多宝山矿田铜山斑岩铜矿床地质特征与蚀变分带:对热液-矿化中心及深部勘查的启示

大兴安岭铜山斑岩铜矿床位于中亚成矿域东段多宝山矿集区的东南部。前人对其进行了一些研究工作,但是针对其作为斑岩铜矿类型本身最重要标志的斑岩并未报道,且缺乏对该矿床基础矿床地质特征的详细研究。笔者在详细的野外工作、岩相学和矿相学工作的基础上,首次发现了该矿床的矿化斑岩,并将矿区的蚀变、矿化、脉系,划分出热液期和表生期:热液期包括以磁铁矿-钾长石-黄铁矿(Ⅰ)-黄铜矿-绿帘石-绿泥石为特征的热液活动早阶段,以石英-辉钼矿-黄铜矿-黄铁矿(Ⅱ)-少量闪锌矿-方铅矿及痕量斑铜矿为特征的主成矿阶段,以石英-方解石-黄铁矿(Ⅲ)为特征的热液活动晚阶段以及孔雀石-蓝铜矿及少量蓝辉铜矿为特征的表生期。根据镜下156个薄片中的蚀变矿物鉴定及含量统计,划分出1064勘探线剖面的蚀变矿物组合及分带;根据铜山断层上、下盘蚀变带的类型、组合、强度对比分析,推测热液蚀变成矿中心与斑岩体顶部大致位于ZK1064-2钻孔正下方1400 m深处,这为下一步深部找矿勘探提供了指导方向。     

新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁岩体的岩石矿物学特征:对同化混染和结晶分异过程的启示

结晶分异和同化混染是侵入岩体形成过程中控制岩相成分和分异程度的主导因素。探讨这两个因素在岩浆演化过程中的作用阶段及对矿物成分变化的影响对揭示岩体成因和成矿具有重要意义。新疆北山地区的红石山镁铁-超镁铁岩体钻孔剖面上岩相和各种矿物含量的渐变特征反映了岩浆演化的结晶分异过程。长石中Si、Na、Al、Ca和单斜辉石中Si、Al、Ti、Ca、Mg的系统变化揭示不同程度的同化混染作用。橄榄石和尖晶石对同化混染作用的反应较为迟缓,但其Fo、Ni和Cr^#、Ti对新鲜岩浆注入较为敏感。这些矿物化学对岩浆演化过程的推断与全岩成分变化的指示相一致。因此,矿物化学在研究岩浆演化方面将会发挥重要作用。     

冈底斯沙让钼矿的成矿年代学和岩石地球化学与青藏高原主碰撞期成矿作用

东西长约800 km,南北宽100 km的冈底斯斑岩铜钼成矿带,由于近年来一系列大型-超大型斑岩铜钼矿床(驱龙、冲江、厅官等)和夕卡岩-斑岩复合型铜铅锌钼矿床(甲马等)的发现,已经成为国内外多地质学家研究的热点地区,是研究碰撞造山作用与成矿关系的很好的场所(侯增谦等,2001,2006a,b,c;莫宣学等,2003;李光明等,2004;Hou等,2003,2008;Qin等,2005;Li等,2006;Qu等,2007;侯增谦和王二七,2008;Tafti等,2009).     

中国陆壳演化、多块体拼合造山与特色成矿的关系

矿产资源的种类、时空分布、形成演化与成岩作用和大地构造格局密切相关。中国地质构造复杂,成矿条件多样(发育裂谷成矿、碰撞成矿、地幔柱成矿、低温成矿等特色成矿系统),矿床类型比较齐全,如大宗矿产(铁、铝、铜、钾盐)短缺,小宗矿产中盛产稀土元素(REE)、钨、锡、钼矿。中国早前寒武纪矿床相对较少,燕山期成矿集中爆发。这种矿产资源分布格局与中国大陆地壳的性质与演化、多块体拼合造山格局之间的内在联系尚待深入揭示。本文基于对中国陆壳演化、陆块与造山带组成格局和多块体拼合造山的系统分析总结,试图阐明中国成矿特色与其内在联系,从陆壳形成与造山带演化的宏观视角来研究中国大陆成矿特色、成矿物质时空分布规律,其特色包括:(1)中国陆壳的地台区与造山带区质量比约3∶7(全球陆壳地台区占69.6%),太古界面积小且支离破碎,地壳固化时间晚且运动频繁强烈,因此难以形成巨型条带状铁建造(BIF)富铁矿床、太古代火山岩块状硫化物型(VMS)铜锌矿带和元古代内克拉通裂谷有关的扎伊尔-赞比亚巨型铜矿。(2)环绕中朝-塔里木和扬子板块的增生造山带由老到新依次形成,并镶接于古板块边缘,使中国大陆逐渐增生扩展,导致火山岩型、与岩浆岩类和沉积岩系有关的大型矿床空间上向板块边缘推移,时间上越来越新,地壳演化成矿作用和矿床类型越来越多样化。(3)中亚成矿域以古生代多陆块拼合造山、中新生代陆内造山与山盆体系构成独特的地质构造格局。既发育增生造山阶段的弧环境相关矿床(蛇绿岩型铬铁矿、斑岩铜矿、VMS),也发育与碰撞造山有关的矿床(造山型金矿、石棉、滑石、白云母)、地幔柱叠置造山带背景下的岩浆铜镍矿和后碰撞陆内岩石圈伸展相关的大陆环境矿床(斑岩钼矿、热液金矿、伟晶岩型稀有金属矿)。(4)青藏高原(特提斯成矿域)系特提斯洋长期增生演化、印度-欧亚大陆碰撞的产物。其成矿条件优越,具有多期成矿作用、多矿种和多类型的复合成矿系统特点。形成了蛇绿岩套型铬铁矿、密西西比河谷型(MVT)铅锌矿和独具特色的碰撞环境超大型斑岩铜钼矿。(5)我国东部环太平洋成矿域,伴随晚中生代克拉通性质的根本转变及岩石圈明显的减薄过程与破坏,在华北克拉通周缘发生大规模的岩浆活动和强烈的金、铜、钼和轻稀土等成矿作用。不同时期的造山带干涉叠加使得南岭地区盛产花岗岩有关的钨、锡、钼矿,具有叠加改造成矿、大器晚成的鲜明成矿特色。由于中国成矿特色与大陆地壳演化密切相关,中国的找矿勘探部署必须立足于中国大陆演化与多块体拼合造山的基本地质事实,方能取得好的勘查效果。中国大陆小陆块拼合造山成矿还存在诸多未解之谜,文末提出了当前成矿学面临的一系列科学问题,对于今后我国找矿战略选区具有借鉴意义。     

东秦岭稀有金属伟晶岩的类型、内部结构、矿化及远景——兼与阿尔泰地区对比

东秦岭地区和阿尔泰造山带均产出大量稀有金属伟晶岩,是中国重要的稀有金属产地。前者工作程度低,远景尚不明朗;后者规模巨大。开展成矿条件对比研究十分必要。东秦岭地区产出铍矿、锂矿和复杂稀有金属矿,以锂矿化为主,伟晶岩类型复杂,包括绿柱石-铌铁矿型、复杂型锂辉石亚型、复杂型锂云母亚型和钠长石-锂辉石型。阿尔泰稀有金属伟晶岩发育多种稀有金属矿化组合,伟晶岩类型为绿柱石-铌铁矿型、复杂型锂辉石亚型和钠长石-锂辉石型。东秦岭稀有金属伟晶岩的内部结构分带型式包括对称分带结构、均一结构和分层结构,阿尔泰稀有金属伟晶岩以对称分带结构为主,也见均一结构。东秦岭与阿尔泰稀有金属矿石矿物相近,东秦岭产出更多含锂磷酸盐矿物。东秦岭稀有金属伟晶岩分异演化程度相对集中且高,阿尔泰稀有金属伟晶岩分异演化程度跨度大。东秦岭和阿尔泰锂矿的锂矿化主要发生于岩浆就位前,复杂稀有金属矿稀有金属富集作用发生在岩浆就位前和就位后,但阿尔泰复杂稀有金属矿经历了更为复杂和极度的分异演化过程。东秦岭稀有金属伟晶岩可能与同期花岗岩为同一熔融事件的产物,与早期花岗岩来自同一物质来源。阿尔泰稀有金属伟晶岩与花岗岩关系复杂,但大量早期花岗岩的形成提高了地壳成熟度,有利于形成晚期稀有金属伟晶岩。东秦岭稀有金属伟晶岩产出于北秦岭单元中,形成于晚造山和造山后阶段,集中于造山后阶段,稀有金属矿化呈多期断续叠加特征。阿尔泰稀有金属伟晶岩主要产出于琼库尔-阿巴宫地体和中阿尔泰山地体内,集中于造山后和非造山阶段。伟晶岩岩浆活动受控于物质来源和造山作用。储存稀有金属的岩石在造山作用中熔融,发生多期的大规模花岗质岩浆活动,稀有金属通过长期复杂的分异演化过程在残余熔体中不断富集。这种富挥发分和稀有金属的过铝质硅酸盐岩浆随后上升就位,可经后续冷却结晶和不混溶作用进一步富集稀有金属,从而形成稀有金属伟晶岩。东秦岭具有形成含稀有金属高度分异演化岩浆的有利条件,该区具有寻找铍矿和复杂稀有金属矿的潜力。     

行星地质资源与工程学导论

行星科学是近几十年发展起来的一门多学科交叉的新兴学科,如何利用行星资源、可持续永久开发太空成为行星科学的新兴前沿研究方向。在阿波罗号人类登月50周年之际,世界大国纷纷抢占深空探测的科技制高点,美国宣布重启太空计划,俄罗斯制定了一系列的月球战略,我国也制定了深空科学探测任务规划发展路线图,要达到这些宏伟的深空探测与开发目标,亟待发展行星地质资源与工程学,为太空的可持续永久开发提供基础理论与关键技术支撑。行星地质资源与工程学是行星地质学的分支,运用行星科学的基础理论,利用行星观测、探测及开发技术方法,研究行星地质资源形成演化规律,查明地质资源的类型、特征、储量和分布规律;进行行星地质资源的地质调查、岩石成分、结构与性能、开发地质条件评价与预测,解决行星工程中的各类地质问题,研发行星开发利用地质工程技术,为行星地质资源开发与人类工程活动提供基础理论与关键技术方法。行星地质资源与工程学的研究内容通常包括:行星地质资源探测理论与技术、行星地质资源成因演化与评价、行星地质工程。发展行星地质资源与工程学具有重要意义:从行星科学的视角进行研究,促进学科增长与拓展;开发行星地质资源,打破资源束缚,实现太空永久可持续开发;培养学科人才,提升行星地质资源与工程科技水平,为人类移居行星奠定基础。未来行星地质资源与工程学科应加强行星物理学、行星化学和行星地质学的交叉融合及理论应用,发展行星地质勘探方法与智能机器人工程技术,发展高/低温、高/低压、高辐照、低/微重力环境条件下样品采集、加工、多尺度测试分析理论与方法,培养行星地质资源与工程学科人才。     

中国东部铜矿床类型、成矿环境、成矿集中区与成矿系统

通过对我国东部２２个大型以上及４０余个中型铜矿床的综合调研,并与国外对比得出如下结论：（１）中国中东部陆壳是在几个古陆块基础上增生起来的,铜矿成矿作用在空间上向板块边缘推移,与块体边缘地球化学急变带有密切联系,在时间上越来越新;（２）大型铜矿可分６大成矿期,以中生代最重要,次为晚古生代,中（新）元古代,（３）我国东部地壳运动频繁而又比较强烈,就形成大型铜矿床的环境而言,内生成较多的矿床类型比外生成     

喜马拉雅琼嘉岗超大型伟晶岩型锂矿的发现及意义

近年来，喜马拉雅新生代淡色花岗岩的"高度分离结晶、异地深成侵入"成因，及其具有良好的稀有金属成矿潜力而倍受关注。已有野外调查和资源勘查工作表明该花岗岩带可能成为我国稀有金属重要的战略储备基地。目前带内金属组合以铍-铌-钽（锡-钨）组合为主（如错那洞大型锡-钨-铍矿床），但尚未发现工业锂矿体的产出。本次工作在高喜马拉雅琼嘉岗地区发现了超大型伟晶岩型锂矿，并初步揭示该伟晶岩型锂矿的基本地质特征。琼嘉岗伟晶岩属于过铝质LCT型伟晶岩，稀有金属（REL）类REL-Li亚类钠长石-锂辉石型。含矿伟晶岩呈串珠状、囊状体产出在前寒武系肉切村群大理岩中，伟晶岩具有一定分带，目前主要包括细粒钠长石带、文象结构带、分层细晶岩带和块体微斜长石+锂辉石带，赋矿主体结构带为后两者。矿石矿物主要为锂辉石、铌铁矿-铌锰矿，以及少量锡石和绿柱石。59件样品中44件Li₂O含量在工业品位（0.80%）之上，平均1.30%。4条伟晶岩脉群资源量估算表明琼嘉岗锂资源可达超大型规模，琼嘉岗是喜马拉雅首例具有工业价值的伟晶岩型锂矿，其发现证实我国高喜马拉雅地区具有找寻大型-超大型花岗伟晶岩型锂（铍）矿的潜力。