南岭成矿带中亚带发现花岗伟晶岩型铍矿

铍矿是中国重要的战略性新兴产业矿产资源,其中以花岗伟晶岩型最为重要.南岭是中国重要的稀有金属、钨、锡多金属成矿带,以往发现的铍矿主要以矽卡岩型、云英岩型为主,花岗伟晶岩型铍矿较少.通过详细的野外和室内岩矿鉴定工作,笔者在南岭成矿带中亚带花岗伟晶岩中发现了粗晶状绿柱石,并确定其具有一定的规模,弥补了南岭地区铍矿类型单一的问题,为调查研究华南铍矿提供了新的线索.     

稀有金属锂铍矿床研究中的几个关键科学问题——代序

20世纪30年代以来,国内外稀有金属矿床成因研究一直存在着争论,尤其在相关岩石的岩浆源区、岩浆的分异程度、岩浆-热液转换过程、流体作用及其对稀有金属富集成矿的贡献等方面的科学问题还存在不同认识;对于锂铍等超轻元素来说,测试技术的难点也制约了稀有金属锂铍矿床成因机制方面的研究。近年来,战略性新兴产业的蓬勃发展促进了新一轮稀有金属矿床找矿勘查和成因研究的高潮。在中国科学院地质与地球物理研究所吴福元院士的部署和组织下,经过两年多的努力,第二次青藏高原科学考察综合研究专题“稀有金属资源现状与远景评估”(2019QQKZ0802)和中国科学院地质与地球物理研究所重点部署项目“关键矿产资源锂铍的成矿理论创新与实践探索”(IGGCAS-201902)的课题组成员围绕锂铍的富集成矿机理开展了工作,在(1)青藏高原及其邻区稀有金属富集机理和成矿潜力、(2)中国东部火山岩型铍矿成矿潜力和找矿远景、(3)中国西部风化壳型元素Li-REE的富集机制、(4)元素铍的原位分析技术、(5)高分异花岗岩富集成矿判别标识的实践探索等5个方面取得了重要的进展。     

江西崇义铁木里钨铁矿床中首次发现铍榴石

铁木里矿床位于赣南崇义—大余—上犹多金属矿集区,是该区唯一的一个矽卡岩型钨铁矿床,研究程度很低。本文在野外调研的基础上,通过显微镜观察、激光拉曼光谱、X射线粉晶衍射和电子探针分析,首次在该矿床中发现了铍的独立矿物——铍榴石。矿床中出现磁铁矿-白钨矿-铍榴石的矿物组合,这在整个矿集区乃至华南是绝无仅有的。铍榴石的发现,对寻找潜在铍资源具有一定的实际指导意义,还为矿集区多期多阶段花岗质岩浆演化与多金属成矿藕合关系提供矿物学证据。     

新疆和布克赛尔县探明亚洲最大铍矿床

新疆塔城地区和布克赛尔蒙古自治县境内近日探明一个稀有金属矿床,其中铍储量约2万吨,储量居亚洲第一。和布克赛尔蒙古自治县县委书记薛俊强告诉记者,该矿山铍金属含量较高,探明储量约为2万吨,是当前亚洲发现铍储量最大的稀有金属矿床。薛俊强说,新疆和布克赛尔县资源丰富,已探明的矿产资源有20余种,     

中国铍矿成矿规律

中国是世界铍资源大国,本次工作统计到中国铍资源产地241处。铍矿床可分为内生型和外生型。根据岩浆系统的碱铝属性,内生铍矿床可分属于过铝性、偏铝性、过碱性成矿系统;根据流体演化阶段,再分为岩浆型、伟晶岩型、岩浆热液型等3个类型;然后根据赋矿环境进一步分为伟晶岩型、花岗岩型、石英脉型、矽卡岩型、云英岩型等多个矿化形式。过铝性系统的矿石矿物主要为绿柱石;偏铝性系统的矿石矿物主要为硅铍石、羟硅铍石、日光榴石等;碱性系统的矿石矿物主要为硅铍钠石、斜方板晶石、硅钡铍矿、硅铍石、羟硅铍石、硅铍钇矿等。不同赋矿环境产生不同类型的铍矿床,对应不同的矿物组合、矿化分带、矿石结构。统计结果表明,中国铍矿床主要产于过铝性的成矿系统,偏铝性、碱性成矿系统的铍矿床较少。多数铍矿床形成于中生代,主要产于新疆阿尔泰、川西、南岭等成矿带。碱性成矿系统的铍矿床多分布在板块边缘的深断裂或裂谷,过铝性成矿系统的铍矿床主要形成于褶皱造山带,具有一定的定向分布特征。过铝性-偏铝性成矿系统的铍成矿作用可用表示不同岩浆演化阶段和成矿环境的成矿模型描述。笔者建议:在阿尔泰和川西成矿带,重点考虑花岗伟晶岩型锂铍铌钽资源的综合找矿工作;在华南地区,注意与钨锡共(伴)生的铍资源的综合利用;着重在地质找矿和科研工作程度较低的地区,包括在东南沿海、大兴安岭地区寻找火山岩型和岩浆热液型铍矿床;加大西部铍资源空白区的找矿工作。     

戈壁浅覆盖区花岗岩中锂铍伟晶岩的ASTER遥感识别技术 ——以新疆镜儿泉地区为例

锂铍金属是国家战略关键金属资源,花岗岩-伟晶岩型是锂铍矿床的重要类型,是锂铍矿找矿的重要目标体,遥感是寻找与发现花岗岩与伟晶岩的有效方法。但是,对于花岗岩体中的伟晶岩,由于其与花岗岩在光谱信息差异微小而不易识别。为了解决此问题,文章选择东疆戈壁覆盖的镜儿泉花岗岩开展锂铍伟晶岩的遥感识别研究,采用的数据与方法包括:谷歌地球/奥维等遥感图片的分析、WORLDVIEW遥感的增强处理与ASTER遥感的岩性识别与提取,结果显示谷歌地球/奥维遥感图片与WORLDVIEW遥感图片对镜儿泉花岗岩中伟晶岩脉的识别效果不好。为了识别锂铍伟晶岩,文章采用了一种岩性微弱信号增强技术对ASTER遥感数据进行识别,经过处理后的图像可以清楚地识别出伟晶岩脉体、并于野外查证时发现了一处新的锂铍伟晶岩脉体。结果表明利用岩性微弱信号增强技术进行岩性识别是花岗岩中锂铍伟晶岩找矿一种新的有效方法。     

藏南拉隆穹窿的厘定及其稀有多金属成矿作用新发现

拉隆穹窿位于特提斯喜马拉雅构造带东南缘,与错那洞穹窿、库局穹窿构成平行于拉轨岗日穹窿带的另一条重要穹窿带.穹窿被上下拆离断层分割为核部单元、过渡带和盖层.核部单元主要由花岗片麻岩、淡色花岗岩和伟晶岩组成,花岗片麻岩锆石U-Pb年龄为474.3±5.5 Ma,淡色花岗岩主要包括二云母花岗岩和黑云母花岗岩两类;过渡带由石榴石片岩、十字石片岩、红柱石片岩、蓝晶石片岩,以及大理岩、矽卡岩化大理岩、矽卡岩等组成,由内向外显示出巴罗型变质分带特征;盖层由中生界浅变质碎屑沉积岩组成.拉隆穹窿中新发现有3类稀有多金属矿化作用,第1类为伟晶岩型铍矿化,主要富铍矿物为绿柱石,伟晶岩的独居石U-Pb年龄为23.19±0.12 Ma;第2类为矽卡岩型铍、钨、铌、钽稀有多金属矿化,矽卡岩型稀有多金属矿化产于白云母花岗岩与大理岩接触带,白云母花岗岩独居石U-Pb年龄为23.23±0.27 Ma;第3类为受构造控制的热液铜铅锌银矿化.拉隆稀有多金属矿化显示出以淡色花岗岩为核心向外的Be、Be-W-Nb-Ta、Cu-Pb-Zn-Ag矿化分带特征.拉隆穹窿的厘定表明特提斯－喜马拉雅成矿带存在一条“双穹窿”构造带,拉隆穹窿稀有多金属成矿作用的发现,进一步证实特提斯喜马拉雅成矿带具有巨量稀有金属找矿潜力,有望成为我国继华南和新疆阿尔泰之后第3条稀有金属成矿带.      

羟硅铍石型铍矿的工艺矿物学研究

<正>铍是一种稀有轻金属,其氧化物及合金的很多优良特性被应用在航天、航空、电子和核工业等领域具有其他材料不可替代的作用(陈镇源,1991;刘世友等,1998)。现已发现的含铍矿石约有30多种,具有经济价值的只有绿柱石、硅铍     

中国铍资源供给风险分析

铍在航空航天、国防和一些特殊领域具有不可替代性,是关乎国家安全和高端制造业的关键性矿产之一。本文从铍资源分布、供应和需求等角度出发,分析了全球资源供需格局,并基于产业链视角剖析了中国铍资源的供应、产业等风险。研究结果显示,我国铍资源禀赋较差,未来供应增长潜力有限,不能满足未来需求的快速增长;高端铍产品技术存在短板,严重依赖进口;全球铍资源的供应链、产业链呈现高度垄断特征,安全风险高。基于未来安全风险,本文从增强战略储备、拓展进口来源、加大科技攻关三个方面提出针对性建议,为我国铍产业链安全供应提供参考。     

Migration-circulation processes and enrichment-mineralization mechanism of lithium-beryllium elements in the continental crust.SCIEI北大核心CSCD

锂铍金属是世界关键金属资源,矿床类型多样,成矿作用发生在大陆地壳。但大陆地壳中锂铍元素的迁移-循环规律及不同锂铍矿床间的成因联系尚不清楚。本文系统地总结与梳理了大陆地壳结构与物质循环特征和不同类型锂铍金属矿床间的成因联系,提出大陆地壳锂铍循环-成矿系统的概念与模型,并将大陆地壳锂铍的迁移与循环划分为四个过程:变质过程、深熔过程、花岗岩浆过程、花岗质岩浆岩风化、淋滤与蚀变的浅-表生过程。沉积岩中锂铍元素在变质过程中可富集到一些变质矿物中,一些富锂铍黏土矿物也在变质过程转变成新的富锂铍变质矿物(如绿泥石、云母与堇青石);地壳深熔过程使得锂铍元素从变质矿物中释放出来并聚集在花岗岩浆中,麻粒岩相深熔(如黑云母脱水熔融与堇青石分解熔融)可能是锂铍大规模成矿的主要熔融方式;绝大多数锂铍矿床与花岗岩浆及其岩浆岩有关,是花岗岩浆与花岗质岩浆岩在不同演化阶段与不同方式富集成矿的结果;浅-表生过程对锂铍花岗岩-伟晶岩和流纹岩与流纹质凝灰岩的物理化学改造,可形成盐湖卤水型锂矿床、黏土型锂矿床以及各种次生锂铍矿床。变质过程中锂铍的迁移与富集机制,大型-超大型花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床形成条件与关键控制因素等问题,是亟待研究与思考的科学问题。     

我国“三稀”关键矿产的成矿理论与勘查研究进展

“十三五”以来,我国启动了国家重点研发计划深地资源勘查开采重点专项(DREAM),在“三稀”关键矿产成矿理论与勘查研究方面取得了重要进展。具体表现为：(1)通过对“三稀”矿产成矿系统深部结构、深部过程、矿产分布规律与矿体定位控制要素的整体研究,揭示了重要矿床的形成时代、成矿机制与成矿末端效应,实现重点矿集区“透明化”的勘查示范,通过增储实践,成效显著。(2)创建了“五元一体”稀土成矿与勘查模型,在赣南等地区新发现陆内浅变质岩风化壳离子吸附型稀土矿,形成了以浸出相和赣南钻为核心的勘查评价技术体系,实现绿色、经济、安全、高效勘查评价和稀土找矿重大突破,赣州稀土资源储量增长显著。(3)在喜马拉雅东段扎西康-错那洞矿集区,建立伟晶岩型铍矿、矽卡岩型铍钨矿、锡石硫化物型锡钨铍矿、独立萤石矿、脉状铅锌矿“五位一体”成矿新模型,新发现祥林、日纳等大型矿床,整体达超大型规模,开辟了特提斯喜马拉雅成矿带战略新区,取得铍-钨-锡等关键矿产找矿重大突破。(4)初步建立了“多旋回深循环内外生一体化”锂能源矿产成矿理论,创新“五层楼+地下室”锂矿勘查模型,“以锂找锂”探测技术助力深部找矿。将黏土型锂资源分为火山...     

江西密坑山火山岩型铍矿的发现及其意义

火山岩型铍矿是金属铍重要的矿床类型,它每年提供了全球80%以上的铍资源量,因此,寻找和发现该类型矿床对于提高我国铍资源的安全供给能力至关重要。本文作者经过前期野外地质调查、分析测试和野外地质剖面测量等工作,在江西密坑山陆相火山盆地发现上湾、松岽和荣荆坝等三处火山岩型铍矿。按照赋矿围岩的不同,可以将它们分为碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型和凝灰岩中破碎带蚀变岩型两种成矿类型。碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型主要呈大脉、细脉和网脉状或团块状产出,矿石主要由黄玉、石英、白云母、黑云母、闪锌矿、方铅矿、锡石、黑钨矿、辉钼矿、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成;已发现碎斑熔岩黄玉硫化物石英脉约20余条,Be含量一般在106×10^-6～850×10^-6之间。凝灰岩中破碎带蚀变岩型主要沿凝灰岩中的破碎带展布,矿石主要由石英、萤石、绿泥石、闪锌矿、方铅矿、锡石、绿柱石、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成;已发现凝灰岩破碎带蚀变岩型矿化体4条,Be含量一般在40×10^-6～2790×10^-6之间,且随着蚀变强度的增强而升高。与铍矿化有关的热...     

云南麻栗坡县马卡钨多金属矿床中铍赋存状态研究及意义

铍是一种稀有金属元素,在地壳中的含量约6×10-4。目前发现含铍的矿物约有50多种,具有工业价值的铍矿物主要有绿柱石、金绿宝石、硅铍石、日光榴石,其中最为常见的为绿柱石。近年来,我们通过对滇东南老君山矿集区北部马卡钨多金属矿床研究,发现该区伴生有Be资源,且Be以独立矿物日光榴石的形式存在,这与该矿集区其他铍矿床(绿柱石型)有所不同。通过详细的扫描电镜微区分析,可知研究区的日光榴石与白钨矿、萤石共生。研究表明,一般与石英脉型W矿有关的Be矿多为绿柱石型,而日光榴石多产在夕卡岩型矿床,故日光榴石的发现,除了其本身为一种新资源外,可能还指示了马卡钨多金属矿床的空间成矿模型为上部石英脉型、深部夕卡岩型。     

中蒙跨境阿尔泰地区铍区域地球化学特征

本文收集了中蒙边界1∶100万地球化学铍数据,探讨其在不同构造单元内的背景值及区域地球化学异常特征。全区铍元素总体中位值和平均值分别是1. 93×10~(-6)和2. 08×10~(-6),中国境内铍元素中位值(1. 99×10~(-6))和平均值(2. 14×10~(-6))分别高于蒙古国境内铍元素中位值(1. 90×10~(-6))和平均值(2. 02×10~(-6));对于划分的构造单元而言,阿尔泰南缘弧盆系和阿尔泰构造带是铍元素富集区,且产出大量稀有金属矿床;根据85%累频圈定出8个铍异常区并优选出6个铍地球化学省,为该区寻找稀有金属矿床提供重要选区;该项研究填补了中蒙跨境阿尔泰地区铍地球化学分布的空白,同时为两国边境上重要矿床对比提供重要数据。     

"新能源锂矿战略与大陆动力学研究"专辑序

锂-铍-钽稀有资源已经成为重要的、特殊的和战略性金属矿产资源,在战略性关键金属矿产资源中的地位举足轻重,是当代社会经济持续发展的关键矿种之一.其中,锂资源的开发利用贯穿节能环保、新一代信息技术、高端装备制造、新材料和新能源汽车等产业,也被广泛应用于原子能工业、电子、化学、冶金、宇航等领域,近年来,随着锂电池、新能源汽车、可控核聚变等领域快速发展和不断突破,锂的战略地位不断提升,被誉为"21世纪的能源金属".2006年底由美国、俄罗斯、日本、欧盟、中国、韩国和印度7方合作发起并启动的国际热核聚变实验堆计划(International thermonuclear experimental reactor,ITER)是世界上最大规模的国际大科学合作计划之一,其目标就是实现热核聚变、核聚变发电的商业化.届时,锂的新用途将带来能源革命.随着新能源汽车销量激增,锂的需求持续增长,其市场价格也一路飚升,目前金属锂每吨62万元人民币(2003年的价格每吨仅2000多美元),相当于铜的9倍,原煤的400倍.     

华南一蚀变火山岩型绿柱石矿床的成因探讨

某蚀变火山岩型绿柱石矿床是华南地区近年来发现的新的铍矿类型。矿床具有一定的规模,品位较富。除铍以外,伴生有可供综合利用的钼。从现有资料来看,产在火山岩中以绿柱石为主的铍矿床类型,目前尚属罕见。它的发现将为酸性火山岩广布区域普查铍矿资源提供一条新途径,同时对进一步探索火山岩中稀有元素地球化学性状,亦具有重要的意义。     

江西宜春黄玉-锂云母花岗岩石中的铍矿化作用：铍磷酸盐矿物组合

江西宜春黄玉-锂云母花岗岩是著名的稀有金属花岗岩,P2O5含量较高（平均0.56%）.该花岗岩全岩Be含量一般超过100×10^-6,最高可达720×10^-6,属于铍矿化花岗岩.本文利用电子探针技术对宜春铍矿化花岗岩中的铍磷酸盐及其共生矿物进行了系统研究.研究发现羟磷铍钙石是该花岗岩中的最重要铍矿物（BeO=15%～16%）,偶尔亦可见磷钠铍石,它们主要呈晶间副矿物出现在岩体的中部.与铍矿物共生的矿物仍主要为磷酸盐矿物,如氟磷灰石、磷铝锂石、磷铝钠石,表明铍矿化作用与熔体中磷的聚集作用有显著关系.研究认为,宜春黄玉-锂云母花岗岩中铍以磷酸盐矿物形式结晶,而不是硅酸盐矿物,其主要原因可能为该花岗岩的结晶晚期磷的活度远远高于硅的活度,因此,P优先作为成网离子与铍结合形成铍磷酸盐矿物.     

西藏南部错那洞矽卡岩型铍钨锡多金属矿体成矿母岩成岩时代及其地球化学特征

错那洞穹窿是北喜马拉雅片麻岩穹窿带(NHGD)中发现的新成员,并发育有超大型铍钨锡多金属成矿作用.错那洞矿床铍钨锡多金属矿体赋存于矽卡岩、断裂构造及(伟晶状)花岗岩中,以矽卡岩型矿体为主,形成矽卡岩型矿体的成矿母岩则为一套弱定向二云母花岗岩.针对弱定向二云母花岗岩开展了年代学及地球化学特征研究工作.年代学结果表明,弱定向二云母花岗岩锆石U-Pb年龄为16.5±0.3 Ma,为中新世淡色花岗岩浆活动,表明错那洞超大型铍钨锡多金属矿床形成于中新世,为喜马拉雅碰撞造山过程中伸展阶段的产物.地球化学结果表明,该套成矿弱定向二云母花岗岩具有富硅(73.36%~73.89%)、贫铁(0.96%~1.58%)、强过铝质的钙碱性花岗岩地球化学特征.其稀土元素总量较低,相对富集轻稀土元素,而相对亏损重稀土元素,具有明显负Eu异常,相对富集Rb、Th等大离子亲石元素,相对亏损Zr、Ti等高场强元素,地球化学特征综合显示其为一套高分异淡色花岗岩,可能为变泥质岩重融的产物,与藏南拆离系(STDS)的活动密切相关.      

西藏喜马拉雅成矿带错那洞超大型铍锡钨多金属矿床的发现及意义

经过地质调查工作在西藏喜马拉雅成矿带东段扎西康矿集区南部新识别出由花岗片麻岩、强变形片岩和弱变质板岩组成的错那洞大型片麻岩穹隆构造系统。穹隆核部侵入的淡色花岗岩主体为含电气石和石榴子石的二云母花岗岩,具多期侵入的特征,其中与成矿有关的中细粒电气石二云母花岗岩的锆石U-Pb年龄为(16.64±0.38)Ma。在岩体边部强变形的片岩带中新发现了环穹隆展布,层位稳定的矽卡岩带和厚大的铍多金属工业矿体。预查工作通过稀疏地表工程控制,证实铍达到超大型规模,共生的锡、钨达到大型矿床规模,揭示出西藏喜马拉雅成矿带除原有的铅锌、金锑等矿种外,铍锡钨多金属还具有巨大的找矿潜力。该首次发现和报道的超大型铍锡钨多金属矿床对再认识喜马拉雅成矿带新生代构造-岩浆演化与成矿作用,指导区域找矿具有重要的意义。     

喜马拉雅东段错那洞钨-锡-铍矿床中铍的赋存状态及成因机制初探

近年来喜马拉雅淡色花岗岩带被认为是稀有金属成矿的有利地区,并已在该区伟晶岩中发现诸多稀有金属矿物。错那洞矿床是该带内发现最早并具有较大规模的钨锡铍（W-Sn-Be）矿床,Be矿化包括伟晶岩型和矽卡岩型,但目前铍元素的赋存状态还没有被清晰地查明。伟晶岩型矿化主要为伟晶岩中晶型较好的绿柱石晶体;而矽卡岩型铍矿化表现形式则复杂多样。Be元素除了赋存于绿柱石、硅铍石、羟硅铍石等含铍矿物中,还可以广泛分布于矽卡岩矿物中。其中,符山石（Be含量：43×10^-6~887×10^-6）和方柱石（Be含量：1333×10^-6~4643×10^-6）是铍元素赋存的主要载体。矽卡岩型矿化与淡色花岗岩有关,岩浆高分异演化使熔体中Be、Sn、W及挥发分逐步富集,在伟晶岩中饱和绿柱石;之后Be元素在F的络合下随出溶流体进入碳酸盐岩,发生水岩相互作用,萤石的析出引起Be-F络合物失稳,导致Be元素的沉淀。含铍矿物种类及成因机制的研究将有助于指导喜马拉雅地区同类型矿化的评价。