,这类矿床成矿金属的富集作用主要发生在母岩浆源区、岩浆演化阶段还是出溶后的流体过程仍存在争议.流体从岩浆中出溶后、矿化发生前的早... 详细信息

岩浆热液矿床是众多大宗金属、贵金属和稀有金属的重要来源,是国际学术界和工业界关注的焦点.然而,这类矿床成矿金属的富集作用主要发生在母岩浆源区、岩浆演化阶段还是出溶后的流体过程仍存在争议.流体从岩浆中出溶后、矿化发生前的早期高温阶段热液矿物所捕获的流体包裹体记录了接近初始流体组成的信息,可用以探讨流体从岩浆中出溶前是否已经发生显著富集作用这一关键科学问题.对文献中已报道的全球岩浆热液流体成分综合分析表明:金属Cu、Sn和W在其对应的成矿流体中含量显著偏高,反映了流体出溶前的岩浆中已经发生了金属富集,而该富集过程可能是岩浆源区预富集和岩浆演化再富集共同作用的结果;金属Mo在其成矿流体和不成Mo矿流体中含量无显著差异,表明其在流体出溶前的岩浆源区和岩浆演化阶段均未发生显著富集,而控制Mo成矿的关键在于母岩浆的体量及流体阶段的矿质汇聚和沉淀效率;金属Zn-Pb和Fe在大多岩浆热液中均具有较高含量,但仅部分发生了有效矿化,体现了热液演化过程对金属选择性成矿的控制作用.不同金属在岩浆热液系统中具有不同的富集-矿化过程和机理,反映了成矿规律的多样性.除岩浆和热液本身的成矿物质组成外,其他因素(包括但不限于岩体形貌、侵位深度、构造通道、围岩属性等)对岩浆热液矿床的形成和规模也起到了重要的控制作用.

关键词：岩浆热液矿床流体包裹体 LA-ICP-MS 金属预富集成矿机理

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物以“硒”为贵,人倚“硒”为福

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矿物岩石地球化学通报 2024年第4期43卷 883-890页

作者：刘家军王冠智汪啸王泽琳地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

硒元素(Se)的发现到现在已有两百多年的历史,从最初的茫然未知到现今的新兴关键金属、生命火种和人类健康保护神,硒元素在新能源、新材料等领域的应用方兴未艾,正成为人们追求健康生活的新宠。硒的应用已今非“硒”比,富硒之地谋定无限... 详细信息

硒元素(Se)的发现到现在已有两百多年的历史,从最初的茫然未知到现今的新兴关键金属、生命火种和人类健康保护神,硒元素在新能源、新材料等领域的应用方兴未艾,正成为人们追求健康生活的新宠。硒的应用已今非“硒”比,富硒之地谋定无限“硒”望。

关键词：硒元素新能源保护神人类健康

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高温高压实验样品仓铁预饱和技术研究

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矿物岩石地球化学通报 2024年第6期43卷 1103-1112,I0003页

作者：王萌庄新悦中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室科学研究院北京100083

含铁岩浆岩成分在岩浆系统中非常常见,然而在地质体系的高温高压实验中,样品中的铁极易从初始物质进入惰性贵金属样品仓中,与样品仓形成合金,造成铁流失。铁流失问题不仅会导致高温高压实验中初始物实际值与设定值不同,还可能会导致实... 详细信息

含铁岩浆岩成分在岩浆系统中非常常见,然而在地质体系的高温高压实验中,样品中的铁极易从初始物质进入惰性贵金属样品仓中,与样品仓形成合金,造成铁流失。铁流失问题不仅会导致高温高压实验中初始物实际值与设定值不同,还可能会导致实验氧逸度的失控。为了减少铁流失的影响,实验前需对样品仓进行预饱和。本文主要设计搭建两套常用贵金属管和贵金属丝的电镀装置,通过调整电流大小和通电时间控制镀铁的质量,实现样品仓铁的预饱和。并在此基础上进行了铁在贵金属样品仓中的扩散实验,找到了含铁质量分数≤0.20%的金钯管扩散均匀的实验条件,约束了含铁质量分数0.5%~4.0%的铂丝的扩散条件,进一步完善贵金属样品仓的铁预饱和技术。

关键词：高温高压实验铁流失电镀铁的预饱和

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石英Ti/Ge-P:基于机器学习的矿床类型判别新图解

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岩石学报 2022年第1期38卷 281-290页

作者：王瑀邱昆峰侯照亮于皓丞中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 维也纳大学地质系维也纳1090

石英的微量元素记录了石英生长的物理化学条件。通过微量元素对石英原岩进行分类的研究历史已久,经典工作是在以微量元素为坐标轴的图解上绘制各类型石英的分布范围,以区分石英类型。经典图解包括Rusk(2012)提出用于区分三种矿床类型石... 详细信息

石英的微量元素记录了石英生长的物理化学条件。通过微量元素对石英原岩进行分类的研究历史已久,经典工作是在以微量元素为坐标轴的图解上绘制各类型石英的分布范围,以区分石英类型。经典图解包括Rusk(2012)提出用于区分三种矿床类型石英的Al-Ti二元图解,和Schr9n et al.(1988)提出的用于判别不同岩浆岩类型石英的Ti-Al-Ge三元图解。越来越多的研究表明,上述图解不能满足对更多石英类型进行分类的需求,同时也出现与部分已知产状类型的石英微量元素判别相矛盾的情况。随着石英原位微区测试方法的成熟,高精度石英微量元素数据逐渐丰富为系统开展机器学习提供了大数据基础,为石英微量元素研究提供了新的角度和可能性。本研究运用机器学习分类方法对石英微量元素进行精确数学分析,提出Ti/Ge-P图解为石英成因研究提出新的地球化学指标。本文同时测试了六种经典机器学习分类算法,提高Ti/Ge-P图解在石英成因分类研究上的精度。此Ti/Ge-P图解适用于多种矿床研究,包括但不局限于斑岩型矿床、矽卡岩型矿床、浅成低温热液型矿床、卡林型矿床以及造山型矿床中的石英。这项工作是大数据技术与机器学习技术在地球化学研究中的积极探索。

关键词：石英微量元素 Ti/Ge-P判别图解形成环境大数据分析机器学习

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华北克拉通胶莱盆地马山地区粗面英安岩磷灰石U-Pb年代学及其地质意义

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现代地质 2024年第1期38卷 117-127页

作者：朱拓何登洋黄雅琪邱昆峰中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心北京100083

五莲—青岛—烟台断裂是胶莱盆地重要的控盆断裂之一,控制了盆地的形成与演化,主要由牟平—即墨断裂和桃村断裂等多条NNE向断裂组成。前人研究表明,五莲—青岛—烟台断裂运动学转换历史先后可划分为晚侏罗世左旋走滑、早白垩世伸展断陷... 详细信息

五莲—青岛—烟台断裂是胶莱盆地重要的控盆断裂之一,控制了盆地的形成与演化,主要由牟平—即墨断裂和桃村断裂等多条NNE向断裂组成。前人研究表明,五莲—青岛—烟台断裂运动学转换历史先后可划分为晚侏罗世左旋走滑、早白垩世伸展断陷和晚白垩世—古新世右旋走滑三个阶段,但其新生代右旋走滑事件的持续时间仍存在争议。已有研究表明,区域上同尺度断裂走滑运动温度为550~650℃,显著高于磷灰石U-Pb体系封闭温度(350~550℃),因此磷灰石可能是记录五莲—青岛—烟台断裂右旋走滑的理想对象。本文选取胶莱盆地马山粗面英安岩中的磷灰石进行U-Pb年代学研究,拟约束五莲—青岛—烟台断裂的右旋走滑持续时间。磷灰石U-Pb年龄为(64.1±3.7)Ma,明显晚于早白垩世寄主粗面英安岩锆石U-Pb年龄(119.3±1.6)Ma,表明自早白垩世以来磷灰石至少经历了一次热事件导致其U-Pb同位素体系重置。早白垩世以来,由于印度板块和欧亚板块的碰撞,以及古太平洋板块由NWW向俯冲转变为NW向俯冲,导致了古新世胶莱盆地N—S向拉分和牟平—即墨断裂右旋走滑。因此,本文认为马山粗面英安岩磷灰石U-Pb年龄记录了五莲—青岛—烟台断裂右旋走滑热事件,表明其右旋走滑可能持续到古新世。

关键词：磷灰石U-Pb年代学粗面英安岩五莲—青岛—烟台断裂古新世右旋走滑

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