西藏拉隆穹窿地质特征和Be-Nb-Ta稀有金属矿化的厘定及其战略意义

拉隆穹窿位于北喜马拉雅片麻岩穹窿带东段,介于康马穹窿和错那洞穹窿中间.在野外地质调查和精细剖面测量基础上,通过详细的构造变形、野外岩石学和矿物学综合研究,发现拉隆穹窿由内向外由三部分组成,依次是核部、滑脱系和盖层.核部主要是一套新生代高分异的淡色花岗岩组合,未见老基底出露;滑脱系主要由一套中高级变质的云母类片岩、和夹于片岩中的大理岩、矽卡岩和变形花岗岩组成,整体属于一条规模较大的韧性剪切带;盖层主要是一套浅变质或未变质的千枚岩、千枚状板岩和粉砂质板岩组成.滑脱系与盖层之间以上拆离断层为界,下拆离断裂在穹窿中还未完全剥露出来,整体以鞘褶皱发育为典型特征.且拉隆穹窿分别经历了由南向北逆冲挤压构造、由北向南伸展剪切构造、成穹构造和近E-W向伸展构造等四期构造变形;其中第二期构造变形在穹窿中发育和保存最好.在变质作用上,拉隆穹窿保存了两类变质作用:一类是围绕穹窿核部呈环带分布的典型巴洛式变质作用,由外向内依次是硬绿泥石-堇青石变质矿物带、石榴石-黑云母变质矿物带、十字石变质矿物带、蓝晶石变质矿物带;另一类是受岩体热烘烤所形成的热接触变质作用,典型的变质矿物有红柱石.穹窿核部花岗岩呈良好的垂向分带特征,从下向上依次是二云母花岗岩、白云母花岗岩、伟晶质花岗岩、钠长石花岗岩和伟晶岩壳/石英壳.在稀有金属成矿方面,拉隆穹窿中共识别出三种矿化类型:矽卡岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿、钠长石花岗岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿和构造-热液型Cu-Pb-Zn多金属矿,其中拉隆穹窿Be-Nb-Ta稀有金属矿床,特别是钠长石花岗岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿的发现,极大地丰富和扩展了北喜马拉雅带稀有金属的成矿类型和成矿潜力;同时在摸清我国关键矿产资源家底、提高关键矿产资源战略统筹能力、发挥其作为大国博弈的重要利器作用等方面具有十分重要的战略意义.     

喜马拉雅带片麻岩穹窿成矿作用——以扎西康矿集区错那洞穹窿为例

特提斯喜马拉雅发育与造山带平行的片麻岩穹窿构造带,其与喜马拉雅金锑、铅锌多金属、锡钨铍多金属矿具有密切的时空关系.西藏扎西康铅锌多金属矿集区是喜马拉雅造山带最具特色的矿集区,集中产出20余处不同规模的金锑、铅锌、锡钨铍多金属矿床.矿集区内矿床围绕错那洞穹窿呈规律性分布,体现为从穹窿核部向外依次分布铍钨锡稀有金属矿→铅锌多金属矿→金锑矿.这些矿床分布特征与区域1:5万区域水系沉积物分析结果一致,从错那洞片麻岩穹窿核部—淡色花岗岩内部及其接触带到外围表现为W、Sn、Bi、Rb等高温元素→Pb、Zn、Ag、Sb等中温元素→Au、Sb、Ag、Hg、As等中低温元素异常组合.错那洞穹窿形成于中新世,该时期伴有大量的淡色花岗岩(23～14 Ma)侵位,此时也迎来了扎西康矿集区"成矿大爆发"(21～12 Ma).矿集区内典型矿床的H-O同位素组成表明,各矿床均显示有岩浆热液不同程度的贡献.矿石矿物的Pb同位素特征表明,锡钨铍来自于淡色花岗岩,铅锌具有多源性,既可以来自于淡色花岗岩,亦可以来自于古老基底物质,而金锑主要来自于与幔源作用有关的基性岩及玄武岩.结合矿集区内矿床的时空分布特征、流体及物质来源特点,文章认为扎西康矿集区内多金属矿床形成是喜马拉雅带成穹作用引发的构造-岩浆-成矿事件,构成了受穹窿控制的金锑-铅锌-锡钨铍稀有多金属成矿系统.自中新世以来,喜马拉雅造山带处于伸展活动时期,发育多期次的淡色花岗岩深熔作用,并在错那洞侵位形成片麻岩穹窿.深熔淡色花岗岩具有较高的演化程度,演化后期出溶富集Be-W-Sn-Rb的岩浆流体.在岩浆侵位过程引发的高异常地热梯度作用下,岩浆流体向外扩散,在岩浆顶部形成伟晶岩型铍铷稀有金属矿,在岩体边部与大理岩交代形成矽卡岩型铍稀有多金属矿,在错那洞穹窿拆离断裂及近南北向张性断裂中形成锡石-硫化物脉型锡多金属矿.岩浆流体在向外渗流过程中,萃取各类地质体中的成矿元素,并与大气降水、地热循环水不同程度的混合,在外围的张扭性断裂中形成铅锌,在温度更低的压扭性断裂中形成金(锑)矿.     

喜马拉雅淡色花岗岩成因与稀有金属成矿潜力

喜马拉雅淡色花岗岩世界瞩目,具有重要的理论研究和找矿意义,但是其成因争议较大。本文统计了两千余件样品的全岩主微量地球化学、Sr-Nd-Pb-Hf同位素、锆石/独居石/磷钇矿等副矿物原位U-Pb年龄和锆石Hf同位素等,试图全面地总结喜马拉雅淡色花岗岩的研究进展和现状。喜马拉雅淡色花岗岩分为南北两带,北带花岗岩主要出露于特提斯喜马拉雅和片麻岩穹隆中,而南带花岗岩主要发育在高喜马拉雅顶部和东-西构造结中。从北往南,成岩时代逐渐变新;南北两带均以二云母花岗岩和(石榴石-电气石)白云母花岗岩为主,两期(始新世和中新世)中-基性岩脉和埃达克质岩主要在北带中发育。新生代岩浆活动分为5个阶段：49~40 Ma、39~29 Ma、28~15 Ma、14~7 Ma、6~0.7 Ma,分别主要与新特提斯洋壳板片断离、印度陆壳板片的低角度俯冲、断离或回撤、南北向撕裂(裂谷)和东西构造结的快速隆升有关。喜马拉雅淡色花岗岩起源于高喜马拉雅杂岩系的不一致(不平衡)部分熔融,并经历了矿物分离结晶的高分异演化。淡色花岗岩属于强过铝质岩石,具有高Si、K、Na,低Ca、Fe、Mg、Ti、Mn,高的Rb/Sr、Y/Ho值,低的Th/U、Nb/Ta、Zr/Hf、K/Rb值,稀土元素总量较低,负Eu异常明显的地球化学特征。随着成岩时代变新,Sr-Nd-Pb-Hf等同位素都指示岩浆源区中古老地壳物质的占比逐步增加。喜马拉雅淡色花岗岩/伟晶岩中Li、Be、W、Sn、Ta、Cs和Rb等稀有元素的富集系数大于10,伟晶岩属于典型的LCT型伟晶岩。喜马拉雅新生代淡色花岗岩带有望成为一条新的世界级的Li-Be-Sn-W-Ta稀有金属成矿带。     

西藏隆子县扎西康铅锌多金属矿床XV号矿体元素分带特征研究

作为特提斯喜马拉雅新生代构造–成矿事件中最为典型的Pb-Zn矿化代表的扎西康铅锌多金属矿床,近年来新发现的XV号矿体,规模仅次于主矿体Ⅴ、Ⅵ号矿体,由于其发现时间晚,所以研究程度低。为了更好剖析该矿体地质特征,通过研究XV号矿体的元素分带特征,结果表明：① 矿体围岩地层对Pb、Ag、Sb元素有着良好的供给能力,但Zn的富集成矿与地层关系不大,铅锌矿化与一套完整的高温—中温—低温元素组合Hg、Ag、Sb、Bi、Pb、Sn、Cd、Cu、Mn及Zn密切相关。② XV号矿体主要由含矿热液携带成矿元素往上运移的过程中不断析出成矿,未见明显的叠加改造痕迹。③ 矿体深部仍然具有一定的成矿潜力。XV号矿体分带模型的建立,是对特提斯喜马拉雅新生代构造–成矿事件的良好响应,能较好代表在该事件下Pb-Zn矿化的普遍特征,同时在深部潜力预测等方面也具有重要的意义。     

西藏冈底斯成矿带达布矿区色日普金矿流体包裹体研究

色日普金矿位于西藏冈底斯成矿带中段达布斑岩铜钼矿床外围。本文对该矿床矿体中赋存于含矿石英脉中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温、激光拉曼探针以及氢氧同位素分析。研究表明:与成矿有关的流体包裹体可以分为3个大类和5个亚类;流体包裹体均一温度变化范围为117~377℃,流体盐度范围为2.57%~45.59%NaCleqv,成矿流体早期为高温、高盐度的H2O-NaCl-CO2体系,成矿期为中高温、中盐度H2O-NaCl-CO2体系,成矿晚期为中低温H2O-NaCl体系;成矿期流体包裹体气相成分除CO2外,还含少量CH4、N2等。据测温结果估算的成矿压力为120~130 MPa。通过对该矿区石英和硅化脉石英流体包裹体研究得出成矿流体主要来源于大气降水和具有显著岩浆贡献的携带金属成矿物质的热液混合的产物。     

哈萨克斯坦麦卡因矿床火山岩地球化学、U-Pb年代学和Lu-Hf同位素及意义

麦卡因大型VMS型Au-Ag-Cu-Zn-Pb矿床位于中哈萨克斯坦西北部的Baidaulet-Akbastau地区。地质剖面测量和岩石薄片研究表明,麦卡因矿区发育中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),矿化主要与安山岩有关。对矿区火山岩地球化学分析表明,矿区岩石分为两种类型:类型Ⅰ为拉斑-钙碱性系列中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),岩石具平坦的稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,显示俯冲特点;类型Ⅱ为钙碱性系列安山岩,具典型的右倾型稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,指示其形成于岛弧环境。含矿岩石为类型Ⅱ安山岩。对类型Ⅱ安山岩进行了锆石Lu-Hf同位素和SIMS U-Pb年龄分析,结果表明,锆石εHf(t)为较高的正值(+4.28~+14.84),指示其是地幔物质部分熔融的产物,锆石SIMS U-Pb年龄为459.1±4.8Ma,指示其成岩年龄属于晚奥陶世。因此,哈萨克斯坦麦卡因大型VMS型矿床含矿火山岩为钙碱性系列安山岩,形成于晚奥陶世岛弧环境。对比研究认为,哈萨克斯坦早古生代波谢库尔-成吉思斑岩型-VMS型成矿带向东延伸到我国西准噶尔沙尔布提山,沙尔布提山具有形成VMS型矿床的岩浆条件和构造环境。     

知识异质性视角下的地方产业演化理论前沿研究

地方产业演化是在全球化和知识经济背景下地方参与全球分工、累积地方性知识并获取价值的过程。知识是演化理论研究的核心,但是对于产业演化过程中涉及到多种类型的知识及其在演化过程中的地位和作用目前缺乏系统研究。为了深化对地方产业演化路径的认知,基于知识异质性视角对地方产业在全球化背景下演化的相关研究进行梳理和归纳。地方产业演化理论建设中,知识异质性是研究的基础,知识关系是研究的核心领域,知识异质性具有空间尺度。演化理论地方化的前沿研究领域主要集中于知识的地方化、知识异质性的测度、开放环境下的地方产业演化路径比较研究、地方产业演化的知识动力研究、演化的方法与工具的创新等方面。理论前沿的研究有助于指导分析地方产业演化基础、方向与动力,将促进地方产业发展从"基于资源的发展观"向"基于知识的发展观"转变,为改变产业增长方式提供基础理论支撑。     

南极罗斯海恩克斯堡岛短期气候特征分析

南极罗斯海恩克斯堡岛(Inexpressible Island)是中国南极新建考察站重点预选区域。本文利用1988—2012年曼努埃拉自动气象站(AWS Manuela)资料统计分析了该岛的气温、相对湿度、气压和风速风向等要素的特征和变化趋势。结果表明,该岛多年平均气温为-18.5℃,年平均气温有降低趋势;多年平均相对湿度较低,仅为45%,但春夏秋冬各季节的平均湿度均有增加趋势;多年平均气压为979.7hPa,无显著变化趋势;该站点多年平均风速为12.0 m·s-1,风向以WNW为主。干冷的下降风为该岛风场的主要特征,强下降风事件多发生在冬季(49.8%),其风速在25—45 m·s-1之间,冬季单次强下降风事件的平均持续时间达10 h以上。和中山站相比,该站点气温更低、空气更干燥、风速更大,这对该岛的越冬考察活动将带来巨大挑战。     

构造变形对海相页岩储层渗透率演化的影响

与北美不同,中国南方海相页岩层经历了多期构造改造,页岩储层物性受构造变形作用的影响较大。为了研究构造变形对南方海相页岩储层渗透率的影响特征和机理,以雪峰山西侧地区五峰-龙马溪组页岩为研究对象,利用气体脉冲衰减法、压汞法和扫描电子显微镜等手段对不同变形页岩样品的渗透率、孔隙结构及孔隙形貌特征进行了测试分析,探讨构造变形页岩的渗透率演化特征及其对孔隙结构演化的响应机理。测试结果显示,强烈构造变形页岩的渗透性较原生页岩和弱变形页岩的渗透性显著提高,强变形页岩样品的渗透率在0.2 mD和2.69 mD之间,比未变形和弱变形页岩样品的渗透率(在1.5×10-4 mD和1.7×10-3 mD之间)高三个数量级,表明强构造变形作用对页岩渗透率具有显著促进作用;同时,不同有效压力条件下页岩渗透率的演化特征显示,强变形页岩气体渗透率的压力敏感性比原生页岩和弱变形页岩显著降低。构造变形条件下页岩孔隙结构与渗透率相关性的进一步分析认为,强变形页岩的孔隙结构变化特别是大孔和裂隙的发育,是促进其渗透率增加的主要原因。这些研究结果表明,伴随强烈的构造变形,南方海相页岩易形成大孔和微裂隙发育的孔隙结构特征,有助于强变形页岩层渗透性的显著提高。构造变形页岩渗透率的提高有利于地质条件下气体的运移,一方面,将有利于页岩气往构造高点的迁移和富集从而形成游离气型或外源型页岩气甜点;另一方面,也可能导致页岩气在盖层条件不佳和断裂发育区的散失。      

皖南地区二叠系孤峰组页岩中高密度含甲烷包裹体特征及其地质意义

对皖南地区泾县昌桥剖面的二叠系孤峰组硅质页岩裂缝石英脉中流体包裹体进行了显微激光拉曼光谱测试、热力学温度测定及拉曼光谱图谱解析,观测到了高密度甲烷包裹体。利用甲烷包裹体的拉曼散射峰v₁位移2910.6~2911.2 cm-1,计算得到甲烷包裹体密度为0.2295~0.2618 g/cm3,具有高密度甲烷包裹体特征。含甲烷组分的气液两相盐水包裹体均一温度分布在216.8~242.3℃。由于气液两相盐水包裹体与甲烷包裹体是共生的,通过状态方程热力学计算高密度甲烷包裹体在共生气液两相盐水包裹体最小温度216.8℃的捕获压力为76~95 MPa。对甲烷流体包裹体密度和捕获压力的计算,揭示了区域内二叠系孤峰组高演化程度的硅质页岩在地史演化过程中存在高压甲烷流体产出的证据,为开展皖南地区二叠系页岩气勘探评价提供了科学依据。