硼矿床的成因类型、分布、应用及找矿远景

【研究目的】硼是重要的非金属关键性矿产资源，也是新技术产业重要的工业原材料。中国硼矿资源储量2400万t，位列世界第五，中国既是硼矿生产大国，也是硼矿进口大国，82%的硼矿来自国外。研究硼矿床的成因、分布及其找矿远景，是解决中国硼资源大量依赖进口的有效途径，有利于保障国民经济的持续发展。【研究方法】本文通过搜集公开资料，对硼矿的成因类型、分布及应用等进行了归纳总结。【研究结果】硼矿按成因可划分为火山沉积型、沉积变质型、矽卡岩型、现代盐湖型、地下卤水型、海相蒸发沉积型等六类；主要分布于环太平洋沿岸及地中海沿岸，如土耳其的凯斯特莱克、埃梅特、比加迪奇等矿床，美国的克拉默矿床，玻利维亚的乌尤尼盐湖等，储量占全球储量的90%左右。【结论】其中火山沉积型硼矿床占全球总量的75%左右，品位最低可达25%(B₂O₃)，是全球重要的矿床类型；现代盐湖型硼矿床约占20%，品位8%～30%(B₂O₃)不等；沉积变质型硼矿床是中国重要的硼工业矿床，矿石品位11%(B₂O₃)。根...     

辽东东部地区含硼岩系特征及硼矿成因

世界上硼矿床主要集中在美国和土耳其,矿床类型以新生代盐湖型及火山热泉型硼砂矿床,硬硼钙石-钠硼解石矿床,钠硼解石、硼砂和板硼钙石矿床为主(Smith,1985;Crowley,1996;1985;Sieke,1991).辽东地区变质热液交代型镁硼酸盐矿床是我国所特有的硼矿成因类型,大石桥地区镁橄榄岩作为硼矿的容矿岩石,在世界上较罕见(肖荣阁等,2003;刘敬党等,2007).     

辽东—吉南早元古宙硼矿地质特征及矿床成因——以砖庙矿区为例

本文以砖庙硼矿区为例，依据矿床地质特征，矿床地球化学，Ｏ、Ｃ、Ｂ同位素特征，运用数学地质方法对辽东－吉南早元古宙硼矿床的矿床成因等问题进行探讨。认为研究区硼矿床可分为两个主要成矿期。矿床成因类型为沉积变质再造型。     

美国加里福尼亚州克瑞麦(KREMER)硼矿矿物和地质简介

美国加州克瑞麦硼矿是典型的火山喷发沉积型硼矿床。是世界最大的硼矿床之一。它位于加州Mojave沙漠西北部,洛杉机在它南面160km处,硼矿床紧邻在硼镇的北面(图1)。矿床目前正被美国硼公司露天开采,采坑直径为1.7—1.2km。矿石送硼砂化     

青藏高原火山-沉积硼矿找矿的新发现与远景分析

本文报道了青藏高原火山-沉积硼矿找矿的新成果,首次发现和确认在青藏高原存在富硼的火山-沉积二元结构的地层,其构造位置、岩石地层组合和时代与同一成矿带西部的安纳托利亚高原的大型火山-沉积硼矿床都一致,且地层的稀碱金属元素含量高正异常,并已发现有团块或条带状的钠硼解石和硼砂等硼酸盐矿物,局部硼含量达边界品位。说明雄巴盆地具备形成火山-沉积硼矿床的构造地质、岩石矿物和地球化学的先决条件,具有形成大型火山-沉积硼矿的潜力。该发现是我国突破大型火山-沉积硼矿的先导性成果,为在青藏高原找寻该类型硼矿床提供重要科学依据。     

火山沉积型硼矿床简介

世界上已知的火山沉积型硼矿床主要分布在美国加里福尼亚和内华达湖的南部,土耳其西部地区,阿根廷西北部霍帕莱埃尔多盆地、智利的阿斯克顿盆地等地区.此类型硼矿床规模较大,品位高,矿石质量好,是最重要的工业类型.形成此类硼矿床的硼是时代较新的火山活动的产物.已知的硼矿床的成矿时代均为第三纪,在干燥的气候条件     

辽东—吉南地区下元古界硼矿床成因的商榷——兼论容矿大理岩及硼矿矿床的成因

辽东—吉南地区下元古界产有丰富的硼矿资源,半个多世纪以来几乎所有硼矿地质勘查报告及有关论文、专著等无不涉及矿床成因。关于硼矿床成因主要有沉积变质成矿、沉积变质再造成矿、超变质热液成矿等3种观点(称传统观点,下同),传统观点认为硼的成矿物质来源于下元古界地层,经混合岩化或超变质热液将地层中分散的硼活化、迁移至镁质大理岩富集成矿。在编纂《中国矿产地质志·硼矿卷》过程中,对辽吉硼矿进行了新一轮研究,认为传统观点硼矿床成因值得商榷,并提出碳酸岩岩浆期后含硼热液交代早期喷溢的碳酸岩成矿的论说。     

浙江中生代晚期火山沉积盆地中硼钙石类矿物的发现及其找矿意义

火山沉积型硼矿床是当今世界上最具工业价值的硼矿类型。浙江一带中生代晚期的火山沉积盆地具有高硼背景质。通过利用石油勘查获取的大量岩心 ,系统地建立该区中生代晚期典型火山沉积盆地纵向地质地球化学剖面 ,从中揭露出一处发育良好的含硒、锂、钾、砷、铯、铷等元素综合硼异常区 ,同时发现了独立的硼钙石类矿物。含高硼异常盆地显示出弱咸化古盐湖的沉积建造特征 ,已具备了形成火山沉积硼矿的条件 ,预示着今后在该地区寻找以硼为主并伴生其它有用元素的矿产 ,具有良好的前景。     

辽东宽甸地区硼酸盐矿床成矿时代的限定：来自SHRIMP锆石U Pb年代学和硼同位素地球化学的制约

辽宁宽甸地区砖庙硼矿区的硼矿体呈层状或透镜状赋存于古元古代辽河群里尔峪组火山—沉积建造下部的蛇纹石化大理岩之中。本研究对矿区内外的伟晶岩和变粒岩中的电气石进行了LA-MC-ICP-MS硼同位素微区原位测试,分析了矿床成因;同时对栾家沟矿段矿体上盘含电气石变粒岩和斜长角闪岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,探讨了成矿时代。得到以下数据和认识:1矿区伟晶岩中电气石的δ11 B为10.9‰~12.7‰,变粒岩中电气石的δ11B为5.7‰~7.6‰,矿区外伟晶岩中电气石的δ11B为-9.9‰~-9.2‰,变粒岩中电气石的δ11 B为-8.3‰~-5.9‰。硼同位素组成往外降低的现象说明,围岩及侵位其中的伟晶岩的B同位素组成均受硼矿床影响,硼矿可能是海相蒸发沉积成因;2含电气石变粒岩核部岩浆锆石的207 Pb/206 Pb加权平均年龄为2174±10Ma,代表了辽吉裂谷早期的火山喷发时代,亦大致代表了初始的含硼蒸发岩的沉积时代上限,根据硼同位素研究结果,可将宽甸地区硼矿的初始沉积成矿时代限定在2.17Ga;3斜长角闪岩重结晶锆石207 Pb/206 Pb加权平均年龄为1869±28Ma,代表了吕梁运动所引起的区域构造热事件和混合岩化作用的时间。     

吉林省集安县高台沟硼矿地质特征及其成因

在六十年代初期,对吉南地区硼矿成因曾有不同认识,当时流行着内生硼镁石矽卡岩及混合岩化等成因观点。吉林局则认为是沉积变质成矿,并依此观点指导找矿,取得成效。一九六四年及一九六六年编制的“吉林省集安县高台沟硼矿地质勘探报告”中指出:硼矿的成因是沉积变质,后经混合岩化作用及其热液迭加改造而成矿。地层中硼元素的来源可能与海底火山喷发有关。一九七一年《吉林地质》第3期(当时系内部刊物)上撰文发表,文中列举了大量实际资料,论证了沉积变质成矿的特点。为向广大读者提供硼矿成因材料,现把一九七一年发表的文章重新刊出。     

我国前寒武纪非金属矿产的分布及其特征

本文总结了我国前寒武纪非金属矿产的分布和特征,指出菱镁矿、硼矿、磷矿、滑石、石墨等非金属矿产赋存于不同的沉积建造、火山堆积以及不同变质岩系之中,是由古陆块的构造部位所决定的。前寒武纪非金属矿床的成矿作用与大陆地壳演化关系密切,古元古代大陆拼合焊接的造山带和新元古代稳定地块的海相沉积是两个十分重要的非金属矿产成矿构造环境,前者在中国北方（如胶辽裂谷、佳木斯地块）形成菱镁矿、硼矿、滑石矿和石墨矿等矿床,后者在南方（如扬子陆块、苏鲁大别带）主要形成磷矿床。前寒武纪产出大型、超大型非金属矿床数十个,成因类型主要有沉积变质型、岩浆热液型和沉积（弱变质）型,文中着重对硼、石墨、菱镁矿、滑石、磷矿等五个主要矿种的资源分布及矿床地质特征作了叙述。     

广东海南岛石碌铁矿富钾流纹质熔结凝灰岩的发现及其意义

广东海南岛石碌铁矿是我国著名的富铁矿,开采历史悠久。解放后,先后对该矿床开展了大量地质研究工作。但长期以来,对矿床成因一直存在较多争论,主要观点有热液接触交代说、沉积变质热液改造说和火山沉积变质说等。在火山沉积变质说中,多数人认为矿质来源于远源火山。 近年来我们在多次野外观察基础上,综合运用偏、反光显微镜、扫描电镜、岩石矿物光     

大红山铜矿床的地质特征及成矿作用演化

关于大红山矿床的成因,过去主要有变质热液富化的火山矿床,火山喷发(喷气)-沉积变质矿床,受变质火山喷气——沉积矿床等观点。本文研究表明,矿床为火山喷流热水沉积-变质-改造成因。成矿作用演化经历了火山喷流热水沉积,区域变质及后期改造三大成矿阶段。盖层中矿脉可作为基底隐伏矿床的预测标志。     

辽宁宽甸砖庙硼矿区成矿地质特征及找矿

通过对砖庙硼矿区野外地质、地球化学、数学地质等深入研究,提出了研究区硼矿床经历了沉积成岩成矿作用和变质-混合岩化改造成矿作用两个成矿期,为沉积变质改造型硼矿床.本次研究工作查明了该区硼矿体总体向西侧伏的规律和北北东向断层为倾角小于40°的逆断层,并以此为指导,在逆断层下盘找到了栾家沟硼矿、花园沟硼矿、二人沟硼矿3个大型隐伏硼矿床,取得了重大找矿突破.     

土耳其火山沉积硼矿床成矿条件综述

土耳其硼酸盐矿床,集中分布在该国西北的西安拉托尼亚地区。重要矿床有比加迪奇、凯斯特莱克、苏丹泽里、埃默特和基尔卡。这些矿床均发育于障壁山间盆地第三纪浅水湖相沉积中,是干旱、半干旱气候条件下非海洋环境的产物。除碳酸盐、硼酸盐等化学沉积之外,山间盆地还广泛接受碎屑沉积,如砾岩、砂岩、粘土、泥岩,以及大量火山碎屑岩、凝灰岩、层凝灰岩等。矿床不同,沉积学特征亦异,但第三纪沉积均具明显的旋回性或韵律性。所有矿床均与火山活动伴生,二者的密切程度超过世界任何硼酸盐矿床。中国辽吉硼矿带的火山沉积变质硼矿床,也许在变质前与前者在矿化上具有共性,只是后者强调了“变质”成矿。     

辽东砖庙矿区硼矿床的海相蒸发成因——来自硼、硫、碳同位素的证据

辽宁砖庙硼矿区的硼矿体呈层状或透镜状赋存于辽河群里尔峪组火山-沉积建造下部的蛇纹石化大理岩中,内部含有大量镁橄榄岩包裹体。本研究利用LA-MC-ICP-MS技术对砖庙硼矿区内的硼矿石硼同位素进行了微区原位分析,对矿石及大理岩围岩的硫、碳稳定同位素进行了系统研究。硼矿石的δ11BNIST SRM-951为12.6‰~13.9‰,具海相蒸发沉积特征;硼矿石和大理岩的δ34SV-CDT为11.6‰~24.3‰,具海相沉积成因特征;矿体上下层位中蛇纹石化大理岩的δ13CV-PDB为–5.0‰~–0.5‰,部分未蛇纹石化大理岩的δ13CV-PDB为4.1‰~4.6‰,具有古元古代海相碳酸盐岩特有的碳同位素正异常现象。据此提出,砖庙矿区的硼矿床可能形成于海相蒸发沉积和火山喷发旋回交替的滨海环境,随后同期喷发的超基性火山岩覆盖于海相蒸发沉积成因硼矿体之上,保护了易溶的硼酸盐矿物,经后期变质和热液改造,形成目前独特的硼酸盐矿物,碳酸盐岩与超基性岩岩石组合。     

辽宁砖庙矿区硼矿床硬石膏的发现及成因讨论

在对辽宁砖庙矿区硼矿床的矿物学研究中发现了硬石膏。该矿物产于硼矿体中，与遂安石、菱镁矿、镁橄榄石、袁复礼石、硼铝镁石等共生。通过矿物学研究和稀土元素、硫同位素的分析表明，由于硬石膏是蒸发沉积变质成因的，所以硼矿床也应是蒸发沉积变质成因的     

柴达木盆地大柴旦硼矿床地质特征及成矿机理

大柴旦盐湖因蕴藏固体和液体硼矿资源成为柴达木盆地诸多盐湖中最早被关注和开发的盐湖之一。不仅如此,大柴旦盐湖还沉积有全球少有分布的特色柱硼镁石矿床。此种特色硼矿床的成矿环境和形成机理目前尚未得到应有的关注和研究。本研究基于大柴旦盐湖因开采硼矿而揭露出来的湖中高分辨率的天然沉积剖面DCD-2和DCD03,利用岩性地层学、沉积学、矿物学、地球化学以及AMS 14 C年代学等多指标研究方法,深入探讨了更具特色的湖底柱硼镁石矿层以及其他硼矿层的成矿环境和成矿机理,丰富和完善了盐湖硼矿床成因理论。研究结果显示,大柴旦湖底柱硼镁石矿层(第一硼矿层)形成年代始于BC 1790a左右。湖底柱硼镁石含量为35%,B2O3含量约为3%~16%,属于中低品位硼矿层;而湖滨钠硼解石和水方硼石含量分别为82%和35%,B2O3平均含量约为3%~9%,属于低品位硼矿层。硼矿形成前的较长时期内,大柴旦盐湖是以碎屑沉积为主的非盐湖相沉积环境,此后快速进入硫酸盐型盐湖阶段和湖底柱硼镁石矿层形成阶段。湖底柱硼镁石以及湖滨钠硼解石和水方硼石是在特定水文地球化学条件和湖泊环境下形成,在湖区的不同地带,由于不同的成矿作用和成矿机理形成了不同的硼酸盐矿物或硼矿床。大柴旦盐湖硼酸盐矿床的形成受控于硼自身内在地球化学特性及其外在控制条件,是内外条件耦合的结果。在固体硼酸盐整个形成过程中,盐湖卤水都呈现弱碱性—碱性,这是盐湖硼酸盐沉积形成的先决条件。文章提出了盐湖固体硼酸盐的具体形成机理并确定大柴旦盐湖硼矿床为高山-深盆-浅水成矿模式。     

中国硼矿主要矿集区及其资源潜力探讨

在分析中国硼矿床成因类型的基础上,将中国硼矿床划分沉积变质、现代盐湖沉积、矽卡岩和地下卤水4个矿床类型8个矿床式,最为重要的矿床类型为沉积变质型硼矿和现代盐湖型沉积硼矿床。在硼矿成矿区带划分方案的基础上,综合成矿规律、地质构造背景等因素划分出辽-吉沉积变质型、川-鄂地下卤水型、湘-桂矽卡岩型、西藏现代盐湖型和青海柴达木现代盐湖型5个硼矿矿集区。其中辽-吉老矿区深部和外围、川鄂区的地下卤水及盐湖硼矿的综合利用等方向尚有较大潜力。     

东北硼矿带的矿石特征

<正> 东北硼矿带位于辽东—吉南一带,处于中朝准地台辽东台隆东北部。矿床赋存于前震旦系辽河群含硼地层中,即中、深变质岩系所夹钙镁硅酸盐、镁质碳酸盐岩内,属沉积变质-混合岩化热液交代硼矿床,具多期成矿特点,伴生有多种有用矿产可供综合利用,是我国硼矿床的主要类型。据矿物组合划分出不同的矿床类型,