中国三稀矿产资源战略调查研究进展综述

三稀资源是稀土、稀有和稀散资源的统称。"三稀矿产资源战略调查研究"项目启动以来,研究了全球三稀资源的分布、产出特征及其开发现状、选冶技术与市场供需状况;发现中国重稀土资源消耗过快,关键性稀散金属的利用水平有待提高,部分稀有金属亟待发现新的矿产地;同时,中国三稀资源利用的质量不高,高附加值产品少,采选回收率低;现场实地调研也表明中国离子吸附型稀土矿区还存在证外采矿和环境污染问题。在地质理论研究方面,通过成矿规律研究发现离子吸附型稀土矿的母岩体可以扩展到燕山晚期花岗岩以外的地区,内生稀有稀土资源的形成具有时空分离的趋势。在技术方面,项目组把高分辨率遥感技术应用到三稀资源的监管工作,并全面更新了三稀元素的分析测试技术,取得了显著成效。此外,所提出的分单矿种评价、管理稀土资源、修改三稀资源勘查规范、设立复合型三稀资源矿种以及水化学技术调查监测三稀矿山的生产状况和环境污染等建议和新思路,都具有现实意义。在找矿部署方面,项目组根据三稀资源的综合特点,认为应建立稀有资源的整装勘查区、稀土资源的规划区、稀散资源的综合利用示范区,甘肃、四川、福建等地已取得初步找矿进展。     

四川岔河锡矿区富铟矿石的发现及其找矿意义

铟(In)是一种稀散元素,它极少呈独立矿物出现,而是以其他矿物,例如金属硫化物、金属氧化物等为载体。近年来,随着对铟的年需求量不断上升,铟的市场标价一路走高,今后的上涨空间仍然很大。作者通过岩石矿物学和地球化学研究,初步发现四川岔河锡多金属矿区的铟含量很高,最高可达186.5×10-6,因此,推测此地区有很大的找铟前景。通过对铟与其它成矿元素的相关分析,发现该地区的铟与Zn、Cu、Fe、Cd、Sn、Ga都有明显的正相关性,由此推测铟可能存在于它们的金属硫化物、氧化物和(或)锡的氧化物中,进一步的电子探针工作发现,铟主要赋存于闪锌矿中,闪锌矿中最高含量可达500×10-6。因此,初步推断岔河地区铟有很大的找矿前景,应该考虑在今后的地质找矿工作和采选冶过程中加以综合评价和综合利用。     

湖南骑田岭芙蓉矿田成岩成矿时代的厘定及其地质意义

通过对湖南骑田岭岩体芙蓉超单元南溪单元中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩、芙蓉矿田白腊水矿区的10号矿脉中蚀变花岗岩型锡矿石、19号矿脉中矽卡岩型矿石矿物、42号含矿花岗斑岩体和ZK801钻孔(80~90m)的细粒花岗岩的Rb-Sr、Sm-Nd和锆石SHRIMP U-Pb同位素年代学研究,分别获得南溪单元弱蚀变花岗岩全岩Rb-Sr等时线年龄为146±10Ma(95%可信度)和岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为155±6Ma(95%可信度),蚀变矿化花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为156±5Ma(95%可信度),10号蚀变花岗岩型矿脉矿石的Rb-Sr等时线年龄为137±5Ma(95%可信度),19号矽卡岩型矿脉的矿石—矿物Sm-Nd等时线年龄为133±15Ma(95%可信度);42号含矿花岗斑岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为146±5Ma(95%可信度);ZK801钻孔中细粒花岗岩全岩的Rb-Sr等时线年龄为140±7Ma(95%可信度)。上述精确的年代学研究结果表明,芙蓉超单元花岗岩侵位时间为燕山早期,而不是印支期。由此推测骑田岭芙蓉超单元花岗岩形成于早—中侏罗世,它的构造环境可能为地壳处于强烈剪切挤压晚期,而区内花岗斑岩和细粒花岗岩岩浆活动可能发生在140~145Ma之间,其构造环境可能为地壳由挤压剪切向拉张伸展转化的时期形成的;白腊水矿区不同类型矿床年代学研究结果(133~141Ma)清楚地表明,其成矿作用的时间与区内花岗斑岩和细粒花岗岩的岩浆活动时间有明显的耦合关系。据此推断,骑田岭芙蓉锡矿是在晚侏罗世,地壳由挤压剪切向拉张伸展转化的时期形成的。而与芙蓉花岗岩主体侵入岩浆活动无直接成生关系。     

四川会理大岩子铂钯矿的地质地球化学特征及找矿前景浅析

四川会理县大岩子铂钯矿床是目前国内品位最高的独立铂族元素矿床之一,也是一个独特的热液成因矿床。矿区及区域上的镁铁质岩浆岩可能是铂族元素的初始来源,震旦系白云岩是其有利的容矿围岩,构造控制下的热液活动促使了铂族元素的迁移富集。地表氧化带蓝铜矿化白云岩矿石的PGE含量最高可达27.13×10-6,坑道中相对新鲜橄辉岩的PGE含量为1.068×10-6,强烈蚀变橄辉岩含PGE0.528×10-6,地表蚀变后橄辉岩的PGE含量为0.435×10-6,表明铂族元素可能发生了活化转移。整个攀西地区基性超基性岩发育,后期构造活动强烈,有利的围岩广泛分布,因而具备形成热液型铂族元素矿床的条件,找矿前景看好。     

辽宁省重点金矿集区地质特征及成岩成矿作用

作为我国重要的产金省份,辽宁省的中生代构造、岩浆活动较为强烈,并伴有强烈的金成矿作用。根据金矿床的空间分布特征,将辽宁省划分出5个重点金矿集区,为深入了解各金矿集区内金矿床的成岩成矿作用,对金矿集区的地质特征、成岩成矿时代、地球化学等方面进行了系统分析。研究表明：各金矿集区的金成矿作用与印支期、燕山期岩浆活动有关,成矿时间集中于126～118 Ma、225～188 Ma;辽西金矿集区金矿石中的S属于地幔硫,而辽东金矿集区S来源于岩浆和变质岩地层,各矿集区矿石的Pb具有壳幔混合源特征,5个重点金矿集区的成矿物质源区组成为同一岩浆源区、不同岩浆演化阶段的产物,成岩成矿物质为下地壳部分熔融的产物,并有部分幔源物质参与。结合近年找矿进展,建立了辽宁省金矿找矿预测地质模型,可为下一步开展区域矿产勘查工作提供新思路。     

钪——稀散家族中的稀土 稀土家族中的贵族

正地壳由几十种化学元素组成,其中只有十几种是比较常见的,大部分较为少见。这些少见的元素中,有一些可以大量聚集在一起形成矿石,但是想要把它们一一分离却很难,如稀土家族的兄弟(镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪)。当然也有一些含量很低而且很难富集成矿的元素,想要把分散在矿物中的这些微量元素提取出来也很困难,如稀散家族的镓、锗、硒、镉、铟、碲、铼、铊和钪。     

中国西南特提斯构造演化—幔柱构造控制

基于对中国西南特提斯巨型造山系的时空结构和构造－岩浆事件分析研究提出．泥盆－石炭纪时期出现于昌都－思茅陆块两侧的热幔柱导致了金沙江洋和澜沧江洋成对打开，热幔柱岩浆作用沿洋脊产出苦橄玄武岩和洋岛玄武岩，并造成区域地球化学异常。二叠纪末期出现于昌都－思茅－印支中央陆块下的冷幔柱导致了两大洋向该陆块下俯冲消减，陆块两缘发育沟－弧－盆体系，构成冷幔柱的洋壳板片在２００Ｍａ时期堆积沉落，诱发板块后继俯冲，产生滞后型孤火山－岩浆岩。发育于冈瓦纳大陆北缘的德干热幔柱在株罗纪导致怒江洋和雅鲁藏布江洋相继打开，在白垩纪末期（６６Ｍａ）形成德干玄武岩省。发育于劳亚大陆南缘的峨眉热幔柱在二叠纪，导致峨眉火成岩省的形成，在早中三叠世使甘孜－理塘断裂带扩张成洋。冷幔柱的持续发生，决定了雅鲁藏布江洋和甘孜－理塘向昌都－思茅陆块方向的俯冲消减，以及来自冈瓦纳大陆和劳亚大陆陆块分别向昌都－思茅陆块南北两侧拚贴和碰撞。     

河南板厂银多金属矿床钾长石氩-氩年龄及其地质意义

河南内乡板厂矿床通过近年来的勘查工作,为一大型斑岩-热液型银铜铅锌(钼)矿床.本文对该矿床斑岩型铜矿石中钾长石进行了Ar-Ar定年,获得两个年龄坪:900～1150℃年龄坪包括了43.4%的39Ar,坪年龄为(148.1±1.6)Ma,反等时线年龄为(145.7±2.3)Ma;1200～1450℃年龄坪包括了48.8%的39Ar,坪年龄为(161.0±1.6)Ma,反等时线年龄(159.0±14.0)Ma.前者代表了该矿床的成矿年龄,后者代表了含矿斑岩的成岩年龄.该二阶段年龄谱特征反映了板厂矿床成岩成矿的阶段性.在我国不少矿区的Ar-Ar法年龄谱上均有多坪显示,这与我国许多矿区成矿作用和构造事件的多期多阶段特征一致.     

四川丹巴伟晶岩型白云母矿床的成矿流体研究

四川丹巴伟晶岩型白云母矿床是我国第二大白云母产地,但其研究程度很低,形成机理的研究停留在定性推断的水平上,本文拟从流体的角度来研究其形成机理。丹巴北部的布衣沟位于白云母矿区的中心地带,自西向东穿过混合岩化变质带→部分混合岩化变质带→夕石化变质带,分布有蒋家→下蒋家→水大→二道桥等伟晶岩矿脉,其流体包裹体的均一温度峰值依次降低,CO2-H2O包裹体的数量逐渐减少,盐度有增高的趋势。碳、氢、氧同位素示踪出成岩成矿流体主要由携带深源碳的岩浆热液、建造水及脱碳反应产生的CO2组成。从蒋家→下蒋家→水大→二道桥伟晶岩脉,流体中的CO2/CH4和CO2/N2呈降低。这些特征显示出成岩成矿流体的演化过程:携带深源碳的岩浆热液自春牛场穹隆体的深部向外迁移,在部分混合岩化带与脱碳反应产生的CO2混合,在夕石带与建造水混合而稀释。因此丹巴白云母矿床属于“岩浆 变质”混合成因。     

中国贵金属矿床的基本成矿规律与找矿方向

通过对近年来贵金属矿床勘查进展及其主要类型、主要成矿时代、主要矿集区等的分析与归纳,总结了中国金矿床、银矿床和铂族元素矿床的基本成矿规律,并提出它们各自的找矿方向。中国金矿床类型多,主要形成于中生代和新生代,集中在胶东、辽东、华北地台边缘、小秦岭、阿尔泰、金沙江-红河断裂带、台湾和东南沿海、滇黔桂、陕甘川及长江、黑龙江等主要水系的上游,金矿的找矿方向包括:①老矿区的"探边摸底"和"攻深找盲";②新矿集区的典型研究与采选冶技术改进;③综合利用技术的创新将使相当多的表外矿变为当前可开采的矿床;④新区勘查;⑤加强成矿系列、成矿体系和成矿规律的研究,以理论指导找矿并综合评价。中国银矿以伴生银矿为主,主要形成于中生代和新生代,变质岩、岩浆岩和沉积岩均可容矿,造山带和盆地区的构造破碎带尤其值得重视。当前需要加强对锰矿区含银性和Mn异常区的研究,尤其是中国东部中新生代盆地区断裂带与Mn、Ag化探异常吻合地区,应该综合评价。中国铂族元素矿床可以分为岩浆型、沉积型和热液型三大类,可形成于从前寒武纪到新生代的各个时代,至少构成8个重要成矿远景区(带),重点放在康滇地轴和二叠纪末期峨眉地幔柱影响到的地区,但华北地台老基底中的原生矿及其周边的砂矿不可忽视。