来自印度板块的礼物——西藏高原盐湖铯矿

<正>自第四次科技革命开始以来,矿产资源,尤其是关键矿产的国际竞争日趋激烈。碱金属铯(Cs),因其独特的物理和化学性质,在化工、生物、医药、物理、电子器件和特种玻璃等传统领域以及航空航天、新型能源和信息科学等新兴领域中具有不可替代的作用。美国将其列为关键矿产、日本将其列为战略性矿产、加拿大将其列为关键矿产。中国也已将铯确定为战略性关键金属矿产。     

西藏扎布耶盐湖钙华岛钙华的地质地球化学特征及意义

扎布耶盐湖属世界独一无二的天然产碳酸锂的盐湖,并富含Cs。该湖钙华岛的钙华自东而西呈高出湖面25～30m、15～25m和0～15m的3套产出。钙华的构造类型有层状构造、蜂窝状构造、鲕粒状构造、块状构造等,结构类型有粒状结构、针状结构、包裹状结构、溶蚀结构、生物结构等。钙华的矿物主要有文石和方解石2种。钙华的CaO为49.49%～51.16%。钙华的稀土元素配分模式均为重稀土元素富集型。3套钙华Cs的平均值为4.54μg/g→6.68μg/g→5.34μg/g,Li的平均值为109.9μg/g→116.5μg/g→136.9μg/g。扎布耶盐湖的Cs、Li等组分的源区是深部的重熔岩浆,泉水为携带成矿物质的载体。其中所含的Cs、Li等元素一部分保存在钙华中,另一部分随泉水汇入盐湖中,盐湖的持续蒸发使湖水中的稀碱金属元素含量增高。     

西藏申扎县舍索铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

舍索铜多金属矿床位于西藏申扎县雄梅乡政府所在地南4km处。为现今在冈底斯北麓正在开采的少数矽卡岩型铜矿床之一。由辉钼矿测年结果可以看出,Re-Os等时线为116.2±1.9 Ma,而模式年龄的平均值为115.7±1.3 Ma。因此,舍索矿床的成矿年龄应为116 Ma,为燕山晚期的产物。其成矿年龄与冈底斯成矿带的相距较远,而与班公湖-怒江成矿带的相近,为班公湖-怒江缝合带闭合之后碰撞后阶段的产物,其成矿物源与壳源关系更为密切。     

青海别勒滩干盐湖石盐流体包裹体均一温度分析及地质环境意义

别勒滩位于察尔汗盐湖的最西端,最主要的沉积物为石盐,钾盐矿物主要为杂卤石、光卤石和钾石盐。文章研究了别勒滩区段盐类矿物形成的温度,为确定钾盐的形成条件提供了参考依据。别勒滩地区石盐流体包裹体均一温度呈现出3个或2个温度区段,即低温区段、中温区段和高温区段。低温区段均一温度变化范围为19.5～49.3℃,反映了大多数石盐结晶析出的卤水温度。中温区段均一温度变化范围为50.1～99.3℃,与盐湖底部卤水所达到的最高温度相对应。高温区段均一温度变化范围为100.3～195.6℃,可能为太阳池事件的响应。由太阳池下部对流层中沉积的盐类矿物组合或相关参数计算的古温度只能为其形成时的卤水温度,不能代表当时的气温。在同一样品中,既出现高温流体包裹体,又出现中温或低温流体包裹体,是矿物生长经历太阳池下部对流层环境与中部非对流层环境所致。别勒滩地区在18 m以上部位可能出现6次太阳池事件,它们的位置 （编号）分别为0.40～1.00 m（S₆）、1.70～2.90 m（S₅）、7.90～8.10 m（S₄）、9.90～10.10 m（S₃）、10.80～11.00 m（S₂）、16.39～16.63 m（S₁）。其中第6次太阳池事件（S₆）可能是1989年发生的大水灾在盐湖沉积中的体现。     

西藏拉屋锌铜多金属矿床岩矿相学特征及意义

拉屋矿床位于西藏当雄县境内,为大型矽卡岩型锌铜多金属矿床。文章在大量的野外地质调查、室内岩矿鉴定、扫描电镜与电镜能谱以及ICP-MS分析测试的基础上,对拉屋矿床的岩相学与矿相学特征进行了研究。矿区内的岩体为白云母二长花岗岩,具明显的爆碎结构。矽卡岩主要包括石榴子石矽卡岩、含透辉石石榴子石矽卡岩、透辉石石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩。环带状石榴子石灰色部分的铝原子数为0.36～ 0.86,黑色部分的铝原子数为1.23～1.53;而钙原子数具有与铝原子数成反比的变化趋势。由石榴子石的环带推测,有13次岩浆与地层灰岩的物质交换过程。矽卡岩及其后蚀变岩的形成过程,控制着矿化的形成过程,出现石榴子石(晶体中呈粒状的透辉石→板状透辉石→长柱状透辉石)→次闪石-绿帘石→绿泥石+石英→碳酸盐+石英的蚀变变化趋势,与此相应,矿化有铋+钴镍→铋+铜铅锌→铜铅锌银→铟的变化趋势。金属矿物由黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、辉银矿、自然铋、硫铜铁铋矿、硫铅铋银矿（？）、辉砷镍矿、黄黝锡矿、羟铟石等组成。作者指出,有用金属元素为锌、铜、铅、锡、铋、钴、铟,需对这些元素的资源特征进行评价,开采时需注意综合利用。     

金属矿集区地球化学环境累积效应的理论与工作方法

在参阅国内外有关环境累积效应文献的基础上,总结和提出了金属矿集区地球化学环境累积效应的概念、影响因素、类型和工作方法。将矿集区地球化学环境累积效应划分为时间拥挤、空间拥挤等8种类型,识别土壤环境重金属累积效应背景值的方法有对比法和地球化学基线法,累积效应的研究内容包括累积因子、累积速率等8个方面。研究成果对于开展矿山地质化学环境累积效应具有借鉴和指导意义。     

西藏申扎县侧波积异地区超基性岩成因特征及找矿意义

侧波积异地区位于西藏申扎县城东北约40km处,区域构造上位于班公湖-怒江成矿带中段南侧。该区除在超基性岩及灰岩中均发现有镍的硫化物矿物外,在超基性岩中还产生铬、钴的矿化。因此,研究区内超基性岩的地球化学特征及成因等,对侧波积异,乃至整个班公湖-怒江成矿带的资源潜力评价和找矿勘查具有十分重要的理论指导意义。侧波积异赋镍岩石主要为方辉橄榄岩,普遍发生较强烈的蛇纹石化。镍矿物主要为镍铬铁合金、铁镍合金等合金矿物,针镍矿、铁针镍矿、六方硫镍矿等硫化物矿物,以及含镍橄榄石、含镍蛇纹石等硅酸盐矿物。方辉橄榄岩的Mg#为87.03~88.25,平均为87.82,接近蛇绿岩中变质橄榄岩的Mg#(89~91)。m/f为6.71~7.51,平均为7.22,为镁质超基性岩。侧波积异方辉橄榄岩为碱性系列。总体上明显富集U、Th、Pb等大离子亲石元素和Ta、P等高场强元素,明显亏损Ba、K、Sr等大离子亲石元素和Nb、Ti等高场强元素,大体符合岛弧岩浆的特征。稀土元素总量很低,∑REE=0.39×10-6~1.37×10-6,平均值为0.94×10-6。LREE/HREE为5.07~6.04,(La/Yb)N为2.98~6.08,轻重稀土元素分异较明显。δEu=1.15~1.54,平均值为1.42,有较弱的Eu正异常。δCe=0.93~1.15,平均值为1.04,无明显Ce异常。206 Pb/204 Pb为18.428~18.554,平均值为18.476;207 Pb/204Pb为15.498~15.614,平均值为15.575;208 Pb/204 Pb为37.712~38.730,平均值为38.386。87 Rb/86 Sr比值为0.8686~3.8985,平均为2.1145,87 Sr/86 Sr比值为0.709148~0.711524,平均为0.710257,147 Sm/144 Nd比值为0.1090~0.1237,平均为0.1178,143 Nd/144 Nd比值为0.512028~0.512112,平均为0.512075。结果表明,侧波积异方辉橄榄岩产出的构造环境为岛弧环境,岩浆来源于下地壳与上地幔混合的俯冲带,岩浆源区为尖晶石角闪二辉橄榄岩富集型地幔源区。侧波积异方辉橄榄岩中的Ni含量平均为2017.3×10-6,蛇纹石化方辉橄榄岩中的Ni含量平均为2429.2×10-6,若为硫化物型,则均达到边界品位,侧波积异铁矿石中镍含量已达到边界品位,为6323.1×10-6。此外,侧波积异铁矿石中Co含量已达边界品位,为632.6×10-6,达如错铁矿石中Cr含量已达边界品位,为52679.4×10-6。因此,应加强班公湖-怒江成矿带与蛇绿岩有关的超基性岩中,尤其是超基性岩铁矿石中镍、铬、钴的评价工作。     

扎布耶盐湖太阳池中富锂混盐的矿物学与地球化学特征及意义

扎布耶盐湖是全球唯一自然结晶扎布耶石(Li₂CO₃)的盐湖,该盐湖正在开发利用中,2021年产富锂混盐7 790 t。实验所采取的样品是通过“盐梯度太阳池”技术结晶出来的10件富锂混盐,通过对采集的样品进行X射线衍射、扫描电镜、电感耦合等离子质谱法、离子色谱法和滴定法的测试,得到了矿物组成的成分和化学元素组成含量数据。扎布耶盐湖太阳池富锂混盐中的物相组成有扎布耶石、钾石盐、石盐、氯碳钠镁石、天然碱、钾芒硝、菱锰矿、石英这8种,其中菱锰矿是首次从富锂混盐中发现的矿物,扎布耶石的平均含量为62.89%,是富锂混盐中含量最高的矿物,Li⁺的平均含量为11.90%;K⁺的平均含量为2.42%;KCl的平均含量为4.63%(工业品位1%),具有巨大的利用价值。扎布耶盐湖二期工程预计年产20 000 t碳酸锂,其中利用膜法生产12 000 t,利用太阳池技术生产8 000 t;预计年产出12 700 t的富锂混盐,产出约600 t氯化钾,建议进行综合利用。