非洲稀土资源研究进展

稀土是现代高科技产业发展的关键金属,被世界主要经济体列为关键矿产资源。虽然中国稀土资源丰富,但2017年以来中国稀土资源进口量呈现出明显的上升趋势。总结中国稀土资源的进口数据,以及非洲稀土项目分布、储量及资源量、矿床类型、成矿时代、典型矿床特征及勘查投资等情况,以提升对非洲稀土资源的认识。研究表明,非洲稀土资源丰富,稀土氧化物的高级资源量超过1000×10⁴ t,近年来勘探及开发进度提升迅速。稀土储量及资源量主要集中于坦桑尼亚等12个国家,成矿类型可划分为火成碳酸岩型及离子吸附型等8种(成矿时代跨度大),其中火成碳酸岩型和离子吸附型稀土矿床是目前勘探及开发的重点。非洲稀土矿床勘查投资规模2012年达到顶峰,之后持续下降,2017年降至低谷,2018年开始迅速反弹。未来,随着国际上稀土矿项目逐步投产,由中国主导全球稀土市场价格的局面将面临挑战。非洲稀土矿成矿条件优越,中资企业可利用地-采-选-冶的技术优势,积极引导并推动非洲稀土生产进入中国产业链。     

坦桑尼亚矿产资源及矿业投资环境

坦桑尼亚位于非洲东南部,是“一带一路”倡议落地非洲的桥头堡,同时也是中国对非工业合作、产能合作的先行先试国家。在研究坦桑尼亚矿产资源概况、矿业开发现状的基础上,从政局稳定性、金融环境等方面对中资企业赴坦开展矿业投资的前景进行了分析。研究表明,坦桑尼亚矿产资源丰富、矿业开发潜力巨大,而且政局稳定,金融环境良好,特别是新总统哈桑执政以来,传递诸多有利的投资环境信息。虽然存在基础设施落后、基础地质资料缺乏及政府腐败等不利因素,但投资者可先从资源丰富、开发基础较好的金矿入手,瞅准机会投资开发潜力较大的石墨、稀土等矿种;同时,注重矿业探、采、选、冶上下游一体化的产业链运营模式,统筹布局,带动当地经济发展。     

中国铀地球化学块体与远景区划分

本文利用中国不同尺度水系沉积物地球化学填图数据, 以10 km×10 km的网格为基础, 按1:100万比例尺进行了数据计算。地球化学数据统计显示, 以秦岭—大别山为界, 中国南北地区铀含量值存在明显差异。以铀含量中位数(累计频率50%)作为背景值, 全国背景值为2.3×10–6、南方为2.9×10–6、北方为2.1×10–6。考虑南北地区铀表生风化和富集或贫化程度差异, 以累计频率85%作为异常下限, 对应南方地区含量值4.8×10–6、北方地区含量值3.0×10–6做为地球化学异常下限, 共圈出面积大于1000 km2, 且具有明显异常浓集中心的地球化学块体共79处。在结合前人研究成果的基础上, 对铀地球化学块体及异常特征、矿床分布、地质特征进行研究, 最终圈定出铀矿找矿远景区33处, 并以四个主要铀矿床类型分别对33个远景区进行了适当的讨论。     

中蒙边界地区铜区域地球化学分布及远景区预测

中蒙边界地区成矿地质条件优越, 是世界上重要的金属成矿省和全球三大斑岩型铜(金、钼)成矿带之一, 资源潜力巨大。中蒙合作边界地区1:100万地球化学填图采集了海量的地球化学数据, 为该地区研究元素分散富集、成矿趋势、资源评价和环境变化提供基础数据。本文依托中蒙边界1:100万地球化学填图数据, 探讨铜在不同构造单元内的地球化学参数及区域地球化学异常特征。全区铜元素中位值和平均值分别是 20.1×10–6和21.6×10–6; 东西准噶尔弧盆系、阿尔泰构造带、阿尔泰南缘弧盆系、戈壁阿尔泰弧盆系、准噶尔地块、北山—戈壁天山弧盆系6个构造单元铜含量中位值和平均值均高于全区铜含量, 是铜元素的富集构造成矿带优势区; 根据85%累积频率, 圈定出91个铜地球化学异常区, 其中34个铜地球化学异常达到地球化学省规模, Oyu Tolgoi、Tsagaan Suvarga等大型铜矿均产在地球化学异常内, 根据铜地球化学异常分布模式为该区寻找铜等多金属矿床提供了重要选区。本项研究填补了中蒙边界地区铜元素地球化学分布的空白, 同时为两国边境地区铜等多金属矿床对比提供基础数据。     

坦桑尼亚乌本迪带内花岗岩类的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

乌本迪带位于坦桑尼亚西南部,由8个地质单元构成,早期被认为是一条古元古代活动带,而后期研究发现该带经历了多阶段的构造岩浆活动,为一条复杂的活动带。本次通过对地质调查期间在乌本迪带采集的花岗岩类进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,得到不同地质体内花岗岩类的年龄分别为2 549±20 Ma、2 662±33 Ma及2 744±11 Ma,为新太古宙时期的岩浆作用。所有岩体年龄都位于太古宙坦桑尼亚克拉通地壳生长的主要阶段范围内,暗示乌本迪带早期可能为坦桑尼亚克拉通的一部分。根据上述研究成果,综合区域地质背景,认为乌本迪带自古元古代以来的构造演化是在太古宙地壳基础上进行的,为坦桑尼亚克拉通大陆边缘遭受不同阶段的俯冲作用和伸展作用的结果。     

矿产资源潜力评价方法对比及其发展趋势探讨

矿产资源潜力评价是预测一个地区矿产资源找矿潜力的评价方法，先后经历3个阶段：探索和应用阶段、快速发展阶段及信息化阶段。笔者梳理了“三步式”、证据权、预测普查组合、成矿系列、地质异常、综合信息预测、地球化学块体和非线性预测等8种矿产资源潜力评价理论或方法，通过相关应用实例阐述其实用性，分析了国内外应用潜力评价方法获取的研究成果，总结其发展趋势。其中，“三步式”和证据权是目前使用较为广泛的方法，成矿系列则是国内研究的热点。随着科学技术的进步以及数学地质的不断发展，矿产资源潜力评价已步入信息化阶段，三维深部预测将是未来潜力评价重点发展方向。     

中部非洲淡色花岗岩（约1.0 Ga）的年代学、岩石地球化学特征、构造背景及其与成矿的关系

中部非洲的传统中元古代基巴拉造山带内发育大量与花岗岩-伟晶岩体系相关的金属矿产，尤其是以标志性的稀有金属（Nb-Ta-Li）、钨、锡和金等成矿作用为特色，成矿地质过程往往和罗迪尼亚超大陆聚合事件相对应。通常认为，与成矿直接密切相关的花岗岩是新元古代早期的一套淡色花岗岩（G4花岗岩），即含Sn花岗岩。G4花岗岩过去通常被视作成矿母岩，长期以来受到广泛关注，但是前人的研究表明基巴拉带不同地区的G4花岗岩在野外判别标志、形成时限、地球化学特征等方面存在一定差异，导致对岩石类型、岩石成因及其产出的构造背景的认识还不统一。因此，笔者在系统收集、整理前人资料的基础上，详细总结G4花岗岩的野外岩石类型、年代学研究、全岩地球化学数据及同位素等方面特征，初步探讨成岩成矿过程。结果显示，G4花岗岩的源区物质以变泥质岩为主，岩浆形成方式主要是局部的部分熔融或深熔作用，并不像过去认为的那样来源于一个深部较大岩浆房的长期分异演化，而G4花岗岩的演化则与区域成矿作用存在直接关联。结合区域构造演化研究，推测G4花岗岩可能形成于基巴拉造山作用的同碰撞-后碰撞阶段。