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。本文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,本文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。     

河北曲阳县中佐伟晶岩脉中电气石的类型和成岩成矿环境研究

电气石在成岩、成矿作用中具有重要的示踪意义,利用电气石化学组成特征可有效指示其形成的成岩、成矿环境,也是一种有用的找矿标志。我国华南、西部等地区伟晶岩型稀有金属矿床找矿已取得较大进展,但华北地台区伟晶岩型稀有金属矿床尚未取得找矿突破,亟待开展系统而深入的地质找矿工作。河北曲阳县中佐伟晶岩脉中分布有大量的灰黑色自形电气石,适合开展系统的矿物学研究。本文在详细野外地质调查的基础上,系统采集研究样品,结合镜下鉴定,采用粉晶X射线衍射和电子探针相结合的研究方法,对河北曲阳县中佐伟晶岩脉中电气石的化学成分进行测试,以查明电气石的类型及其成岩、成矿环境。粉晶X射线衍射和电子探针分析结果均显示中佐伟晶岩脉中电气石属镁电气石(但接近于铁电气石),而电气石化学成分Ca-Fe-Mg三角图解显示电气石成岩环境为贫Ca变质泥质岩、变质砂屑岩和石英-电气石岩。电气石化学成分常与围岩岩石类型存在明显关联,认为中佐伟晶岩脉中的镁电气石是在较高温度(700~600℃,早期结晶的伟晶岩)条件下,岩浆熔体与高温流体和围岩发生同化混染的过程中形成的,围岩中Mg、Fe等物质成分为电气石的形成提供了必要的物质来源。中佐伟晶岩脉中电气石化学成分的系统研究,为我国地台区伟晶岩矿床的找矿提供了基础地质资料和找矿方向。     

中央造山带秦巴地区发现石英脉型黑钨矿

正石英脉型黑钨矿是钨矿的一个工业类型,因其质量优于白钨矿而一直作为战略性资源加以保护性开采[1]。国内外的大型、超大型钨矿床均以白钨矿为主[2],而黑钨矿属于紧缺资源,其重要性等同于离子吸附型稀土矿。当前,黑钨矿主要产于中国的南岭地区,以赣南、粤北最为常见,并可见与绿柱石共生现象[3-5]。虽然近年来在江西北部也发现了大湖塘、朱溪等世界级超大型钨矿床,但含钨的矿石矿物仍是以白钨矿为主;前人曾提出"南钨北扩、东钨西扩"新认     

英云闪长岩奥长花岗岩花岗闪长岩(TTG)岩石构造组合及其亚类划分

TTG岩石构造组合(或岩类)表征洋壳俯冲作用。本文提出TTG岩类的4个亚类：(1)镁安山岩系列(MA)低压型TTG亚类,形成于非常年轻和很热的洋壳俯冲,压力≤1 500~1 600 MPa,深度≤50~60 km,例如活动洋中脊俯冲的板片窗的边缘;(2)镁安山岩系列(MA)高压型TTG亚类,形成于比较年轻和较热的洋壳俯冲,压力≥1 500~1 600 MPa,深度≥50~60 km;(3)低镁(或非镁)安山岩系列(LMA)低压型TTG亚类,形成于洋内弧下地壳,压力≤1 500~1 600 MPa,深度≤50~60 km;(4)低镁(或非镁)安山岩系列(LMA)高压型TTG亚类,形成了大陆边缘弧山根带,压力≥1 500~1 600 MPa,深度≥50~60 km。对TTG岩类4个亚类的研究,并结合对无TTG形成的老的冷的俯冲带洋壳和冷的弧地壳以及幔楔有无岩浆产生等方面的研究,可以重建岩浆弧的壳幔结构和热结构,进而可为与洋俯冲有关的成矿作用提供地质背景。     

中国镍矿成矿规律的量化研究与找矿方向探讨

镍矿曾经是中国的传统优势矿产,但目前已大量进口,成为典型的关键矿产(critical minerals)。本文基于镍矿地质大数据,系统分析了世界及中国镍矿的资源概况,总结了中国镍矿的时空分布规律,采用量化方法研究了中国省、市、县级、Ⅲ级成矿区带及各成矿时代的镍矿成矿密度与成矿强度。研究表明,中国镍矿资源丰富,分布相对集中,具有较大的资源潜力和找矿前景。类型以岩浆型为主,主成矿期为晚古生代;将中国镍矿划分为30个成镍带并分为重要和一般成镍带两个等级,其中重要成镍带有12个;厘定18个镍矿成矿系列,23个亚系列;指出今后深部找矿、西部找矿、有找矿潜力的现有矿山及成矿强度较高矿山的深部、边部及外围是镍矿找矿的重点工作区域,并对未来镍资源调查和产业发展提出了建议。     

中国银矿床地质控矿规律及若干找矿方向

本文在前人研究的基础上,概述了地层、构造和岩浆岩对我国银矿产出和分布的控制特点和规律:银矿赋矿地层以泥盆系最多,其次是中元古界、石炭系等,按赋矿岩性则以碳酸盐岩最多,变质岩次之;古老地块边缘裂陷槽和增生带、区域性深大断裂及多组构造汇聚部位及陆相断陷盆地是我国银矿产出和分布的重要控制因素;海相火山岩、陆相火山岩、侵入岩控制着我国不同地区和类型的银矿产出。分析了我国大型、超大型银矿的找矿前景和方向,提出川西义敦岛弧带、川滇黔接壤地区和大兴安岭成矿带是大型、超大型银矿的重要找矿区,继续加强我国陆相火山岩型大型、超大型银矿的寻找和研究;重视在萤石矿床分布区、黑色岩系分布区找银矿及火山岩地区找银锰型矿床;充分利用银矿找钨、锡等其他矿种。     

百年勘查成果与成矿规律之集大成——首部《中国矿产地质志》研编阶段性进展概述

继顾琅和鲁迅1906年出版《中国矿产志》以来的100多年中,中国社会发生了根本性改变,中华民族由半殖民地半封建国家逐步走上了康庄大道,矿产资源功不可没。根据《国土资源"十三五"规划纲要》"总结百年勘查成果和成矿规律"的要求,《中国矿产地质志》的各项研编工作全面部署,并取得实质性进展,截止目前共完成59部成果报告,取得了一系列重要成果:制定了统一的研编技术要求,清理出全国已发现矿产地近6.5万处,划分出18种矿床类型;修订和统一了部分省区的岩石地层划分方案和地层系统;划分或修正了大地构造单元和成矿区带,探讨了大地构造格局、演化与成矿作用,总结了重点Ⅲ级成矿区带成矿规律,建立了区域成矿模式和成矿谱系;完成了部分全国性、省级(单矿种)志书和普及本,获得了一批地球化学/年代学数据,深化了典型矿床和成矿规律研究,在钨、锡、锰、镍、银、锑矿等重要矿产矿床成因与成矿规律、华南洋构造演化与成矿、前寒武纪成矿等方面取得了一些创新性成果,不仅提升了矿床学理论研究水平,还指导了成矿预测和找矿勘查,普及了矿产知识,实现了边研编、边服务,取得了显著的社会效益。     

中国三叠纪大陆成矿体系

中国三叠纪大陆成矿体系是指在三叠纪(250~205 Ma)时期发生于大陆环境(包括大陆边缘)的成矿作用及其成矿地质要素构成的整体。分布在阿尔泰、北山、华北地块北缘和南缘、辽吉、鄂尔多斯、西南三江、羌塘、上扬子、湘鄂赣、云开-雷琼等矿集区的10多个主要矿床成矿系列(亚系列)可大致构筑起中国三叠纪的大陆成矿体系。相对于燕山期而言,印支期的成矿作用较弱,即使是印支运动强烈的西南三江-松潘甘孜地区已知三叠纪矿产资源尚少,找矿潜力仍然很大,而以往被认为形成于海西期的一些矿床(如阿尔泰的大喀拉苏、小喀拉苏等伟晶岩型稀有金属矿床)或被认为形成于燕山期的一些矿床(如辽吉裂谷带的小佟家堡子金矿和高家堡子银矿),经近年来同位素年代学的研究证明实际上形成于印支期,或者经历了印支旋回的成矿过程。在三叠纪的整个演化历程中,华北与华南两大块体拼合在一起,华北陆块南缘和北缘的拼合带及各类古构造再度活化,成为内生矿产的主要成矿带;华北的鄂尔多斯等大陆盆地及华南的山间小盆地为煤炭、油气、膏盐等沉积矿产的形成创造了条件;西南特提斯构造域的演化经历了从海洋到陆地的构造大变局,尤其是印支运动为中国中生代以来大陆格局的形成起到了重要作用,也为四川盆地等盆山格局的形成及其矿产资源的富集奠定了基础。因此,三叠纪成矿系统不仅可以为构造改造提供综合依据,也可以为成矿预测提供理依据。     

《南岭成矿带成矿规律图》研编创新点及其找矿意义

由中国地质科学院矿产资源所编制出版的《南岭成矿带成矿规律图（1∶80万）》,是迄今为止矿种最全、资料最新、信息量最大的全面反映我国南岭勘查成果与成矿规律的区带级别（Ⅲ级成矿单元）成矿规律图。该图件研编实现了4大创新点：① 涵盖了南岭已发现的2903处独立矿产地,包括能源、金属、非金属和水气矿产等4大类的76个矿种,实现了南岭成矿带矿种与矿产地的全覆盖;② 归并了地质底图的地层并淡化显示,突出华南岩体、隐伏岩体的特色,使得不同构造—建造层地质单元的分布格局一目了然;③ 实现了矿产地、规模、类型、时代、成矿系列五位一体的综合图例设计,矿产地表达更简洁、直观;④ 综合成矿系列图、表、成矿体系图、剖面图等,以区域规律图编制的新思路和新方法,更集中反映和彰显南岭成矿带最新科研成果。该图件的研编有助于直观展示南岭成矿带矿产的时空分布格局,深入总结成矿规律,科学圈定重要找矿远景区,对于全面指导南岭的地质找矿工作具有重要的意义。     

区域矿床成矿谱系的概念、内涵及其应用

谱系学是一种方法论，原义是指分析关于家族世系、血统关系和重要人物事迹的方法，它有助于辨明人物的身份、认识事物的特征和理解事物的起源及其演变过程。研究者将其应用到自然科学领域，提出了区域矿床成矿谱系（简称“区域成矿谱系”）的概念，揭示出一定区域内地质历史发展过程中成矿作用的演化轨迹及其时空结构。地质历史跟人类历史一样是连续演化的，尽管有时缺失记录，但每一个特定空间范围内，成矿作用也是必然在发生的，只是其成矿的效果带有极大的偶然性，究竟形成的是什么矿种、什么类型、多大规模的矿床等，都取决于该空间范围内不同历史时期的成矿作用及其发育程度。区域成矿谱系相当于成矿作用的“家谱”，即以图谱的方式记录一定时空范围内的成矿作用及其演化轨迹。此概念是在区域成矿规律研究的基础上结合矿床的成矿系列理论新进展而提出来的，不仅充实了矿床的成矿系列理论，并且更形象地表达了矿床成矿系列的时间顺序和空间定位规律，有助于阐述区域成矿作用与地质构造环境之间的关系及其发生、发展的过程。由区域成矿谱系进一步提出“全位成矿，缺位找矿”的理念，至今已经20年了，其已在实践中得到了检验和发展，并在指导找矿的过程中发挥了积极作用。