摘要:

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摘要:桂西盆地是我国重要的锰矿集区之一，具有多时代、多层位成矿特征，并以海相沉积型锰矿床为主。该盆地由早泥盆世早期滨岸潮坪- 潟湖环境的陆源碎屑岩、早泥盆世晚期至早三叠世浅海碳酸盐岩和中三叠世半深海- 深海砂泥质复理石共同组成，伴随多期海底火山活动，完整记录了区域内的多阶段构造- 古地理演变过程。碳酸锰矿层的形成受控于沉积古地理条件，主要产于水体扰动较强、相对富氧且与开阔海域连通的滨岸- 浅海潮下带环境；锰成矿作用发生于潮下高能带向低能带过渡的特定沉积相变带，具有鲜明的阶段性特征。晚泥盆世晚期、早石炭世晚期和早三叠世早期三个主成矿期，分别对应桂西盆地海域范围逐步收缩的关键地质时期。尽管各期锰矿均形成于同一海盆背景，但聚矿中心并未完全重叠，而是随盆地内沉积古地理格局的演变及物源供给条件的变化发生系统性迁移。岩相类型及其时空演化的沉积相变是控制碳酸锰矿形成与分布的关键因素。硅质- 泥质- 碳酸盐岩建造构成了桂西锰矿的典型岩相标志，锰矿体多赋存于“下部硅质岩、上部泥质灰岩- 硅质灰岩”这一二元结构相序的上部乃至近顶部位置。

摘要:南盘江盆地南缘二叠纪—三叠纪岩浆活动活跃，广泛出露的岩浆岩为研究该区域晚古生代—早中生代构造演化提供了良好载体。同时，桂西南地区还是我国重要的锰、铝资源基地，岩浆活动与锰铝成矿作用之间的成因联系已成为近年来研究的热点。本文系统总结了南盘江盆地南缘二叠纪—三叠纪岩浆岩的岩石组合、地球化学和同位素组成特征，进而探讨了其源区性质、岩石成因及其对锰铝成矿的潜在贡献。野外地质调查和同位素定年结果显示，南盘江盆地南缘岩浆岩至少包括三期活动：晚二叠世(~260 Ma)、早—中三叠世(250~241 Ma)和晚三叠世(~215 Ma)。其中，晚二叠世与晚三叠世以基性侵入岩和玄武岩为主，早—中三叠世则发育中基性、酸性火山岩和少量闪长岩。晚二叠世基性岩分为高Ti和低Ti两组，以高Ti(＞2. 5%)组为主。高Ti基性岩属于碱性系列，富集轻稀土元素(LREEs)，轻重稀土元素分异明显，同时富集大离子亲石元素(LILEs)和高场强元素(HFSEs)，原始地幔标准化微量元素配分曲线呈上凸特征，具有较低的(87Sr/86Sr)i值(0. 7053~0. 7054)、εNd(t)值接近0(1. 5~+1. 8)，与洋岛玄武岩(OIB)类似，源自软流圈地幔部分熔融。低Ti基性岩属于拉斑玄武岩系列，富集LILEs，显著的Nb- Ta负异常，εHf(t)值为负，来源于古老岩石圈地幔部分熔融。早—中三叠世中基性火山岩SiO2含量为53%~60%，具有高MgO(＞5%)、Cr和Ni，地球化学性质与高镁安山岩/闪长岩相似。富集LILEs，具有高Y、低Sr/Y和(La/Yb)N比值，(87Sr/86Sr)i值变化较大(0. 7065~0. 7119)，较均一的Nd- Hf同位素组成(εNd(t)=8. 8~6. 5和εHf(t)=5. 3~2. 4)，来自受俯冲板片沉积物熔体(和流体)交代的岩石圈地幔部分熔融。早—中三叠世酸性火山岩为过铝质高钾钙碱性系列，具有高的SiO2，低的MgO和MnO含量，显著的Nb- Ta负异常，以及高(87Sr/86Sr)i比值和低εNd(t)值(11. 5~9. 1)，呈现岛弧火山岩的特征。晚三叠世低Ti基性岩TiO2含量普遍较低(＜1. 5%)，属于拉斑玄武岩系列，富集LILEs并具有明显的Nb- Ta负异常，(87Sr/86Sr)i值(0. 7068~0. 7090)、εNd(t)值(1. 7~8. 5)变化范围大，来自富集的岩石圈地幔部分熔融与软流圈地幔熔体相互作用。结合区域资料，本文认为南盘江盆地南缘晚二叠世基性岩形成于被动陆缘伸展体制，早—中三叠世火山岩形成于俯冲相关的弧环境，晚三叠世基性岩形成于后碰撞阶段伸展背景。总体上，南盘江盆地南缘晚二叠世与早—中三叠世岩浆活动分别与区内铝土矿、锰矿的主成矿期大致对应。其中，晚二叠世低Ti基性岩和早—中三叠世火山岩可能为铝、锰成矿提供了物质来源。

摘要:桂西地区是我国重要的铝土矿成矿带，也是我国铝土矿资源基地之一。本文在已开展的地质矿产调查及勘查研究的基础上，系统总结了区内古喀斯特型铝土矿典型矿床地质特征、成矿时空分布规律、成矿物质来源、沉积环境、控矿地质因素、成矿模式和矿化信息，基于随机森林算法，开展了找矿预测，对下一步找矿具有指导作用。区内古喀斯特型铝土矿形成于晚二叠世吴家坪期，赋存于茅口组古风化侵蚀面上的二叠系上统合山组下段底部含铝岩系中，典型层序从下往上为“铁- 铝- 泥(煤)”，其物质来源可能包括二叠纪火山岛弧形成的火山灰、基底灰岩风化物和大新古隆起的陆源碎屑物，成矿具有多来源特征。成矿过程经历了快速的海进过程，整体为海相或海陆交互相沉积环境，大新古隆起周边的礁后台地潮坪潟湖是铝土矿生成的最佳环境。基于随机森林算法，深入挖掘赋矿地层、岩相古地理、化探异常、航磁、遥感异常的空间分布特征及其与铝土矿床的空间耦合性，以及不同控矿要素之间的相关性，构建二维铝土矿资源预测分类模型，结合区域矿产检查，圈定可供下一步开展工作的找矿靶区18处。

摘要:西天山位于中亚造山带的西南缘，经历了古亚洲洋分支洋盆南天山洋的构造演化，在南天山形成了一系列泥盆纪海相沉积型锰矿。本文在矿床地质特征野外调查的基础上，运用矿相学和岩相学观察、电子探针分析、主量和微量元素地球化学测试，对西天山博索果山锰矿、果儿沟铁锰矿、卡郎沟锰矿和夏翁西铁锰矿4个泥盆纪锰矿进行了矿物学和地球化学特征研究。研究结果表明，西天山泥盆纪锰矿的锰矿物组成以氧化物(方锰矿、软锰矿、钡硬锰矿、黑锰矿、水钠锰矿、褐锰矿、钙锰矿、锰钾矿、锰钡矿、锰铁矿)、碳酸盐(菱锰矿、锰方解石)和硅酸盐(蔷薇辉石、锰铝榴石、锰橄榄石、蜡硅锰矿、肾硅锰矿、粒硅锰矿、锰金云母)为主，其中氧化物MnO含量范围30. 9%~83. 2%，碳酸盐中菱锰矿MnCO3/(MnCO3+MgCO3+CaCO3)分子比平均值为0. 92，MgCO3/CaCO3分子比平均值为0. 17。博索果山锰矿石表现为亏损型REE分布模式，具有被动大陆边缘构造背景下的地球化学特征；果儿沟锰矿石则为富集型REE分布模式以及显著的Eu、Ce异常，与活动大陆边缘的地球化学特征契合。lgU- lgTh和Fe/Ti- Al/(Al+Fe+Mn)图解表明其锰矿物质来源均主要与热水活动有关，MnO- SiO2散点图表明西天山泥盆纪锰矿普遍经历了具有高能量场的改造事件。结合区域构造演化分析，认为西天山泥盆纪锰矿形成于与南天山洋俯冲有关的大陆边缘局部拉张环境，成矿物质来源为“内源”的海底热液活动和火山活动，其产出的吉根、阔克萨勒岭、铁力买提、额尔宾等陆缘小洋盆具有进一步的锰矿找矿潜力。

摘要:沉积碳酸锰矿是重要的锰矿类型和探究地球表生系统氧化还原状态的重要载体，其沉淀机制、成矿过程及古环境重建是地质学家关注的关键问题。本研究对遵义锰矿开展系统的沉积学、宏/微观矿物组构、自生碳酸盐微量元素和碳氧同位素组成分析，探讨锰矿成矿物质来源、沉淀机制、成矿环境演变及控制因素。遵义锰矿发育热液角砾状构造锰矿石，矿石中可见脉状/网脉状含锰方解石穿插，并发现大量热液成因矿物(如黄铜矿、硫钴镍矿及辉钼矿等)。结合锰矿石自生碳酸盐组分元素比值(如Fe/Ti、Ni/Co及Cu/Zn比值)、稀土元素(REY)分异特征及成因判别图解表明，锰矿成矿物质来源于与火山活动相关的热液活动。锰碳酸盐矿物内部可见原生铁锰氧化物，矿石自生碳酸盐组分REY含量(平均143. 6×10-6)较高，矿石具有负δ13Ccarb值(平均6. 20‰)，且δ13Ccarb值分别与MnO和CaO+MgO含量呈负相关(R2=0. 51)和正相关(R2=0. 52)，表明锰碳酸盐是锰氧化物成岩转化的产物。岩相学、沉积序列及氧化还原指标(如MoEF、UEF及Ce异常等)表明，锰质沉淀过程中盆地水体由缺氧- 硫化向次氧化- 氧化条件转变。综合全球/区域古构造、古地理及古海洋演变分析，黔北遵义锰矿是中二叠世晚期古构造- 岩浆- 热液活动、古地理及古海洋环境演变共同作用的产物。峨嵋地幔柱隆升导致黔中裂谷盆地的形成和盆地内断裂系统和岩浆热液活动的发育，为锰矿成矿提供了必需的物质来源、运移通道及沉淀场所。盆地内水体氧化还原分层系统的形成为锰的初始富集提供了必要条件。地幔柱持续抬升和大规模海退叠加驱动盆地底部富锰水体由缺氧向次氧化- 氧化条件转变，导致锰质发生大规模氧化沉淀，而后在成岩转化过程中形成碳酸锰矿。

摘要:古生代以来，全球不同板块在不同时期形成了丰富的喀斯特型铝土矿，其复杂的形成过程不仅蕴含了丰富的气候信息，更记录了板块构造演化等重要地质事件。其中，碎屑金红石是喀斯特型铝土矿中重要的伴生矿物，其化学性质稳定能够记录地质历史中的关键构造事件。本研究基于中国华北克拉通和华南板块内23个喀斯特型铝土矿床中金红石的微量元素和U- Pb年龄数据，系统探讨其成因类型及其与超大陆演化之间的耦合关系。研究结果显示，中国不同时代喀斯特型铝土矿中金红石主要以变质成因为主，但是形成条件具有一定差异。华北克拉通晚石炭世铝土矿中金红石变质温度较高，以麻粒岩相为主，而华南板块不同时代铝土矿中金红石变质温度相对较低，在角闪岩—麻粒岩相之间。华北克拉通晚石炭世铝土矿中记录了广泛丰富的哥伦比亚超大陆聚合时期的变质金红石，揭示了华北克拉通广泛参与了该超大陆聚合活动，同时形成的变质岩为石炭纪铝土矿成矿奠定了物质基础。华南板块不同时代铝土矿中大体一致地记录了罗迪尼亚超大陆解体及冈瓦纳超大陆拼合时期形成的金红石，说明了华南板块深入参与了上述两阶段超大陆演化，且形成的变质岩为华南板块不同时期铝土矿成矿提供了重要物质。本研究揭示了铝土矿中碎屑金红石不仅可以追踪铝土矿成矿源岩，更蕴含了丰富的板块构造演化信息，为探索全球构造演化提供了新视角。

摘要:本次工作在湘黔地区南华系锰矿的采矿巷道以及钻孔中采集了碳酸锰矿石样品，用于开展扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析，结果显示矿石内碳酸锰普遍交代氧化锰，两者形成的多层微米级微古生物化石构成矿层主体。本研究通过观察矿石显微结构，总结锰矿层和锰结核内微古生物化石的发现及前人微生物代谢模拟实验成果，分析微生物的生理特征对锰质沉积的控制作用机理，证实生物化学作用是锰大规模成矿的关键。我国南华系海相沉积型锰矿产出于湘黔渝地区大塘坡组下段，各矿区锰矿层由赋存于微古生物化石内的菱锰矿物结晶集合体组成。在成矿期，蓝细菌cyanobacteria主导的微生物席生态系统在华南洋陆棚区的底水环境广泛繁育，席内蓝细菌与好氧异养细菌(AHB)、硫酸盐还原细菌(SRB)等微生物互利共生，控制了锰的沉淀以及氧化锰向碳酸锰的转化，矿物悬浮微粒或被存活微生物的表面位点吸附，或自吸附于死亡自溶菌体的空间。海水的锰通量影响微生物席，沉积了菱锰矿工业矿层及其顶底板黑色页岩。本次研究揭示，本质上是微生物席维持自身生存的生命活动促进了锰矿物的沉淀和转化：① 与锰结核相同，异养细菌的酶促反应主动沉淀氧化锰，降解有机质的代谢副产物被动还原氧化锰；② 蓝细菌主动调节EPS的微环境为弱碱性- 弱还原，调控异养细菌提升微环境中Mn2+离子的浓度，被动连续沉淀碳酸锰矿物；③ 碳酸锰和氧化锰同时沉淀于微生物细胞外，其沉积能力不受菌体吸收锰质的速度和容量的限制，能够将充足的锰质供给转化成巨量的锰矿物沉积；④ 微生物的生命周期就是碳酸锰和氧化锰的“脉动式”沉积周期，世代生长使锰矿物层层堆叠，形成了特征性的微米级矿物结构。本次工作构建了南华系海相沉积型锰矿的生物化学“外生”成矿模式，丰富了锰的“内源外生”成矿学说。

摘要:铝土矿床是关键金属矿产资源的重要来源之一，桂西地区是我国的主要铝土矿产地，开展该区上二叠统合山组(P3h)含铝岩系关键金属元素研究工作，可为该区沉积型铝土矿的综合勘查以及综合评价提供借鉴，也有助于提高该区矿产综合利用水平。本文以桂西沉积型铝土矿最新勘查成果为基础，对各矿床中伴生关键金属元素的平面分布规律进行总结，对含铝岩系进行详细剖析，重点研究关键金属元素在剖面上的富集规律，并探讨了含铝岩系及关键金属元素的成矿物质来源。研究表明，桂西上二叠统合山组(P3h)含铝岩系中关键金属Ga、Li、Nb和稀土元素(REE)具有明显富集现象，关键金属元素主要富集在含铝岩系中部铝土(矿)岩和下部铁铝质岩中。含铝岩系及关键金属元素的来源具有多源性，基底地层为成矿提供了一部分物质来源，晚二叠世火山岛弧的中酸火山碎屑也是重要的成矿物质来源。

摘要:关于桂西沉积型铝土矿的成矿物质来源、古沉积环境以及成矿过程长期存在争议，这限制了对其成矿规律的深入理解和精准勘探。本研究对平果那端矿区含矿岩系进行了系统的主微量元素地球化学分析。对该矿区含矿岩系所有样品地球化学数据的分析表明，Al2O3含量与Fe2O3、SiO2呈显著负相关，与TiO2呈显著正相关，指示了成矿过程中铁硅流失和铝钛富集的特点；低硅铝比和高化学蚀变指数（CIA）值则反映了温热潮湿气候和强烈的化学风化淋溶作用。微量元素地球化学分析揭示，该矿区沉积环境为陆相- 海陆过渡相的淡水环境，氧化还原条件偏向富氧- 贫氧。在此基础上，本文构建了那端矿区沉积型铝土矿的三阶段成矿机制模型：容矿场所形成阶段、成矿物质准备阶段和海侵成矿阶段。在该模型中，成矿物质主要来源于岛弧相关的酸性火山灰，并在海陆交互环境中，经由强烈的风化、淋滤以及潮汐等水动力作用，最终实现铝土矿的富集。本研究为深入理解平果地区沉积型铝土矿的成矿过程提供了新的地球化学证据，并为探讨桂西地区沉积型铝土矿的区域成因提供了参考。

摘要:广西下雷锰矿是华南晚泥盆世最重要的超大型沉积型锰矿，其典型锰碳酸盐矿石的成因机制存在氧化沉淀- 成岩转化与还原环境直接沉淀两种不同认识。本文结合前人研究，通过对下雷锰矿典型岩矿石的矿物共生组合、主微量(稀土)元素及碳- 氧同位素地球化学特征进行系统分析，揭示了成矿物质来源与氧化还原条件对不同品位锰矿石的协同控制作用。下雷锰矿贫锰矿石(MnO＜25%)中菱锰矿发育异核结构且与微晶黄铁矿共生，指示了还原(硫化)水体环境中的直接沉淀过程。同时，其高Fe/Mn比值、显著的正Eu异常(δEu平均值1. 32)、变化范围相对集中且总体略正的δCe值(0. 94~1. 30，平均值1. 12)以及较偏负的δ13C值(平均值5. 05‰)等特征，共同表明贫锰矿石是深水热液Mn2+直接与次深水还原水体环境中的溶解CO2-3结合直接沉淀的产物。与之相比，富锰矿石(MnO≥25%)呈现系统性地球化学差异，包括不明显的正Eu异常(δEu平均值1. 11)、变化范围明显扩大的δCe值(0. 81~1. 64)、低Fe/Mn值及更为偏负的δ13C值(平均值7. 72‰)。结合前人报道的锰氧化物残留等证据，表明富锰矿石是热液与海水经历了充分混合之后，经历了“氧化物沉淀→有机质驱动还原”的相变过程。综上，广西下雷超大型锰矿床不同品位锰碳酸盐矿石的形成存在两种不同的成矿机制，同时受热液活动与氧化- 还原(硫化)分层水体环境耦合控制，可能与同期陆内裂解- 岩浆热液事件及生物灭绝事件存在成因联系。

摘要:华北克拉通晚石炭世形成巨量喀斯特型铝(黏)土矿，然而铝土矿与黏土岩之间的空间分异机制及成因演化仍存争议。本研究以豫西巩义地区南沟村铝(黏)土矿矿床为对象，通过多尺度矿物学分析结合成矿环境重建，系统揭示了铝(黏)土矿的成矿演化过程。野外剖面精细研究显示，含矿地层具有典型的喀斯特型铝土矿层序结构，自下而上依次为铁质风化壳层、铁质黏土岩、铝质黏土岩/铝土矿。X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)分析结果表明，含矿地层中的主要矿物包括高岭石、伊利石、针铁矿、赤铁矿、锐钛矿、金红石以及石英。结合各层位中碱性环境指示矿物(如伊利石、硬水铝石、绿泥石)与酸性环境指示矿物(如高岭石)的含量变化，揭示了研究区成矿环境存在复杂的空间与时间演化过程，具体为风化- 搬运- 成矿- 改造。值得关注的是，研究剖面鲕状铝土矿石层位中的硬水铝石以微米级鲕粒残留体形式局部赋存，矿物集合体普遍出现高岭石化；同时，该层位还富集大量立方体赤铁矿与锐钛矿的风化残余。上述矿物组合显示研究区曾经历表生风化与酸性淋滤过程，导致原生铝氢氧化物相发生选择性溶蚀，并诱发黏土矿物的转化与重组。该发现为厘清古喀斯特系统中铝硅酸盐矿物的多期次相变机制提供了关键的矿物学证据。

摘要:锰矿作为战略性矿产，其成矿作用与地球多圈层协同演化密切相关。本文通过系统梳理全球锰矿主要类型、时空分布特征及典型矿床成因机制，重点探讨了海相沉积型锰矿成矿机制及其与地球氧化还原历史的耦合关系。研究表明，全球锰矿床成矿主要集中于元古宙和显生宙，元古宙的锰矿床与超大陆旋回及大气氧含量跃升事件同步，而显生宙的锰成矿可能与多次不同规模的还原事件和生物灭绝事件相关。通过解剖中国龙头锰矿、俄罗斯比库洛夫斯科耶锰矿、南非卡拉哈里锰矿、波斯特马斯堡锰矿和中国西里庙锰矿等全球不同类型典型矿床，揭示了多圈层协同控矿机制，为锰矿勘查预测提供理论依据。

摘要:铝是人类应用的仅次于钢铁的第二大金属，全球超过95%的铝源自铝土矿。全球铝土矿主要为红土型，占总资源量的88%；而我国铝土矿主要为喀斯特型，占比达95%。本文从矿床分布特征、成矿时代、成矿物质来源和成因等方面，对我国铝土矿的研究进展进行了总结。自新一轮找矿突破战略行动计划实施以来，山西、广西、贵州、河南等地铝土矿找矿取得了重要进展，累计新增了数亿吨铝土矿资源量。喀斯特型铝土矿是我国最重要的找矿增储目标类型，建议未来重点关注铝土矿成矿与重大地质事件的关联、铝土矿成因机制、伴生三稀资源潜力等关键问题，并加强铝硅酸盐风化、沉淀成矿方面的研究工作。

摘要:锰作为现代工业不可或缺的关键金属，在钢铁冶金、新能源电池、化工等领域具有重要作用。中国既是钢铁生产大国，也是新能源产业迅速发展的国家，锰资源的稳定供应对国家经济安全和产业升级意义重大。近十年来，我国在南华系、震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系等重要成矿区带的锰矿找矿工作取得突破性进展，其中2021年至今新增锰矿资源量较2020年底增长2. 8%。然而，当前我国锰矿资源量储备仍显不足，增储上产工作仍需持续推进。本文在系统梳理全球锰矿资源格局的基础上，总结了近十年来我国锰矿找矿的主要进展及相关勘查理论、方法与技术成果，并在此基础上对未来锰矿勘查工作提出建议。

摘要:喀斯特铝土矿是异地物源堆积在古喀斯特洼地经过强烈化学风化作用形成。华北晚石炭世形成超过50亿t喀斯特铝土矿产，是全球最大喀斯特铝土矿成矿带。本文系统梳理了华北喀斯特型铝土矿研究进展、存在问题及未来主要研究方向，协助完善全球同类型铝土矿成因理论体系。主要研究进展包括：① 铝土矿规模和质量严格受控古岩溶地貌类型和矿床形成古环境条件，陆相宽广溶原是优质大规模铝土矿形成的理想场所；② 成因母岩具有异地多来源特征，空间变化较大；北部铝土矿以白乃庙岛弧、华北克拉通北缘隆起及华北中部造山带中火成岩和变质岩为主；南部铝土矿以北秦岭造山带及华北中部造山带中火成岩和变质岩为主；中部铝土矿具有上述两者混合特征；③ 提出铁铝固溶体介导硬水铝石地表结晶成因机制，突破了传统地表风化+后期成岩变质作用的传统认识；④ 晚石炭世华北克拉通北缘大规模火山活动是促进华北克拉通短期大规模铝土矿形成的关键要素。存在的问题和研究方向：① 巨量成矿源岩的复杂性；喀斯特型铝土矿来源在时空具有复杂多变特征，华北铝土矿源岩组成和供给情况尚需强化；② 复杂的成矿环境条件与沉淀机制；喀斯特型铝土矿形成环境变化较大，可从陆相延伸至海相，从次氧化到还原条件，不同的环境条件中硬水铝石地表沉淀机制尚需对比研究，新提及的铁铝固溶体介导机制尚需通过实验手段进行验证；③ 共伴生资源综合利用；喀斯特型铝土矿中伴生大量的REE、Li、Ga、Sc等矿产资源，然其分布规律和赋存形式研究薄弱，制约矿石综合高效利用。

摘要:锰当前已被多国列为战略性金属矿产，其地球化学行为、分布规律与成矿机制对资源勘探和工业应用至关重要。本文系统总结了锰的地球化学特性、矿床类型、成矿模式及资源潜力，探讨了全球锰矿的成矿分布规律与典型锰矿地质特征。详细阐述了锰的多价态(Mn2+/Mn3+/Mn4+)特性，指出锰在自然界中的存在形式受氧化还原条件、pH值以及温度等因素的控制。全球锰矿床可归纳为海相沉积型(主要包括BIF型、黑色页岩型和碳酸盐岩容矿型)、表生型、铁锰结核型和铁锰结壳型四大类，通过聚焦全球典型锰矿床，如南非卡拉哈里锰矿田、黑海地区副特提斯锰矿集区及中国高地锰矿床等，进一步归纳了各类型锰矿床的地质背景、矿床成因与地球化学特征，对构造背景与沉积环境的关系进行了初步探讨。结合前人的研究结果表明，这些矿床的形成，大多都受到古元古代、新元古代以及显生宙时期古海洋氧化还原环境变化的影响(如大氧化事件GOE、新元古代氧化事件NOE、显生宙冰- 温室气候交替等)。同时，对锰资源在钢铁冶金、新能源电池、农业肥料与环境催化等领域的广泛应用进行了梳理，指出随着新能源产业的发展，锰基电池材料(如锰酸锂、NCM三元材料)需求持续增长，锰资源开发的重要性日益凸显。

摘要:针对喀斯特型铝土矿复杂地电结构探测难题，本文提出了一种融合地质模型约束的等值反磁通瞬变电磁法深度学习反演方法，以提高地下电阻率结构的反演精度。首先，基于喀斯特型铝土矿岩溶成矿特征，构建具有低- 高- 低阻结构的地电模型，固定层位厚度变化系数，生成电阻率模型及其对应等值反磁通瞬变电磁法响应的训练数据集。其次，采用U型网络作为主干网络，结合残差网络构建U型残差网络，U型残差网络通过残差模块实现多尺度特征提取，建立响应数据与地下电性结构的非线性映射关系。然后，通过无噪声和有噪声的合成数据，以及山西省阳城县喀斯特型铝土矿实测数据验证该方法。研究结果表明，该方法对异常识别误差较小，精度较高，实测数据反演结果吻合度高。基于等值反磁通瞬变电磁法深度学习反演方法可突破传统线性方法对初始模型的依赖，为复杂地质条件下探测地下结构提供了解决方案。

摘要:等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)凭借其浅层高分辨率的优势，在铝土矿层探测中具有潜力。然而，在红土覆盖区，覆盖层的超顺磁效应会叠加于感应涡流产生的二次瞬变电磁场，导致总体响应信号增强、弛豫时间延长，从而显著降低探测分辨率。针对云南富民铝土矿白龙水井村矿段深部地质勘查需求，本文基于研究区物性统计与地层特征，结合铝土矿层、赋矿层位及上下围岩的电阻率特性，建立了沉积型铝土矿层状地电模型，并开展OCTEM正演模拟，系统分析浅层超顺磁红土覆盖条件下的响应特征。根据响应规律，对红土区实测感应电压进行处理与校正，以抑制超顺磁覆盖层的影响，并通过反演获取地下电阻率空间分布。结合找矿模型，对两条OCTEM试验剖面电阻率的二维展布特征进行综合解释，揭示了白龙水井村矿段的深部延伸与空间分布，钻探结果验证了该解释的准确性。研究表明，经有效校正后，OCTEM可用于超顺磁红土覆盖区的铝土矿层探测。

摘要:锰矿作为战略性金属矿产资源，其成矿理论与勘查技术的突破对保障锰矿资源安全具有重要意义。下雷锰矿床作为我国重要的锰矿资源基地，是研究锰矿成矿理论与有效勘查方法结合运用的理想对象。本文以下雷锰矿为例，系统梳理了我国锰矿成矿理论研究进展，重点阐述最新成矿理论的核心内涵与科学依据，认为“内源外生”成矿理论为超大型锰矿成因提供了合理解释。同时，总结了当前锰矿勘查评价主要技术方法的发展现状，分析各类方法在锰矿找矿中的应用效果与适配性。研究表明，地质方法结合锰矿成矿理论指导仍是实现锰矿找矿突破的关键。本文成果可为同类锰矿的成矿理论研究与勘查实践提供参考。

摘要:多极化大地电磁法(MPMT)是探测具有电阻率和磁化率物性差异地质体的一种新的电磁方法。本文基于湖南宁乡月山铺矿段深部地质调查的需求，依据研究区物性统计结果和已施工钻孔地质情况，建立碳酸盐锰矿的电磁模型，开展多极化大地电磁法正演模拟，分析方法的有效性。采用NLCG反演技术反演已知剖面的数据，确定研究区的多极化大地电磁法(MPMT)反演参数，并反演计算研究区3条剖面的电阻率和磁化率二维展布，综合碳酸盐锰矿及上下围岩的电阻率和磁化率物性特征，建立找矿模型，揭示月山铺矿段矿层三维空间分布特征。通过钻孔验证结果表明：多极化大地电磁法的电阻率和磁化率双参数信息有利厘定碳酸盐锰矿体空间展布，有效降低物探方法本身客观存在多解性，提高矿体预测的成功率。

摘要:桂西南德保足荣- 天等东平地区是我国重要的锰矿矿集区，含锰地层为三叠系下统石炮组。区内尚有大量空白区，现处于攻深找盲阶段，但缺乏有效的找矿模型来指导锰矿勘查工作。本文在东平和扶晚两个典型锰矿床研究的基础上，在桂西南德保足荣- 天等东平成锰盆地内划分出东平、平尧、扶晚三个明显的聚锰凹槽。聚锰凹槽内碳酸锰矿层的厚度、Mn品位、矿石构造和含锰岩系厚度具明显的空间分布变化规律，按成矿作用强度由强到弱依次划分出中心带、过渡带和边缘带，在此基础上建立了找矿模型并开展勘查示范。优选出“地层- 岩性- 构造”地质测量法＋多极化大地电磁测深法(MPMT法)与时分多极激电测深法(TDMIP法)联合探测＋钻探验证的高效勘查技术方法组合，对桂西南地区三叠系锰矿找矿突破具有重要指导意义。

摘要:铝土矿作为战略性紧缺资源，亟需推进其找矿勘查工作。针对传统找矿方法在效率和精度上的局限性，本文以桂西平果地区喀斯特型铝土矿为研究对象，提出了一种基于多源数据融合的深度学习找矿预测方法。研究基于UNet基准模型，重点探讨滑动窗口技术构建多源地学数据训练集和网络架构参数优化对模型性能的影响，并通过引入综合得分S(由交并比IoU、F1分数、归一化训练时间Tn加权组成)定量评估模型性能，进而构建深度学习找矿预测模型。研究发现：① 使用滑动窗口技术构建数据集时，75%重叠率的S值较0重叠率显著提高了71.04%，表明该设置能实现数据增强并显著提升模型性能；② 进一步优化网络架构(采用64基础通道数、replicate卷积填充、添加SE+模块、ELU激活函数及交叉熵+Dice的组合损失函数)，使模型S值再提升8.72%，显著增强了复杂地质特征的表达能力。最后，在预测区开展找矿预测并结合多源数据，成功圈定5个找矿靶区。多源数据与深度学习技术的结合，丰富了喀斯特型铝土矿找矿预测理论，为该类型矿产勘查提供了科学依据。

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