检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石学报 2023年第4期39卷 968-980页

作者：苏本勋秦克章蒋少涌曹明坚张招崇张宏罗薛国强周涛发莫江平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 中国科学院大学北京100049 地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司桂林541004

钴镍矿床主要有四类:岩浆型、红土型、沉积岩-变沉积岩容矿型和热液型。本文提出“纽带矿床”的概念,是指兼具多种不同类型或不同成矿元素组合的矿床,是不同矿床类型之间连接以及与成矿理论连接的结合点,也是成矿模型与找矿模型之间的... 详细信息

钴镍矿床主要有四类:岩浆型、红土型、沉积岩-变沉积岩容矿型和热液型。本文提出“纽带矿床”的概念,是指兼具多种不同类型或不同成矿元素组合的矿床,是不同矿床类型之间连接以及与成矿理论连接的结合点,也是成矿模型与找矿模型之间的纽带。从金属共生关系的角度看,镍矿普遍伴生钴,但钴矿未必有镍;从元素地球化学的角度看,钴和镍在深部岩浆过程多共生,而在浅表热液、风化和沉积等过程多分离。据此提出钴镍成矿的关键科学问题为钴镍共生、分离和富集机理,主要包括:(1)岩浆-热液过程中的钴镍分离与富集机理;(2)风化-沉积过程中的钴镍共生-分离-富集机理。通过对四种类型典型矿床和纽带矿床的解剖,结合实验岩石学及数值模拟计算与钴镍赋存状态及富集规律的研究,有助于建立完整的钴镍成矿理论体系。同时,从更大尺度上来看,钴镍成矿和重大地质事件具有一定的耦合关系,镁铁-超镁铁岩体的成矿差异与构造背景息息相关,而热液改造在钴超常富集方面可能起到至关重要的作用。钴镍矿床赋矿地质体产状复杂多变,含矿岩体与围岩之间物性相似,钴-镍赋存状态多样,迫切要求解决钴镍矿床勘查的关键技术问题为多元多尺度勘查技术体系与含矿性评价,主要包括:(1)碳质层干扰下有效信号辨别提取技术;(2)小岩体和陡倾斜矿体的精细识别技术;(3)多元信息匹配关联与含矿性评价技术。我国钴镍资源分布特点和成矿特色要求在高效勘查技术体系的研发和集成时应优先考虑岩浆型钴镍矿,而沉积岩-变沉积岩容矿型和热液型钴镍矿床的找矿工作应借鉴同成因矿床或主矿种矿床的勘查方法。

关键词：钴镍矿床纽带矿床钴镍共生分离勘查技术

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胶东仓上金矿黄铁矿微量元素组成:对成矿流体和物质来源的揭示

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现代地质 2023年第6期37卷 1495-1508页

作者：冉笑宇马遥梁亚运刘学飞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 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

华北克拉通胶东金矿区是中国最大的黄金产区之一,探明黄金资源储量超过5000 t。蚀变岩型金矿床作为该区域重要的矿床成因类型,长期备受关注,然而在成矿流体属性和成矿物质来源等方面仍然存在争议。本文通过对胶东地区西北部典型蚀变岩... 详细信息

华北克拉通胶东金矿区是中国最大的黄金产区之一,探明黄金资源储量超过5000 t。蚀变岩型金矿床作为该区域重要的矿床成因类型,长期备受关注,然而在成矿流体属性和成矿物质来源等方面仍然存在争议。本文通过对胶东地区西北部典型蚀变岩型金矿床(以仓上金矿床为例)黄铁矿进行LA-ICP-MS分析,探讨该矿床成矿流体属性和物质来源,为深化认识成矿过程提供新的制约。结果显示,仓上金矿床黄铁矿Se元素含量相对较低(平均值1.601×10^(-6)),指示其可能主要由沉积变质作用形成的。Au/As比值指示第Ⅱ和第Ⅲ成矿阶段黄铁矿内的Au以晶格金的形式(Au^(+))赋存。结合前人对于胶东金矿区流体性质的研究成果,仓上金矿床黄铁矿相对均一的Co/Ni比值与Ag含量的大幅度增加,综合指示矿床成矿流体主要是岩浆水,同时也有一定的地层水与大气降水参与。Te元素含量较低反映成矿物质主要来源于地幔的可能性比较小。然而较低的Co、Ni含量显著不同于岩浆成因黄铁矿特征,指示成矿物质中可能混入了少量的地幔组分。结合胶东成矿期(约120 Ma)的构造事件与岩浆作用,认为成矿物质Au可能源于中生代活化再造的前寒武纪变质基底,并混入了少量地幔组分。

关键词：仓上金矿床黄铁矿成矿流体成矿物质

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断层带中假玄武玻璃成因机制及非稳态流变意义

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地质论评 2022年第3期68卷 1006-1032页

作者：李文元曹淑云中国地质大学(武汉)地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074

假玄武玻璃呈玻璃质或隐晶质特性,常常与断层带相伴出现,其形成能有效地降低断层摩擦强度,被认为是古地震快速滑动的化石纪录。因此,对假玄武玻璃的研究对深入了解深部就位的断层变形和地震成因机制等具有重要意义。尽管国内外学者对假... 详细信息

假玄武玻璃呈玻璃质或隐晶质特性,常常与断层带相伴出现,其形成能有效地降低断层摩擦强度,被认为是古地震快速滑动的化石纪录。因此,对假玄武玻璃的研究对深入了解深部就位的断层变形和地震成因机制等具有重要意义。尽管国内外学者对假玄武玻璃开展了长期的研究,也积累了丰富的资料,然而,由于天然假玄武玻璃非常少见或零星地被报道,再加上其形成环境和过程的复杂性,对假玄武玻璃的构造特征、形成环境和成因机制仍然存在诸多争议及亟待解决的关键科学问题。研究表明,假玄武玻璃可以发育在大陆岩石圈不同深度范围内,即中下地壳乃至上地幔以糜棱岩为主的韧性变形领域(>60 km),或中上地壳层次以碎裂岩为主的脆性变形域(<12 km)。越来越多证据也显示出在断层带的脆—韧性转换域中形成的假玄武玻璃跟浅源地震活动直接关联,也意味着中上地壳脆性变形和中下地壳塑性变形之间存在着更为复杂的耦合关联,同时对不同深部岩石强度和力学行为提出了挑战。对假玄武玻璃形成机制存在由断层面上的摩擦热导致的摩擦熔融体或仅仅是断层面岩石超碎裂粉碎作用认识的争议。而有研究认为干的环境有利于假玄武玻璃形成,因为流体的存在会降低断层面的有效正应力,不利于热量的积累以及摩擦熔融的进行;然而,另外一种观点认为流体的存在可以降低矿物熔融温度有利于断层摩擦熔融及形成假玄武玻璃。本文从假玄武玻璃的形成机制、形成深度、流体影响、形成后对断层强度的影响、以及保存与破坏机制几方面进行了最新总结,并对假玄武玻璃中非晶态物质的成因、脆—韧性转换带之下岩石的变形机制以及对陆壳强度的影响和非稳态流变意义进行探讨。

关键词：假玄武玻璃超碎裂—粉碎摩擦熔融断层弱化与强化地震流体作用

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老挝西北部班康姆金矿区火山岩地质年龄、地球化学特征及其对金矿勘查的启示

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地质通报 2023年第11期42卷 1967-1982页

作者：胡家博冯庆来 Senebouttalath Vongpaseuth Xayyavongsa Vongdavanh 中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074

班康姆(Pangkuam)金矿是近年来在老挝西北部巴莱(Paklay)地区经过详查的、具有寻找超大矿床潜力的大型金矿床,开展该金矿区及周围地质研究,对老挝西北部金矿形成规律及深部外围找矿具有重要意义。对班康姆金矿矿区及附近火山岩进行了岩... 详细信息

班康姆(Pangkuam)金矿是近年来在老挝西北部巴莱(Paklay)地区经过详查的、具有寻找超大矿床潜力的大型金矿床,开展该金矿区及周围地质研究,对老挝西北部金矿形成规律及深部外围找矿具有重要意义。对班康姆金矿矿区及附近火山岩进行了岩石学、年代学和地球化学研究,得到玄武岩、绿泥石化角闪安山岩、绢云母化角闪安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为304.5±3.9 Ma、309.4±3.1 Ma和314.4±3.6 Ma,属于晚石炭世中晚期岩浆活动的产物。地球化学分析表明火山岩样品TiO 2、Ni、Cr等元素含量低,K 2O及Al_(2)O_(3)含量高,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,为一套钙碱性中基性安山岩-粗安岩-钾玄岩系列,属于大陆边缘弧岩浆岩,可能为黎府洋俯冲闭合后的产物。晚石炭世中基性火山岩层系的存在,暗示老挝西北部地区的金矿形成规律还需要进一步研究,外围找矿需要关注更多的火山岩。

关键词：黎府构造带班康姆金矿地质年代学地球化学弧火山岩石炭纪

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基于混合算法的P-SV波叠前反演

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计算物理 2024年第3期41卷 380-391页

作者：李勤张敏许莹西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430070

根据P-SV波反射系数近似公式,建立关于各向异性参数的反演目标函数,分别使用单一算法和混合算法实现TTI介质各向异性参数的反演,结果表明:混合算法反演精度更高,过程更稳定;进一步,对理论模型数据加信噪比为5的高斯白噪声,对抗噪性进行... 详细信息

根据P-SV波反射系数近似公式,建立关于各向异性参数的反演目标函数,分别使用单一算法和混合算法实现TTI介质各向异性参数的反演,结果表明:混合算法反演精度更高,过程更稳定;进一步,对理论模型数据加信噪比为5的高斯白噪声,对抗噪性进行测试,反演结果的误差较小,抗噪能力较好。最后对改造后的Hess模型进行各向异性参数反演,得到反演剖面,与原始剖面吻合度较高,验证了混合算法的有效性;选取研究区,对实际资料进行反演测试,得到的反演效果较好,精确度较高,验证了混合算法在实际应用中的有效性。

关键词：遗传算法模拟退火法混合算法转换波叠前反演

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磁铁矿元素地球化学大数据构建及其在矿床成因分类中的应用

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地学前缘 2021年第3期28卷 87-96页

作者：洪双左仁广胡浩熊义辉王子烨中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

磁铁矿广泛分布在岩浆、热液及沉积等各类矿床中,其地球化学元素组成往往受温度、氧逸度等物理化学条件的影响,能反映矿床形成环境并指示矿床成因类型,是一种重要的勘查指示矿物。自20世纪60年代以来,磁铁矿的主微量元素数据被用来构建... 详细信息

磁铁矿广泛分布在岩浆、热液及沉积等各类矿床中,其地球化学元素组成往往受温度、氧逸度等物理化学条件的影响,能反映矿床形成环境并指示矿床成因类型,是一种重要的勘查指示矿物。自20世纪60年代以来,磁铁矿的主微量元素数据被用来构建不同的判别图,试图来区分矿床的成因类型。然而,由于矿床成因类型的多样性以及同一类型矿床的磁铁矿的主微量元素地球化学组成的复杂性,以往基于少数磁铁矿的主微量元素地球化学成分构建的矿床成因类型判别图存在一定的局限性。基于此,本文收集了前人发表在国内外期刊上的主要矿床类型的磁铁矿的元素地球化学数据(7388条),初步构建了基于电子探针(EPMA)和激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)磁铁矿元素地球化学大数据集,建立了基于随机森林算法的矿床成因分类模型,并对磁铁矿主微量元素在矿床成因分类中的重要性做出排序。研究结果表明,基于磁铁矿大数据和机器学习算法构建的判别模型,能有效区分主要矿床类型,整体分类准确度高达95%。由于LA-ICP-MS磁铁矿数据集的测试元素多,分析精度高,使得基于LA-ICP-MS磁铁矿数据集的矿床成因分类模型精度高于基于EPMA数据集,表明磁铁矿中元素种类多少和数据测试精度影响矿床成因分类精度。同时,研究发现V元素在矿床成因分类过程中起到了较为重要的作用。此外,基于大数据和机器学习建立的判别模型对新的磁铁矿数据进行测试,可给出该数据属于每种矿床类型的概率,能有效判别矿床成因类型。

关键词：磁铁矿元素地球化学数据随机森林矿床成因类型

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基于数据科学的矿产资源定量预测的理论与方法探索

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地学前缘 2021年第3期28卷 49-55页

作者：左仁广中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

矿产资源预测已从定性走向了定量,从数据稀疏型走向了数据密集型,亟须数据科学支撑。本文在前人研究基础上,讨论了基于数据科学的矿产资源定量预测理论与方法,该方法的理论基础为相关性理论与异常理论,前者采用监督的机器学习方法挖掘... 详细信息

矿产资源预测已从定性走向了定量,从数据稀疏型走向了数据密集型,亟须数据科学支撑。本文在前人研究基础上,讨论了基于数据科学的矿产资源定量预测理论与方法,该方法的理论基础为相关性理论与异常理论,前者采用监督的机器学习方法挖掘地质找矿大数据与矿床的相关性为预测未发现矿床提供了理论基础;后者采用非监督的机器学习方法识别地质找矿大数据蕴含的地质异常为预测矿床提供了理论依据。该理论与方法强调地质找矿大数据和机器学习的重要性,其中,数据种类的多样性及数据精度和质量会影响预测结果的好坏,机器学习可提高特征提取与信息集成融合效率。此外,本文讨论了基于数据科学的矿产资源定量预测理论与方法的技术框架、特征提取、数据集成融合方法,以及该理论与方法引入的不确定性。

关键词：数据科学矿产资源定量预测地质找矿大数据机器学习不确定性

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哀牢山构造带新元古代双峰式岩浆岩的锆石U-Pb年代学、元素-同位素地球化学特征及构造意义

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大地构造与成矿学 2024年第5期48卷 1148-1166页

作者：苏路路魏月华杨朝刘桂春刘嵘訾建威中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 云南省地质调查院云南昆明650216 中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074 John de Laeter Centre Curtin UniversityBentley WA 6102Australia

分布于扬子克拉通西缘的新元古代岩浆岩对研究华南陆块的前寒武纪演化及其与Rodinia超大陆的关系意义重大,但由于该区域后期构造-热历史的复杂性,关于一些重要岩石单元的时代、属性和构造背景仍存在诸多争议。本文聚焦哀牢山构造带南段... 详细信息

分布于扬子克拉通西缘的新元古代岩浆岩对研究华南陆块的前寒武纪演化及其与Rodinia超大陆的关系意义重大,但由于该区域后期构造-热历史的复杂性,关于一些重要岩石单元的时代、属性和构造背景仍存在诸多争议。本文聚焦哀牢山构造带南段的桃家寨岩体,报道了来自该岩体的一套变基性岩和钠长花岗岩组合的年代学和地球化学组成,以期为解决现存争议提供新的证据和约束。SHRIMP原位锆石U-Pb同位素测年表明变基性岩和钠长花岗岩的结晶年龄分别为756±9 Ma和763±23 Ma,表明二者为同期岩浆作用的产物,其合并加权平均年龄759±7 Ma(MSWD=0.88,n=8)代表了岩浆事件年龄;同时,来自两件样品的锆石都记录了~730 Ma的岩浆后热扰动事件。变基性岩具有低碱(Na2O+K2O=0.17%~0.36%),高Mg#(76~79)的地球化学特征,略富集轻稀土元素(LREEs),并具有弱的Nb-Ta负异常和正的ε_(Nd)(t)值(+2.67~+3.10),表明其来自E-MORB型富集地幔岩浆源区,可能经历了俯冲板片流体或者熔体的改造。钠长花岗岩显示高碱(Na_(2)O+K_(2)O=6.70%~8.30%)、富集LREEs和大离子亲石元素(LILEs)、亏损重稀土元素(HREEs)等特点,具有负的ε_(Nd)(t)值(-2.43~-1.26),表明其母岩浆可能源自下地壳物质部分熔融与基性熔体的混合。综合前人研究,发现桃家寨岩体的岩石组合具有双峰式特点,并在地球化学特征上显示典型的弧-弧后盆地属性;岩浆作用峰期~760 Ma,指示其为新元古代扬子克拉通西缘的洋陆俯冲构造体系的一部分,从而为将华南陆块置于Rodinia外围的超大陆重建模式提供了新的证据。

关键词：哀牢山构造带桃家寨岩体新元古代双峰式岩浆岩 SHRIMP锆石U-Pb年代学地球化学

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秦-祁-昆成矿域主要金属矿床区域成矿谱系

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矿床地质 2024年第6期43卷 1193-1210页

作者：陈毓川薛春纪赵晓波赵云中国地质科学院北京100037 中国地质大学地球科学与资源学院地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 新疆维吾尔自治区人民政府国家305项目办公室新疆乌鲁木齐830063

秦-祁-昆成矿域近东西走向产在中国大陆中部,北与古亚洲成矿域相邻,西抵塔里木克拉通,东达华北陆块,南邻特提斯成矿域。中国南、北陆块群复杂长期拼合与复合造山历史,使秦-祁-昆区域成为中国乃至东亚最主要的造山系和成矿域之一。通常将... 详细信息

秦-祁-昆成矿域近东西走向产在中国大陆中部,北与古亚洲成矿域相邻,西抵塔里木克拉通,东达华北陆块,南邻特提斯成矿域。中国南、北陆块群复杂长期拼合与复合造山历史,使秦-祁-昆区域成为中国乃至东亚最主要的造山系和成矿域之一。通常将秦-祁-昆成矿域自东到西划分为秦岭-大别、祁连和昆仑3大成矿省。秦-祁-昆成矿域先后经历了结晶基底形成、秦昆洋形成演化、秦祁洋形成演化、古特斯洋形成演化、滨太平洋印支-燕山期和特提斯喜马拉雅期的叠加改造等6大旋回区域构造-成矿演化。秦岭-大别成矿省内包括3个成矿带:①北秦岭早古生代、中生代金-铜-银-锑-钼成矿带;②桐柏-大别元古宙、中生代金-银-铅锌-非金属成矿带;③南秦岭晚古生代、中生代铅锌-金-银-铜-镍-铁-汞-锑-重晶石成矿带。祁连成矿省划分出4个成矿带:①走廊古生代、新生代铁-锰-萤石-盐类成矿带;②北祁连元古宙、古生代金-铜-锌-铁-铬-铅-钨成矿带;③南祁连古生代铜-铅锌-银-镍-磷成矿带;④拉脊山早古生代铜-金-镍成矿带。昆仑成矿省划分出6个成矿带:①柴达木新生代锂-硼-钾盐-钠盐-镁盐-芒硝-石膏-天然碱卤盐(水)成矿带;②阿尔金早古生代铜-金-石棉成矿带;③东昆仑前寒武纪、晚古生代、中生代金-铜-铅锌-铁成矿带;④公格尔前寒武纪、晚古生代金-铜-铅锌-宝玉石成矿带;⑤塔什库尔干前寒武、晚古生代金-铜成矿带;⑥喀喇昆仑中生代铜-铅锌-金成矿带。整体而言,秦-祁-昆成矿域的区域成矿作用具有过渡性,加里东旋回、华力西旋回是区域成矿作用的高峰期,燕山期成矿旋回主要出现在秦岭-大别成矿省。

关键词：秦-祁-昆成矿域成矿地质环境成矿系列成矿谱系

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第一性原理计算约束宏观地质现象的微观机制

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岩石学报 2024年第6期40卷 1972-1996页

作者：高子越邱昆峰罗炳程刘鑫龙政宇于皓丞张靖源邓军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中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国农业大学理学院应用物理系北京100083 中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京100083

微观尺度物理化学机制随着时间推移和空间尺度放大,逐步累积形成在地球系统中能够被直观观测到的大规模地质过程。揭示地质作用过程中隐藏在宏观表象下的微观机制一直是地球科学研究的重要内容。近年来,随着计算能力的提高和计算方法的... 详细信息

微观尺度物理化学机制随着时间推移和空间尺度放大,逐步累积形成在地球系统中能够被直观观测到的大规模地质过程。揭示地质作用过程中隐藏在宏观表象下的微观机制一直是地球科学研究的重要内容。近年来,随着计算能力的提高和计算方法的进步,基于量子力学原理的理论计算方法——第一性原理计算,以精度高、效率高、应用灵活且所得结果可以媲美实验等优势,为构建宏观与微观之间的桥梁提供了一个有力途径。本文归纳总结了第一性原理计算的基本原理,梳理了使用第一性原理计算在研究宏观地质现象的微观机制领域取得的新认识,侧重论述了第一性原理计算在研究矿物物理化学性质、深部熔体性质、同位素分馏机理、元素地球化学行为等方面的应用,并展望了第一性原理计算在未来可能遇到的挑战和发展趋势,为微观机制的计算模拟研究提供帮助。第一性原理计算的发展和应用,增强了人们对地球系统微观机制的理解,为未来地球科学的研究提供了新思路。

关键词：第一性原理计算晶格振动频率计算分子动力学模拟深部地球矿物结构流/熔体

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