我国锂铍钽矿床调查研究进展及相关问题简述

稀有金属是极重要的战略性矿产资源,尤其是高端装备制造业、新能源汽车等新兴产业的发展对其需要量的日益增加,带动了该领域找矿工作取得了一系列新进展。锂、铍、钽是当前最受关注的稀有金属,迄今,我国对于锂等稀有金属成矿机制的研究还不够深入且争论不断。在多年实践的基础上,该文对于锂矿的成矿机制提出了“多旋回深循环内外生一体化”的新认识,并以此拓展了“五层楼+地下室”的勘查模型,进而指导四川可尔因伟晶岩矿田、甲基卡矿田及湘鄂赣交界地区的幕阜山-九岭矿集区、中央造山带的秦巴山区等地在寻找伟晶岩型锂辉石矿床、花岗岩体型锂铍铌钽矿床及层控热液型铍矿床等方面取得新进展,指出了新方向,有助于打开稀有金属找矿的新局面。     

我国稀有金属矿床研究现状初探

稀有金属元素包括锂、铍、铷、铯、铌、钽、锆、铪、钒、钛、钨、钼、铼等。它们在地壳中含量稀少,主要以伴生形式出现,赋存状态分散、复杂,难以开发和提取。然而由于稀有金属元素具备特殊的物理化学性质,在国民经济建设和国防科技等领域得到广泛的运用,并引发了许多行业发     

初论稀有金属矿床研究的一些重要进展

稀有金属矿是重要的战略性储备资源,其成矿机制和成矿作用研究也一直受到了国际上的广泛关注。本文从矿床类型特征、岩浆岩、碳酸岩体与稀有金属矿化的关系、矿床成矿流体与成矿机制和成矿年代学等4个方面,对近年来的研究进展进行了简要的论述。稀有金属矿床以花岗岩型和花岗伟晶岩型为主,与稀有金属矿化有关的岩体的地球化学组成可以有效指示稀有金属矿化趋势,锆石常具有特殊的化学组成特征(高Th/U比值(1~10)、Y/Ho20、Sm/Nd0.5、Nb/Y0.08和Hf2wt%)。流体不混溶作用在稀有金属矿床,尤其是伟晶岩型矿床的成矿流体中常见,成矿多经历了从岩浆-热液多个阶段,流体成分较复杂,除B、F等外,最近还发现了较少见的碳酸盐矿物,其成矿机制值得深入研究。     

含铜黄铁矿型矿床研究中的几个问题

含铜黄铁矿型矿床包括块状硫化物型铜矿床及别子型矿床。一般认为其形成与海底火山喷气-沉积作用有关。但对这类矿床的认识却存在很多争议。 1.对含铜黄铁矿型矿床的新认识。过去很多人都把这类矿床与块状硫化物矿床联系在一起。近年来作者研究表明,很多这类矿床不仅有块状硫化物矿石,而且还含有浸染状、细脉状、网脉状以及条带状矿石。且这些矿石往往是属同一成因的,因此将这类矿床统统以块状硫化物矿床命名是不符合实际的。比如加拿大Gold-Stream地区与基性火山岩有关的铜锌矿床;其中包含两种矿石,一种是产于绿色和暗色钙质千枚岩中薄层浸染状硫化物矿石,另一种为产于绿岩带地层间隙中的块状硫化物矿石,其间含有磁黄铁矿和黄铜矿的薄层紧密混合     

前寒武纪矿床地质研究中的几个问题

本文仅就目前矿床地质研究中应注意的几个问题作一简述。这些问题是：（1）金属矿床在地史演化过程中的分布规律，（2）古地台、大陆边缘和裂谷带是矿床集中的地区．（3）地热流问题，（4）深部找矿问题。     

黔西北铅锌矿床成因研究中的几个问题

黔西北铅锌成矿区是川一滇一黔铅锌多金属成矿域的重要组成部分,也是贵州省重要的Pb、zn和Ag生产基地。虽然前人对该区铅锌矿床成因做过许多研究工作,提出过多种成因模式,随着研究工作的不断深入和找矿不断取得新的突破,前人提出的成矿模式都很难系统地解释该区铅锌矿床的成矿机制,严重制约了找矿预测研究。本文根据前人的研究成果,从成矿时代、成矿物质来源、成矿流体来源与演化,以及峨眉山玄武岩与成矿的关系等方面分析了黔西北铅锌矿床成因中存在的主要问题。     

花岗岩:大陆地质研究的突破口以及若干关键科学问题——“岩石学报”花岗岩专辑代序

地球是宇宙中迄今唯一发现有花岗岩的星球。从物质组成而言,大洋的核心问题是玄武岩,大陆的核心问题是花岗岩。花岗岩从被发现的那一天起,围绕它的产状、成因和演化过程及其地质意义的争论就没有停止过。最早的陆壳由长英质片麻岩TTG组成,TTG不能从地幔中直接熔出,是地幔熔融的玄武岩再次熔融形成的。初始的陆壳富钠,太古宙以后的陆壳开始明显富钾。洋壳的寿命仅2~3亿年,陆壳的寿命可长达40~44亿年。花岗岩记录了大陆形成与演化的全过程,大陆演化对于认知地球具有无法替代的作用。因此,花岗岩在某种程度上可以作为陆壳的代用词。20世纪60年代兴起的板块构造理论是地球科学的一次革命,但是,板块构造理论并未解决大陆形成、演化和改造的根本问题。此外,花岗岩与大陆成矿作用关系也非常密切。花岗岩成因还存在诸多待解难题。对花岗岩的研究,只有跳出岩石学和岩石地球化学的范畴,才能真正理解大陆构造的问题。花岗岩所凝聚的科学问题是对板块构造理论的巨大挑战,也是固体地球科学理论创新的重大机遇。花岗岩研究从岩石地球化学层面跃升到陆壳演化层面,是研究思维和理论创新的突破,是21世纪花岗岩研究的重大转折。     

滇西北羊拉铜矿床研究中的几个问题

羊拉大型铜矿床位于滇西北德钦县,为金沙江构造带内的代表性矿床,其矿床成因和成矿模式尚未取得统一认识。本文从地层划分、岩浆岩及其构造背景、成矿物质和成矿流体来源、成矿时代与矿床成因等方面分析了研究进展,提出了"热水沉积-岩浆热液成矿-构造热液改造"成矿模式。海西期热水沉积作用提供部分成矿物质,但未形成规模铜矿体;晚印支期岩浆热液成矿作用为最主要成矿期,形成羊拉铜矿的接触交代型主矿体,其残余岩浆浅成就位形成石英斑岩脉及斑岩型矿体;燕山-喜山期构造热液改造成矿作用使不同矿体进一步富集或贫化,并错段矿体形成不同的矿段。     

稀有金属花岗伟晶岩锆石、锡石与铌钽铁矿U-Pb和白云母~(40)Ar/~(39)Ar测年对比研究——以阿尔金中段吐格曼北锂铍矿床为例

稀有金属花岗伟晶岩年代学是花岗伟晶岩型稀有金属矿床研究的重要内容。目前测年方法较多,但不同方法测试结果的对比研究亟待开展。我们选择吐格曼北花岗伟晶岩型锂铍矿床3条含矿伟晶岩开展锆石、锡石、铌钽铁矿及白云母四种矿物不同方法的测年对比研究。结果显示:1)ρ31白云母-锡石伟晶岩中锡石238U/206Pb-207Pb/206Pb谐和年龄为468±8.7Ma (MSWD=1.1,N=39)、白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中锆石206Pb/238U谐和年龄为458.7±2.3Ma (MSWD=7.2,N=16); 2)ρ38白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中锆石206Pb/238U谐和年龄为454.7±4.0Ma (MSWD=8.0,N=10)、白云母40Ar/39Ar坪年龄为350.2±1.6Ma (MSWD=4.7); 3)ρ87含铌钽铁矿-白云母-石英伟晶岩中铌钽铁矿206Pb/238U谐和年龄为464.1±2.7Ma (MSWD=5.2,N=39)。可以看出,铌钽铁矿与锡石的U-Pb年龄在误差范围内一致,可能代表花岗伟晶岩岩浆结晶的年龄; 2件样品的蜕晶化锆石U-Pb年龄也可以对比,可能代表岩浆锆石蜕晶化后经流体交代作用及重结晶作用导致U-Pb同位素系统重置的时间。白云母Ar-Ar年龄明显晚于铌钽铁矿、锡石和锆石的U-Pb年龄,鉴于ρ38白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩脉中白云母与锂辉石发生了强烈变形与蚀变,认为变形的白云母记录的是叠加变形与热液蚀变的时间。由此推断吐格曼北锂铍花岗伟晶岩形成于468～454Ma,这意味着阿尔金山地区中-晚奥陶世可能存在持续时间较长的稀有金属成矿事件。基于花岗伟晶岩矿物成因与吐格曼北锂铍花岗伟晶岩不同方法测年对比结果,可以得出以下结论:铌钽铁矿与锡石的U-Pb年龄可代表伟晶岩岩浆结晶的年龄,蜕晶化的锆石U-Pb年龄记录的是岩浆锆石蜕晶化后经流体交代作用及重结晶作用导致U-Pb同位素系统重置的时间,含钾矿物的40Ar/39Ar年龄能够约束伟晶岩的变形与蚀变年龄;多种定年方法的联合约束可以更好地限定稀有金属花岗伟晶岩的各个阶段成矿事件时间。     

川西扎乌龙地区卡吉亚二云母花岗岩、稀有金属伟晶岩的地球化学、年代学特征及二者的成矿关系

锂- 铍等稀有金属是中国乃至世界上重要的战略性关键金属矿产,美国、澳大利亚和日本等国早已将其列为禁止出口矿产名录,其战略地位非同一般。中国锂- 铍矿产资源丰富,成矿背景优越,但地表第四纪覆盖严重,且分布不均。近年甜水海- 松潘- 甘孜造山带花岗伟晶岩型锂矿资源逐步被勘探发现,引起国内外学者广泛关注。川西石渠县扎乌龙锂矿作为该造山带中部重要的花岗伟晶岩型锂矿点,厘清该矿床锂资源聚集主控因素及其稀有金属富集规律将为甜水海- 松潘- 甘孜造山带下一步战略找矿行动提供指导和重要决策依据。本文对扎乌龙地区锂辉石钠长石伟晶岩脉、白云母钠长伟晶岩脉、电气石钠长石伟晶岩脉、卡吉亚二云母花岗岩体以及岩体边部的含电气石细晶岩、十字石黑云母片岩等进行系统采样分析,利用LA- ICP- MS独居石U- Th- Pb同位素定年技术,确定扎乌龙卡吉亚二云母花岗岩形成于晚三叠世213~211 Ma,含电气石细晶岩约形成于210 Ma,白云母钠长石伟晶岩约形成于210~200 Ma,富锂伟晶岩可能在205 Ma集中产出。结合前人年代学资料,综合分析认为扎乌龙矿区由二云母花岗岩、电气石细晶岩到白云母钠长石伟晶岩和锂辉石钠长石伟晶岩形成时代逐步年轻。