内蒙古锡林郭勒盟乌兰图嘎锗矿地质特征及勘查工作简介

乌兰图嘎锗矿是在内蒙古自治区境内首次发现的与褐煤共生的特大型锗矿床,计算锗金属量达１６００ 余吨。该矿床不仅规模大、品位富,而且矿床地质条件简单,埋藏浅、易露采。本文将该矿床成矿地质背景、矿床规模、形态及其品位变化,锗的赋存状态、富集规律等地质特征,和矿床地质勘查工作及锗煤提锗加工技术等主要内容作一简单介绍     

中国大型煤-锗矿床成矿模式研究进展:以云南临沧和内蒙古乌兰图嘎煤-锗矿床为例

锗元素是研究得最多也是开发利用最好的煤中可利用伴生元素。在自然界中所有的煤都含有锗,但是能富集成锗矿床的只是极少数,多数煤中锗含量甚微。中国目前已发现的具有开采价值的煤-锗矿床有两个,分别是位于云南西部的新生代盆地的临沧煤-锗矿床和内蒙古的中生代盆地的乌兰图嘎煤-锗矿床。但这两个煤锗矿床地质因素各有不同,文中对其不同点进行了比较。中国云南省煤中含锗的情况最为丰富多样,其研究程度较高,处于成熟开发阶段。云南省西部含有富锗煤的新生代盆地的基底都是可提供丰富锗源的花岗岩。盆地内煤中锗分布不均一与两类花岗岩提供的锗源有一定关系。内蒙古胜利煤田内富锗煤矿床正处于开发阶段。矿产地西部附近出露二长花岗岩和闪长岩为主要的锗源供给。胜利煤田和伊敏煤田煤中锗的赋存状态和地质条件与临沧的差异较大。二连盆地群与煤油气相关的地质研究成果较为丰富,如果进一步开展普查找矿工作,将有可能发现新的矿点。     

云南临沧煤型锗矿床中锗富集过程的有限元数值模拟

成矿元素富集作用是煤型关键金属矿床研究面临的主要问题之一。针对云南临沧煤型锗矿床中锗富集过程进行热-流-化-质多场耦合数值模拟研究。结果表明,数值模拟结果与前人研究结果吻合,验证了煤型锗矿床成矿理论及数值模拟方法在矿床学理论研究中的作用。岩体上表面形态是临沧锗矿床成矿的关键控制因素,具有穹隆形态的岩体上表面能够使含煤盆地底部产生9.1×10³倍的锗富集(相较于反应物浓度),在岩体规模减小50%的情况下仍有6.9×10³倍的富集,而凹陷和水平的岩体上表面分别只产生了589倍和9.3倍的锗富集。因此,具有穹隆形态的岩体上表面更有利于其上部的含煤盆地形成高品位的锗矿化,穹隆状岩体的上表面可为岩浆热液成因的煤型锗矿床深、边部找矿勘探提供有利信息。     

对煤中锗矿化若干问题的思考——以临沧锗矿为例

本文在综述煤中锗矿化国内外研究现状的基础上，以临沧锗矿为例，深入讨论了在煤系地层中形成超大型独立锗矿床的特殊条件。结果表明，煤是锗成矿极有利的围岩，煤能否富集锗主要取决于有无富锗流体与煤相互作用。     

临沧盆地超大型锗(铀)矿床成矿机理及其模拟实验

通过矿床地质地球化学、煤岩学、有机地球化学及成矿模拟实验的研究,首次阐明临沧盆地大寨超大型煤中锗(铀)的有机成矿机理:初始锗来源于赋锗的花岗岩风化产物;在泥炭化阶段通过微生物对陆生高等植物降解和改造,经有机质吸附和生成锗络合物等环节构成富锗泥炭层。当富锗泥炭层形成褐煤时,未成熟有机质从含锗的粒间孔隙水中富集锗形成褐煤锗矿层;在表生氧化阶段中,褐煤锗矿层中锗被含氧地下水淋滤、迁移、叠加再造形成富大锗矿体。为进一步探讨锗矿的有机成矿机理进行了包括浸出、吸附、络合的锗矿预富集,以及锗重新迁移和聚集实验,来表述和证明上述有机成矿机理。     

云南昭通临翔区大田河锗矿成因探讨

云南临翔大田河锗矿矿体呈层状、似层状、透镜状赋存于新近系中新统南林组第二段和第四段,锗矿与煤共生,其形态及产状受煤岩层控制.矿床成因类型为多渠道供源、多阶段成矿的热水沉积-改造矿床.     

山西省大同煤田石炭二叠系主采煤中锗元素分布赋存特征及成矿前景预测

根据收集的煤炭勘查区钻孔测试数据及煤矿采样测试结果,对大同煤田石炭二叠系主采煤层山4号、3-5号、8号煤层煤中锗的含量进行统计并成图,研究分析了煤中锗分布特征及赋存特征,锗富集区分布于煤田北部,煤中锗主要以有机质结合存在,其富集区主要分布在低变质程度煤层中,低价煤中有机质含有较多官能团,可以与锗以整合物的形式结合。煤田北部四台煤矿和同忻煤矿这两个区域因各煤层煤中锗资源富集度高,成矿前景较好,可作为下一步重点勘查开发地区。     

临沧锗矿床的微量元素地球化学

采用ICP-MS测定了临沧锗矿中51个含矿煤、5个无矿煤、9个硅质岩样品的微量元素含量,并与基底二云母花岗岩进行对比,探讨了含矿煤与无矿煤的微量元素地球化学及其与锗超常富集的关系,得出几点认识: a 含矿煤、无矿煤和硅质岩中的大多数微量元素来自基底的二云母花岗岩; b 热水携带了成矿所必需的锗; c Nb可作为锗矿化的指示元素      

西南地区稀散元素伴生成矿的主要类型及伴生富集规律

西南地区稀散元素资源丰富,主要以伴生元素矿床产出,寄主矿床类型主要为沉积岩容矿型铅锌矿(伴生Cd、Ge、Ga、Tl)、锡石硫化物矿床(伴生In、Cd)和沉积型铝土矿(伴生Ga)及含锗煤等。这些矿床往往集中产出,主要分布在三江铅锌铜银多金属矿成矿域、川滇黔铅锌多金属成矿域、滇东南锡多金属矿成矿域、黔西北铝土矿含矿带及滇西第三系含煤盆地。本文以滇东南锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)及沉积岩容矿型铅锌矿(包括兰坪金顶铅锌矿和川滇黔铅锌银多金属成矿域中的会泽、大梁子、天宝山和富乐铅锌矿等)等为主要对象,开展了不同金属硫化物中稀散元素含量及电子探针面扫描分析,查定了稀散元素伴生富集的赋存状态,并在矿床地球化学研究基础上,综合分析了这些稀散元素的伴生富集规律。研究结果进一步表明,稀散元素(In、Cd、Ge、Ga、Tl)伴生富集都具有明确的载体矿物专属性:热液矿床中In、Cd、Ge、Ga主要富集在闪锌矿中,Tl主要富集在黄铁矿中;沉积铝土矿中Ga的载体矿物主要是一水铝石,含锗煤中Ge主要以有机质结合态赋存在腐殖体中。在伴生富集规律上,In主要伴生富集在锡石硫化物矿床中,滇东南三大锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)具有相似的地质地球化学特征,成因上与燕山晚期花岗岩侵入密切相关。沉积岩容矿型铅锌矿普遍含有Cd、Ge、Ga、Tl,但不同矿床在不同稀散金属富集程度上存在明显差异,其中,金顶矿床中的闪锌矿高度富Cd,平均含量达1.23%,其成因可能与生物有机作用有关。临沧盆地西缘含锗煤产出在以花岗岩为基底的帮卖陆相含煤碎屑岩盆地中,具有工业意义的Ge只集中在第一含煤段的煤层中,其含煤段有硅质岩和薄层含碳硅质灰岩,在上部缺乏硅质岩的两个含煤段的煤中无Ge矿化。Ga在铝土矿中的伴生富集具有全球性特点,不同成矿时代和不同工业类型铝土矿中都具有镓的伴生富集,含量一般在50×10~(-6)～200×10~(-6),贵州铝土矿床主要形成于石炭纪,其矿石以硬水铝石及少量黏土等为主,Ga含量在70×10~(-6)～143×10~(-6),略高于中国和世界铝土矿中镓的平均值。     

云南临沧大田河锗煤矿床稀土元素地球化学特征

云南临沧是我国重要的Ge资源基地,大田河煤矿是近年来所发现的具有锗成矿条件的矿床。对矿区内主要出露的含锗煤、泥沙质细砾岩及黑云二长花岗岩稀土元素组成进行了系统研究和对比,结果表明,该矿床的稀土元素表现为LREE富集的右倾型,且负Eu异常明显,而Ce异常程度较弱。其中,含锗煤和泥沙质细砾岩与三叠世黑云二长花岗岩具有较一致的稀土元素标准化配分模式,且ΣREE和δEu等参数从黑云二长花岗岩→泥沙质细砾岩→含锗煤呈逐渐降低的趋势,此外,含锗煤在ΣREE-δEu和ΣREE-δCe关系图上显示与三叠世黑云二长花岗岩关系密切,而与矿区外围二叠世黑云母花岗岩关系较小。结合该矿床产出地质特征,本文认为含锗煤和泥沙质细砾岩可能继承了黑云二长花岗岩的稀土元素,矿床中Ge主要来自于三叠世黑云二长花岗岩,Ge的超常富集与三叠世岩浆侵入热液活动有关,并形成于相对还原的环境。     

东北赋煤区煤中锗元素分布特征及富集控制因素

通过对大量煤田（矿区）勘查资料煤中锗含量化验数据的统计分析,以矿区（煤田）为统计单元,确认东北赋煤区主要矿区（煤田）煤中锗含量平均值为1~5 μg/g,均分布在中国煤锗含量平均值附近;即使在典型煤-锗矿床乌兰图嘎所在的胜利煤田和五牧场所在的伊敏煤田,统计煤中锗平均值分别为2.63 μg/g和3.30 μg/g,没有明显的升高,胜利、伊敏煤田其他井田,煤中锗含量平均值均与中国煤中锗含量平均值相差不大,煤中锗的富集表现为在小范围内聚集;煤中锗富集区域常可见热液矿物,结合前人对典型煤-锗矿床的研究,认为煤中锗主要由热液携带进入,热液侵入为煤中锗的富集提供了有利条件。本次工作在二连、海拉尔盆地新发现一批煤中锗异常点,由于煤中锗的富集通常范围较小,已有煤田勘查资料显示有未能控制到锗富集的范围,这些异常点很值得做进一步工作。      

吐哈盆地西南缘古流体地质作用与砂岩型铀矿成矿作用初探

笔通过岩石后生蚀变与气-液包裹体特征研究,认为吐哈盆地西南缘中-下侏罗统水西沟群(J1—2sh)地层存在两期明显的古流体地质作用：早期酸性氧化古流体和晚期碱性还原古流体地质作用。前造成本区J1—2Sh地层由“黄色”及“红色”蚀变岩石组成的层间氧化带的广泛发育,该期古流体作用对铀成矿极其有利;后是本区“钙质层”形成的主要原因,对铀成矿不利。据气-液包裹体成分测试结果初步认为：古流体的组成主要是地下水及煤成天然气。     

伊敏煤田五牧场区富锗煤分布规律及成矿机理分析

锗是典型的稀有分散元素,主要富集在含铅锌的硫化物矿床和煤岩中。伊敏煤田白垩系下统大磨拐河组12号煤层为主力含锗煤开采层,具有分布面积广、厚度大、结构简单的特点。综合前人对临沧超大型锗矿床和胜利煤田锗矿床的研究,通过分析五牧场区富锗煤中锗的来源、富集、分布和成矿时期等,笔者认为该地区沼泽泥炭化过程中,泥炭化时期较早的区域有利于锗元素的富集;由于植物分带性导致煤层组分差异,富含腐殖酸的区域锗元素富集,即:"泥炭化程度差异性"和"煤层组分差异性"对富锗煤中锗的综合影响;该地区富锗煤的成矿机理为:成煤前锗元素聚集→泥炭化作用阶段锗元素第一次富集→煤化作用阶段锗元素第二次富集。     

会泽型(HZT)富锗银铅锌矿床成矿构造动力学研究及年代学约束

川-滇-黔多金属成矿域是会泽型(HZT)富锗银铅锌矿床的主要分布区。近十年来,该类矿床成矿时代及其成矿构造动力学一直是该区研究的主要热点之一。针对铅锌矿床准确定年的难题,首次综合应用地质推断-构造变形筛分-构造古应力系统测量-同位素定年技术,提出冲断褶皱构造形成时代与矿床成矿时代一致,其主体时代为印支晚期(2.0~2.3亿年)。研究认为,该期发生的铅锌多金属成矿作用是川-滇-黔接壤区重要的地质事件,其成矿构造动力学为印支晚期特提斯洋闭合与造山作用在扬子地块西南缘前陆盆地诱发强烈的斜冲走滑,形成一系列冲断褶皱构造带,并发生流体大规模运移,在有利的构造部位形成一批大型-超大型矿床。该认识对深化川-滇-黔多金属成矿域铅锌矿床成矿模型、优选找矿标志、圈定重点找矿靶区和实现找矿突破具有现实意义。     

云南临沧地区帮卖盆地含铀煤中锗矿的研究

帮卖盆地是一个不对称山间向斜盆地,其基底为海西·燕山期(γ~3_4-γ~2_5)花岗岩体。盖层为新第三纪的含煤碎屑岩。锗矿体大部分存在于N_1~2煤层中。含铀煤主要为变质程度低的褐煤,属于半暗-半亮煤、暗亮煤及亮暗煤。锗在煤中的存在形式:1.主要为腐植酸锗络合物及锗的有机化合物;2.一部分呈吸附状态;3.极少数呈类质同象。     

我国某些煤中锗的成矿条件

绪言1.研究目的及经过随着科学技术的进步,特别是无线电尖端技术的飞跃发展,国家对作为半导体原料的锗矿资源需要愈益迫切;煤中锗为目前世界上锗的重要来源之一,且具有最大的储量。因此,对其进行系统的研究,无论在理论上或实际上都有重大的意义。本文是在对我国东部某些合锗煤进行研究的基础上,对煤中锗的地球化学特点进行讨论,试图探索煤中锗的形成条件及分布特征,以便提供可作为普查合锗煤的某些找矿标志。     

东乡火山盆地金矿成矿地质特征及找矿方向

通过研究东乡火山盆地的成矿地质背景,认为金元素成矿与岩浆运动和火山活动关系密切,提出岩浆-构造-金矿体三位一体的成矿地质特征,指出了今后金矿找矿方向.     

北京区域成矿规律综述

2013～2019年开展的"中国矿产地质志·北京卷"项目是全面总结北京地区现代地质矿产工作,特别是新中国成立以来北京地区矿产勘查与研究成果,旨在全面反映北京市矿产全貌及重要成矿规律。本文是对该项工作部分成果的概括总结。系统收集了北京市铁、金、煤、石灰岩等各类矿产资料,划分了矿种矿床类型,重点对铁、金、煤、石灰岩等矿种成矿地质特征进行了阐述。在全国Ⅰ-Ⅲ级成矿区带划分基础上,结合北京市地质构造演化和成矿特点,提出北京市区域成矿区带划分方案,划分了怀柔北金萤石成矿区、八达岭金铜钼铅锌成矿区、京西煤石灰岩成矿区、密云-怀柔铁金成矿区、密云-平谷金石灰岩成矿区5个Ⅴ级成矿区,总结了不同区带各矿种规律特征。从矿产时空演化、岩浆岩控矿、构造控矿角度进行了区域成矿规律总结,提升了北京地区矿产地质研究水平,填补了北京区域成矿规律多矿种综合性研究的空白。     

滇东北富锗银铅锌多金属矿集区矿床模型

滇东北富锗银铅锌多金属矿集区是扬子地块西南缘之川-滇-黔铅锌多金属成矿域的重要组成部分。矿床矿石品位特高、共(伴)生锗和银等组分多、矿体延深大、矿床规模大、经济价值巨大,该类矿床典型的地质特征反映了矿床成矿环境的特殊性,有别于国内外已知类型铅锌矿床(密西西比河谷型(MVT)、火山喷流沉积块状硫化物型(VHMS)、热水沉积型(SEDEX)等)的特性,提出了该类矿床是铅锌矿床的新类型——会泽型(HZT)铅锌矿床,其形成与海西晚期伸展环境与印支期造山挤压环境的构造体制转换有关,并建立了"构造-流体‘贯入’成矿"的矿床模型。矿床的形成过程大致经历了3个阶段:构造推覆—大规模流体运移;流体"贯入"—气液分异;流体卸载—重力分异成矿。该模型诠释了滇东北矿集区富锗银铅锌多金属铅锌矿床的成矿机理,无疑对川-滇-黔铅锌多金属成矿域的矿床研究与深部、外围的隐伏矿定位预测、勘查评价具有重要意义。     

煤型关键金属矿产研究进展

关键金属是全球高科技产业发展所必需的战略性矿产资源,包括稀有金属、稀土金属、稀散金属以及稀贵金属.煤及其燃烧后的飞灰中能够富集关键金属元素,含量可以达到甚至超过传统的矿床类型,有望成为未来关键金属的主要来源.煤型关键金属矿床指在一定的地质作用下,含煤盆地中富集关键金属且在当前经济技术条件下可被开发利用的煤层、夹矸和围岩.本文通过对煤型关键金属矿床的地质特征、成矿金属元素来源和赋存状态、富集机制以及成矿规律进行系统论述,认为煤型关键金属矿床有宇宙成因、陆源碎屑成因、火山碎屑成因、热液成因、外部流体渗滤成因以及叠加复合成因6种类型,SEM-EDS和BSE技术结合ICP-MS、ICP-AES和EMPA是煤中关键金属元素重要的分析测试方法;总结煤型关键金属矿床的时空分布规律和研究趋势,提出岩浆活动与煤中关键金属元素富集的关系、煤中关键金属元素赋存状态的影响因素、合适的分析测试方法以及开发和选冶技术创新等研究方向.文章强调煤型关键金属矿床潜在的工业经济价值,加强我国煤型关键金属矿产的科学研究和综合利用,不仅能为关键金属矿产的成矿理论研究、找矿突破以及开发利用提供科学依据,还有助于促进我国煤炭经济的绿色循环发展.