穿透性地球化学勘查技术在隐伏砂岩型铀矿调查中的应用研究     

张必敏  王学求  徐善法  姚文生  迟清华  刘汉粮  韩志轩  柳青青  严桃桃  窦备  鲁岳鑫 《地球学报》2020,41(6):770-784

砂岩型铀矿是铀资源的一种重要矿床类型, 该类型铀矿一般形成于中新生代盆地当中, 常以盲矿、隐伏矿产出, 勘查难度较大。我国中新生代盆地面积广大, 因此寻找砂岩型铀矿的潜力巨大。目前, 砂岩型铀矿勘查主要以物探手段为主, 地球化学勘查手段未充分发挥其作用。本文在解释穿透性地球化学勘查技术铀矿勘查原理基础上, 重点列举了近几年在我国北方大型含铀盆地开展的技术试验和示范研究案列, 在此基础上对各种穿透性地球化学勘查方法进行了梳理。认为穿透性地球化学勘查技术在砂岩型铀矿勘查中可用于圈定远景区、靶区甚至定位矿体, 可在利用地物化综合信息找砂岩型矿中发挥其应有的作用。  相似文献   

金矿立体地球化学探测模型与深部钻探验证   总被引：1，自引：0，他引：1  

王学求  张必敏  于学峰  杨德平  夏勇  谭亲平  刘耀文  张苏坤  田密  刘汉粮  李瑞红  韩志轩  熊玉新  吴慧  张宝云 《地球学报》2020,41(6):869-885

深部资源地球化学探测科学问题的的焦点是元素大深度垂向迁移机理和立体地球化学探测模型的建立。本文以胶东蚀变岩型金矿和贵州水银洞卡林型金矿钻孔岩芯和地表联合取样获得的数据, 建立千米深度立体地球化学探测模型。蚀变岩型金矿立体地球化学模型显示, Au、S和Hg与金矿密切相关, 分布模式既有相似性又有差异性, Au的立体几何分布模式兼具矿化剂元素S和远程指示元素Hg的双重特征, 金异常和矿化剂元素硫与矿体倾斜方向一致, 反映了成矿过程中流体沿控矿构造的轴向运移; 金异常与类气体元素汞在垂向上一致, 而且出现从矿体到地表的连续贯通式异常, 反映了流体沿微裂隙和纳米孔的垂向迁移。卡林型金矿立体地球化学模型显示, Au、As、Sb、Hg、Tl和S在不整合面都显示高含量特征, 与深部层状主矿体分布一致; 在矿体上覆地层中都存在弱异常, 显示了明显的成矿流体沿隐伏微小断裂垂向迁移特点; 所不同的是Sb和Tl元素在不整合面附近显示了最高的元素含量, 而Sb和Hg在近地表均显示了明显高的异常特征。立体几何模型清晰地显示了矿体的展布特征和范围, 而且金及其伴生元素垂向迁移在地表形成清晰异常, 为利用金及伴生元素和矿化剂元素进行深部矿体三维预测提供了重要依据, 对指导深部金矿勘查发挥了重要作用。针对胶东蚀变岩型金矿地表完全被土壤覆盖区的穿透性地球化学微细粒级土壤采样, 金属活动态提取分析圈定的异常, 经深部钻探验证, 胶东焦家成矿带五一村3200 m钻探, 在2428.00~3234.16 m深度发现6层矿化体, 其中高品位矿体位于2854 m深度; 上宫金矿地表基岩出露, 采集断层泥或裂隙岩石样品, 可以清晰探测深部异常, 经2000 m钻探, 在1312 m处发现高品位金铅锌银矿体; 贵州水银洞采集地表细粒级土壤, 能够直接有效地揭示深部金矿体, 经500~1500 m钻探验证, 在300~1500 m深度新增金资源量203 t。  相似文献   

熊耳山上宫金矿稀土元素特征及对金矿物质来源的指示意义     

张苏坤  刘耀文  汪江河  冯绍平  常嘉毅  张争辉  毛宁 《地球学报》2020,41(6):938-948

上宫金矿矿化样品与熊耳群安山岩、燕山期花岗岩有着相似的稀土元素特征, 其物源关系更为密切。不同类型矿石的稀土总质量分数存在较大差别, 总体呈现出矿化程度越强稀土总量越低的特征。大部分金矿石与铅锌(银金)矿石均表现出弱的Eu、Ce异常, 其中δEu金矿石(均值0.84)＞δEu铅锌矿石(均值0.75), δCe金矿石(均值0.88)＞δCe铅锌矿石(均值0.96), 造成这种现象的原因可能是热液交代或成矿热液为富Cl–的还原性流体。 (Sm/Eu)样品/(Sm/Eu)球粒陨石-(Sm/Eu)样品图解显示, 上宫金矿各类样品能近似拟合成一条直线, 说明了岩浆热液为成矿提供了最初的热源和物源, 而安山岩和片麻岩的接触交代可能对成矿提供了部分物源。矿石样品和蚀变岩样品中均出现不同程度的Tb、Tm元素正异常, 说明成矿物质来源可能受到了地壳岩石的影响。上宫金矿田δEu-Au相关图解显示, 成矿过程中, 随着Au元素的富集, Eu元素也出现相对富集。  相似文献   

冈底斯中段厅宫地区比马组碎屑锆石U-Pb年龄          下载免费PDF全文

周鹏  荣峰  多吉卫色  李强  唐华  范源 《沉积与特提斯地质》2020,40(2):141-150

桑日群广泛分布于冈底斯火山岩浆弧的中东段,是新特提斯洋俯冲作用的代表性记录。本文对冈底斯中段厅宫地区桑日群比马组开展了碎屑锆石U-Pb同位素测年和地球化学特征研究,结果表明：比马组所含的碎屑锆石具有85.7~143.5Ma、160.2~191.2Ma、334.4~364.1Ma和904Ma四个年龄段,其中最年轻的碎屑锆石年龄为85.7±1.9Ma,结合古生物资料,认为比马组形成于早—晚白垩世,其物源主要来自于拉萨地块,尤其是冈底斯岩基剥蚀源区;岩石地球化学特征显示,比马组沉积主要来源于长英质岩石,是上地壳源区物质经风化剥蚀后搬运沉积形成。  相似文献   

塔里木盆地玉北地区奥陶系储层成因研究          下载免费PDF全文

张哨楠 《沉积与特提斯地质》2020,40(3):72-86

玉北地区奥陶系碳酸盐岩经历了加里东期和海西期构造作用的改造,东部断褶带和西部斜坡区断层发育,中部平台区断层不发育,导致勘探目的层鹰山组上部与鹰山组下部和蓬莱坝组储层发育特征的不同。鹰山组上部的储层主要受控于加里东期构造活动所造成的地层抬升暴露剥蚀,形成了以大气淡水溶蚀为主的储集空间类型;而鹰山组下部和蓬莱坝组储层则主要受到埋藏白云石化作用、硅化作用以及伴随着断层的形成而发育的裂缝和热液的改造作用的控制。氧碳同位素和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值的分布特征也进一步证明了两种不同储层类型的主控因素。鹰山组上部洞穴中方解石的氧碳同位素值（δ¹⁸O_VPDB：-12～-4‰VPDB,δ¹³C：-3～1‰VPDB）比海水沉淀的方解石（δ¹⁸O_VPDB：-9.5～-7.5‰VPDB,δ¹³C：-1.5～0.5‰VPDB）在数值上明显偏负,说明洞穴中充填的方解石属于淡水成因。在鹰山组下部和蓬莱坝组白云岩储层中发育的鞍形白云石具有较低的氧同位素值（δ¹⁸O_VPDB：-10.7～-5.9‰VPDB）和高于海水的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值（均大于0.7094）,因而被解释为热液成因,进一步说明这些地层中的溶蚀孔洞可能与热液改造有关。  相似文献   

山东即墨地区下白垩统灰岩地球化学特征及沉积环境分析     

李曼洁  周瑶琪  周腾飞  辜洋建  曹梦春 《地质与资源》2020,29(2):126-134,125

为研究山东即墨周戈庄剖面下白垩统灰岩地球化学特征及沉积环境,对周戈庄剖面灰岩进行了系统的沉积学和元素地球化学测试.研究结果显示,周戈庄剖面灰岩样品中SiO₂和CaO含量较高,其平均含量分别为17.18%和39.10%,且SiO₂、Al₂O₃与CaO的值呈现负相关,表明灰岩沉积时期受陆源影响较大.微量元素中,Zr含量较低,Ti含量远大于碳酸盐岩中平均含量,表明其沉积作用主要受陆源影响.稀土总量丰富,重稀土富集,Gd和Eu显示轻微正异常,Ce轻微负异常,且Ce/Ce^*与Eu/Eu^*、ΣREE呈明显的相关性.MgO/Al₂O₃为0.33～0.74,Sr/Ba值为0.10～0.94,反映了陆相沉积环境.V/Cr值为1.64～1.92,Ni/Co值为1.83～2.45, U/Th值为0.48～0.84,反映了氧化沉积特征.MgO/CaO的值为0.03～0.14,Sr/Cu值为16.46～20.45,指示了干旱炎热的气候条件,表明周戈庄剖面灰岩沉积环境为炎热干旱的氧化陆相沉积环境.对周戈庄地区沉积环境的研究可以用来重建古气候、恢复古环境.  相似文献   

大兴安岭北段三根河林场新民组流纹岩锆石U－Pb定年及地球化学特征     

李中会  李阳  李睿杰  李凯 《地质与资源》2020,29(4):310-318

三根河林场新民组火山岩主要由流纹岩、流纹质熔结凝灰岩组成,U－Pb定年结果表明流纹岩形成于165.71±0.83 Ma的中侏罗世.岩石地球化学分析结果显示,SiO₂含量71.05%～76.77%,Na₂O+K₂O含量6.66%～8.49%,铝饱和指数（A/CNK）1.02～1.17,相对富硅、碱、过铝质,稀土元素总量中等,轻、重稀土元素分馏明显,具有较强的Eu负异常（δEu=0.39～0.66）和Dy负异常,大离子亲石元素Ba、Sr相对亏损,高场强元素Th、U相对富集,Nb、Dy、Ti相对亏损,岩石具有A型流纹岩的特征.岩石地球化学研究表明,岩浆来源于地壳物质的部分熔融作用.空间上,新民组沿大兴安岭火山岩带中北段均有分布,显示大兴安岭火山岩带于中侏罗世处于张性构造环境.  相似文献   

松辽盆地北部上二叠统林西组地球化学特征及地质意义     

张健  张海华  陈树旺  郑月娟  张德军  苏飞  黄欣 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(2):518-530

为探讨松辽盆地北部林西组地球化学特征、沉积环境及构造背景,对该区黑富地1井所钻遇的上二叠统林西组暗色泥质板岩进行主量元素、微量元素和稀土元素测试分析,结果表明：样品主量元素平均质量分数SiO₂为65.05%、Al₂O₃为17.23%、CaO为2.58%、Na₂O为2.84%、K₂O为3.29%,K₂O/Na₂O值为0.20~3.48,A1₂O₃/（CaO+Na₂O）值为0.41~8.01;稀土元素w（∑REE）值介于80.68×10^-6~215.59×10^-6之间,平均值为173.41×10^-6,δEu值介于0.61~0.88之间,平均值为0.70,表现为Eu的负异常,δCe值介于0.91×10^-6~1.01×10^-6之间,为微弱的Ce负异常,LREE富集,HREE亏损;微量元素以亏损Nb、Ta、Sr,相对富集Rb、Ba、La、Ce、Pb、Nd、Sm为特征。样品元素分析和物源w（TiO₂）-w（Ni）、La/Th-w（Hf）等判别图解表明,林西组沉积物源具有多样性,主要来源于上地壳长英质物源,还有少量来自中、基性岩火成岩物源区。样品微量元素标准化蛛网图,稀土元素球粒陨石标准化配分模式图,K₂O/Na₂O-w（SiO₂）、Th-Co-Zr/10、F₂-F₁构造背景判别图及地球化学参数对比结果表明,松辽盆地北部林西组物源构造背景主要为活动大陆边缘和大陆岛弧,可能形成于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘构造背景。林西组应形成于海陆过渡相到陆相环境,水体由半咸水逐渐转变为淡水。  相似文献   

甘肃柳园地区早二叠世正长花岗斑岩脉锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征——对北山造山带晚古生代构造背景的指示     

孙海瑞  吕志成  于晓飞  李永胜  杜泽忠  吕鑫  公凡影 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(5):1433-1449

甘肃北山地区位于中亚造山带中段,是诠释中亚造山带构造演化的关键区域之一,长期以来受到地质学界的广泛关注。柳园地区位于甘肃北山南带,区内脉岩发育,这些岩脉的研究可以为阐释北山造山带晚古生代构造背景提供更多证据。基于此,本文选取位于甘肃柳园地区的正长花岗斑岩脉开展了系统的锆石U-Pb-Hf同位素和全岩主量、微量元素分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析显示,岩脉侵位于早二叠世（（288.5±1.4）Ma）。全岩地球化学分析显示,正长花岗斑岩脉的SiO₂和全碱质量分数较高,Fe、Mg、Ca、Al和P质量分数较低,Rb、Th、U和Pb相对富集,Ba、Nb、La、Ce、Sr和Ti等元素相对亏损,Eu负异常显著,具有较高的Rb/Sr值和较低的K/Rb值及锆石饱和温度（730~844℃,集中于740℃左右）,显示该岩脉为高钾钙碱性高分异I型花岗岩,并具有俯冲带岩浆活动的地球化学特征。正长花岗斑岩脉具有较低的Zr/Hf值（18.42~28.01,平均值为22.37）和Th/U值（3.82~7.99,平均值为5.34）,与平均地壳组分接近,锆石ε_Hf（t）值为2.94~9.66,平均值为5.72,T_DM2值为955~611 Ma,指示源区主体为新元古代地壳的部分熔融,并存在幔源物质加入。根据构造判别图解并结合前人关于二叠纪区域构造变形、盆地沉积物源、岩浆演化等方面的研究结果,笔者认为该正长花岗斑岩脉形成于俯冲作用过程中的局部伸展环境,并认为北山地区增生造山事件至少持续到早二叠世。  相似文献   

Strategies towards robust interpretations of in situ zircon Lu-Hf isotope analyses     

《地学前缘(英文版)》2020,11(3):843-853

The combination of U-Pb and Lu-Hf compositions measured in zircon crystals is a remarkably powerful isotopic couplet that provides measures on both the timing of mineral growth and the radiogenic enrichment of the source from which the zircon grew.The U-Pb age documents the timing of zircon crystallization/recrystallization and Hf isotopes inform on the degree to which the host melt was derived from a radiogenic reservoir(e.g.depleted mantle) versus an unradiogenic reservoir(e.g.ancient continental crust),or some mixture of these sources.The ease of generating large quantities of zircon U-Pb and Lu-Hf data has been in large part facilitated by instrument advances.However,the dramatic increase in time constrained zircon Lu-Hf analyses in the Earth science community has brought to the fore the importance of careful data collection and reduction workflows,onto which robust geological interpretations may be based.In this work,we discuss the fundamentals of Lu-Hf isotopes in zircon,which then allows us to provide a robust,accessible,methodology for the assessment of data quality.Additionally,we discuss some novel techniques for:data visualization—that facilitates better transparency of data interpretation;integration of geographic information—that may reveal spatial trends where temporal trends were only apparent before;and some novel statistical evaluation tools—that may provide more rigorous interand intra-sample comparisons.  相似文献