关键矿产调查研究工作成果简介

正2011年3月,中国地质调查局首次设立"我国三稀矿产资源战略调查研究"工作项目,拉开了我国关键矿产调查研究的序幕,在国内起到了引领作用,国际上也处于领跑行列。2012～2015年,中国地质调查局提升项目规格,专门设立"稀有稀土稀散矿产调查"计划项目,以四川甲基卡锂矿、华南离子吸附型稀土矿、新疆大红柳滩稀有金属、湘鄂赣幕阜山稀有金属矿集区等作为重点,并在2013～2014年间取得甲基卡近年来的第一次找矿突破,发现了新三号脉。2015～2018年,中国地质调查局更加重视关键矿产,专门设立"大宗急缺矿产和战略性新兴产     

川西甲基卡大型锂资源基地绿色调查及环境评价指标体系的建立

在资源、环境和经济协调发展的大背景下,发展绿色矿业已成为国家战略重点推进并得到了广泛认同。大型资源基地绿色调查及环境评价指标体系的建立、模型的技术实现将为解决生态脆弱区找矿部署与环境保护瓶颈问题发挥重要作用。本文将绿色调查与环境评价两方面工作有机结合,分四个层次构建指标框架,通过3S技术提取生态环境现状及变化信息,结合连续三年的地表水、土壤等多环境介质野外调查取样分析数据,对经过验证的、成熟的评价方法进行优化,运用更兼容、可扩展的Python语言编程建立了基于支持向量机的大型锂资源基地环境评价模型。运用该模型,将大型基地环境现状划分为环境较差区、环境一般区、环境较好区、环境良好区四类区域,总体准确率达97.77%。结果表明,本文建立的该套有针对性的评价指标体系能够对川西大型锂资源基地的环境现状作出有效的评价,通过技术创新实现了大型锂资源基地环境现状"像元级"可视化分级,较客观地反映了甲基卡矿区及周边资源开发环境问题与影响范围,在一定程度上可辅助规范大型基地矿产资源开发利用的管理及决策。     

广东发现含锡自然铜

自然铜在自然界并不少见,产出条件也多样化,但含锡自然铜却不多见.国外于1965年在加里曼丹金铂矿床的精矿中发现Cu3Sn及Cu6Sn5,并作为资料不全的矿物提出;国内徐泽仙等(1987)曾在河南淅川毛堂金矿中发现含锡自然铜.     

滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿的PGE及微量元素特征

为了进一步探讨玄武岩铜矿的成因,文章对滇黔交界地区玄武岩铜矿石的铜、铂族元素及其他微量元素的地球化学特征进行了研究。结果表明：与铜矿化关系密切的有机质对铜的初始富集作用不明显,铜矿化是后生热液成因的,进一步支持了玄武岩为铜矿化的矿源岩、沥青及碳质等有机质的存在只是为自然铜沉淀提供了条件的认识。而且,铜矿石的低U、Th含量为该类铜矿石的铅是正常铅提供了合理的解释。     

新疆别也萨麻斯矿区钽锰矿的矿物学特征及其TIMS U-Pb定年

钽矿是我国的紧缺资源,近年来对别也萨麻斯地区钽矿取得了找矿新进展,包括新矿点的发现以及花岗伟晶岩型稀有金属资源的找矿突破。区内伟晶岩脉广泛发育,为探究含矿脉体的成矿时代、查明区内典型铌钽矿物的矿物学特征,本文以L18号伟晶岩脉中的钽锰矿为研究对象,对其物理性质、化学成分、地质年代等进行了分析。应用电子探针测试钽锰矿的化学组成,热电离质谱法(TIMS)测定其U-Pb年龄,确定含矿脉体的形成年代。结果表明,研究区钽锰矿中Ta_2O_5含量为51.58%～74.80%,均值68.49%,Nb_2O_5含量为6.15%～27.63%;部分主量元素分布不均,未表现出规律的分带性,但矿物颗粒中心部位的CaO含量较边部低,横剖面上SiO_2含量相对稳定,TiO_2与WO_3显示不规律波动。这种特征表明钽锰矿并非单纯由结晶分异作用形成,而是可能受到了后期交代作用的影响。钽锰矿的U-Pb年龄为160Ma,说明钽锰矿化发生于晚侏罗世早期,与围岩海西期二云母花岗岩相差甚远,后者并非L18号脉体的成矿母岩。     

四川甲基卡锂矿伟晶岩转石分布区“3定2参”大比例尺填图法及其在青藏高原应用的意义

我国西部地区无论是新疆阿尔泰还是地处青藏高原的西昆仑地区或是松潘-甘孜成矿带,都是我国伟晶岩型矿床找矿远景区,但要么剥蚀严重,要么第四系覆盖,难以找到好的地质露头。本文以地处青藏高原东南缘的川西甲基卡矿田为例,通过近10年来的实践,探索出一套在第四系覆盖严重但又有伟晶岩转石分布地区的填图找矿方法--"3定2参"1∶2000伟晶岩转石填图法,即:定伟晶岩转石类型、尺度、密度,参考矿区内伟晶岩脉产状和地形条件。实践证明,该方法能够快速有效识别伟晶岩转石类型(冰碛物、坡积物和原地或半原地型),并可进一步确定第四系覆盖区内伟晶岩脉的类型、产状及规模,为钻探工程部署提供依据。2019年在甲基卡经8个钻孔验证,在日西柯第四系覆盖区内发现16条花岗伟晶岩脉,其中锂辉石伟晶岩脉10条,实现了新的找矿突破。这一方法同样在可尔因矿集区适用,并指导2019年"松潘-甘孜成锂带锂铍多金属大型资源基地综合调查评价"项目在上述两个地区实施钻探验证,初步探获新增氧化锂资源量超过15万吨,值得进一步推广应用。     

中国泥炭矿成矿规律与开发利用

泥炭是具有重要意义的新兴产业矿产,是传统矿产向新兴产业矿产“华丽转身”的典型。全球泥炭资源的总量约为5000亿吨,我国的泥炭资源总量仅为124. 96亿吨,资源量较为丰富,质量中等,但需要量在上升。我国泥炭的分布具有普遍性和不均匀性,成矿时代为第四纪(全新世),更早的泥炭多已经历成煤的早期阶段而转变为褐煤。我国的泥炭矿床类型主要以富营养草本泥炭为主,木本为辅,藓类泥炭次之。本文在对1988年全国泥炭报告中罗列的5719处泥炭矿产地进行梳理的基础上,总结其成矿规律,根据资源规模厘定出5个大型矿集区,7个中小型矿集区,3个大型预测区,为泥炭勘查工作提供依据。离最近一次全国泥炭资源调查已30年,多处泥炭地由于全球气候变化、城市化发展等原因而消失,非常有必要重新评估。需要强调的是,泥炭的用途已经不再是“燃料”矿产,不再主要用于取暖,而在节能环保、生物等战略性新兴产业中发挥特殊作用,故应该从生态文明建设、碳汇、环境保护、生物技术等角度创新定位其功能和用途。鉴于泥炭的新用途及其利用趋势,《中国矿产地质志》编委会建议将其定位为非金属矿产而非“能源”矿产,据此提出开发利用建议。     

浙江庆元离子吸附型稀土矿成矿母岩锆石U-Pb测年与Hf同位素特征

近年来,浙南地区首次探获了大型离子吸附型稀土矿,进一步拓宽了我国南方该类型稀土矿空间分布范围。为深入研究浙南地区离子吸附型稀土矿的成矿特征,本文对南岭造山带东段浙江庆元地区离子吸附型稀土矿成矿母岩黑云母二长花岗斑岩进行同位素年代学和Hf同位素测试分析。研究结果表明,采自岩体地表样品锆石年龄为(135.18±0.18) Ma(n=19,MSWD=0.25),ε_(Hf)(t)范围为-15.19～-8.84,Hf的二阶段模式年龄(T_(DM2))为2423～2991 Ma;采自钻孔岩体样品锆石的年龄为(135.46±0.16) Ma(n=18,MSWD=2.0),ε_(Hf)(t)范围为-15.21～-9.75,Hf的二阶段模式年龄(T_(DM2))为2504～2993Ma,二者均显示该岩体成岩年龄为早白垩世。其次,ε_(Hf)(t)<0,T_(DM2)>>t_((U-Pb)),t-ε_(Hf)(t)图解分布于上地壳线以上,表明岩浆来源以地壳重熔为主。综合研究表明,浙江庆元离子吸附型稀土矿成矿母岩形成于浙闽交界地区燕山晚期构造活动时期,主要由古太平洋板块向华南地块下俯冲,玄武质岩浆底侵,引起上地壳部分熔融、再循环而形成的。     

四川攀西红格矿区辉长岩和正长岩的SHRIMP U-Pb和Sm-Nd定年及其地质意义

用SHRIMP U-Pb和Sm-Nd定年技术,对攀西红格矿区含矿层状辉长岩、碱性正长岩进行了年龄测定。获得红格辉长岩中3种不同晶形锆石的U-Pb年龄分别为258.4±4.1Ma、1841±34Ma、2487±12Ma,由辉长岩、辉石和磷灰石所构成的Sm-Nd等时线年龄为253±14Ma;碱性正长岩中锆石的U-Pb年龄为257.2±1.5Ma。结果表明,红格辉长岩中具有典型基性岩锆石特征的锆石U-Pb年龄(258Ma)与同一地质样品的Sm-Nd年龄(全岩+矿物内部等时线年龄),以及同一矿区的正长岩锆石U-Pb年龄在测定误差范围内一致。鉴于层状辉长岩和碱性正长岩在空间上密切共生,在形成时间上一致,可以认为它们都属于晚二叠世末岩浆活动的产物;而1841Ma和2487Ma的锆石,可能是在基性-超基性岩浆的上侵过程中,从基底所捕获的岩浆锆石和继承锆石,其年龄信息,揭示了康滇地轴岩浆岩带的下部或结晶基底存在元古代甚至新太古代末期的岩石或物质。     

贵州大竹园大型铝土矿稀土元素地球化学特征及其意义

贵州大竹园大型铝土矿是中国近年来取得重要找矿进展的大型铝土矿之一。以采自大竹园矿区栗园向斜不同部位铝土矿、铝土岩和黏土岩的样品为研究对象,分析了这些样品的稀土元素含量(质量分数)特征及空间分布特征,研究了稀土元素含量与铝土矿质量及成矿过程的关系,最后就稀土元素对于成因和环境的指示意义进行了讨论。结果表明:铝土矿、铝土岩和黏土岩稀土元素总含量(不包括Y)分别为107.07×10-6、185.00×10-6和246.28×10-6,依次增高,说明铝土矿的成矿过程是一个稀土元素贫化的过程,也是Eu异常和Ce异常趋于增大的过程,即相对于黏土岩来说,铝土矿具有高Eu异常、Ce异常的特征;相对于重稀土元素来说,无论是栗园向斜西翼还是东翼,铝土矿轻稀土元素相对富集,且轻稀土元素含量以及La与Yb含量之比均随深度变浅而增加;单纯利用稀土元素图解不能有效反映成矿物质的来源,但可以大体反映含矿岩系形成于海相或海陆过渡相环境;大竹园大型铝土矿与黔北其他铝土矿一样,总体上属于沉积型,可能与古喀斯特化过程、古风化过程有关。