关于花岗岩与成矿作用若干基本概念的再认识

借着对张旗先生两篇文章提出进一步质疑的机会,文章阐述了与花岗岩有关成矿作用的若干基本概念、基础知识以及国内外矿床学界对某些相关问题的研究成果。认为花岗岩浆从形成起到最后固结成岩,必然经历了一定的演化过程,花岗岩浆的分异演化,可以形成富含水和其他挥发组分的残余岩浆,出现晶体、熔体、流体三相共存的"岩浆-热液过渡阶段",并最终分泌出热液(岩浆水)。中国华南尤其是南岭地区钨锡铋钼锂铍铌钽等稀有金属的大规模成矿作用正是与该地区大规模花岗岩浆活动及其演化密切相关的。文章强调了花岗岩类与钨锡等成矿作用之间存在着密切的成因关系,并重申了"成矿母岩"、"含矿岩体"等术语在矿床学研究及指导找矿勘查等方面的积极意义。指出"金铜和钨锡可以伴生"是大量矿床所反映的、因此也是必须尊重的基本地质事实,而不是依据了什么理论。文章最后认为,关于成矿作用问题的任何讨论和争鸣都必须建立在尊重地质事实、尊重矿床学基本概念和尊重矿床学领域前人研究成果的基础之上。     

广西田林县高龙金矿成矿模式探讨

高龙金矿是滇黔桂金三角典型的微细浸染型金矿床之一,矿体产于中三叠统百逢组硅化砂泥岩中,顶板为中、上三叠统碎屑岩,底板为高龙隆起核部二叠系碳酸盐岩地层。高龙隆起和周缘的断裂系统是金矿产出和形成的关键控矿因素,硅化与金矿化关系十分密切。本文通过对高龙金矿矿床地质特征、元素地球化学、同位素地球化学、流体包裹体等方面的分析研究,认为高龙金矿具有热液石英脉活动强烈、流体形成温度高温可达330~400℃、Au,As,Hg,Sb等元素富集明显、隆起边缘环形断裂导矿明显等特点,初步认为金元素应源自围岩碎屑岩地层,但成矿热液活动则可能与岩浆热液活动有关,成矿流体运移的通道则为隆起边缘的张性断裂系统。最后在本次研究成果基础上,初步建立了高龙金矿成矿模式。     

中条山涑水杂岩的同位素年代学研究及其地质意义

中条山是中国重要的铜多金属成矿带,拥有著名的晚太古代“变斑岩型”铜矿峪大型铜矿床和元古代“层控型”胡家峪-篦子沟铜矿床,近年来又在中条山西南段的涑水杂岩中发现以变基性火山岩（斜长角闪岩）为容矿岩石的桃花洞铜矿。为了弄清楚该铜矿的形成时代及其成矿地质背景,利用电感耦合等离子质谱（LA-MC-ICP—MS）方法对桃花洞铜矿容矿围岩涑水杂岩中的寨子-西姚灰色片麻岩、斜长角闪岩及二长花岗岩进行了同位素年代学研究。结果表明：寨子-西姚灰色片麻岩、斜长角闪岩脉和二长花岗岩中锆石的岩浆结晶年龄分别为（2625±11）、（2592±16）、（2548±15）Ma;岩石中古老继承性锆石的年龄分别为（2790±15）、（2773±24）、（2782±34）Ma;三种不同成生顺序的岩石中均有大于2700Ma的锆石存在,且年龄相当接近;中条山地区涑水杂岩可能最初形成于太古代。涑水杂岩作为与成矿关系密切的容矿围岩,其成岩时代可以间接指示成矿时代,由此得出赋存在变基性火山岩层中的古火山含矿原岩建造型铜矿有可能是中国最古老的铜矿之一。     

务川大竹园铝土矿床微量元素地球化学特征分析

务川大竹园铝土矿分布于黔中-渝南铝土矿成矿带的北部,成矿地质条件较好。本文通过大竹园矿区系统采集样品微量元素分析结果,与全球地壳丰度、中国大陆地壳丰度及山西铝土矿进行分析对比,探讨微量元素在平面上及纵向上的分布特征及其变化规律,分析其综合利用可能性。研究表明,微量元素在向斜两翼平面上的没有明显变化特征,而各元素在各类型岩（矿）石中有一定的分布规律,发现Li、Be、Sc、Ca、Zr、Nb等“三稀”元素达到了综合利用价值,这对下一步铝土矿综合勘查、合理开发提供了一定的理论依据,具有现实的指导意义。     

南岭科学钻探第一孔选址研究

赣南银坑矿田作为中国深部探测实验研究在南岭成矿带的首批示范区,以探索深部矿产资源成矿规律为主要目标,先后开展了地质实测剖面、地球化学测量、矿田构造、岩浆活动、典型矿床和综合地球物理探测研究,认识到矿田内中高温热液型钨多金属矿床和中低温金银铅锌铜贵多金属矿床分带性在二维平面空间内的存在。通过区内岩浆活动与典型矿床研究,发现两类矿床的形成在时间、空间、物质来源和成矿作用方面分别与燕山早期的两套岩浆活动密切相关,建立了精确的成岩成矿年代学格架,确立了两类矿床在时空三维上存在着成因联系。应用高精度重磁面积测量和骨干剖面的大地电磁、反射地震和CSAMT/AMT等探测方法,开展了综合地球物理探测研究,初步探明了区内地层-岩体-构造的深部结构,为南岭科学钻探选址(SP-NLSD-1)提供了科学依据。南岭科学钻探旨在揭示南岭与武夷成矿带交汇部二层结构的成矿作用,探索南岭地区时空四维成矿规律。     

中国锑矿主要矿集区及其资源潜力探讨

提要：锑矿是中国的优势矿种之一,但2011年被英国地质调查局列为全球第一紧缺矿种。本文在全国矿产资源潜力评价项目的基础上,结合前人的资料及III级成矿区带研究成果,简要总结了中国锑矿资源特点,初步将中国锑矿划分为13个矿集区,简单介绍了这些矿集区的基本地质特征,剖析了6个重点锑矿集区的成矿特征。结合近几年锑矿勘查的新进展,对锑矿集区的资源潜力和找矿方向进行了探讨,认为藏南、西昆仑等地尚有一些有待开展工作的空白区,已有老矿山深部及外围仍有找矿潜力,指出了新的找矿方向。     

南岭东段岩前钨矿床地质特征及成岩成矿时代

岩前钨矿位于南岭东西向构造与滨太平洋北北东向构造带的交汇复合部位,南岭成矿带东段北部。主要矿床类型有矽卡岩型白钨矿和石英脉型黑钨矿,矿体产于燕山早期花岗岩内外接触带内。在区域地质和矿床地质研究的基础上,采用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 法和辉钼矿Re-Os等时线方法,对与成矿关系密切的岩前花岗岩和含矿石英脉中辉钼矿进行精确定年,获得花岗岩的单颗粒锆石U-Pb谐和年龄加权平均值为(160.6±0.72) Ma,黑钨矿化石英脉中的辉钼矿为(159.2 ±2.3) Ma。这一成果揭示,花岗岩的就位年龄与含矿石英脉的形成几乎在相同热过程完成。结合前人研究,进一步得出南岭地区160~150 Ma成岩成矿作用主要分布于南岭中东段,成岩成矿作用与华南地区东部岩石圈大规模伸展的构造运动力学背景有关。岩前钨矿与区内盘古山、画眉坳、柿竹园等著名矿床具有相同的成矿时代、成矿背景和相似的成矿条件,属同一个成矿亚系列,预测岩前钨矿具有较大的找矿潜力,重点突破对象为内接触带石英脉型和接触交代矽卡岩型钨多金属矿体。     

中国大陆科学钻100～850 m深度岩心的贵金属地球化学

本文对CCSD超深钻中首次获得的铂族元素及金、银的地球化学特点进行了分析和研究,结果表明各类样品的铂族元素含量均偏低,100～850 m深度平均Ir小于0.1×10-9,Os小于0.3×10-9,Pd小于0.5×10-9,Pt小于0.4×10-9,Rh小于0.1×10-9,Ru小于0.4×10-9,只有个别橄榄岩样品的铂族元素含量接近于地壳丰度,但远远低于超基性岩的一般含量.这种极低的铂族元素含量,属于"负异常",表明在变质作用过程中铂族元素发生了活化转移.榴辉岩和橄榄岩的铂族元素含量都偏低,但其球粒陨石标准化配分明显具有明显不同的特点,利用铂族元素仍然可以帮助对变质岩进行分类或恢复原岩.前人在蒋庄超基性岩岩体的人工重砂中发现有铂族矿物,其中包括有铱铂矿.可见,铂族元素是可以活化转移的,其活化转移的原因还需要探讨,是在结晶分异过程中转移的、还是在折返过程中活化的、或者是在造山运动结束之后由于其他原因而造成的,尚需要深入研究.     

中国锗矿成矿规律与开发利用现状

锗是一种银灰色性脆的金属,在地壳中的含量约为0.0007%,属于稀散元素,是制造红外光学仪器的关键材料,2018年被美国内政部列为35种关键性矿产之一。中国的锗资源储量占全球的41%,产量占全世界的71%,拥有类似于稀土的全球影响力。已查明资源储量的锗矿区主要分布在内蒙古和云南等14个省(自治区),其中约一半的查明锗资源储量与煤矿伴生,其余大部分与铅锌矿等有色金属矿产伴生。锗可以出现在不同时代的各种矿床当中,主要包括中低温热液型多金属矿床、含锗有机岩矿床和沉积改造型三大类型,以前二者为主,占所有锗矿资源量的64%。我国高品位的富锗煤矿是世界上少有的优质资源,但尚未得到充分的开发利用。国际上主要从煤灰残渣中回收,我国除了煤矿中回收锗(如云南的临沧含锗煤矿、内蒙的乌兰图嘎)之外,也从有色金属冶炼厂综合回收(如广西大厂、云南会泽)。     

中国铼矿成矿规律和找矿方向研究

铼是重要的稀散元素,主要应用于国防和航空航天以及石油化工领域,具有不可替代性。但对中国铼矿尚未开展过系统的研究。本文通过对全国铼矿产资源勘查和科研成果的系统梳理,初步总结了中国铼矿的资源特征与成矿规律。研究认为,中国铼矿分布较广泛,具有较大的资源潜力和找矿前景。将中国铼矿划分为斑岩型、矽卡岩型、碳酸岩脉型等8种矿床类型,以斑岩型、矽卡岩型及其复合类型最为重要,占估算资源量的90%以上。铼成矿作用的时间跨度很大,从古元古代到新生代均有发育,以喜马拉雅期形成的资源量最多,次为燕山期、印支期和加里东期,呈现出越年轻铼越富集的趋势。将内生铼矿划分为25个成铼带,以冈底斯成铼带和东秦岭成铼带最重要。首次划分了铼矿的矿产预测类型,包括斑岩型、矽卡岩型、岩浆-热液脉型、陆相沉积型和海相沉积型5种类型,对每种预测类型的有利找矿区域进行了分析,指出了找矿方向,并对未来铼资源调查和产业发展提出了建议。