江南隆起带(安徽段)西坞口铷矿床岩浆岩锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征研究 被引量：13

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作者 陈雪锋 范裕 +5 位作者 庾江华 钱仕龙 陆中秋 杨张一 洪建民 肖鑫 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3797-3810,共14页

江南隆起带(安徽段)是中国东部重要的钨钼多金属产地之一,钨钼多金属矿床成矿作用与燕山期中酸性岩浆活动关系密切,钨钼成矿岩体的相关研究已经广泛开展。安徽省地质矿产勘查局322地质队在江南隆起带(安徽省)新发现了西坞口花岗岩型铷... 江南隆起带(安徽段)是中国东部重要的钨钼多金属产地之一,钨钼多金属矿床成矿作用与燕山期中酸性岩浆活动关系密切,钨钼成矿岩体的相关研究已经广泛开展。安徽省地质矿产勘查局322地质队在江南隆起带(安徽省)新发现了西坞口花岗岩型铷矿床。铷成矿岩浆岩的时代、成因和性质仍不清楚。本次工作在详细矿床地质研究的基础上,通过对西坞口花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年、锆石微量元素和原位Hf同位素分析,厘定了岩体形成时代为141.7±1.0Ma,属于江南隆起带(安徽段)燕山期早阶段岩浆活动的产物。西坞口岩体具有高硅(SiO2=74.29%~76.25%)、富碱(ALK=7.85%~8.62%)、贫钙(CaO=0.14%~0.73%)的特征,∑REE的变化范围为140.1×10^–6~235.9×10^–6,LREE/HREE为1.42~5.44、(La/Yb)N为0.89~4.49、δEu为0.02~0.28,富集Rb、Th、U而亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,属于A2型花岗岩。西坞口岩体的εHf(t)的变化范围为-6.7^-1.3(平均值为-4.2),tDM1=870~1173Ma(平均值为1025Ma),tDM2=1273~1613Ma(平均值为1457Ma),显示其来源于上溪群浅变质岩的部分熔融。西坞口花岗斑岩具有较高的分异指数(DI=91.87~95.57)、锆石的Zr/Hf比值为25.0,强烈的富集U(5436×10^–6)和Th(1900×10^–6),形成温度为735.4℃,稀土元素具有明显的四分组效应,以及高Rb背景值,岩体中还发育有绿柱石和锂白云母,具有典型高分异花岗岩特征,这明显不同于江南隆起带(安徽段)内同时期(150~134Ma)的与钨钼矿床形成有关的岩浆岩。通过对比分析,提出江南隆起带(安徽段)仍有同类型高分异花岗岩,具有铷等稀有金属元素矿床成矿潜力。 展开更多

关键词 江南隆起带 西坞口 铷矿床 锆石U-PB年代学 HF同位素

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安徽泾县湛岭斑岩型钼矿床中铼的赋存状态研究 被引量：6

2

作者 陈雪锋 范裕 周涛发 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2705-2722,共18页

铼(Re)作为关键金属之一,是国家安全和军事战略必不可少的关键矿产,近年来受到世界各国的广泛关注。目前全球90%的Re产出于斑岩型矿床中,由于Re和Mo(钼)的元素性质相近,辉钼矿是Re的主要富集矿物。目前,前人的研究主要集中于含Re辉钼矿... 铼(Re)作为关键金属之一,是国家安全和军事战略必不可少的关键矿产,近年来受到世界各国的广泛关注。目前全球90%的Re产出于斑岩型矿床中,由于Re和Mo(钼)的元素性质相近,辉钼矿是Re的主要富集矿物。目前,前人的研究主要集中于含Re辉钼矿多型、辉钼矿中Re的含量、以及微米尺度上Re在辉钼矿中的赋存规律等方面,但纳米尺度上,Re在辉钼矿中的赋存状态研究仍十分薄弱。本次工作以安徽省泾县新发现的湛岭斑岩型钼矿床中的辉钼矿为研究对象,查明矿床中的辉钼矿主要有两种类型:粗粒叶片状辉钼矿(Ⅰ型)和细粒集合体辉钼矿(Ⅱ型)。通过电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)确定了微米尺度上辉钼矿中的Re含量呈较大的不均一性。粗粒叶片状辉钼矿核部的Re含量(90.2×10^(-6))高于边部(37.6×10^(-6)),细粒集合体辉钼矿中的Re平均含量(89.4×10^(-6))明显高于粗粒叶片状辉钼矿(50.0×10^(-6)),其中可见多个无规律的局部Re富集区域。在此基础上,对细粒集合体辉钼矿中富Re区域进行聚焦离子束(FIB)原位取样,并运用透射电镜(TEM)分析发现,在纳米尺度上,辉钼矿Re含量也有较大不均一性。在ADF-TEM照片中识别出辉钼矿具有a、b两种不同的表征。表征a的辉钼矿Re含量较高,晶格受到明显干扰,除类质同象替换外,还存在以Re-S吸附的方式赋存的Re;而表征b中的辉钼矿Re含量较低,晶格并未受到明显的干扰,Re主要是以类质同象替换的形式存在。以上研究结果表明,湛岭斑岩型钼矿床中的Re除了类质同象替代Mo进入辉钼矿晶格外,还以Re-S的形式吸附在辉钼矿晶格表面,Re的两种赋存状态是辉钼矿中Re含量不均一性的主要原因。 展开更多

关键词 铼 赋存状态 透射电镜 湛岭斑岩型钼矿床

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江南钨矿带桂林郑钼钨矿床钼的赋存状态、时空分布及其研究意义 被引量：5

3

作者 张达玉 孟翔 +3 位作者 任康达 陈雪锋 叶龙翔 熊珍银 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2821-2842,共22页

安徽桂林郑钼钨矿床位于江南钨矿带北部,是目前区内唯一钼储量达到大型的钼钨矿床。本文在对该矿床地质特征和已有成果总结基础上,详细观察了各代表性矿化蚀变样品的岩相学特征,提出该矿床具镁质矽卡岩矿床特征,是桂林郑花岗斑岩熔体与... 安徽桂林郑钼钨矿床位于江南钨矿带北部,是目前区内唯一钼储量达到大型的钼钨矿床。本文在对该矿床地质特征和已有成果总结基础上,详细观察了各代表性矿化蚀变样品的岩相学特征,提出该矿床具镁质矽卡岩矿床特征,是桂林郑花岗斑岩熔体与奥陶系白云质灰岩地层交代的产物。矿石类型可分为靠近岩体(<100m)浸染状矿石和远离岩体(> 100m)的条带状矿石,分别赋存在接触交代矽卡岩和层控矽卡岩中。桂林郑矿床的矿石矿物为富钼白钨矿(钼钙矿-白钨矿系列),可分为三个世代,分别形成于无水矽卡岩阶段(Sch-Ⅰ)和含水矽卡岩-氧化物阶段(Sch-Ⅱ和Sch-Ⅲ),辉钼矿仅在浸染状矿石富钼白钨矿(Sch-Ⅲ)边部少量发育。不同矿石类型、不同世代富钼白钨矿的电子探针成分分析显示,富钼白钨矿的钼含量(MoO3%)在5.75%~71.02%之间,均值为46.00%(n=224),总体具有超常富钼的特点;从无水矽卡岩阶段到含水矽卡岩-氧化物阶段(早→晚)、从浅部的条带状矿石到深部的浸染状矿石(浅→深),富钼白钨矿MoO3含量有降低趋势。桂林郑钼钨矿床是首个以富钼白钨矿为主要矿石矿物的钼-多金属矿床,这一特殊钼钨矿床的发现深化了矽卡岩钼钨矿床的成因认识,同时对江南钨矿带内区域成矿规律与找矿勘探工作的推进提供了依据。 展开更多

关键词 矽卡岩钨矿床 富钼白钨矿 成矿期次 电子探针 江南钨矿带

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长江中下游成矿带城门山斑岩-矽卡岩型铜金矿床碲元素赋存状态及沉淀机制初步研究 被引量：16

4

作者 国显正 周涛发 +2 位作者 汪方跃 叶少贞 冯道水 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2723-2742,共20页

碲是一种重要的战略性关键金属,主要以共伴生形式产出多个类型矿床中,斑岩-矽卡岩型矿床是碲资源重要的来源之一。城门山铜金矿床是长江中下游成矿带中一典型斑岩-矽卡岩型矿床,也是该区目前已报道的最大的共伴生碲矿床,然而碲在该矿床... 碲是一种重要的战略性关键金属,主要以共伴生形式产出多个类型矿床中,斑岩-矽卡岩型矿床是碲资源重要的来源之一。城门山铜金矿床是长江中下游成矿带中一典型斑岩-矽卡岩型矿床,也是该区目前已报道的最大的共伴生碲矿床,然而碲在该矿床的赋存状态、碲的沉淀机制等尚不清楚。本文在详细划分成矿阶段基础上,对该矿床不同类型矿石中的矿物开展电子探针测试、LA-ICP-MS微量元素分析以及面扫描研究工作。测试结果表明碲元素主要以碲银矿、碲铋银矿等碲化物和辉碲铋矿、硫楚碲铋矿、碲黝铜矿等碲的硫化物形式存在,少量呈类质同象赋存在黄铁矿和黄铜矿中。黄铜矿中Te含量在矽卡岩型矿石中变化范围(0.15×10^(-6)~20.50×10^(-6))大于碳酸盐岩交代型矿石(0~3.44×10^(-6))。黄铁矿中Te含量在碳酸盐岩交代型矿石中最高,可达173×10^(-6);黄铁矿mapping显示在同一颗矿物中Te含量分布也不均匀。通过300℃logf_(Te2)-logf_(S2)相图分析,硫逸度介于-6.8~-11.4,碲逸度介于-7.8~-14.8;自花岗闪长斑岩向碳酸盐岩地层围岩,从成矿早阶段到晚阶段,硫逸度和温度逐渐降低,碲逸度升高,这是城门山矿床碲矿物沉淀的主要机制。城门山矿床中无论是单颗粒黄铁矿硫同位素还是原位硫同位素均显示岩浆来源特征,结合岩相学碲矿物与黄铁矿等硫化物密切共生,具有成因联系,表明碲的成矿物质来源也应为岩浆来源,与花岗闪长斑岩岩浆热液作用有关。 展开更多

关键词 碲 斑岩-矽卡岩型矿床 赋存状态 沉淀机制 城门山

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安徽宣城荞麦山矿床成矿岩体及其暗色包体成因与成矿意义:锆石U-Pb年代学、地球化学、Sr-Nd-Hf-O同位素制约 被引量：6

5

作者 李跃 袁峰 +5 位作者 邓宇峰 李晓晖 刘光贤 李贺 陆三明 周宇章 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3838-3862,共25页

宣城矿集区是长江中下游成矿带内新提出的矿集区,近年来取得了重大的找矿突破,尤其是大型斑岩型铜金矿的发现使宣城矿集区逐渐成为研究热点。宣城矿集区一系列的斑岩-矽卡岩矿床均与早白垩世侵入体密切相关。荞麦山铜钨矿床是区内典型... 宣城矿集区是长江中下游成矿带内新提出的矿集区,近年来取得了重大的找矿突破,尤其是大型斑岩型铜金矿的发现使宣城矿集区逐渐成为研究热点。宣城矿集区一系列的斑岩-矽卡岩矿床均与早白垩世侵入体密切相关。荞麦山铜钨矿床是区内典型的矽卡岩矿床,矿床形成与花岗闪长斑岩密切相关,且花岗闪长斑岩发育较多的暗色包体。确定暗色包体的成因有助于深入理解含矿岩体的岩浆演化过程及成矿意义。本次工作以荞麦山矿床花岗闪长斑岩和暗色包体作为研究对象进行U-Pb同位素年代学、岩石及矿物地球化学、全岩Sr-Nd、锆石Hf-O同位素地球化学分析,探讨暗色包体及成矿岩体的源区、岩浆演化过程及其对成矿的意义。暗色包体的形成时代为141Ma(MSWD=0.8),(87Sr/86Sr)i值为0.7059~0.7069,εNd(t)值为-6.0^-9.2,εHf(t)值为-12.7^-5.8,δ18O值为5.8‰~7.7‰;寄主岩石形成时代为140Ma(MSWD=0.3),(87Sr/86Sr)i值为0.7061~0.7064,εNd(t)值为-8.7^-7.7,εHf(t)值为-12.1^-8.1,δ18O值为5.6‰~7.4‰。此外,暗色包体与寄主岩石主要氧化物含量与SiO2含量呈线性负相关趋势、微量元素特征相似和寄主岩石斜长石斑晶的不平衡结构及捕掳晶的发现指示荞麦山暗色包体为岩浆混合成因,花岗闪长斑岩为起源于富集地幔的岩浆与壳源岩浆混合成的母岩浆侵位而来,同时幔源岩浆和壳源岩浆的混合也分别提供了成矿金属元素铜和钨,最终形成了铜钨共生的荞麦山矿床。 展开更多

关键词 花岗闪长斑岩 暗色包体 岩浆混合作用 荞麦山矽卡岩铜钨矿床

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蚌埠五河地区金矿床成矿物质来源及其年代学研究——以河口和荣渡金矿床为例 被引量：8

6

作者 杨治 邓宇峰 +4 位作者 袁峰 李跃 林涛 张顺林 张家嘉 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3875-3893,共19页

安徽省蚌埠五河地区河口和荣渡金矿床是华北地台东南缘蚌埠台隆和五河台坳邻接区域的两个金矿床。本文通过对比研究河口和荣渡金矿床的地质特征、流体包裹体地球化学、Re-Os同位素以及H-O-S同位素特征,来厘定其形成时代、探讨其成矿物... 安徽省蚌埠五河地区河口和荣渡金矿床是华北地台东南缘蚌埠台隆和五河台坳邻接区域的两个金矿床。本文通过对比研究河口和荣渡金矿床的地质特征、流体包裹体地球化学、Re-Os同位素以及H-O-S同位素特征,来厘定其形成时代、探讨其成矿物质来源和成矿过程。河口及荣渡金矿床矿体主要呈细脉浸染状、脉状和网脉状赋存于古太古代西堌堆地层中,成矿过程可划分为4个阶段:(1)石英脉阶段(早阶段);(2)石英-黄铁矿阶段(早阶段);(3)石英-多金属硫化物阶段(中阶段);(4)碳酸盐阶段(晚阶段);其中,中阶段为金的主要矿化时期。河口和荣渡金矿床早阶段(石英脉和石英-黄铁矿阶段)的石英内发育富液两相包裹体(WL型)、富气两相包裹体(WG)以及少量的含子晶的气液固三相包裹体(S型),均一温度为322~412℃,盐度介于5. 56%~15. 67%NaCleqv之间,属于高温中低盐度流体体系;中阶段(石英-多金属硫化物脉阶段)石英内发育有富液两相包裹体(WL型)、富气两相包裹体(WG),均一温度为257~357℃,盐度介于3. 06%~7. 45%NaCleqv之间,属于中高温低盐度流体体系。从成矿早阶段到主成矿阶段流体的盐度和温度都发生了较大程度的降低,推测矿化过程可能是由流体温度和盐度的降低引起的。成矿阶段石英中流体水的δ18O值介于5. 01‰~7. 90‰之间,δDV-SMOW值介于-89‰^-65‰之间,表明两个矿床的成矿流体为主要为岩浆水。河口金矿床矿石中的黄铁矿δ34S值介于3. 89‰~9. 65‰之间,荣渡金矿床方铅矿δ34S值为0. 76‰,表明河口及荣渡金矿床δ34S值具有岩浆硫的特征,后期由于岩浆去气作用或地层硫的参与使矿石中的δ34S值升高。因此,这两个金矿床可能是与岩浆热液有关的热液石英脉型金矿床。对荣渡金矿床矿石的黄铁矿进行Re-Os同位素定年,确定金矿床形成于134±19Ma,结合前人对该地区所做的岩浆岩定年工作,推测荣渡金矿床的成矿可能与区内130Ma左右的岩浆活动密切相关。 展开更多

关键词 河口金矿床 荣渡金矿床 H-O-S同位素 石英脉型金矿 流体包裹体 黄铁矿Re-Os同位素定年

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华南花岗岩型铀矿床主要特征与成矿作用研究进展 被引量：19

7

作者 张龙 陈振宇 汪方跃 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2657-2676,共20页

花岗岩型铀矿床是我国最重要的铀矿床类型之一,且主要分布在华南地区。本文在简要介绍华南花岗岩型铀矿床主要地质特征的基础上,重点总结了华南花岗岩型铀矿床的产铀花岗岩、成矿时代、成矿流体和成矿物质来源等方面的研究进展。华南花... 花岗岩型铀矿床是我国最重要的铀矿床类型之一,且主要分布在华南地区。本文在简要介绍华南花岗岩型铀矿床主要地质特征的基础上,重点总结了华南花岗岩型铀矿床的产铀花岗岩、成矿时代、成矿流体和成矿物质来源等方面的研究进展。华南花岗岩型铀矿床主要分布在华夏地块,以桃山-诸广铀成矿带最为重要。矿床以中小型(300~3000t U)和中低品位(0.05%~0.2%U)为主。产铀花岗岩主要形成于三叠纪(240~205Ma)和侏罗纪(165~150Ma)两个时期,属于S型花岗岩,源区以泥质沉积岩为主。三叠纪过铝质淡色花岗岩是有利的铀源岩,其中铀主要赋存于晶质铀矿。黑云母、晶质铀矿、磷灰石和锆石成分特征是评价花岗岩产铀潜力的有效工具。华南大多数花岗岩型铀矿床形成于白垩纪-古近纪(110~50Ma),以后生热液成因为主,其形成主要与区域白垩纪-古近纪岩石圈伸展作用和幔源基性岩浆活动有关。成矿流体以大气降水为主,成矿温度集中在120~260℃、盐度一般小于10%NaCleqv,铀在流体中主要以铀酰碳酸络合物和铀酰氟化物形式迁移,物理化学条件变化和CO 2去气导致铀在有利部位沉淀。文章指出应加强花岗岩中铀活化机制、铀成矿时代、以及下庄铀矿田侏罗纪(175~145Ma)铀成矿作用研究。 展开更多

关键词 花岗岩型铀矿床 华南 铀成矿作用 产铀花岗岩 成矿模型

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福建紫金山矿田悦洋银多金属矿床银的赋存状态和沉淀机制 被引量：4

8

作者 刘兰海 陈静 +2 位作者 周涛发 孙艺 WHITE Noel C 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期987-1002,共16页

浅成低温热液矿床是世界上银矿的重要矿床类型,伴生有金铜铅锌等多种金属。银的赋存状态研究可以为矿床资源禀赋、选冶成本以及经济价值的综合评价提供重要的依据。近年来,矿物自动定量分析系统越来越多地应用到贵金属的赋存状态研究中... 浅成低温热液矿床是世界上银矿的重要矿床类型,伴生有金铜铅锌等多种金属。银的赋存状态研究可以为矿床资源禀赋、选冶成本以及经济价值的综合评价提供重要的依据。近年来,矿物自动定量分析系统越来越多地应用到贵金属的赋存状态研究中,相比传统方法而言其能提供精确定量的矿物学信息。悦洋银多金属矿床位于福建省紫金山矿田,是典型的浅成低温热液矿床,是研究银赋存状态的理想选区。通过野外地质调查研究发现,矿体主要受控于岩性边界和断裂构造,主要矿石类型为热液角砾岩型和石英脉型。成矿作用可以分为石英-黄铁矿、石英-黄铁矿-黄铜矿、石英-银多金属、石英-碳酸盐等四个阶段,其中银在石英-银多金属阶段沉淀,可以进一步划分为石英伊利石硫化物亚阶段和石英冰长石硫化物亚阶段。本文在野外地质调查的基础上,针对不同的矿石类型使用TIMA(TESCAN Integrated Mineral Analyzer)自动矿物分析系统,结合显微镜下观察、扫描电镜和电子探针分析手段,对银的赋存形式和分布情况进行了定量化研究,根据矿物共生组合对银沉淀机制及成矿过程进行了探讨。研究结果显示,悦洋矿床中的银90%以上以独立矿物的形式存在,主要是硫化银和自然银,且粒径大多在10~50μm之间;少部分银以次显微包裹体形式存在于黄铜矿中,或以显微包裹体和类质同相形式存在于黄铁矿和闪锌矿中。成矿热液中银主要以硫氢络合物形式运移,主成矿期大量的冰长石与银矿物共生表明沸腾作用是主要的沉淀机制。 展开更多

关键词 银的赋存状态 矿物定量分析 银的沉淀机制 浅成低温热液矿床 紫金山矿田

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LA-ICP-MSS多脉冲短时间剥蚀法锆石超薄增生边定年研究

9

作者 陈静雅 汪方跃 +2 位作者 王建 周涛发 李全忠 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1052-1065,共14页

锆石是一种相对稳健的定年副矿物,其颗粒常常发育增生边,然而厚度极小(一般<5μm),给获得精确年龄带来挑战。本文从制样方法、实验条件及数据算法三个方面开展了实验对比研究,以评价多脉冲短时间剥蚀法对天然锆石的超薄增生边(~1μm)... 锆石是一种相对稳健的定年副矿物,其颗粒常常发育增生边,然而厚度极小(一般<5μm),给获得精确年龄带来挑战。本文从制样方法、实验条件及数据算法三个方面开展了实验对比研究,以评价多脉冲短时间剥蚀法对天然锆石的超薄增生边(~1μm)LA-ICP-MS U-Pb测年的可靠性。实验结果表明:双面胶制样虽然速度快,但是样品显微观察和后续激光分析的观察效果不佳;树脂固定制样效率高,易于透射光和反射光观察,并有利于样品表面聚焦。激光分析条件下,5 Hz、2 s剥蚀相对于10 Hz、1 s剥蚀数据结果更为稳定。数据处理峰积分法优于截距法和均值法。综合上述方法,获得Plesovice和Qinghu锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄与推荐值在误差范围内一致,但是数据误差相对较大(~5%,1σ)。根据每个信号峰峰值的50%~60%来选择信号区间,监控标样Plesovice和Qinghu准确值均提高了约3%。多脉冲短时间剥蚀法、树脂固定制样与部分峰积分数据处理方法组合可以获得较好的定年结果。本方法为测定锆石增生边年龄提供了一套完整的解决方案,可为多期次的地质过程提供更有效的年代学约束。 展开更多

关键词 锆石增生边 多脉冲短时间剥蚀法 锆石制样方法 峰面积积分法 U-PB年代学

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江南隆起带(安徽段)首次发现铷矿床及其意义 被引量：11

10

作者 陈雪锋 范裕 +5 位作者 庾江华 钱仕龙 陆中秋 杨张一 洪建民 周涛发 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1349-1354,共6页

西坞口矿床是由安徽省地矿局322地质队于1975年普查发现的中型热液脉型钨锡矿床(安徽省地质调查院,2011)。2018年,安徽省地矿局322地质队在西坞口矿床中发现了新的铷矿化体,矿石中铷品位为0.21%~0.25%,预计铷资源量可达到大型矿床规模... 西坞口矿床是由安徽省地矿局322地质队于1975年普查发现的中型热液脉型钨锡矿床(安徽省地质调查院,2011)。2018年,安徽省地矿局322地质队在西坞口矿床中发现了新的铷矿化体,矿石中铷品位为0.21%~0.25%,预计铷资源量可达到大型矿床规模。西坞口矿床是江南隆起带(安徽段)首次发现的大型“三稀”金属矿床,进一步丰富了江南隆起带(安徽段)矿床的矿种类型,为研究江南隆起带(安徽段)铷成矿事件提供了理想的场所。 展开更多

关键词 铷矿床 安徽段 隆起带 江南 地质调查 钨锡矿床 热液脉型 矿床规模

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长江中下游成矿带钨矿床 被引量：16

11

作者 周涛发 聂利青 +2 位作者 王世伟 汪方跃 张千明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3592-3608,共17页

长江中下游成矿带是我国重要的铜-铁-金多金属成矿带,近年来在长江中下游成矿带内发现多处白钨矿床和矿化点,为该成矿带的成矿学研究提供了新的研究课题。相比成矿带铜铁金多金属矿床研究程度,钨矿床成矿作用研究明显薄弱,尚未进行系统... 长江中下游成矿带是我国重要的铜-铁-金多金属成矿带,近年来在长江中下游成矿带内发现多处白钨矿床和矿化点,为该成矿带的成矿学研究提供了新的研究课题。相比成矿带铜铁金多金属矿床研究程度,钨矿床成矿作用研究明显薄弱,尚未进行系统的成矿作用和成矿规律总结。成矿带内发育的钨矿床主要为北亚带的东顾山矿床、主带(中亚带)的阮家湾矿床和南亚带的桂林郑矿床和高家塝矿床。本文对这四个钨矿床及几个含钨矿床的地质和地球化学特征、成岩成矿时代、成矿岩体地球化学特征等方面的研究资料和成果进行了总结,讨论和试图阐明长江中下游成矿带钨矿床的成矿作用。研究显示,长江中下游成矿带存在三期钨成矿作用,分别为146~143Ma、127Ma和97Ma,在成矿带的铜主成矿期前和铁成矿期均有钨成矿作业发生。钨矿床中白钨矿的Sr-Nd同位素组成分别落入董岭式基底或江南式基底范围,表明长江中下游成矿带的董岭式和江南式基底是形成原始含矿岩浆的物质基础。长江中下游成矿带的钨矿床成矿岩体为中酸性岩,εHf(t)值很低,且Zr/Hf、K/Rb比值小,表明成钨岩浆岩为古老地壳物质重熔并经历了较充分的分异演化,对比成矿带中成铜、成铁岩体,源区性质可能是导致长江中下游成矿带金属成矿差异的根本原因。燕山期的陆内俯冲是造成长江中下游成矿带钨矿床成矿的主导机制。 展开更多

关键词 钨矿床 钨成矿作用 长江中下游成矿带

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关键金属的富集机制、矿产勘查和综合利用:前言 被引量：5

12

作者 周涛发 范裕 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2599-2603,共5页

关键金属(critical metals)和关键矿产资源(critical minerals)是国际上近年来提出的新概念,是指对战略性新兴产业的发展至关重要的一类金属元素及其矿床的总称,其成矿特点和成矿机制研究已成为国际矿床学研究的热点(翟明国等,2019;陈骏... 关键金属(critical metals)和关键矿产资源(critical minerals)是国际上近年来提出的新概念,是指对战略性新兴产业的发展至关重要的一类金属元素及其矿床的总称,其成矿特点和成矿机制研究已成为国际矿床学研究的热点(翟明国等,2019;陈骏等,2019;毛景文等,2019;蒋少涌等,2019)。在此背景下,国家基金委员会地球科学部,于2019年立项了重大研究计划《战略性关键金属超常富集成矿动力学》,提出关键矿产资源研究地质方面主要科学问题包括:元素地球化学性质和赋存状态、重大地质事件和层圈物质循环与成矿物质基础、超常富集的苛刻条件和成矿规律。 展开更多

关键词 矿产资源研究 元素地球化学 矿产勘查 成矿物质 重大研究计划 毛景文 苛刻条件 物质循环

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安徽庐枞矿集区东顾山钨矿床成矿流体来源与演化:来自H、O、S同位素和流体包裹体的证据 被引量：9

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作者 聂利青 周涛发 +3 位作者 汪方跃 张千明 张明 汪龙虎 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3825-3837,共13页

长江中下游成矿带是我国重要的铁铜金等金属成矿带,庐枞矿集区中新勘探发现的东顾山矿床与成矿带内燕山期铁、铜大规模成矿作用不同,矿化以钨为主,且已达大型规模。前人已对该矿床开展了基础地质特征和成岩成矿年代学工作,但该矿床的成... 长江中下游成矿带是我国重要的铁铜金等金属成矿带,庐枞矿集区中新勘探发现的东顾山矿床与成矿带内燕山期铁、铜大规模成矿作用不同,矿化以钨为主,且已达大型规模。前人已对该矿床开展了基础地质特征和成岩成矿年代学工作,但该矿床的成矿流体和来源特征仍不清楚,矿床成因的确定需要开展相关研究。本文在详细的野外调查基础上,对各成矿阶段流体包裹体及H、O、S同位素进行了系统测定及分析,并结合地质事实,确定了成矿流体特征和来源,为成矿带内钨矿床的成因认识和下一步找矿提供理论依据。流体包裹体研究表明,东顾山矿床流体包裹体类型以纯液相包裹体(L)和气液两相包裹体(V+L)为主,矽卡岩阶段(Ⅰ)的包裹体均一温度集中变化于351~397℃,盐度变化于10. 87%~13. 60%NaCleqv;氧化物阶段(Ⅱ)的包裹体均一温度集中变化于283~367℃,盐度变化于7. 73%~10. 62%NaCleqv;第三阶段石英-硫化物阶段(Ⅲ)的包裹体均一温度变化于180~284℃,盐度变化于4. 08%~7. 57%NaCleqv。从Ⅰ阶段到Ⅲ阶段,均一温度和盐度均有降低的趋势,显示流体混合的特征,可能是其矿质沉淀的重要机制。H-O同位素分析结果(δ18OH2O值为-0. 37‰~2. 79‰,δD值为-60. 56‰^-46. 16‰)显示成矿流体主要为岩浆流体,并有约40%大气降水的加入。硫化物S同位素研究显示,黄铁矿δ34S值范围为4. 39‰~6. 00‰,高于幔源硫,略低于赋矿地层硫值(7. 60‰~8. 13‰),指示东顾山钨矿床硫源为地层硫和岩浆硫混合,地层硫的贡献不容忽视。综合矿床地质、流体包裹体及H、O、S同位素特征可知,东顾山矿床热液成矿过程中发生了显著的流体混合作用,破坏了钨络合物的稳定性,使得大量钨等金属离子从络合物载体中脱离出来并与Ca2+相结合,最终钨酸钙沉淀成矿。通过与成矿带铜铁矿床的成矿流体对比可知,长江中下游成矿带内钨矿床与铜(金)、铁矿床的成矿流体温度和盐度特征相似(中高温、中高盐度向中低温、中低盐度演化),但是由于围岩性质不同导致硫来源不同,且沉淀机制各不相同,根本原因是不同矿种的成矿岩体性质和搬运金属元素的方式存在差异。 展开更多

关键词 流体包裹体 氢-氧-硫同位素 矽卡岩矿床 东顾山钨矿床 长江中下游成矿带

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安徽省东源斑岩型钨矿床白钨矿原位微量元素特征及其指示意义 被引量：11

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作者 聂利青 周涛发 +5 位作者 汪方跃 张达玉 陈雪锋 肖庆玲 李旋旋 位欧详 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1237-1246,共10页

新兴的白钨矿面扫描技术对于解释矿物微量元素特征具有重要的指示意义。文章选择皖南地区东源斑岩型钨矿床中白钨矿为研究对象,利用面扫描和阴极发光图像技术对矿物微区结构和原位微量元素特征进行系统研究。分析结果显示,白钨矿具有核... 新兴的白钨矿面扫描技术对于解释矿物微量元素特征具有重要的指示意义。文章选择皖南地区东源斑岩型钨矿床中白钨矿为研究对象,利用面扫描和阴极发光图像技术对矿物微区结构和原位微量元素特征进行系统研究。分析结果显示,白钨矿具有核边结构且微量元素特征具有明显的分带性,同一白钨矿颗粒核部亏损Mo、Nb、Ta元素,富集REEs,而边部相反。在此基础上,文章通过系统的白钨矿单点微量元素分析,反演了成矿流体性质和演化过程,提出东源钨矿床成矿流体氧逸度逐渐增高,成矿流体富集F挥发分且F含量逐渐增加,成矿物质很可能有幔源组分加入。通过白钨矿面扫描和阴极发光图像查明矿物微区结构,进而开展了白钨矿微区微量元素单点分析,有可能对成矿流体和矿质来源作出合理的解释。 展开更多

关键词 地球化学 白钨矿 阴极发光 面扫描 原位微量元素分析 东源

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安徽蚌埠西贾庄铅锌金银矿床赋矿地层和岩浆岩年代学、Hf同位素、地球化学特征及其意义 被引量：7

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作者 陈杨 范裕 +2 位作者 刘一男 王彪 刘青 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3763-3781,共19页

安徽省北部蚌埠隆起位于华北克拉通东南缘,郯庐断裂带西侧。蚌埠隆起和胶东金矿区现今位置被认为是郯庐断裂带大规模左行平移引起,推测两区有相似的成矿背景。蚌埠隆起东西向长约160km,以固镇-永平岗断裂为界分为东西两段。前人已对蚌... 安徽省北部蚌埠隆起位于华北克拉通东南缘,郯庐断裂带西侧。蚌埠隆起和胶东金矿区现今位置被认为是郯庐断裂带大规模左行平移引起,推测两区有相似的成矿背景。蚌埠隆起东西向长约160km,以固镇-永平岗断裂为界分为东西两段。前人已对蚌埠隆起东段的成岩成矿作用开展了元素地球化学和成矿流体等方面的研究,而蚌埠隆起西段由于第四系覆盖,一直未发现岩浆岩和相关成矿作用,被认为是无矿区,未有相关研究。西贾庄矿床是近年来蚌埠隆起西段新发现的矽卡岩型铅锌金银矿床,为区内成岩成矿作用研究提供了良好的对象。本次工作在矿床地质特征研究基础上,系统开展了矿床赋矿地层和岩浆岩的年代学、地球化学和Hf同位素的研究,确定了成矿岩体的源区、性质和演化,丰富和完善了区内成岩成矿作用研究。西贾庄矿床的赋矿地层为黑云母斜长片麻岩,成岩时代为2466±12Ma,确定其为五河群西堌堆组地层,其原岩来自2.65~2.85Ga新生地壳的重熔;花岗闪长斑岩为成矿岩体,成岩时代为113.0±1.0Ma^114.9±1.7Ma,石英二长岩为成矿期后脉岩,成岩时代为112.1±0.8Ma,因此限定成矿时代约为112~115Ma。花岗闪长斑岩和石英二长岩的地球化学特征基本相同,均属高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质的Ⅰ型花岗岩类。这两类侵入岩的εHf(t)=-16.6^-12.5,tDM2=1963~2264Ma,表明它们的岩浆源区为老地壳(主要为古元古代)的部分熔融,推测其形成于古太平洋板块俯冲作用下的弧后伸展环境。通过对比,西贾庄矿床侵入岩与蚌埠隆起东段早白垩世晚期侵入岩体具有相同的构造背景和源区,蚌埠隆起西段在覆盖层之下仍有一定的成矿潜力。 展开更多

关键词 蚌埠隆起 西贾庄矿床 赋矿围岩 成岩作用

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安徽庐枞盆地龙桥铁矿床中钴的赋存状态和空间分布规律 被引量：30

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作者 阎磊 范裕 刘一男 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2778-2790,I0016-I0021,共19页

中国东部的长江中下游、莱芜、邯邢和临汾等矿集区中发育大量的矽卡岩型铁矿床,其中普遍伴生钴,部分矿床估算伴生钴资源量大于1万t,达到中型钴矿床的规模。已有研究表明,中国东部富钴矽卡岩型铁矿床的成矿时代相同,成矿特征相似,均为中... 中国东部的长江中下游、莱芜、邯邢和临汾等矿集区中发育大量的矽卡岩型铁矿床,其中普遍伴生钴,部分矿床估算伴生钴资源量大于1万t,达到中型钴矿床的规模。已有研究表明,中国东部富钴矽卡岩型铁矿床的成矿时代相同,成矿特征相似,均为中国东部130Ma大规模成矿作用的产物,反映较大规模的铁钴成矿作用受统一的动力学背景控制。钴与其他伴生组分一样,其工业价值主要不取决于矿石中钴的含量,而取决于钴的赋存状态,因此开展矽卡岩型铁矿床中钴的赋存状态和分布规律研究具有重要的理论和实践意义。龙桥矽卡岩型铁矿床位于长江中下游成矿带,是目前发现的成矿带内伴生钴含量最高的矿床。矿床主矿体长1000m,成矿岩体位于矿体中部,黄铁矿分布范围广,距离岩体中心不同距离均有分布,是研究矽卡岩型铁矿床中钴赋存状态和空间分布规律的理想对象。本次研究在龙桥铁矿床勘探巷道-370m平面自西向东采集了9件含黄铁矿样品,黄铁矿主要呈浸染状-细脉状交代磁铁矿。研究表明,龙桥铁矿床中钴主要赋存在黄铁矿和磁铁矿中,其次为独立钴矿物(主要为辉砷钴矿)。黄铁矿的LA-ICP-MS微区微量元素分析结果表明,龙桥黄铁矿中Co(0.019×10^(-6)~5639×10^(-6))、Ni(0.025×10^(-6)~5798×10^(-6))和As(0.46×10^(-6)~14526×10^(-6))的含量均具有较大的变化范围,黄铁矿总体上具有边缘富钴、核部贫钴的特征,黄铁矿边部的钴含量是核部的100~1000倍。通过对LA-ICP-MS测试数据以及时间分辨率剖面的逐一对比,推测Co主要以类质同象形式替代Fe进入黄铁矿晶格。由于钴在黄铁矿中分布极不均匀,不同空间位置采集的黄铁矿样品中Co含量平均值和变化范围没有明显规律。本文通过类比,提出中国东部矽卡岩型铁矿床中钴矿物可能是普遍存在的,但以前受限于分析测试手段未能发现;如何在选矿过程中分离富集钴矿物和富钴黄铁矿,是矽卡岩型铁矿床硫精粉中钴回收利用的关键。 展开更多

关键词 钴 赋存状态 分布规律 龙桥矽卡岩型铁矿床

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矿精粉中关键金属元素赋存状态研究方法流程的建立:以长江中下游成矿带富钴硫矿精粉为例 被引量：25

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作者 张一帆 范裕 +2 位作者 陈静 刘兰海 李梦梦 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2791-2804,I0022-I0024,共17页

长江中下游成矿带作为我国矿床学研究程度和矿产利用技术水平最高的成矿带之一,大部分矿床中除了主要成矿元素铜、金、铁和硫等,还伴生潜在可利用的关键金属资源镉、钴、硒、碲和铼等。由于目前矿山主要选矿回收铜、铁、硫、铅、锌、金... 长江中下游成矿带作为我国矿床学研究程度和矿产利用技术水平最高的成矿带之一,大部分矿床中除了主要成矿元素铜、金、铁和硫等,还伴生潜在可利用的关键金属资源镉、钴、硒、碲和铼等。由于目前矿山主要选矿回收铜、铁、硫、铅、锌、金和银等主要矿种,在不改变选矿工艺的条件下,矿山产品矿精粉中关键金属的分布特征和可利用性是当前关键金属资源利用的核心问题之一。本文对成矿带内玢岩型铁矿床、矽卡岩型铁矿床、矽卡岩型铁铜矿床、矽卡岩型铜金矿床、斑岩型铜金矿床和角砾岩筒型铜金矿床等六类矿床的矿山产品(铜金粉、硫精粉、铁精粉和金精粉)进行了系统化学成分分析,发现目前的矿山产品中关键金属元素含量普遍不高,但矽卡岩型铁矿床中的龙桥铁矿床硫精粉中富集钴,具有综合回收利用钴资源的潜力。在此基础上,本次工作利用综合矿物分析技术(TIMA),扫描电镜(SEM)和激光剥蚀-等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)三种测试方法,系统开展了富钴硫精粉中钴的赋存状态研究。结果表明,龙桥硫精粉中钴矿物为辉砷钴矿、铁硫砷钴矿和硫铜钴矿,分别占硫精粉中总钴含量的9.93%、0.64%和0.01%。黄铁矿晶格中类质同象形式产出的钴占总量的81.97%,此外还有7.46%的钴赋存在其他矿物中。通过对比研究,初步建立了矿精粉中关键金属元素赋存状态的研究方法流程,为矿精粉中钴的回收利用提供了依据。 展开更多

关键词 钴 赋存状态 综合矿物分析技术(TIMA) 矿精粉

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西秦岭三叠纪酸性侵入岩中高An值斜长石的成因及其地质意义 被引量：6

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作者 宁亚格 李小伟 +5 位作者 胡俊强 莫宣学 孙雨沁 张国坤 谢元惠 汪方跃 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3527-3547,共21页

研究I型花岗岩中再循环晶的成分和结构特征,对揭示岩浆系统的形成和演化历史以及壳源和幔源岩浆的相互作用具有重要的意义。本文以西秦岭北西段三叠纪过马营复式岩体内的不同造岩矿物为主要研究对象,通过对具有不同结构特征的斜长石“... 研究I型花岗岩中再循环晶的成分和结构特征,对揭示岩浆系统的形成和演化历史以及壳源和幔源岩浆的相互作用具有重要的意义。本文以西秦岭北西段三叠纪过马营复式岩体内的不同造岩矿物为主要研究对象,通过对具有不同结构特征的斜长石“粗晶”和黑云母展开电子探针(EMPA)、LA-ICP-MS微量元素面扫描、原位Sr同位素分析,来探讨含高An斜长石的成因,示踪不同岩浆房端员的属性,约束岩浆演化过程并建立多级岩浆房模型。过马营复式岩体的岩性分为偏铝质花岗岩类和过铝质花岗闪长岩类,两类岩性中均存在An值呈突变的筛状结构斜长石,即高An(72~85)区与低An(20~55)区在同一颗粒中并存,其对应主、微量元素也存在截然变化。与低An区相比,高An区具有高Fe、Mg,高Ba的特征。高钙区斜长石可进一步分为两类,第1类高钙区斜长石(An_(80-85)),和第2类高钙区斜长石(An_(72-78))。第1类高钙区比第2类高钙斜长石区具有更高的Ca、Al、Fe、Mg、Ba含量。本研究中斜长石晶体存在核_(高An)-边_(低An)与核_(低An)-幔_(高An)-边_(低An)两种不同类型的环带结构,表明其各自的生长过程有所不同。高An区与低An区之间An值跳跃式的变化与对应主、微量元素Fe、Mg、Sr、Ba含量特征均指示斜长石成分差异并非晶内扩散、动力学作用以及物理条件的变化造成的,更可能形成于开放的岩浆系统。本文认为斜长石粗晶为再循环晶,其内部的高An区形成于深部富H 2O玄武质岩浆,低An区形成于浅部酸性岩浆房(偏铝质与过铝质)。两种不同高钙区斜长石及其对应的主、微量元素差异指示它们很可能结晶于两批次不同的玄武质岩浆,其中第1类高钙区斜长石的母岩浆相对更富Fe、Mg、Ba。两种玄武质岩浆携带高An斜长石沿岩浆通道向上运移,上升过程熔蚀先前结晶的高An斜长石,将其带入浅部酸性岩浆房后与内部花岗质/花岗闪长质岩浆发生混合。混合之后的岩浆沿高An斜长石残晶边部继续结晶生长,同时高温玄武质岩浆的注入导致浅部岩浆房已结晶的低An斜长石被熔蚀形成筛状结构,随后玄武质岩浆、混合后岩浆依次沿其边部继续生长。我们认为两批次的玄武质岩浆体积较小并未对浅部酸性岩浆房成分造成大的影响。 展开更多

关键词 再循环晶 筛状结构 高An斜长石 过马营岩体

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地质冶金学及其在金和关键金属赋存状态研究中的新应用 被引量：7

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作者 刘兰海 陈静 +2 位作者 周涛发 张一帆 李梦梦 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2691-2704,共14页

地质冶金学(Geometallurgy)是一门交叉学科,将矿体的地质学、地球化学和矿物学特征与冶金性能联系起来,目标是描述和了解矿体的冶金性质的多样性,并建立三维地质冶金学模型,用于协助矿山开采计划和优化工艺设计流程等。金矿石依据选冶... 地质冶金学(Geometallurgy)是一门交叉学科,将矿体的地质学、地球化学和矿物学特征与冶金性能联系起来,目标是描述和了解矿体的冶金性质的多样性,并建立三维地质冶金学模型,用于协助矿山开采计划和优化工艺设计流程等。金矿石依据选冶难度可以分为易选矿石和难选矿石,其中难选矿石的原因主要可以归结为金的包裹和脉石矿物影响两种因素。金的地质冶金学需要查清金的赋存状态,包括金矿物的种类与矿石难选冶的原因,从而为选矿提供指导。金的赋存形态包括显微金、亚显微金和表面金,研究金的赋存状态需要使用自动矿物分析系统等分析显微金矿物,并结合多种选矿试验来交叉验证,加上对载金矿物中亚显微金的分析,得到金的全部分布特征。不同成因类型的金矿床往往具有不同的地质冶金学特征,同时金的地质冶金学研究还可以对矿床的成因和演化过程提供依据。本文简要介绍了近年来典型的热液金矿床包括斑岩型、浅成低温热液型、铁氧化物-铜-金(IOCG)型、卡林型和矽卡岩型的地质冶金学的研究进展,以及应用于地质冶金学上的新方法如VNIR-SWIR高光谱技术、地球化学数据机器学习。关键金属具有含量低、矿物细小的研究难点,与金的地质冶金学研究具有诸多相似之处,因此本文提出将金的赋存状态研究的流程和新技术方法应用于关键金属矿床,并设计了关键金属赋存状态的研究流程和规范化表达,进一步延伸了地质冶金学的内涵和外延。 展开更多

关键词 地质冶金学 金的赋存状态 热液矿床 关键金属

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成矿预测:从二维到三维 被引量：23

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作者 袁峰 张明明 +5 位作者 李晓晖 葛粲 陆三明 李建设 周宇章 兰学毅 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3863-3874,共12页

随着矿产资源勘探方法以及计算机科学技术的不断发展,成矿预测的理论和方法已从定性发展至定量,从二维拓展到三维。近十年来,随着深部矿产资源勘探工作的推进,三维成矿预测研究得到了迅猛发展,相关理论与方法也已逐步走向成熟。本文总... 随着矿产资源勘探方法以及计算机科学技术的不断发展,成矿预测的理论和方法已从定性发展至定量,从二维拓展到三维。近十年来,随着深部矿产资源勘探工作的推进,三维成矿预测研究得到了迅猛发展,相关理论与方法也已逐步走向成熟。本文总结了国内外二维成矿预测研究的现状,同时对近十年来国内外学者在三维地质建模技术、三维成矿预测方法等方面的主要成果和进展做了系统总结和分析。目前,国内外多个地区已相继开展了三维成矿预测工作,并成功圈定多个深部找矿靶区,相关成果为深部找矿勘探工作提供了新的方法和方向。在此基础上,本文对未来三维成矿预测的发展趋势进行展望,相较于传统的二维成矿预测,三维成矿预测往往受限于三维预测信息的缺乏。如何更好的挖掘二维数据在深度方向的指示能力,将二维数据推演至三维环境,利用数值模拟、机器学习等方法开展数据挖掘、充分发挥已有数据的内蕴信息将在未来推动三维成矿预测理论的深入发展,提高三维成矿预测的理论方法及应用实践水平。 展开更多

关键词 成矿预测 三维 数值模拟 机器学习

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