云南白秧坪银铜多金属矿集区成矿流体的稳定同位素地球化学研究

白秧坪银铜多金属矿集区位于滇西兰坪中-新生代沉积盆地中北部,由东矿带(上三叠统碳酸盐岩建造内的铅锌银铜矿床)和西矿带(下白垩统碎屑岩建造内的银铜钴铅锌矿床)两部分组成.本研究对该矿集区东、西矿带不同矿段、不同矿化类型矿石样品进行了硫-碳-氧同位素的研究.硫同位素研究表明,东矿带硫主要为地层硫,西矿带热液硫为沉积地层硫、有机硫及深源硫或地幔硫的混合.碳同位素显示,东矿带碳酸盐矿物δ13CPDB值为-3.0‰～+3.1‰,接近于海相碳酸盐,明显区别于其他各类地质体,暗示成矿流体的碳应来自碳酸盐岩;西矿带各矿段的δ13CpDB值变化范围小,除白秧坪少量样品外,其余均为负值(-5.1‰～-1.5‰),表明该区热液流体中碳的来源复杂,存在有机碳、地壳碳酸盐的碳及深源(地幔)碳.综合分析表明,西矿带成矿流体是一种混入深源流体的盆地热卤水,形成了下白垩统碎屑岩建造内的银铜钴铅锌矿床;东矿带成矿流体则是源于大气降水的盆地热卤水,形成了上三叠统碳酸盐岩建造内的铅锌银铜矿床.     

西南三江老厂VMS型Pb-Zn多金属矿床成矿作用:流体包裹体和硫同位素证据

老厂Pb-Zn多金属块状硫化物矿床是西南三江特提斯造山带内目前唯一报导的与OIB火山岩有关的VMS矿床,关于其成矿流体性质和成矿物质来源,以及由此约束的成矿作用过程依然值得深入研究。本文基于对该矿床Ⅰ号矿体群块状矿体和网脉状矿化系统的野外观察和矿相学研究基础上,选取部分块状矿石中的方解石和网脉状矿化中的石英开展流体包裹体热力学研究,并对各类矿石的硫化物进行硫同位素分析。结果显示,两类矿石的原生流体包裹体均属于NaCl-H_2O体系,块状矿石成矿流体温度110~158℃,盐度13.2%~18.7%NaCleqv;网脉状矿化成矿流体温度186~371℃,集中在246~339℃,盐度3.6%~19.8%NaCleqv,集中在6.9%~16.8%NaCleqv。从下部网脉状矿化到上部块状矿体的成矿温度降低,反映较高温度的成矿热液沿喷流通道上升至海底面与海水作用并降温。该过程中流体盐度并未发生明显下降,推测成矿前海底可能已存在较高盐度的卤水。各类矿石硫化物δ~(34)S值基本一致,均在-0.69‰~1.32‰,组成稳定(极差仅2.01‰),呈集中于零值的分布特征。共生硫化物对中δ~(34)S黄铁矿闪锌矿方铅矿,说明硫同位素基本达到分馏平衡。硫化物集中零值的硫同位素组成,既不同于由海水硫酸盐无机还原造成的明显正δ~(34)S值,也不同于有机(细菌)还原造成的明显负δ~(34)S值,因此提出硫来源于矿体下盘基性火山岩,通过海水循环淋滤含矿岩系或者直接源于浅部岩浆房的释气作用。综合前人C-H-O-Pb同位素组成研究结果,认为老厂VMS型矿床形成过程中发生过岩浆释气作用,为成矿提供了硫和金属成矿物质、以及初始成矿流体。     

呷村-有热矿区含矿带精细结构对比及其找矿意义

四川省白玉县呷村银多金属矿床是我国著名的VMS矿床之一,具有容矿火山岩系+硫化物矿体+喷气岩的“三位一体”特征,以及下部筒状或漏斗状网脉状矿（西矿带）和上部层状块状矿（东矿带）的“双层结构”样式。其南部有热矿区找矿虽有进展,但突破不大。为确定有热矿区的找矿方向,本文对呷村矿床和有热矿区含矿带进行了精细结构对比,认为有热北部19-31线由块状硅化流纹质火山岩+条纹条带状流纹质凝灰岩+千枚状绢云母凝灰岩组成火山喷发单元,以强烈的硅化为特征,发育大量的脉状-网脉状构造,与呷村西矿带完全可以对比;而有热南部39-55线则由块状“黄矿”矿石与流纹质火山碎屑岩组成喷气一火山单元,但缺乏重晶石、硅质岩等喷气沉积岩;以“黄矿”为主,仅形成铅锌贫矿体,与呷村矿床东矿带富含重晶石、以“黑矿”为主,形成银铜铅锌富矿体的特征有较大区别。同时,有热块状矿体上部还存在厚达70-130m的流纹质火山岩和脉状-网脉状矿体,据此认为有热矿带总体上可与呷村西矿带对比,代表热液喷流成矿系统的热水补给通道相,其中的块状（黄矿）矿体具微“双层”结构特征,有可能为早期热流成矿系统的另一个独立的“微”VMS矿床。由此判断有热矿区东部流纹质火山岩与碳质板岩的转换界面处深部存在类似呷村东矿带的以“黑矿”块状矿体+重晶石组合为代表的隐伏矿体,从而共同组成一个“下黄上黑”共两层块状矿体的“堆垛式”结构型式。寻找以“黑矿”-重晶石组合为代表的隐伏银铜铅锌块状矿体是有热矿区今后取得找矿重大突破的关键所在。     

The C-O and Zn isotopic compositions of the Laochang Ag-Pb-Zn ore bodies in the Changning-Menglian suture zone,and its geological implicationsSCIEI北大核心CSCD

老厂矿床是昌宁-孟连缝合带内唯一大型矿床,本文报道了老厂矿床Ag-Pb-Zn矿体中Ⅰ号矿体群下部块状矿体和上部网脉状矿体的方解石C-O同位素组成,以及Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ三个矿体群内闪锌矿的Zn同位素组成。Ⅰ号矿体群下部块状矿体和上部网脉状矿体方解石δ¹³C_PDB的范围分别为-6.17‰～2.71‰和-2.18‰～3.87‰,δ¹⁸O_PDB的范围分别为-19.57‰～-17.23‰和-22.10‰～-16.21‰;计算获得对应成矿流体的δ¹³C_CO2为-6.16‰～1.53‰和-2.39‰～6.43‰,δ¹⁸O_H2O分别为1.62‰～7.62‰和4.36‰～16.92‰,通过与岩浆CO₂(δ¹³C=-2‰～-8‰)和围岩灰岩(δ¹³C=-1.6‰～4.0‰)的δ¹³C值相比较,指示块状矿体成矿流体中的碳主要来自岩浆,网脉状矿体成矿流体中...     

西秦岭李坝金矿床地质、同位素地球化学及其成因探讨

李坝金矿床位于西秦岭造山带中的礼-岷矿集区内,赋矿围岩为泥盆系浅变质细碎屑岩,矿床产于中川岩体的外侧热接触变质带内,矿体主要受断裂破碎带控制。本文在李坝金矿床地质特征研究的基础上,对赋矿围岩、花岗斑岩岩脉、矿石硫化物进行了LA-MC-ICPMS原位微区硫同位素测试及化学溶样法分析,对不同地质体的铅同位素进行了系统测定与示踪,测定了成矿流体的氢-氧同位素组成,并对与矿体相伴产出花岗斑岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。研究表明,李坝金矿床花岗斑岩脉中黄铁矿δ34S值范围为8.19‰~10.06‰,赋矿围岩中金属硫化物δ34S值范围为4.94‰~9.81‰,矿石硫化物的δ34S值范围为4.94‰~10.82‰,矿石硫化物的硫同位素组成与矿区花岗斑岩及赋矿围岩的硫同位素组成相似,暗示成矿流体中的硫源主要来自受改造或变质的地层岩石与岩浆热液硫的混合。不同地质体的铅同位素组成变化范围较小,在Zartman铅构造模式图解中,样品投影点均落于造山带与上地壳演化线附近,矿石铅投影点与赋矿围岩及矿区岩脉的投影点重合,表明矿石中的铅可能来源于赋矿围岩和岩浆作用的混合。氢-氧同位素研究表明,成矿流体可能为变质流体、岩浆流体及地层建造水的混合热流体。矿区花岗斑岩脉与矿体相伴产出,花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为223 Ma,与金矿化时间一致,暗示成矿作用与岩浆活动同时发生。李坝金矿床与矿区岩浆岩同为造山作用的产物,并且其矿床地质特征、同位素地球化学特征与造山型金矿床相似,为形成于秦岭造山带由碰撞向伸展转变环境下成矿物质来源复杂的造山型金矿床。     

云南易门铜厂铜矿床C、O同位素组成及其地质意义

易门铜厂矿床是滇中易门铜矿带中的Cu品位较低的大型矿床,是矿带中的一种代表性矿床。矿区发育沉积-成岩型铜矿(铜厂式)和热液脉状铜矿(大尖山式)两种矿(化)体,成矿地质作用较特殊。本文系统分析两类矿体和赋矿碳酸盐地层的C、O同位素组成。结果表明,铜厂式矿石中白云石的δ~(13)C_(PDB)=-3.7‰~1.4‰,平均值-0.1‰,δ~(18)O_(SMOW)=19.7‰~21.7‰,平均值20.8‰,与赋矿碳酸盐地层(落雪组)中的白云石C、O同位素组成一致,均在正常海相沉积碳酸盐岩的范围,且受成岩期后作用的影响小,具有典型的沉积-成岩成因标志。尖山式矿体的脉石矿物方解石的δ~(13)C_(PDB)=-3.7‰~0.1‰(均值为-1.5‰),δ~(18)O_(SMOW)=11.9‰~17.0‰(均值为14.1‰),与沉积-成岩型矿体和赋矿碳酸盐地层的C、O同位素组成明显不同,在δ~(13)C_(PDB)-δ~(18)O_(SMOW)图上集中于岩浆碳酸岩与海相碳酸盐岩之间的狭小范围内,指示其成矿流体与幔源或深部岩浆活动有关,为壳-幔混合流体。其中壳源组分可能主要由矿区碳酸盐地层提供,而幔源组分则可能与晋宁-澄江期基性岩浆活动过程中的去气作用有关。C、O同位素组成证据说明,铜厂矿区层状铜矿和脉状铜矿的成矿作用类型不同,成矿流体也不具同源性,是典型的沉积-成岩型+热液叠加型矿床。     

宁芜陶村磁铁矿矿床成矿流体及成矿作用

陶村磁铁矿矿床位于长江中下游成矿带宁芜盆地中段,矿床地质特征及岩浆构造背景与Kiruna型磷灰石-铁氧化物矿床相似。本文在野外工作基础上,通过流体包裹体测温和氢氧硫同位素研究,探讨该矿床成矿流体性质、来源及成矿作用。陶村主要矿石类型为浸染状和脉状磁铁矿,脉状矿石形成稍晚。通过包裹体显微测温获得:磷灰石中包裹体的均一温度集中在210~390℃,盐度集中在15%~23%NaCl_(eqv);石英中包裹体的均一温度集中在330~390℃,盐度主要集中在9%~13%NaCl_(eqv),此外还存在部分高盐度原生包裹体。石英的δD为-96‰~-54‰,δ~(18)O_(H2O)除了一个为8.3‰,其余为1.9‰~4.0‰,指示原始成矿流体为岩浆来源,后期有地表水加入。黄铁矿δ~(34)S为4.8‰~9.3‰,平均值为7.4‰,综合中段地区硫同位素资料,认为成矿流体中的硫来自三叠纪膏盐层与岩浆硫的混合。结合矿床地质特征,陶村成矿作用过程可概括为:岩浆出溶形成的高温含矿气液同化三叠纪膏盐层,带入SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+等矿化剂;这种高温气液在岩体内以钠质交代形式富集Fe后,于岩体上部形成浸染状磁铁矿,岩体顶部和边部断裂部位形成(网)脉状磁铁矿。     

滇西北保山核桃坪铅锌矿床成矿流体来源的同位素地球化学证据

滇西北核桃坪铅锌矿是保山地块内沿澜沧江断裂带发育的一个大型铅锌多金属矿床,矿体严格受近SN向的断裂带及层间破碎带控制,赋存于上寒武统核桃坪组和沙河厂组大理岩化灰岩及矽卡岩中。文章在分析矿床地质特征的基础上,通过对V1矿体的氢、氧、碳、硫、硅和铅同位素地球化学的示踪研究,探讨了成矿溶液中水、碳、硅、硫和铅的来源以及成矿流体的演化问题。研究表明,V1矿体中矿石的石英δ18O水值变化范围为6·1‰~7·6‰,平均为6·7‰,其δDV-SMOW值变化范围为-100‰~-108‰,平均为-104‰,说明成矿流体主要来自深部岩浆分异水,并在后期成矿作用过程中有地层建造水和大气降水的加入;矿石中方解石的δ13CV-PDB和δ18O水值分别为-6·6‰~-5·9‰和5·0‰~5·2‰,反映成矿流体的碳、氧具有深部流体与围岩发生交代反应的特征。硅、硫和铅同位素具深部岩浆或地幔来源的特点,但遭受后期壳源物质的混染。据此提出该矿床是与深部岩浆热液或幔源流体贯入有关的构造热液脉型矿床,其成矿作用受控于深部过程的驱动和控制,可为指导地质找矿提供依据。     

大兴安岭中南段布敦化铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示

布敦化铜矿是大兴安岭中南段一个斑岩-热液脉型复合铜矿床,包括南部的金鸡岭斑岩型铜矿段和北部的孔雀山热液脉型铜矿段。本文在详细的矿床地质特征研究基础上,通过对矿体的氢、氧、硫和铅同位素系统研究,探讨了成矿流体和成矿物质来源以及成矿机制。氢、氧同位素组成表明,金鸡岭矿段与孔雀山矿段早期成矿流体主要以岩浆水为主,至成矿晚期有大气降水的参与。硫同位素分析结果表明金鸡岭矿段相对富集重硫,成矿热液的硫同位素组成为+2.54‰-+2.60‰。而孔雀山矿段相对富集轻硫,成矿热液的S同位素组成为-1.84‰--1.71‰,两矿段的硫同位素组成表明硫主要来源于地球深部,铅同位素组成则表明铅具壳幔混合的特点,其来源与岩浆活动密切相关。结合大兴安岭中南段区域地质演化历史认为,布敦化矿床两个矿段的成矿作用均是由流体混合而导致黄铜矿等金属硫化物的大量沉淀。     

河南罗山金城金矿成矿流体性质及演化

河南省罗山县金城金矿位于桐柏-大别造山带北侧,矿体受北西西向韧性剪切带控制,呈脉状、透镜状产于中元古界浒湾组变质岩中.根据矿物共生组合和脉体穿插关系,将热液成矿作用分为3个阶段:石英-金-黄铁矿阶段、石英-金-多金属硫化物阶段、石英萤石-碳酸盐矿物阶段.本文在详细分析金城金矿床成矿地质背景、矿床地质特征的基础上,研究该矿床各阶段石英和萤石中流体包裹体,以及石英的氢、氧同位素特征.包裹体研究表明该金矿床的成矿流体分3个阶段,为中低温、中低盐度、低密度体系.成矿流体的δD为-72.0‰～-86.6‰(均值-79.0‰),δ18O值为-5.98‰～+-4.1‰(均值-0.32％),氢氧同位素分析表明初始成矿流体来源自岩浆热液,后期有大气降水成分加入.各阶段的流体具有沿韧性剪切带从深部到浅部,从高温到低温,从高压到低压运移和演化的趋势,最终在浅部构造有利的导矿-容矿构造逐渐富集成矿.     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...     

土体再压缩变形规律的试验研究

结合大量不同土性土体的回弹再压缩试验、模型试验,提出再加荷比、再压缩比率的概念,并在此基础上得出了土体再压缩变形的基本规律：当再加荷量为卸荷量的20%时,土样产生的再压缩变形量已接近回弹变形量的40%~50%;当再加荷量为卸荷量的80%时,再压缩变形量与回弹变形量大致相等,则此时回弹变形完全被压缩;当再加荷量与卸荷量相等时,再压缩变形量大于回弹变形量,且再压缩变形的增大程度与土性有关。可见在土样的再压缩过程中,在初始阶段再压缩变形增长速率较大,之后增长速率随着加荷量的增加反而逐渐降低。由此得出土体的再压缩变形发展规律为两阶段线性规律,这一规律具有工程实用意义：基底以下土体的回弹再压缩变形对于减小主群楼之间的差异沉降是一种有利因素;再压缩变形的发展规律为建筑物基底以下土体的回弹再压缩变形而产生的沉降计算提供了依据     

Kinetics of dehydration of Ca-montmorillonite

Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol⁻¹, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol⁻¹. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that is hydrated to cations within the interlayer (stage II). Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999