矿产资源研究所“三稀”矿产研究与找矿实践70年历程——回顾与启示

稀有、稀土和稀散元素(三稀)目前已成为世界各国经济发展中的关键矿产.中华人民共和国成立以来,中国地质科学院矿产资源研究所作为中国矿床地质工作者大家庭中的成员,一直致力于三稀资源的研究和探索.一代又一代人,为国家做出了贡献.其中,对世界闻名的新疆可可托海3号脉和内蒙古白云鄂博稀有稀土矿床较早就投入了工作,他们为此付出了毕生精力;在湖南香花岭含铍条纹岩中发现了中国第一个新矿物——香花石;1970年后,在内蒙古巴尔哲、福建南平和四川大水沟稀土、稀有和分散元素等矿床发现后,也开展了深入系统的研究,特别是在中国首次发现风化壳离子吸附型稀土矿床后,对稀土元素赋存状态的确定和分布规律做出了重要贡献.进入21世纪,三稀资源被确定为关键矿产后,矿产资源研究所进一步加强了这方面的工作,不但取得了理论上的创新,而且发现了一批新的三稀矿产地,尤其是在川西甲基卡和可尔因等地投入了大量的地质、地球物理、地球化学、遥感、钻探等工作,其中钻探工作量就达11818.96 m,为把川西花岗伟晶岩型稀有金属矿集区建设成为国家大型锂矿基地作出了新贡献.对于卤水型锂及其他稀有金属矿产资源的调查研究和开发利用也一直是矿产资源研究所的重点,几十年来从未间断,在柴达木盆地西部、四川盆地东北部及江汉盆地等地近年来不断取得新进展.     

贵州“三稀”元素矿床特征及找矿前景分析

＂三稀＂元素是现代高精尖科学技术重要的战略资源。本文总结和分析了贵州典型＂三稀＂元素矿床的基本特征,将＂三稀＂元素矿床划分为沉积、热液和岩浆作用3种成因和9个类型,并对不同类型矿床的资源潜力进行了探讨。分析认为,沉积、热液成因＂三稀＂元素矿床是地质找矿重点,黑色岩系型、含煤岩系型、铝铁岩系型、磷块岩系型＂三稀＂元素矿床具有重大资源潜力,铅锌矿型、汞锑金矿型＂三稀＂元素矿床具有富集度高和独立成矿优势。对现有优势矿床及其含矿岩系开展＂三稀＂元素资源潜力的再评价是发现共（伴）生＂三稀＂矿产的有效途径,也是构建资源节约型、环境保护型社会的时代要求。     

浅析粤西“三稀”资源现状与找矿前景

1"三稀"资源概念三稀资源是指稀有金属、稀土元素及稀散元素构成的矿产资源,其中,稀土元素指的是La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y;稀散元素主要包括Ga、Ge、In、Se、Te、Cd、Tl、Re;稀有元素主要包括Zr、Hf、Ta、Nb、Bi、Li、Be等。2011年随着我国计划项目"我国三稀金属资源战略调查"的开展,广东省开展了"广东省     

基于综合勘查的煤系矿产资源组合类型研究

含煤岩系矿产资源综合勘查和协同开发是当前煤炭领域关注的热点和前沿方向。通过系统收集整理相关资料、现场调研、以及专题会议研讨,重点考虑不同煤系矿产资源的赋存、相态、综合勘查评价要求等特征,从综合勘查角度,对煤系矿产资源所具有的共性进行梳理,提炼划分出3种煤系矿产资源组合类型,包括煤与煤系异体固体矿产组合、煤与煤系同体固体矿产组合、煤与煤系气组合,可为含煤岩系矿产综合勘查工程方案的制定提供理论指导。     

中国三稀矿产资源战略调查研究进展综述

三稀资源是稀土、稀有和稀散资源的统称。"三稀矿产资源战略调查研究"项目启动以来,研究了全球三稀资源的分布、产出特征及其开发现状、选冶技术与市场供需状况;发现中国重稀土资源消耗过快,关键性稀散金属的利用水平有待提高,部分稀有金属亟待发现新的矿产地;同时,中国三稀资源利用的质量不高,高附加值产品少,采选回收率低;现场实地调研也表明中国离子吸附型稀土矿区还存在证外采矿和环境污染问题。在地质理论研究方面,通过成矿规律研究发现离子吸附型稀土矿的母岩体可以扩展到燕山晚期花岗岩以外的地区,内生稀有稀土资源的形成具有时空分离的趋势。在技术方面,项目组把高分辨率遥感技术应用到三稀资源的监管工作,并全面更新了三稀元素的分析测试技术,取得了显著成效。此外,所提出的分单矿种评价、管理稀土资源、修改三稀资源勘查规范、设立复合型三稀资源矿种以及水化学技术调查监测三稀矿山的生产状况和环境污染等建议和新思路,都具有现实意义。在找矿部署方面,项目组根据三稀资源的综合特点,认为应建立稀有资源的整装勘查区、稀土资源的规划区、稀散资源的综合利用示范区,甘肃、四川、福建等地已取得初步找矿进展。     

南岭地区矿产资源形势分析和找矿方向研究

南岭地区地质工作程度较高,但近20年来地质找矿与科研工作投入不足,导致南岭地区一些优势矿产储量消耗过快,影响到矿业的可持续发展。近年来,南岭地区芙蓉锡矿等一批新矿产地和八仙脑式破碎带蚀变岩型钨矿等一批新矿床类型的发现,充分说明,只要认真开展成矿预测研究,配合地质找矿实践,在南岭地区取得找矿突破的可能性并不亚于西部地区。因此,目前迫切需要加强对南岭地区成矿规律的深入研究,尤其是加强矿床成矿系列、成矿体系、成矿物质来源及其超常规富集成矿机制、大型超大型矿床与矿集区、常规优势矿产与非优势矿产之间相关关系等方面的创新性研究与探索,为危机矿山“探边摸底”和新矿产地的发现提供理论指导和科学依据。     

非洲稀土资源研究进展

稀土是现代高科技产业发展的关键金属,被世界主要经济体列为关键矿产资源。虽然中国稀土资源丰富,但2017年以来中国稀土资源进口量呈现出明显的上升趋势。总结中国稀土资源的进口数据,以及非洲稀土项目分布、储量及资源量、矿床类型、成矿时代、典型矿床特征及勘查投资等情况,以提升对非洲稀土资源的认识。研究表明,非洲稀土资源丰富,稀土氧化物的高级资源量超过1000×104 t,近年来勘探及开发进度提升迅速。稀土储量及资源量主要集中于坦桑尼亚等12个国家,成矿类型可划分为火成碳酸岩型及离子吸附型等8种（成矿时代跨度大）,其中火成碳酸岩型和离子吸附型稀土矿床是目前勘探及开发的重点。非洲稀土矿床勘查投资规模2012年达到顶峰,之后持续下降,2017年降至低谷,2018年开始迅速反弹。未来,随着国际上稀土矿项目逐步投产,由中国主导全球稀土市场价格的局面将面临挑战。非洲稀土矿成矿条件优越,中资企业可利用地-采-选-冶的技术优势,积极引导并推动非洲稀土生产进入中国产业链。     

吉林省有色金属矿产资源勘查开发存在的问题与对策

针对吉林省有色金属矿产资源勘查开发中存在的问题, 从资源勘查开发的角度, 论述了目前有色金属矿产资源勘查开发的现状和中、长远期的供需状况, 并提出了有色金属矿产资源可持续发展的解决对策。     

福建煤系石墨资源状况和开发前景

福建省煤系石墨赋存于中二叠统童子岩组,是无烟煤受高温高压作用进一步变质而成,属隐晶质石墨。通过调查发现,福建省煤系石墨矿井、勘查区处于未开采或停采状态,开采矿区也多以煤炭开采的形式生产销售,造成资源浪费。为合理开发利用煤系石墨资源,采用d₀₀₂（碳层间距）-R₂（拉曼参数）模板鉴别煤系石墨并确定煤系石墨等级,结合区域构造的控制作用,划分了大田-漳平与永安-安溪石墨成矿区。在此基础上,综合实测数据和历年勘查资料分析,预测出永安长垇、永安下盖竹-甫弼-塘下洋、大田琼口-小溪洋-永安老鹰山、漳平可坑-乌石隔、漳平乌坑-华安福田5块煤系石墨资源远景区,其预测资源量8 196万t,展现了良好的开发前景。针对目前煤系石墨资源开发利用现状,提出“规范煤系石墨资源开采秩序、建立煤与煤系石墨鉴别指标并设立明确的煤矿与石墨矿权规范、优化石墨资源开发利用体系等”系列建议,以实现福建石墨产业结构协调化、技术高度化、产品系列化和价值链完整化。移动阅读     

我国稀土资源概况及应用前景

钨钼矿和稀土均是重要战略资源,评估钨钼矿中稀土元素含量对矿产中稀土资源开发利用具有重要意义。钨钼矿样品前处理时碱熔熔剂会引入盐分基体,酸溶法钨钼元素易水解和产生稀土氟化物。本文拟建立一种在微波中以混合酸体系实现快速消解,结合电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）准确分析钨钼矿中16种稀土元素的分析方法。样品采用硝酸-氢氟酸-高氯酸-盐酸体系在微波中进行处理,随后赶酸至黏稠状并以柠檬酸-盐酸溶液温热溶解络合钨钼,避免在酸性环境下钨钼易发生水解及产生稀土氟化物等问题;利用ICP-MS在线加内标及动能歧视策略对样品分析稀土元素进行实时校正,降低基体效应、多原子离子等干扰的影响。该方法精密度RSD<2.0%（n=7）,检出限为0.0002～0.0087µg/g,加标回收率为80.0%～114.0%,样品测试平均值与标准物质标准值对数误差的绝对值|ΔlgC|≤0.1,符合地质矿产行业要求。应用该方法分析钨钼矿标准物质（GBW07239和GBW07238）和三种实际样品,结果表明标准物质中16种稀土元素含量在标准值范围;应用于分析河南钨钼矿中稀土元素测定值在0.198～41.2µg/g之间,与吉林辉钼矿石中0.013～5.53µg/g和云南钨矿石石英片岩0.68～107.0µg/g、电气石岩0.071～2.11µg/g相较,具有空间分布特征和岩石种类差异研究意义。

     

吉林省煤炭资源赋存规律及含煤远景

吉林省主要成煤期为晚古生代晚石炭世至早二叠世、晚中生代晚侏罗世、新生代古近纪;沉积类型以海相、海陆交互相、陆相均有存在,控煤构造及成煤环境是吉林省煤炭资源赋存的两大控制因素,通过总结吉林省煤炭资源赋存规律及主要成煤期含煤地层聚煤作用特征,提出了吉林省重点应在推覆构造下、玄武岩盖层下及新近纪盖层下寻找新的煤炭资源。     

四川“三稀”矿产资源的成矿特征及找矿勘查方向

新兴关键矿产——三稀（稀有、稀土、稀散）金属是支撑国家“十四五、十五五”节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新材料、新能源以及新能源汽车7大战略性新兴产业发展的关键矿产资源。四川省三稀金属矿产资源非常丰富。但以往对三稀资源重视不够,资源家底不清,相关成矿作用的研究较为粗浅。笔者在总结三稀资源分布特点、分析研究成矿地质背景、典型矿床以及元素富集规律的基础上,估算了17种三稀金属的资源量,预测了资源潜力,提出四川进一步找矿勘查方向。

     

我国三稀矿产资源遥感调查综述

遥感技术具有宏观、经济、快速、准确等技术优势,特别是近年来高空间分辨率、高光谱、雷达等遥感技术的发展十分迅速,为三稀矿产资源调查提供了一种全新的技术手段。遥感技术应用于三稀矿产资源调查尚处于起步阶段,目前主要在稀土矿产资源调查中应用较多,在稀有稀散金属调查中应用非常欠缺,主要应用方向包括地质找矿、矿产资源开采现状调查、环境监测等。通过分析三稀矿产资源的成矿规律,建立相应的遥感找矿模型,可以缩小找矿靶区,为三稀矿产资源的找矿调查提供快捷有效的技术支撑;此外,高空间分辨率遥感数据可以提取矿山的地表开采信息,通过与矿权信息的叠加分析,实时动态地监测三稀矿产资源的开采现状,为矿政管理提供依据;最后,遥感技术可以提取三稀矿山在开采过程中造成的地表环境变化信息,如植被破坏、土地压覆、水体污染、地质灾害等,获取环境变化的面积、强度等要素信息,为三稀矿产资源环境监测提供准确评估。今后应加强多源遥感数据在三稀矿产资源调查中的技术方法研究,建立不同类型三稀矿产资源的遥感找矿模型,并推进全国三稀矿产资源开采现状与环境监测的广度与力度,建立星-空-地一体化的三稀矿产资源调查体系。     

陈家山矿煤中微量元素和稀土元素地球化学特征

通过对陈家山煤矿中下侏罗统延安组4^#主采煤层中微量元素和稀土元素的测试分析,发现煤中富集亲花岗岩的钨钼族元素W、Mo、Bi、Sn、Ba、Sr和Li,说明该区煤系形成期间的陆源碎屑主要来自花岗岩和花岗片麻岩等中、酸性岩石。4^#煤中ΣREE平均值为98.2×10^-6,稀土元素分布模式十分相似,呈左高右低的宽缓“V”型曲线,Eu负异常明显,反映出稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,成煤期间稀土元素来源一致,陆源物质的供应相对稳定。     

淮北煤田煤的稀土元素地球化学

采用仪器中子活化分析法（ＩＮＡＡ）测试了淮北煤田６、３煤层１个煤样的稀土元素含量,并探讨了稀土元素地球化学特征,得出以下认识：１１个样吕的平均ΣＲＥＥ为８１．９５３５ｕｇ／ｇ;稀土元素分布模式呈左高右低的、具Ｅｕ负异常的“Ｖ”型曲线。相关分析、聚类分析的结果表明：稀土元素与灰分、陆源碎屑的元素（Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｈ、Ｔａ、Ｓｃ和Ｒｂ等）的关系密切,而与海相元素（Ｃａ、Ｓｒ等）关