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《基于Markov鏈的金川銅鎳礦床超基性巖體侵位過程模擬及找礦啟示.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第40卷第3期2016年9月地質(zhì)學(xué)刊JournalofGeologyV01.40No.3Sept.,2016doi:10.3969/j.issn.1674—3636.2016.03.395基于Markov鏈的金川銅鎳礦床超基性巖體侵位過程模擬及找礦啟示鄧浩1”,劉曉霞1?,趙瑩1?,張苗苗1’2,毛先成1’2(1.有色金屬成礦預(yù)測與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南長沙410083;2.中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院,湖南長沙410083)摘要:金川銅鎳礦床是世界第三大銅鎳硫化物巖漿礦床,現(xiàn)有研究表明其成礦模式為巖漿通道成礦,但是對于金川超基性巖體的侵位過程存在較大爭議。為探
2、索巖體的侵位過程,將巖漿侵位描述為馬爾可夫(Markov)過程,提出一種基于Markov鏈的巖體侵位模擬算法,實(shí)現(xiàn)對金川超基性巖體侵位過程的模擬。以金川II礦區(qū)為例,探討了侵位過程與礦化的關(guān)聯(lián)及巖漿通道骨架,為在礦床深部尋找第二成礦空間提供方向和線索。關(guān)鍵詞:銅鎳硫化物礦床;巖漿通道;Markov鏈;巖體侵位;甘肅金川中圖分類號:P628+.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-3636(2016)03—0395—080引言近年來研究發(fā)現(xiàn),巖漿通道對銅鎳硫化物礦床的形成具有重要的作用(湯中立等,1995;蘇尚國等,2010;宋謝炎等,2010;Naldretteta1.,199
3、5;Lightfooteta1.,1999,2005;Lieta1.,1999,2003;Maiereta1.,2001;Arndtela1.,2005;Barneseta1.,2005;Ripleyeta1.,2005)。金川銅鎳礦床作為世界上在采的第三大銅鎳硫化物礦床,越來越多的學(xué)者通過地球化學(xué)、成礦機(jī)制等方面的研究支持巖漿通道成礦理論,并用其解釋金川銅鎳硫化物礦床成礦模式(閆海卿等,2005;田毓龍等,2007;宋謝炎等,2010;蘇尚國等,2010,2014;曾認(rèn)宇等,2013a,2013b;Chaieta1.,1992;Cheneta1.,2013)。金川巖體被認(rèn)為
4、是巖漿沿傾斜巖墻型通道流動(dòng)冷凝形成,巖體所在部位可認(rèn)為是巖漿通道的位置(宋謝炎等,2010;蘇尚國等,2010)。金川巖體被公認(rèn)為現(xiàn)存巖漿通道的一部分,學(xué)者們就此對巖體沿巖漿通道侵位進(jìn)行了研究。宋謝炎等(2005)認(rèn)為II.1號礦體是巖漿通道的頂端,而Ⅱ一2號礦體具有獨(dú)立的含礦巖漿通道,且?guī)r漿流動(dòng)有“樹狀分叉”的特征;閆海卿等(2013)認(rèn)為金川4個(gè)礦區(qū)的巖漿具有自西向東運(yùn)移的特點(diǎn);曾認(rèn)宇等(2015,2016)認(rèn)為形成11.1號和Ⅱ.2號礦體的成礦巖漿深部在同一巖漿通道中演化,冷凝分離后進(jìn)入2條相對獨(dú)立的巖漿通道,最終由不同巖漿通道入口侵位。然而,上述研究對金川超基性巖體的
5、侵位過程和侵位方式仍存在較大爭議。對金川礦區(qū)巖體侵位過程的研究,有助于了解成礦過程和含礦巖體空間就位方式,確定巖漿通道中心位置,進(jìn)而尋找?guī)r體侵位過程與含礦巖體空間就位的關(guān)聯(lián),指導(dǎo)下一步的隱伏礦體預(yù)測;另一方面,巖體侵位可視為馬爾可夫(Markov)過程,這種簡化的假設(shè)為研究巖漿侵入就位過程提供了一種新的思路。為此,本次研究提出一種基于Markov鏈的巖漿侵位模擬算法,并以金川礦床Ⅱ號礦區(qū)為例,實(shí)現(xiàn)對巖體侵位軌跡的重建,旨在探索金川巖體的侵入就位過程,發(fā)現(xiàn)侵位過程與礦化的關(guān)聯(lián),尋找?guī)r漿通道骨架,為金川深部找礦提供方向和線索。1地質(zhì)背景金川銅鎳硫化物礦床位于華北板塊西南邊部的收稿
6、13期:2016-07-07;修回日期:2016—07—14;編輯:侯鵬飛基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41472301、41401532)作者簡介:鄧浩(1983一),男,講師,博士,地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)專業(yè),E—mail:liuxiaoxial52@163.tom地質(zhì)學(xué)刊2016年阿拉善地塊西南緣的龍首山隆起帶內(nèi)(李文淵,2006;高輝等,2009),大致以100交角不整合侵位于前長城系白家嘴子組中(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)隊(duì),1984;曾南石等,2013)。巖體直接與片麻巖、大理巖、條帶狀混合巖接觸,呈NWW向似墻狀、透鏡狀分布,傾角500一80。,上陡下緩,巖體沿傾
7、斜方向有明顯的膨縮變化和波狀起伏,巖體深部有分叉現(xiàn)象(王亮等,2014;曾認(rèn)宇,2014)。巖體長6500m,寬20—527m,出露面積僅約1.4km2。NEE向扭性斷層F8、F。6撲F23將礦床自西向東分為Ⅲ、I、Ⅱ、Ⅳ4個(gè)相對獨(dú)立的礦區(qū)(圖1)。田·圈:翮3I............一翮4I..............一匾司5I.............一固s廠]7I.............._J_s囫。囝10廠—]11【..............一廠一12圖1金川銅鎳礦床地質(zhì)構(gòu)造簡圖(據(jù)曾認(rèn)字