我国三稀(稀有稀土稀散)矿产资源调查研究成果综述

三稀资源是稀土、稀有和稀散资源的统称,是新一代尖端武器、信息技术、节能环保、医药和医疗设备、高端装备制造、新材料、新能源汽车等所需要的功能材料、结构材料和关键性原料。在国土资源部和中国地质调查局的统一领导和部署下,中国地质科学院矿产资源研究所自2011年组织全国33个单位220余人开展了我国三稀金属资源战略调查工作。在五年时间里,初步建立了全国三稀调查研究的专业队伍,研究分析了国内外三稀资源的分布、产出特征及其开发现状、选冶技术与市场供需状况,编制了稀土矿产地、价格等多项数据库(涵盖全球);在稀土矿山开采和建设用地压覆资源调查等多方面为矿政管理提供了技术支撑和专业服务;在南方离子吸附型稀土开发监管和储量动态估算等技术方面取得了重要进展;在四川甲基卡、福建永定大坪等多个地区取得了重要找矿突破;在三稀成矿规律和赋存状态研究尤其是离子吸附型稀土成矿规律和勘查技术等方面取得了重要的理论创新和方法创新。该项工作提升了我国三稀矿产资源的理论、技术研究水平,为通过矿产地质供给侧调查研究引导我国新兴产业的发展提供了示范。     

兰州地震台PET重力潮汐参数分析

用维尼迪科夫(Vinedikov)调和分析方法,计算2008年1月1日至2010年12月31日兰州地震台PET重力仪观测资料,获得几个主要潮波的潮汐参数.对日均值采用最小二乘拟合法,分析非潮汐重力变化信息.基于一元线性回归,分析气压对重力观测的影响,结果表明:气压对重力观测具有一定影响.     

我国重要矿产地成岩成矿年代学研究新数据

本文报道了2005年6月至2009年7月间,主要由全国重要矿产和区域成矿规律研究项目组负责完成的145处矿产地同位素年代学测试数据400个。这批数据3/4以上尚未公开发表,在此集中发表,以便于大家使用。这批数据主要是采用目前最新的锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os、云母Ar-Ar等方法测定的,所选择的矿产地一部分是新发现的重要矿床(如安徽东源大型钨矿),一部分是无可靠年龄数据的老矿床(如贵州紫木凼大型金矿),还有一部分是对成矿时代存在长期争议的(如云南麻栗坡钨矿),所获得的结果对于典型矿床成因和区域成矿规律的研究提供了新依据,如西藏谢通门雄村铜金矿一批变化于177Ma与170Ma之间成岩、成矿年龄数据的获得,打破了以往冈底斯铜金矿主要形成于新生代的传统认识,对于揭示冈底斯成矿带成矿演化历史和指导找矿意义重大。     

川西可尔因伟晶岩型稀有金属矿床的40Ar/39Ar年代及其构造意义

川西是中国重要的稀有金属矿产资源基地,川西可尔因伟晶岩型稀有金属矿床位于松潘-甘孜造山带主体的中心部位,对该造山带的演化过程具有重要的示踪意义.本文对可尔因地区根则岩体中白云母微斜长石伟晶岩脉和党坝白云母钠长石锂辉石伟晶岩脉进行了40Ar/39Ar定年研究,其白云母40Ar/39Ar坪年龄分别为176.25±0.14Ma和152.43±0.60Ma.结合前人对可尔因岩体的成因认识和K-Ar、Rb-Sr、U-Pb同位素定年结果,推断出在印支晚期-燕山早期,该地区经历了多期岩浆演化,且持续了较长的时间,而伟晶岩的稀有金属矿化发生在岩浆活动末期的相对稳定和封闭的环境中.这些地质现象说明,松潘-甘孜造山带在经历了印支末期-燕山早期的剧烈构造运动后,在150 Ma左右进入相对稳定发展的阶段,直至喜马拉雅运动造成地壳急剧隆升,这段稳定时期为各种成矿作用的发生提供了必要条件.     

花岗伟晶岩中锂辉石和透锂长石产出特征及其形成条件

锂辉石(Spd)和透锂长石(Ptl)是富锂花岗伟晶岩中重要的锂铝硅酸盐矿物,查明锂辉石和透锂长石的形成条件和演化过程对进一步揭示花岗伟晶岩型锂矿床形成机制具有重要意义。锂辉石和透锂辉石通常产于伟晶岩的中间带或者核部,但两者结晶温度压力条件存在差异：透锂长石形成于高温低压条件,锂辉石在相对低温高压条件下稳定,两者随温度压力条件改变可发生相互转换。当温度降低时,透锂长石可以转换为锂辉石和石英(Qtz)集合体(SQI),而当压力升高时,锂辉石和石英集合体又可以转换为透锂长石。精确厘定锂辉石和透锂长石的相互转换温度压力条件,可以揭示富锂伟晶岩形成演化的P-T轨迹。本文基于近年来关于锂辉石、透锂长石等相关研究成果,总结了其产出特征和形成条件,认为：(1)在富锂伟晶岩体系内,锂铝硅酸盐矿物的结晶主要受温压条件控制,与熔体成分关系较小,锂辉石和透锂长石稳定温压范围为400~680℃、160~400MPa;(2)锂辉石在岩浆出溶流体晚期演化而成的偏碱性流体叠加作用下,先后发生钠化/钾化、白云母化和锂绿泥石化等蚀变作用;(3)温度越高、铝饱和指数(ASI)越小,H₂O的含量越多,锂在熔体中的溶解度更大;(4)锂辉石和透锂长石的结晶实验,指示了伟晶岩的快速结晶过程,其结构的形成受过冷却度的影响,高温高压实验表明5% H₂O含量(不饱和条件)和50~130℃的过冷却度范围是伟晶结构形成的最佳条件;(5)岩浆中CO₂、Li元素含量对富锂伟晶岩结晶体系的酸碱度调节、降低岩浆液相线、降低熔体粘度和增加水合簇分子等方面起到了关键作用。未来,原位高温高压实验技术(如热液金刚石压腔)等分析技术的应用,将对研究花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿机制提供更为直接可靠的实验依据。

     

福建魁岐晶洞花岗岩锆石U-Pb年代学及其地球化学研究

魁岐晶洞花岗岩具有高Si、高碱、低Ca、富集大离子亲石元素和高场强元素的地球化学特征,为典型的A型花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析显示,魁岐小晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在101.7±2Ma和97.3±0.77Ma之间,而大晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在93.6±1.5Ma和92.0±1.3Ma之间,表明它们是晚白垩世早期岩浆活动的产物。锆石原位Hf同位素分析显示,大晶洞锆石的εHf(t)分别为+1.45和+1.21,锆石二阶段模式年龄平均值为1064Ma和1078Ma,说明该类岩石是幔源岩浆底侵导致下地壳熔融的结果。以上研究成果表明,魁岐晶洞A型花岗岩形成于库拉板块向欧亚板块俯冲,诱发其上的大陆岩石圈板块伸展的构造环境。因此,其原始岩浆是新元古代下地壳物质部分熔融的产物,并伴有地幔物质的加入。     

滇西北发现花岗伟晶岩型铁锂云母矿床

正锂是能源金属,是近年来新兴、绿色产业发展的保障。花岗伟晶岩型锂资源,因易选冶、共(伴)生大量稀有金属资源而备受重视。目前,花岗伟晶岩型锂资源主要来自锂辉石、锂云母、透锂长石和铁锂云母。但在中国,伟晶岩型锂资源来自锂辉石矿石,少见其他具开发利用价值锂矿石发现的报道。最近,笔者通过研究在云南贡山县附近的黑妈云母矿床中发现了大量铁锂云母型伟晶岩,弥补了中国锂资源类型单一的问题。1矿床地质特征     

湖南仁里5号伟晶岩脉铌钽矿物特征与岩浆热液成因的探讨

湖南仁里5号花岗伟晶岩是1条分异程度很高的伟晶岩脉,其岩相带分为2类:外部带(Ⅰ—Ⅱ)和内部带(Ⅲ—V).文章用电子探针定量分析(EPMA)和背散射电子图像(BSE)研究了 5号脉中的铌钽矿物.研究揭示:铌铁矿-钽铁矿存在于大部分结构带中,而铌锰矿和细晶石主要局限于V带.Ⅰ—Ⅲ带的铌钽铁矿在结构上表现为中心富集Nb元素...     

中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等。结果表明: 中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关; 成矿时代集中分布在印支晚期-燕山早期。但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之。今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据。     

富氟花岗岩浆液态不混溶作用及其成岩成矿效应

除了结晶分异模式外,富氟花岗岩浆液态不混溶作用也是伟晶岩成岩成矿的重要机制。熔体包裹体和实验研究表明,富氟花岗岩浆的液态不混溶会形成富挥发份的贫硅熔体和与其共轭的富硅酸盐熔体。花岗岩中的异离体型伟晶岩和贯入状脉型伟晶岩,挥发份、助熔剂等元素和同位素组成在不混溶相间的突变性是该类不混溶作用的主要标志。富氟花岗岩浆不混溶作用不但可以解释伟晶岩的特征性矿物分带,对传统的伟晶岩成岩理论提出了挑战;还对稀有金属有高度富集作用,这主要归功于F、B、P等挥发份对稀有金属元素的亲和力。然而,目前该类不混溶作用成矿效应的研究还比较薄弱,这主要要归因于没有理想的地质对象。甲基卡矿床是亚洲最大的固体锂矿床,初步研究表明该矿床发生了富氟花岗岩浆液态不混溶作用,是研究氟花岗岩浆液态不混溶过程中稀有金属的分配、迁移、富集规律和机制的理想对象。