全国性矿产地清理，初步摸清资源家底——《中国矿产地质志·中国矿产地分省图集（2020）》正式出版

为摸清中国矿产资源家底及其禀赋特征,主动对接服务国家规划,由陈毓川院士指导,中国地质科学院矿产资源研究所王岩、王登红、黄凡主编的,中国地质调查局"中国矿产地质志"二级项目及国家出版基金联合资助的《中国矿产地质志·中国矿产地分省图集(2020)》于近期正式出版.图集为8开版本,100页,印刷精美,色彩适宜,首次印制2000套.这是中国第一个全面反映全国各省矿产资源全貌的大型图集,基本摸清了中国矿产资源家底,为国家及省级矿产资源规划、国土空间规划、矿产勘查部署等提供了基础性资料和科学依据,为社会大众普及了中国矿产资源国情.     

内蒙古赤峰双尖子山银多金属矿床成矿流体来源及金属沉淀机制探讨

双尖子山超大型银多金属矿床是大兴安岭成矿带最具代表性的热液型银矿床,也是目前亚洲最大银矿。该矿床热液作用可划分为Ⅰ、Ⅱ两期,第Ⅰ期又可划分三个成矿阶段,依次为成矿阶段(Ⅰ-1)(主要为黄铁矿+方铅矿+闪锌矿+银矿物+石英组合,分布在北西走向矿脉)→成矿阶段(Ⅰ-2)(主要为方铅矿+银矿物+闪锌矿+石英+方解石组合,分布在北北东走向矿脉)→成矿阶段(Ⅰ-3)(含金石英+方解石脉组合,分布在近东西走向矿脉)。第Ⅱ期为胶结硫化物脉的无矿石英脉,主要是石英+少量方解石组合。该矿床流体包裹体以L型和V型为主,总体属于中低温-低盐度流体。成矿阶段(Ⅰ-1)流体包裹体均一温度介于171℃～280℃之间,平均228℃,盐度介于0.53%～12.73%(NaCl_(eqv))之间,平均3.48%(NaCl_(eqv));成矿阶段(Ⅰ-2)流体包裹体均一温度介于109.3℃～258.0℃之间,平均193.3℃,盐度介于0.18%～22.38%(NaCl_(eqv))之间,平均4.20%(NaCl_(eqv));第Ⅱ期热液流体包裹体均一温度介于238.7℃～362.9℃之间,平均275.9℃,盐度介于0.35%～2.24%(NaCl_(eqv))之间,平均1.05%(NaCl_(eqv))。方解石δ~(13)C介于-11‰～-7.4‰,δ~(18)O_(SMOW)介于1‰～4.5‰;石英和方解石δD_(H_2O)变化于-145‰～-65‰,δ~(18)O_(H_2O)变化于-12.5‰～4.6‰,表明流体为岩浆水和大气降水的混合来源;金属硫化物~(40)Ar/~(36)Ar值介于294.75～303.92,~3He/~4He值介于0.25～0.81Ra,显示壳源流体特征。双尖子山矿床成矿流体具有脉冲式活动、多阶段演化和多来源特点,成矿流体具有从相对的高温高盐度向低温低盐度演化规律。岩浆水与循环大气降水的混合作用可能是本矿床金属沉淀的主要机制。双尖子山矿床属于与壳源岩浆活动有关的中浅成-中低温热液型银多金属矿床。     

铝土矿(岩)型锂资源及其开发利用潜力

铝土矿常共伴生Li、Zr、Nb、Sc等三稀元素,是潜在的巨大沉积型锂资源库。铝土矿中锂的赋存状态和分布规律研究,对丰富发展锂矿成矿理论和实现铝土矿资源的综合利用意义重大。文章系统收集了中国山西、河南、广西、贵州、云南和重庆等地区铝土矿床的地球化学、矿物学、年代学资料,探讨了锂的赋存、分布规律、影响因素和综合利用前景。黔北、渝南、豫西、晋中北铝土矿区的古风化壳沉积型富锂铝土矿(岩),成矿时代为晚石炭世本溪期和中二叠世梁山期,锂主要富集于含矿岩系中、下部致密块状铝土岩(高铝黏土岩)-硬质黏土岩中,其A/S值为1.1～1.8,w(SiO_2)为25%～45%,w(Al_2O_3)介于35%～55%,而在土状铝土矿中w(Li)偏低。锂主要以离子交换和离子吸附2种形式赋存在高岭石、绿泥石、蒙脱石等黏土矿物中,并且当黏土矿物含量高、种类多时,w(Li)更高。铝土矿(岩)型锂是沉积型锂资源的重要而巨大的来源,黏土提锂在实验和工业上的进展为铝土矿中锂的综合利用提供了广阔前景。     

论地球系统四维成矿及矿床学研究趋向 ——七论矿床的成矿系列

矿床的成矿系列（简称“成矿系列”）概念是地球系统四维成矿的学术思想。成矿系列亦是矿床的一种新的分类——矿床自然分类。成矿系列概念的创新点：突出成矿在特定的时间域和特定的空间域（地质构造环境）,作为四维时空域整体进行成矿作用的成矿过程及其形成矿床的研究;厘定地球系统演化各个时空域中的成矿实体——矿床成矿系列,给每个矿床在地球演化的时空域中定位;开展各时空域成矿体之间的内在联系、组成的各层次成矿体系及地球成矿体系的研究;确定5类成矿作用（岩浆、变质、沉积、表生及非岩浆非变质含矿流体成矿作用）;建立成矿系列的5个序次,同时构成新的矿床自然分类体系。提出矿床学研究趋势与内容：深化矿床成因及其形成过程研究、地球系统四维时空域中区域成矿研究、急需战略性矿产研究、矿产预测、勘查与发展矿业的研究、配合找矿技术方法研发与应用。     

南岭成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿建议——《中国矿产地质志·南岭卷》研编

南岭成矿带是华南乃至全国最为重要且独具特色的成矿带之一,对其成矿规律的探索研究虽然历史悠久但每一次的成果总结都会推进新一轮找矿突破。笔者等在前人大量研究资料的基础上,对南岭成矿带的能源矿产（煤矿和铀矿）、有色金属矿产（钨、锡、钼、铋、铜、铅锌等）、贵金属矿产（金矿和银矿）、稀有金属和稀土金属矿产、非金属矿产（萤石）的成矿特征、时空分布规律进行了总结,并将南岭成矿带矿产按前寒武、加里东旋回、华力西旋回、印支旋回、燕山旋回及喜马拉雅旋回6个旋回厘定出21个矿床成矿系列和23个矿床成矿亚系列,为区域矿产勘查工作部署及成矿预测奠定了理论基础。为了保障能源资源安全,笔者等提出了南岭成矿带区块出让的原则性意见和柿竹园、香花岭、崇余犹、富贺钟、坪宝、三南等15个大型资源基地找矿的建议,为新一轮找矿突破战略行动提供了科学指导。     

粤北石人嶂钨矿区角闪辉长岩地球化学、年代学特征及其地质意义

石人嶂钨矿区发育的角闪辉长岩与钨矿密切共生,研究该矿区对认识粤北地区区域地质演化、深部岩浆信息以及区域基性岩与成钨作用关系研究意义重大,但到目前为止,尚未开展相关系统的研究。文章报道了角闪辉长岩的锆石和磷灰石U-Pb年代学、地球化学资料。磷灰石U-Pb年龄指示角闪辉长岩的结晶年龄为（171±14） Ma,形成于燕山早期晚阶段古太平洋板块俯冲背景下的岩石圈伸展的构造环境,其中,锆石为捕获锆石,具有3组年龄,分别记录了区域古元古代陆核增生,新元古代古华南板块的聚合和裂解,早中生代华南板块与华北板块,印支地块聚合的后造山伸展等多起构造事件。角闪辉长岩具有低Si、K、Mn,高Ca、Fe、Mg、Na、Ti的特征,富集Rb、Ta、Zr、Ti等,亏损Ba、Nb、Sr、Hf、Be、Cs、U、Th等元素,表明其源区具有E-MORB型富集地幔的属性。角闪辉长岩的形成主要受控于软流圈地幔的部分熔融。同时,由于角闪辉长岩的高氧逸度的特征及其较石人嶂钨矿成矿更早,角闪辉长岩的存在可能主要是为后期的钨矿化的叠加提供部分Ca、Fe等元素,并为富矿流体的运移提供通道。     

赣南雷公嶂钼矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

雷公嶂钼矿床是赣南地区新发现的一座具中型钼矿找矿前景的独立钼矿床,成矿特征明显区别于赣南已发现的与钨多金属共(伴)生的钼矿床。为确定矿床成矿时代,文章利用高精度ICP-MS辉钼矿Re-Os同位素测年技术,首次获得了雷公嶂钼矿床的辉钼矿Re-Os同位素加权平均模式年龄,为(156.3±1.0)Ma,等时线年龄为(156.9±3.6)Ma,证实了矿床成岩与成矿作用同时发生,形成于南岭地区燕山早期中晚侏罗世(165～150 Ma)。矿床中辉钼矿的w(Re)为6.104×10^-6～13.974×10^-6,平均为8.507×10^-6,结合矿床地质特征和成矿岩体主量元素及Hf同位素等证据,文章认为成矿物质来自地壳,没有地幔物质加入。结合赣南地区成岩与成矿年代学资料,文章认为区内钨钼多金属矿床形成于华南中生代岩石圈大规模伸展-减薄的地球动力学背景。     

中国不同类型铍矿床中绿柱石流体包裹体特征研究

采用偏光显微镜薄片观察、激光拉曼成分分析等方法, 对伟晶岩型和岩浆热液型铍矿床中绿柱石的流体包裹体进行了岩相学观察和成分分析。结果表明, 绿柱石中原生流体包裹体形态多样, 常孤立或成群沿晶体生长带定向分布, 大小从5~80 μm不等。流体包裹体类型以富液相型气液两相包裹体最常见, 其次为含液相CO2的三相包裹体和含子矿物多相包裹体, 偶见固体包裹体和熔融包裹体。其中, 伟晶岩型绿柱石中包裹体数量和种类更为丰富, 常见含子晶多相包裹体和气液包裹体共存, 岩浆热液型绿柱石中包裹体则相对较少, 可见熔融包裹体与富液相CO2流体包裹体共存。流体包裹体气相成分主要以CO2和N2为主, 液相主要为H2O和CO2以及CO2– 3、HCO– 3等离子。伟晶岩型绿柱石中常见含石英、云母、钠长石等子矿物的多相包裹体, 由伟晶岩中晶体快速结晶形成; 岩浆热液型绿柱石中的有机质气体更丰富, 与氧化剂Al2O3活度较低而形成相对还原环境有关。富含CO2、H2O成分的流体更有利于绿柱石的形成。结合流体包裹体的生成机制, 认为岩浆热液型绿柱石形成于岩浆演化晚期的热液阶段, 伟晶岩型绿柱石形成于岩浆-热液过渡→热液阶段, 绿柱石的形成机制为岩浆的结晶分异和液态不混溶作用。     

赣南小流域水体中溶解态稀土含量及pH和Eh值变化特征

测试流经稀土矿区河水的p H和Eh值,可以反映矿区的酸碱性、氧化还原环境。本文以赣南地区濂水、桃江、东江流域为研究对象,利用ICP-MS和三通道多参数测试仪分别测试水样中溶解态稀土含量(DREEs)和p H、Eh值,分析p H、Eh值的变化特征以及DREEs含量与p H值的相关性。结果表明:1研究区水体中DREEs含量变化较大,介于几μg/L至几十mg/L之间;DREEs经球粒陨石标准化后表现为弱的轻稀土富集模式,Eu、Ce显示负异常;2溶解态稀土及La含量分别与p H值呈弱的负相关性,说明地表水体中DREEs浓度及分布模式在一定程度上受外部环境酸碱性的影响;3对于流经地层、地层内离子吸附型稀土矿区的水样,其p H均值分别为7.40、6.94,Eh均值分别为-0.023 V、6.55 mV;对于流经岩体、风化壳离子吸附型稀土矿区的水样,其p H均值分别为6.61、4.37,Eh均值分别为0.024 V、0.15 V,表明赣南地区离子吸附型稀土矿区处于中酸性的氧化环境。     

赣东南大富足成铀岩体锆石U-Pb定年和构造背景与含矿性

大富足花岗岩体位于江西和福建的交界处,与铀成矿关系密切。通过激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)锆石U-Pb定年技术对大富足岩体进行了精确的年龄测定,获得岩体的中粗粒斑状黑云母(二长)花岗岩和中细粒含斑黑云母花岗岩年龄分别为(233.4±1.6)Ma(MSWD=0.30,n=13)和(233.1±1.6)Ma(MSWD=0.48,n=12),表明岩体形成于华南印支期花岗质岩浆活动第一阶段末期。大富足岩体属高钾钙碱性系列,具有相对低含量的SiO2和较高含量的Al2O3及ACNK值(1.12～1.36),并富含黑云母、白云母等富铝矿物,显示大富足岩体为典型的强过铝质S型花岗岩,暗示其形成于同碰撞挤压背景,是富含泥质成分变质沉积岩的部分熔融的结果。岩体具有较高的U、Th含量,独立晶质铀矿物和活动铀浸出率,暗示大富足岩体具有良好的铀成矿潜力。