2026, 62(1):1-14. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.001
摘要:华北地区沉积变质型铁矿普遍具有向形控矿构造特征,但其控矿作用及褶皱变形过程与铁矿富集之间的成因联系尚不明确。本文基于对沉积变质型铁矿时空分布、成矿构造环境、控矿构造模式、矿层厚度变化系数、矿物形态组构及矿石品位的综合分析,揭示了成矿构造环境与向形构造之间的耦合关系:构造盆地的原始向形形成,促使沉积地层在早期即发育向形构造,后期的褶皱变形和变质作用导致了以向形控矿构造为主的特征。以冀东水厂铁矿与山西尖山铁矿为例,研究发现褶皱变形作用导致原始条带状铁建造(BIF)中石英与磁铁矿发生差异性变形;磁铁矿层更易发生塑性流动,并在褶皱转折端的低压区汇聚,致使磁铁矿层厚度相对增大、矿石品位提升。向形控矿构造的演化可分为三个阶段:原始沉积阶段、褶皱变形阶段与构造隆升阶段。后期隆升剥蚀使背形部位遭受风化破坏,而向形构造得以保存,从而使其成为该区最具普适性的找矿标志。
2026, 62(1):15-30. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.002
摘要:水泉沟铜多金属矿床位于大兴安岭成矿带中南段,为一受地层与构造复合控制、呈纹 层状及角砾状矿化产出的铜多金属矿床。以往该矿床工作主要集中于找矿勘查,其成因研究相对薄 弱,制约了后续勘查工作的部署。为进一步查明矿床成因,本文对该矿床开展了系统的矿相学观察、 流体包裹体分析与S-Pb同位素测试。结果表明,水泉沟矿床的成矿期可划分为三个阶段:石英-黄铁 矿阶段(早期)、石英-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿阶段(主成矿期,为铜、铅、锌、银的主要富集阶段) 以及方解石-石英-黄铁矿阶段(晚期)。成矿流体研究显示,石英中发育的包裹体以富液相两相包裹 体为主(气液比为10%~30%)。早期阶段包裹体的均一温度为320~350℃,盐度为(13~15) wt% NaCleqv;主成矿阶段均一温度为260~290℃,盐度为(9~11) wt%NaCleqv;晚期阶段均一温度为 140~220℃,盐度为(6~9) wt%NaCleqv,反映成矿流体属于中温、中盐度的NaCl-H2O± CO2体系, 并具有从早到晚温度与盐度逐步降低的趋势。硫同位素分析显示,硫化物的δ34S 值介于-2.1‰~ 18.2‰,与海水硫特征相近,结合矿区所处的二叠系海相沉积背景,推断硫主要来源于海水。铅同位 素组成范围为206Pb/204Pb=17.501~20.42,207Pb/204Pb=15.347~15.608,208Pb/204Pb=37.799~38.531,在铅同 位素构造模式图中主要落入造山带区域,表明铅主要来自造山带。综合上述证据,认为水泉沟铜多金 属矿床的形成经历了早期喷流沉积预富集与晚期岩浆热液叠加富集两个关键过程。
2026, 62(1):31-41. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.003
摘要:川西可尔因矿田业隆沟花岗伟晶岩型锂矿床位于松潘-甘孜造山带东南缘。为精确厘定该矿床的成岩成矿时代,并揭示其与岩浆-流体演化过程的耦合关系,本研究对25号富锂花岗伟晶岩中锯钽铁矿(Col)开展了系统的显微结构观察、电子探针成分分析及U-Pb同位素定年。结果表明,根据矿物结构成分特征,锯钽铁矿可分为两类:(1)Col-Ⅰ型,其均一不含矿结构,Ta#值较低(0.19~0.31),属锯铁矿-锯锰矿,为岩浆成因;(2)Col-Ⅱ型,具复杂溶蚀交代及港湾状结构,由背散射亮度较暗、Ta#值较低(0.13~0.30)的Col-Ⅱa域,以及背散射亮度较亮、Ta#值较高(0.27~0.65)的Col-Ⅱb域共同组成。其中Col-Ⅱa为Col-Ⅰ型遭受交代作用后的残余部分;Col-Ⅱb则属锯铁矿-钽铁矿-钽锰矿,是花岗伟晶质岩浆演化晚期富F、Ta流体对早期Col-Ⅰ型进行交代的产物。U-Pb同位素分析表明,岩浆成因与交代成因的锯钽铁矿在同位素组成上无明显差异,其加权平均年龄为195.1±3.6Ma。该年龄限定25号富锂花岗伟晶岩形成于晚三叠世-早侏罗世,与松潘-甘孜巨型稀有金属成矿带中其他稀有金属花岗伟晶岩的形成时代一致。综合地球化学与年代学证据表明,业隆沟25号富锂花岗伟晶岩的形成过程包括早期岩浆结晶阶段与晚期岩浆-热液交代阶段。
2026, 62(1):42-57. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.004
摘要:重庆秀山小茶园锰矿床和笔架山锰矿床位于渝湘黔锰矿带,产出于北东-南西向次级地堑盆地中心,矿体赋存于南华系上统大塘坡组第一段黑色页岩内,被称为“大塘坡式”锰矿。本文以小茶园锰矿床和笔架山锰矿床为研究对象,通过扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、元素地球化学、有机碳含量(TOC)和铊的形态分析,探讨大塘坡组锰矿床地球化学特征及其成因。研究结果显示,小茶园锰矿床与笔架山锰矿床具有相似的地球化学特征,锰矿石中MnO、CaO、MgO、FeO和P2O含量相对较高,Al2O3、K2O、Na2O和TiO2含量相对较低,Al标准化后微量元素Co、Cu、Ga、Mo、Sr、Zn、Ni等均有不同程度富集。锰矿床具有热水沉积特征,且受热液活动的影响,菱锰矿石面扫描图显示元素Mn与Eu具有明显的正相关性,进一步指示锰质来源于热液体系。锰矿床沉积时水体为缺氧环境,利于有机质保存并厌氧氧化释放出大量的CO2,海水中的CO32-浓度达到饱和并与沉积盆地中的高Mn2+直接沉淀为MnCO3,该发现为锰矿床成因分析提供了新的依据。
史淳元,张万益,王丰翔,陈刚,胡雅璐,袁建国,刘江涛,王磊,王诗琪,杨洋
2026, 62(1):58-78. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.005
摘要:锂电池材料矿产(下称“电池矿产”)是国际上最新提出的新能源关键矿产的一部分,是指锂离子电池制造过程中所需的核心矿产的总称,主要涉及金属矿产锂、钴、镍、锰以及非金属矿产磷、硼和石墨。本文从电池矿产的资源分布、矿产禀赋及找矿潜力出发,结合供需数据研判电池矿产的消费形势及供需格局,提出保障电池矿产供应安全稳定的合理化建议。研究表明:(1)电池矿产的储量总体丰富,但空间分布不均衡;(2)全球电池矿产的供应端呈现出稀缺、集中、离散的趋势,澳大利亚(37%的锂供给量)、刚果(金)(76%的钴供给量)、印尼(59%的镍供给量)、南非(37%的锰供给量)、中国(46%的磷供给量和79%的石墨供给量)、土耳其(74%的硼供给量)是电池矿产最大的供给国;中国面临电池矿产需求总量大(除硼外均占全球需求量的50%以上)但探明资源储量有限的现状,且对外依存度高(钴、镍、锰的对外依存度均高于80%),供应通道相对集中(99%的钴进口自刚果(金));(3)全球电池矿产矿床成矿类型和主要供给类型多样,而中国电池矿产矿床成因类型相对单一,主要供给类型与全球有所不同;(4)随着电池矿产需求量持续走高,加大矿产勘查力度、保障全球供应体系、完善开发利用技术和鼓励资源循环利用等举措刻不容缓。
2026, 62(1):79-91. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.006
摘要:本研究以伊洛河有色金属矿集区河流沉积物重金属为研究对象,通过分析沉积物重金属地球化学特征,揭示其生态风险分异规律与多源驱动机制。本文基于矿产开发空间格局、沿干流及主要支流汇口采集35个沉积物样品,测定As、Hg、Cr、Cd、Cu、Zn、Pb、Ni含量,综合利用地累积指数、潜在生态危害指数及APCS-MLR受体模型等方法,构建“富集特征-风险等级-源贡献”三维解析框架。结果表明:(1)Cd、Pb富集最显著,平均含量达区域背景值的10.17倍和4.78倍,空间分布呈现矿区向河道下游递减的梯度特征;(2)地累积指数分级显示Cd局中度-重度富集,Pb、Hg为轻度富集;(3)生态风险呈现三级分异:Cd为极高风险,Hg、Pb分属高、中风险等级;(4)源解析识别三大贡献源:自然背景源平均贡献率最大,其次为工业农业源、矿业活动源。本研究创新性构建了“元素簇-污染源-风险级”三维矩阵模型,明确Cr-Ni(自然源/低风险)、Cd-Zn-Pb-Cu(矿业源/高风险)、Hg-As(工业源/中风险)三类管控单元,可为流域尺度重金属污染迁移模拟、生态风险预警及靶向治理技术研发提供关键数据支撑,对黄河流域生态保护和高质量发展战略实施具有重要实践价值。
2026, 62(1):92-110. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.007
摘要:小兴安岭北部地区大地构造上位于松嫩地块,九水山-小兴安侵入岩弧。该区侵入岩对研究嫩江洋的俯冲过程及机制有重要的约束意义。本文通过对小兴安岭北部地区碱长花岗岩和二长花岗岩开展锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,确定了侵入岩的形成时代,探讨了岩石成因及大地构造背景。测年结果显示,研究区的碱长花岗岩和二长花岗岩均显示为309-298Ma的晚石炭世岩浆演化事件。地球化学分析结果表明,研究区晚石炭世碱长花岗岩、二长花岗岩均具有高分异的特点。综合研究表明,研究区的碱长花岗岩(位于贺根山-黑河缝合带东南侧)为A型花岗岩,二长花岗岩为高分异I型花岗岩,与龙江、嫩江、塔西一带晚石炭世造山后伸展背景下的I型和A型花岗岩类型一致。这说明嫩江洋在小兴安岭北部一带于晚石炭世闭合完毕,进入伸展阶段,同时显示出嫩江洋也存在向东南方向松嫩地块的俯冲作用。这一发现为嫩江洋闭合的双向俯冲模式提供了有力证据。
2026, 62(1):111-133. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.008
摘要:冈底斯岩浆弧的岩浆侵位时代、岩石成因和构造演化对于揭示新特提斯洋俯冲、印亚大陆碰撞、成矿作用特征具有重要意义。本文结合野外地质工作,对冈底斯西段雄巴地区拉杰普花岗岩岩体开展了系统的U-Pb年代学及地球化学研究。年代学结果显示,该地区显示二长花岗岩和二长花岗斑岩的侵位年龄分别为 46.7 ± 1.2 M a 46.7±1.2Ma 和 10.89 ± 0.11 M a 10.89±0.11Ma,分别对应新特提斯洋俯冲期与印度-欧亚碰撞后伸展期。地球化学特征表明,始新世岩体为高钾钙碱性I型花岗岩,源于俯冲流体交代的基性地壳部分熔融;中新世岩体属碱钙性A型花岗岩,形成于加厚下地壳熔融并混杂慢源物质。构造判别显示,始新世花岗岩形成于俯冲的特提斯洋板片断离诱发的印-亚大陆主碰撞背景,中新世花岗岩则与碰撞后地壳伸展相关。成矿特征表明,两类岩体 S r / Y Sr/Y 比值 ( 14.6 ~ 54.5 ) (14.6~54.5)、氧逸度 ( log ? ? ? 2 = ? 15.95 ~ ? 9.63 ) (logf O 2 ? ? =?15.95~?9.63) 及含水量较低,与邻区朱诺斑岩铜矿床成矿岩体差异显著,指示贫水低氧环境。综合研究表明,拉杰普地区岩浆活动记录了冈底斯带构造转换过程,始新世岩体虽有较高的氧逸度,但成矿条件不足。建议后续找矿勘查应重点关注与朱诺矿床类似的中新世高氧逸度( ? 14.3 ~ ? 7.9 ?14.3~?7.9,平均值为 ? 11.7 ?11.7)、高含水性及高 S r / Y Sr/Y(均值 76.3 76.3)的岩体。
2026, 62(1):134-142. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.009
摘要:为揭示尾矿库周边土壤中重金属的赋存形态、释放机制及迁移路径,本文提出金属矿山尾矿库区土壤重金属元素释放迁移规律研究方法。该方法以某大型铜矿为研究区,将尾矿库划分为 50 m × 50 m 50m×50m 网格,在每个网格中心及垂直剖面不同位置设采样点,采集表层 20 c m 20cm 土壤样本,经预处理后,利用等离子体原子发射光谱仪测定重金属含量。同时设计淋滤试验装置,以不同 p H pH 值 (4.5、6.0、7.5) 和淋滤强度 (55 mm/h、110 mm/h、180 mm/h) 的淋滤液对土柱进行淋滤,在土壤不同深度和不同淋滤条件下,使用原子吸收分光光度计测定淋出液中 P b Pb 、Zn的释放浓度,分析土壤重金属元素释放迁移规律。试验表明:土壤粒径影响重金属迁移,细颗粒吸附能力强,限制重金属迁移,粗颗粒利于迁移;酸性条件 ( p H = 4.5 pH=4.5 ) 下, P b Pb 、Zn释放浓度更高,更易从土柱上层向下层迁移;淋滤强度增大, P b Pb 、Zn在各出水口释放浓度升高,迁移量增加;垂向上,随土壤深度增加,各土柱 P b Pb 、Zn释放浓度呈下降趋势,酸性条件加速重金属由上层向下层迁移, p H pH 升高,重金属释放量减少,残留浓度相对较高。本研究阐明了尾矿库区土壤重金属在不同环境条件下的释放迁移行为与关键驱动因素,研究成果对科学评估尾矿库周边土壤污染风险、预测重金属长期迁移趋势具有重要理论价值,并为制定针对性的尾矿库区域生态修复与污染防控策略提供了可靠的数据支撑和科学依据。
2026, 62(1):143-152. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.010
摘要:我国柴达木盆地蕴含丰富的钾盐资源储量,对该地区钾盐资源的有效探测是实现钾盐增储与产能扩大的重要保障。传统布钻取心方法虽直接有效,但存在成本高、效率低及空间覆盖范围有限等问题。浅层地震勘探技术凭借其高精度、高效率和无损探测等优势,在钾盐资源勘查中得到了广泛应用。该盆地牛郎织女湖地区浅层地震地质条件复杂,地表广泛覆盖厚层盐壳,导致地震激发与接收条件较差。为提升地震数据采集质量,实现对该区钾盐储层精细结构特征的探测目标,本研究采用单台28吨可控震源激发,配合轻便高效的无线节点式地震仪接收,系统开展了浅层地震数据采集工作。通过震源激发与接收参数试验,确定该地区浅层地震勘探的激发参数为:扫描频率7~112Hz,扫描时长12s,震源出力70%,垂叠次数1次;采用400道地震仪接收,道间距3m,地间距15m。基于上述参数,成功获取了高品质地震资料,单炮记录波组特征清晰,有效反射波能量强、连续性好;有效波主频为35Hz,频带宽度10~85Hz,探测深度超过2km,为精细刻画钾盐储层地层结构、识别有利成矿区块提供了可靠的地球物理依据。
2026, 62(1):153-162. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.011
摘要:随着重大工程与新型城镇化进程加速,长江三角洲地区浅层天然气分布广、埋藏浅,对工程建设和地下空间开发的地质灾害影响愈发突出。为快速查明其分布与层位,为工程地质勘察及风险防控提供技术支撑,本文基于含气砂层与含水砂层的电阻率物性差异,采用高密度电阻率法,结合钻孔验证与三维空间解译技术开展研究。在长江三角洲某区域布设高密度电阻率法测线,利用该方法成本低、施工快的优势,依据含气砂层电阻率高、含水砂层电阻率低的特性,对地层结构及含气砂层进行探测,再通过三维可视化平台实现三维空间解译。研究结果显示,研究区浅部地层的电性结构可划分为四层,各层电阻率特征如下:①层电阻率为15~40Ω·m;②层电阻率为20~50Ω·m,且普遍高于25Ω·m,为含气砂层,主要赋存于9~22m的浅埋深度范围,对工程建设存在一定影响;③层电阻率为10~20Ω·m;④层电阻率为5~15Ω·m。高密度电阻率法结合三维建模技术可有效实现浅层天然气储集层的空间定位,精准解译含气砂层的分布范围与规模,为长江三角洲地区工程地质勘察提供了高效、低成本的技术支撑。
2026, 62(1):163-176. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.012
摘要:鞍本地区是我国重要的铁矿资源基地,以发育大量沉积变质型铁矿床而闻名。与典型热液矿床不同,该类矿床缺乏明显热液蚀变矿物标志,加之区内植被覆盖度高、人类活动密集,导致遥感信息提取难度较大,因此除少数典型露天矿床外,利用遥感技术开展该区铁矿成矿预测的研究相对有限。本文基于Landsat-9、Sentinel-2A、GF-2等多源卫星影像以及ASTER30m分辨率高程数据,提取了与铁矿相关的岩性、矿物及构造信息。研究表明:标准主成分分析结合直方图拉伸可有效增强Landsat-9多光谱影像中不同岩性的对比度,有利于刻画其空间分布特征;通过波段比值与主成分分析方法从Landsat-9数据中提取的铁矿与羟基矿物异常信息,不仅对已知铁矿床具有指示意义,亦可用于识别鞍山群樱桃园组绿片岩相变质表壳岩。采用最佳波段组合与定向滤波技术增强Sentinel-2A影像的纹理特征,并结合ASTER高程数据提取的地形指标,能够有效识别区内断裂构造。在利用GF-2高分辨率遥感数据剔除伪构造与异常干扰信息的基础上,综合地质矿产与航磁资料,于研究区内圈定了4处成矿有利区。本研究成果不仅可为该区后续铁矿勘查提供参考,所采用的多源遥感技术与信息融合思路也可为类似景观区的遥感找矿工作提供借鉴。
2026, 62(1):177-185. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.013
摘要:为实现地质灾害发生后对滑坡体及体积变化等地形参数的快速检测与获取,克服传统方法对双时相地形数据的严重依赖,以支撑应急指挥决策,本文提出一种结合机器视觉深度学习实例分割、遥感影像规则格网克里金插值与像素体积积分的方法,实现了基于单时相航测高分辨率可见光遥感数据的滑坡前三维地形快速反演。在分割模型训练中引入渐进式训练策略,有效抑制了模型在滑坡体推理过程中的“过拟合”现象。通过两个滑坡体案例对所述三维地形快速反演算法进行验证,结果表明:(1)在小样本数据集上采用“深层冻结-解冻-全局微调”的渐进式训练方法,使得模型在mAP50-95box与mask指标上均较基准模型有显著提升;(2)基于单时相厘米级分辨率航测数据,能够实现滑坡边界的亚像素级定位(误差<0.5GSD),两个滑坡体的影像分割速度分别为241.4ms与256.7ms,投影面积反演相对误差分别为0.29%与0.31%,体积反演相对误差分别为1.81%与3.36%。上述研究成果将机器视觉深度学习与地质、测绘学科进行了深度融合,构建了从遥感影像特征到滑坡物理参数的映射关系,为地质灾害应急处置提供了新的技术途径。
2026, 62(1):186-195. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.014
摘要:磷石膏尾矿库近水平孔钻进过程中,因磷石膏结构松散、抗压强度低、渗透性强且易水化,钻孔易发生失稳。为保障孔壁稳定,通过分析孔壁失稳机理并优选钻井液处理剂,研制出抗钙防塌钻井液体系LDP-A;针对破碎严重的磷石膏尾砂层,设计出护壁用水泥浆SP-A。结果表明:(1)磷石膏表面裂隙发育,遇水后强度显著降低,易诱发坍塌、掉块,导致近水平孔孔壁失稳;(2)优选钻井液LDP-A具备优良的流变性与抑制性,其塑性粘度为22mPa·s,动切力为7Pa,滤失量为6.2mL;在掺入1%~5%磷石膏(模拟钻屑)后,滚动回收率由92.34%提高至93.44%,屈曲硬度由52N·m增至56N·m;(3)护壁水泥浆SP-A可泵性良好,固结体抗压强度高,抗污染性能强,其流动度为228mm,在1d、3d、7d和28d龄期的抗压强度分别为7.21MPa、19.73MPa、25.42MPa和38.71MPa;在掺入1%~5%磷石膏后,各龄期抗压强度仅分别下降13.59%、9.73%、11.37%和8.13%,流动度仅下降2.63%。现场试验表明,LDP-A钻井液护壁效果显著,抗钙侵蚀能力突出,研究成果对类似地层钻井液研究具有良好借鉴价值。
2026, 62(1):196-207. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.015
摘要:碳质千枚岩地层具有强度低、节理裂隙发育、遇水软化的特征,钻进过程中坍塌、掉块频繁,扩径现象严重。本文在碳质千枚岩水敏性原因分析的基础上,开展了超细材料复合聚乙烷醇(PVA)低固相环保型防塌钻井液体系研究,探究了超细材料与PVA协同封堵机理。研究发现:黏土矿物总含量高达55.20%以及发育微米级以上孔隙,是矿区碳泥质千枚岩钻探中易发生井壁失稳的主要原因;相对于基浆,以1%冷溶型PVA#2488形成的PVA钻井液,其泥饼厚度降低62.27%,泥饼硬度与页岩滚动回收率分别提高了110.49%和7.05%;以3000目CaCO?构建的超细颗粒复合PVA钻井液体系,其中压滤失量降低至1.75mL,滚动回收率提升至93.6%。综上,超细CaCO?对于枚岩微米级孔隙的快速封堵、对PVA和膨润土相互吸附构建网架结构的填充与粘接增强,可协同改善体系的抑制防塌效果。
2026, 62(1):208-215. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.016
摘要:在新一轮找矿突破战略行动中,中国地质调查局西安矿产资源调查中心于鄂尔多斯盆地泾川地区首次实施了BUZK15千米以深大口径钻孔。为满足地质任务对终孔口径、岩心直径等关键技术指标的高要求,项目组通过优化钻孔结构,创新引入非标S110绳索取心钻探工艺,探索形成了一套适用于风成砂岩型铀矿的深孔绳索取心技术方案。现场应用表明,该工艺在大口径砂岩型铀矿钻探中效果显著,展现出良好的技术可行性与地质适应性。与常规单管提钻取心工艺相比,采用该工艺后岩心采取率提高15%,钻孔倾角每百米平均偏差控制在0.21°以内,纯钻时效达63.24%,平均小时效率为2.72 m/h,在显著提升作业效率与取心质量的同时,有效降低了劳动强度,具有较好的推广应用价值。本次非标S110绳索取心工艺的探索与实践,为同类地质条件下的深部矿产勘查工程提供了重要参考。
2026, 62(1):216-216. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.017
摘要:
2026, 62(1):217-219. DOI: 10.12134/j.dzykt.2026.01.018
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