加强成矿年代学研究,深化成矿规律认识,指导地质找矿

2006年下半年,中国地质调查局启动了“全国重要矿产资源潜力评价”计划项目,在其中的“全国重要矿产和区域成矿规律研究”工作项目中安排了400万元的专项经费以开展典型矿床及其成矿年代学研究工作。这是有史以来我国在成矿年代学方面罕见的“大投入”,由中国地质科学院矿产资源研究所、国家地质实验测试中心、中国地质调查局宜昌地质调查中心和中国地质科学院地质研究所等单位共同完成。《全国重要矿产和区域成矿规律研究及铼-锇同位素应用成果》专辑就是该项工作前一阶段所取得的近200个同位素年龄新数据中一小部分成果之结晶。成矿规律研究是人类发挥主观能动性、全面客观地认识矿产资源形成与分布之自然规律的系统性工作,其研究     

豫西熊耳山寨凹钼矿床辉钼矿铼-锇年龄及其地质意义

寨凹钼矿床位于河南熊耳山地区,是新近发现的穿插于太古宙太华岩群深变质岩中的辉钼矿石英脉型钼矿床.为了获得该钼矿床的成矿年龄,从10件采自辉钼矿石英脉的样品中挑选出辉钼矿单矿物进行Re-Os同位素年龄测定.10件辉钼矿样品22次测定结果的年龄最小值为(1 680±24)Ma,最大值为(1 831±29)Ma.其中10件辉钼矿粗粒(自然粒度)状态下13次测定结果的等时线年龄为(1 686±67)Ma,MSWD=16;4件研磨后粉末状辉钼矿9次测定结果的等时线年龄为(1 804±12)Ma,MSWD=1.09.两条等时线的仞始<'187>Os值在误差范围内接近于0,表明<'187>Os全部由Re衰变而来.上述结果表明,寨凹钼矿床形成于17～18亿年的中元古代早期,是目前中国已知最老的钼矿床,为中元古代早期华北克拉通伸展-裂解环境中构造-岩浆热事件所伴随的热液成矿作用的产物,与熊耳群火山岩浆活动有密切的时空和成因联系;辉钼矿的Re含量为4.832×10<'-6>～0.665×10<'6>,平均3.045×10<'-6>,表明成矿物质可能来自围岩地层.东秦岭地区从元古宙到印支期、燕山期的铜矿化构成该区的钼成矿谱系,寨凹钼矿床可能是该谱系中最早的端员.     

新疆觉罗塔格成矿带与南阿尔泰成矿带的对比研究

在总结觉罗塔格成矿带和南阿尔泰成矿带成矿特征的基础上,对这2个成矿带进行了地质成矿对比,认为该2带具有相同的"五阶段"演化历程,并发育相似的成矿地质事件与成矿地质环境,矿化特征及所发育的矿床成矿系列均具有可比性.体现了在一个成矿带内不同的构造演化阶段都具有各自的岩浆或沉积成矿作用,形成一定的矿床组合,并具有一定的演化规律;具有类似构造环境的成矿带有可能具有类似的成矿系列与演化.例如,铁、铜、铜镍、金和稀有金属等矿床的几种矿床类型在这2个带中均有产出,南阿尔泰成矿带中的喀拉通克铜镍矿床可与觉罗塔格成矿带中的黄山铜镍矿床对比.同时也指出,该2带存在明显的差异.并按成矿体系中"全位成矿"的理论,指出了在这2个成矿带作进一步研究和找矿的新方向."对比"是地学中运用最广泛的原则和方法,实际上,据此思路在近年的勘查与研究中已取得了新的找矿成果.     

陕西几类重要铅锌矿床的矿物微量元素和稀土元素特征

文章将陕西铅锌矿分为海底喷气沉积型(即SEDEX型)、与海底喷气沉积-改造作用有关的类SEDEX型和MVT型3类.对马元(MVT型)、南沙沟和江坡(类SEDEX型)、铅硐山和二里河(SEDEX型)铅锌矿床中的闪锌矿等矿物进行的微量元素和稀土元素测定结果表明,3类矿床各具特点:马元铅锌矿床闪锌矿的Co、Ni、Th、Y含量较低,而Mo、Cs、Sr、Ba、T1含量较高;南沙沟和江坡铅锌矿床闪锌矿的Sn、Sb、W含量较低,而Mn、Y、Zr、In含量较高;铅硐山和二里河铅锌矿床闪锌矿的Li、Zr、CB、Ba含量较低,而W含量较高;在闪锌矿Li-Cs、Zr-In、W-Sn、∑REE-δEu、δEu-δCe散点图上,5个矿床的投点按上述3类分别集中.但铅硐山和二里河铅锌矿床与南沙沟和江坡铅锌矿床具有更多的相似性,而与马元铅锌矿床差异较大:在闪锌矿Sr-Ba、Co-Ni、Th-Y、Mo-T1散点图上,马元的投点集中于一处,而其他4个矿床的投点集中于另一处;马元闪锌矿具有十分明显的铕正异常,而南沙沟、江坡、铅硐山和二里河闪锌矿铕异常不明显,或具有负铕异常;5元素矿床闪锌矿稀土元素配分曲线均为轻稀土元素稍富集的右倾型,但马元的稀土元素总量明显低于其他4个矿床.     

试论湖南衡阳盆地与地幔柱的关系及其对关键矿产深部探测的意义

衡阳盆地是华南地区独具特色的中—新生代陆相沉积盆地,其形成机制与丰富的矿产资源都十分引人注目。衡阳盆地近等轴形态,地形上表现为典型的“盆山体系”,重力资料显示出地幔隆起的特征,构造形式上发育“棋盘状”和“环形(弧形)”格局,火成岩与成矿元素组合以及同位素特征均具有幔源特征,这表明衡阳盆地的形成与华南地区中生代地幔柱活动之间具有密切的成因联系。盆地及其周缘矿产资源具有长时期、多矿种、强富集的特征。不同时代和不同矿种组合的成矿作用与区域岩浆作用和盆地沉积作用具有明显的专属性。衡阳盆地及周边不但出现了丰富的有色金属和非金属矿产,也出现了钨锡铌钽铋碲铀等关键矿产,但后者的工作程度最低。因此,在深部矿产探测过程中应做到“四注意四加强”。     

内蒙古东乌旗葛根敖包石英闪长岩岩体年代学、地球化学及其地质意义

内蒙古东乌旗地区新近发现的葛根敖包铅锌矿,成矿与赋矿岩体石英闪长岩关系密切,对石英闪长岩进行系统的LAICP-MS锆石U-Pb定年及锆石Hf同位素分析,并对石英闪长岩进行主量、微量和稀土元素分析。锆石U-Pb定年结果显示,石英闪长岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为299±1Ma和301±1Ma,均为晚石炭世。岩石主量、微量及稀土元素分析显示,石英闪长岩具有典型的富硅、富碱特征,Na_2O/K_2O值为1.14～1.93,平均1.39,明显富钠高钾,属高钾钙碱性系列;铝饱和指数A/CNK值为0.79～0.95,为准铝质或铝不饱和花岗岩类;轻、重稀土元素分馏显著,球粒陨石标准化稀土元素配分模式表现为明显的右倾,显示岩浆源区可能有石榴子石残留;并有微弱负Eu异常,δEu=0.80～0.91,δCe=0.89～0.96,均靠近1,指示源区无斜长石残留;同时具低Sr、高Yb特征;并指示高场强元素U、La、Nd、Zr相对富集,而Th、Nb、Sr、P、Ti相对亏损,且大离子亲石元素Rb、Ba、K相对富集,Nb/Ta值低,指示岩浆源区可能为幔源为主。锆石Hf同位素分析显示,εHf(t)值全部为正值,+10.8～+13.6(全部大于10,较高),TDM2介于440～629Ma之间,相对集中,明显大于其锆石U-Pb年龄,其年轻的TDM2年龄和较高的εHf(t)值表明,岩浆中有相当大的幔源物质的贡献。结合区域构造演化,认为葛根敖包石英闪长岩岩浆源区可能为亏损地幔物质部分熔融并在上升过程中受到少量壳源物质的混染,为活动陆缘弧环境的产物。     

滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿的PGE及微量元素特征

为了进一步探讨玄武岩铜矿的成因,文章对滇黔交界地区玄武岩铜矿石的铜、铂族元素及其他微量元素的地球化学特征进行了研究。结果表明：与铜矿化关系密切的有机质对铜的初始富集作用不明显,铜矿化是后生热液成因的,进一步支持了玄武岩为铜矿化的矿源岩、沥青及碳质等有机质的存在只是为自然铜沉淀提供了条件的认识。而且,铜矿石的低U、Th含量为该类铜矿石的铅是正常铅提供了合理的解释。     

序言

成矿预测是找矿工作中重要环节,找矿风险很大,未知因素很多,要找到矿,一靠已有的地质理论与找矿经验;二靠找矿技术方法;三靠找矿团队科学、有效的组织实施。成矿预测是在正式起动勘查之前,必须进行的工作。通过充分收集和利用各种与成矿有关的信息,采用先进的预测方法与理论,通过预测提出未来勘查区内最有远景的找矿地段,甚至找矿靶区,减少找矿风险,提高找矿效率。     

西天山巨型金铜铅锌成矿带构造成矿演化和找矿方向

西天山产有Muruntau、Kumtor、Kalmakyr等巨型金矿床和Kalmakyr、Dal'neye等世界级铜矿床以及Tekeli等超大型铅锌矿床,构成世人瞩目的巨型金铜铅锌成矿带.新疆西天山金、铜、铅锌矿找矿面临重大突破,不断认识乌兹别克斯坦—吉尔吉斯斯坦—哈萨克斯坦东南部—中国新疆西部整个西天山的构造成矿过程,明确新疆西天山金、铜、铅锌矿重大找矿突破方向,预测大型矿集区十分必要.本文通过境内外野外地质矿产广泛调研和对相关文献综合研究,认为西天山造山带形成演化经历前寒武纪古陆边缘裂陷盆地、古生代洋-陆俯冲增生、晚古生代陆-陆碰撞造山、中—新生代坳陷盆地四个主要地质过程,造就出四类重要成矿系统和类型:①元古宙边缘裂陷盆地铅锌成矿系统SEDEX型;②古生代俯冲岛弧金铜铅锌成矿系统斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型;③晚古生代碰撞造山金铅锌成矿系统造山型-MVT;④中—新生代坳陷盆地铅锌铜成矿系统砂岩型.综合对比西天山境内外成矿系统地质发育特点,预测新疆西天山那拉提-额尔宾中天山隆起带是造山型金矿找矿重大突破区,吐拉苏盆地和巴音布鲁克中天山以及那拉提山北坡有望实现斑岩型金铜找矿突破,伊犁地块南缘元古宇SEDEX型铅锌找矿值得关注,山间/山前盆地无疑是砂岩型铅锌铜找矿优先选择.     

序

《地质调查与研究》用出版专辑的形式庆祝沈保丰研究员七十寿辰暨从事地质工作五十周年很有创意,是送给沈保丰先生最好的礼物。沈保丰研究员是我国著名的矿床学家和前寒武纪地质学家,博士生导师。他献身我国地质事业五十余年,长期从事矿床地质、区域成矿规律和成矿预测研究。他学术思路宽,特色性强。他能紧密围绕国家对紧缺矿产资源,把握本学科的前沿研究领域,通过不断探索和努力创新,得出独特的见解,如在地质大调查综合研究项目的《前寒武纪成矿作用》专题研究中,他从地壳演化和构造环境的角度,探索中国前寒武纪地壳演化与成矿的耦合关系。…