我国西南部T1/T2粘土岩地质年代学、地球化学特征及其对粘土型锂矿的找矿意义

中国重庆、四川、贵州等地区的早、中三叠统地层界线（T₁/T₂）附近发育一套与火山喷发沉积有关的粘土岩层,其锂含量区域性富集.评价该套粘土层锂成矿潜力并确定粘土型锂矿的找矿方向具有重要现实意义.基于地质年代学及岩石地球化学方法,锆石U-Pb测年结果显示,重庆温泉、四川谢家湾、贵州辅处、贵州马落菁界限粘土岩年龄为248.6±0.8 Ma、242.5±0.7 Ma、246.1±0.6 Ma、248.1±0.8 Ma,与早-中三叠世界限年龄相近（247.2 Ma）.全岩富Li、K₂O,高MgO,亏损Na₂O;相对富集不相容元素（Rb、W、Sn、Bi、Th、U）,相对亏损相容元素（V、Cr、Co、Ni）等;Li与不相容元素（Sn、Ta、Ga等）呈正相关关系,总体上显示与流纹-英安岩具有亲缘性.图解分析显示界限粘土岩为中酸性火山喷发-沉积岩经粘土化蚀变作用后的产物,构造背景为印支早期扬子板块西南缘俯冲碰撞引起的火山喷发活动或峨眉大火成岩省岩浆作用后续热液-沉积活动.综合分析认为中酸性火山喷发-沉积岩成分继承造成了界限粘土岩高K、富Li的地球化学特征,粘土矿物吸附作用也对界限粘土岩锂富集有所贡献,蒸发沉积作用对大面积沉积粘土层锂富集有限.今后在寻找沉积粘土型锂矿时建议以中国西南部T₁/T₂界线附近火山喷发-沉积成因粘土层为重要找矿层位,以同时代古火山口盆地或类似的古地貌分布区为重要找矿区域.      

川西甲基卡花岗伟晶岩型锂矿床中熔体、流体包裹体固相物质研究

川西甲基卡二云母花岗岩和伟晶岩内发育大量原生熔体包裹体和富晶体流体包裹体。为了查明甲基卡成矿熔体、流体性质与演化特征,运用激光拉曼光谱和扫描电镜鉴定了甲基卡花岗伟晶岩型锂矿床中二云母花岗岩及伟晶岩脉不同结构带内的原生熔体、流体包裹体的固相物质。分析结果表明,甲基卡二云母花岗岩石英内熔体包裹体的矿物组合为磷灰石+白云母、白云母+钠长石、白云母+石墨;伟晶岩绿柱石内富晶体流体包裹体的矿物组合主要为刚玉、富铝铁硅酸盐+刚玉+锂辉石、锂辉石+石英+锂绿泥石;伟晶岩锂辉石内富晶体流体包裹体的矿物组合主要为磷灰石、锡石、磁铁矿、石英+钠长石+锂绿泥石、萤石、富钙镁硅酸盐+富铁铝硅酸盐+富铁硅酸盐+石英;花岗岩浆熔体与伟晶岩浆熔体(流体)具有一定的差异,成矿熔体、流体成分总体呈现出碱质元素(Na、Si、Al)、挥发分(F、P、CO_2)含量增高及基性元素(Fe、Mg、Ca)降低的特征;包裹体中子矿物与主矿物的化学成分具有一定的差别,揭示出伟晶岩熔体(流体)存在局部岩浆分异作用,具不混溶性及非均匀性。因此认为,伟晶岩熔浆(流体)为岩浆分异与岩浆不混溶共同作用的产物,挥发分含量的增高(F、P、CO_2)使伟晶岩能够与稀有金属组成各类络合物或化合物,这对于稀有金属成矿起到了至关重要的作用。     

南秦岭镇安核桃坪钨铍矿床成矿时代及成矿模式探讨

秦岭造山带是中国中央造山带重要组成部分,近年来取得了一系列钨的找矿突破,尤其是在南秦岭镇安地区新发现了首例铍矿达到工业品位的核桃坪钨多金属矿床。在详细的野外地质工作基础上,本文通过对该矿床开展年代学及微区原位元素/同位素地球化学研究,限定其成矿时代和物质来源,旨在查明其成矿机制并建立成矿模式。利用Ar-Ar法获得铬云母坪年龄为201.4±2.10 Ma,金云母坪年龄为196.6±2.38 Ma,指示区域内大规模钨(钼、铍)等稀有金属矿化与印支晚期-燕山早期后造山阶段的酸性岩浆活动关系密切。LA-ICP-MS微区原位分析结果显示,白钨矿中Mo、Nb、Ta等元素相对富集,且由氧化物早阶段至晚阶段Nb/Ta比值显著降低,~(87)Sr/~(86)Sr比值显著升高,反映氧化物早阶段的成矿物质来源以深源酸性岩浆为主,而演化至氧化物晚阶段,壳源的成矿物质逐渐增多。本区白钨矿呈轻稀土富集特征,指示石榴子石、透辉石等矽卡岩矿物先于白钨矿和绿柱石沉淀,相对富钾的热液环境有利于Be在氧化物早阶段富集沉淀。综合南秦岭地区地质背景以及各钨矿床的地质特征,镇安西部地区钨多金属矿床成矿作用受到了岩浆、地层及构造的多重制约,含矿热液与碳酸盐岩围岩相互作用产出矽卡岩化似层状矿(化)体,而在裂隙中充填交代形成脉状矿(化)体。成矿机制可以归纳为"隐伏岩体+特定层位+两组性质的断裂控矿",深部勘探过程中可以借鉴华南"五层楼+地下室"的勘查模型,重点探寻不同岩性界面层间破碎带控制的层状矿体。该成矿模式对区域上同类型钨矿的深部找矿和综合评价也具有重要的参考价值。     

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”。     

关键矿产调查研究工作成果简介

正2011年3月,中国地质调查局首次设立"我国三稀矿产资源战略调查研究"工作项目,拉开了我国关键矿产调查研究的序幕,在国内起到了引领作用,国际上也处于领跑行列。2012～2015年,中国地质调查局提升项目规格,专门设立"稀有稀土稀散矿产调查"计划项目,以四川甲基卡锂矿、华南离子吸附型稀土矿、新疆大红柳滩稀有金属、湘鄂赣幕阜山稀有金属矿集区等作为重点,并在2013～2014年间取得甲基卡近年来的第一次找矿突破,发现了新三号脉。2015～2018年,中国地质调查局更加重视关键矿产,专门设立"大宗急缺矿产和战略性新兴产     

川西甲基卡大型锂资源基地绿色调查及环境评价指标体系的建立

在资源、环境和经济协调发展的大背景下,发展绿色矿业已成为国家战略重点推进并得到了广泛认同。大型资源基地绿色调查及环境评价指标体系的建立、模型的技术实现将为解决生态脆弱区找矿部署与环境保护瓶颈问题发挥重要作用。本文将绿色调查与环境评价两方面工作有机结合,分四个层次构建指标框架,通过3S技术提取生态环境现状及变化信息,结合连续三年的地表水、土壤等多环境介质野外调查取样分析数据,对经过验证的、成熟的评价方法进行优化,运用更兼容、可扩展的Python语言编程建立了基于支持向量机的大型锂资源基地环境评价模型。运用该模型,将大型基地环境现状划分为环境较差区、环境一般区、环境较好区、环境良好区四类区域,总体准确率达97.77%。结果表明,本文建立的该套有针对性的评价指标体系能够对川西大型锂资源基地的环境现状作出有效的评价,通过技术创新实现了大型锂资源基地环境现状"像元级"可视化分级,较客观地反映了甲基卡矿区及周边资源开发环境问题与影响范围,在一定程度上可辅助规范大型基地矿产资源开发利用的管理及决策。     

钪——稀散家族中的稀土 稀土家族中的贵族

正地壳由几十种化学元素组成,其中只有十几种是比较常见的,大部分较为少见。这些少见的元素中,有一些可以大量聚集在一起形成矿石,但是想要把它们一一分离却很难,如稀土家族的兄弟(镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪)。当然也有一些含量很低而且很难富集成矿的元素,想要把分散在矿物中的这些微量元素提取出来也很困难,如稀散家族的镓、锗、硒、镉、铟、碲、铼、铊和钪。     

广东发现含锡自然铜

自然铜在自然界并不少见,产出条件也多样化,但含锡自然铜却不多见.国外于1965年在加里曼丹金铂矿床的精矿中发现Cu3Sn及Cu6Sn5,并作为资料不全的矿物提出;国内徐泽仙等(1987)曾在河南淅川毛堂金矿中发现含锡自然铜.     

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。     

浙江庆元离子吸附型稀土矿成矿母岩锆石U-Pb测年与Hf同位素特征

近年来,浙南地区首次探获了大型离子吸附型稀土矿,进一步拓宽了我国南方该类型稀土矿空间分布范围。为深入研究浙南地区离子吸附型稀土矿的成矿特征,本文对南岭造山带东段浙江庆元地区离子吸附型稀土矿成矿母岩黑云母二长花岗斑岩进行同位素年代学和Hf同位素测试分析。研究结果表明,采自岩体地表样品锆石年龄为(135.18±0.18) Ma(n=19,MSWD=0.25),ε_(Hf)(t)范围为-15.19～-8.84,Hf的二阶段模式年龄(T_(DM2))为2423～2991 Ma;采自钻孔岩体样品锆石的年龄为(135.46±0.16) Ma(n=18,MSWD=2.0),ε_(Hf)(t)范围为-15.21～-9.75,Hf的二阶段模式年龄(T_(DM2))为2504～2993Ma,二者均显示该岩体成岩年龄为早白垩世。其次,ε_(Hf)(t)<0,T_(DM2)>>t_((U-Pb)),t-ε_(Hf)(t)图解分布于上地壳线以上,表明岩浆来源以地壳重熔为主。综合研究表明,浙江庆元离子吸附型稀土矿成矿母岩形成于浙闽交界地区燕山晚期构造活动时期,主要由古太平洋板块向华南地块下俯冲,玄武质岩浆底侵,引起上地壳部分熔融、再循环而形成的。