百年勘查成果与成矿规律之集大成——首部《中国矿产地质志》研编阶段性进展概述

继顾琅和鲁迅1906年出版《中国矿产志》以来的100多年中,中国社会发生了根本性改变,中华民族由半殖民地半封建国家逐步走上了康庄大道,矿产资源功不可没。根据《国土资源"十三五"规划纲要》"总结百年勘查成果和成矿规律"的要求,《中国矿产地质志》的各项研编工作全面部署,并取得实质性进展,截止目前共完成59部成果报告,取得了一系列重要成果:制定了统一的研编技术要求,清理出全国已发现矿产地近6.5万处,划分出18种矿床类型;修订和统一了部分省区的岩石地层划分方案和地层系统;划分或修正了大地构造单元和成矿区带,探讨了大地构造格局、演化与成矿作用,总结了重点Ⅲ级成矿区带成矿规律,建立了区域成矿模式和成矿谱系;完成了部分全国性、省级(单矿种)志书和普及本,获得了一批地球化学/年代学数据,深化了典型矿床和成矿规律研究,在钨、锡、锰、镍、银、锑矿等重要矿产矿床成因与成矿规律、华南洋构造演化与成矿、前寒武纪成矿等方面取得了一些创新性成果,不仅提升了矿床学理论研究水平,还指导了成矿预测和找矿勘查,普及了矿产知识,实现了边研编、边服务,取得了显著的社会效益。     

蒙古国铜矿床成矿规律

随着欧玉陶勒盖这个世界级铜矿的发现与开发,蒙古国已成为全球重要的铜资源大国.在前人研究基础 上,对蒙古国境内的铜矿床主要成矿类型及其时空分布特点进行了总结,认为蒙古国内的铜矿床主要类型是斑岩 型,其次是 VMS型.根据这些铜矿床的形成时代与产出特点,可以将其划分为南、北２条铜矿带,分别为与古亚 洲洋构造体系有关的斑岩型和 VMS型 CuＧAuＧMoＧZn多金属成矿带(Ⅰ),和与蒙古－鄂霍茨克洋构造体系有关 的斑岩型 CuＧMoＧAu成矿带(Ⅱ).其中南部 Cu矿带又可以进一步细分为:①泥盆纪 VMS型 CuＧZn成矿亚带 (Ⅰ１);②晚泥盆世斑岩型CuＧAuＧMo成矿亚带(Ⅰ２);和③石炭纪斑岩型Cu多金属成矿亚带(Ⅰ３).而北部Cu矿 带则可以进一步划分为西部三叠纪斑岩型 CuＧMo成矿亚带(Ⅱ１)和东部三叠纪－早侏罗世斑岩型 CuＧMoＧAu成 矿亚带(Ⅱ２).根据蒙古国的构造演化历史及其所产出的矿化特征,认为蒙古国铜矿的找矿潜力仍然是以斑岩型 为主,其次是 VMS型,与基性－超基性岩有关的 CuＧNi硫化物型矿床也具有一定的找矿潜力.      

全国固体矿产资源区划数据库建设

为建立全国固体矿产资源成矿远景区划数据库,使全国性资源评价规划工作计算机化,也为在新一轮国家矿产资源潜力评价中引入现代新技术新方法打下重要基础,文章应用GIS技术管理空间数据的有效手段,建立了基于GIS的区划空间数据库,以助于区划地质成果资料的充分、有效利用,开发的数据库可以在新一轮全国成矿远景区划中使用.     

内蒙古乌兰德勒钼铜多金属矿区细粒二长花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及意义

中蒙边境内蒙古苏尼特左旗乌兰德勒钼铜多金属矿床是内蒙古二连-东乌旗成矿带上新发现的一个规模较大的矿床。矿床地质特征研究表明,区内发育的隐伏细粒二长花岗岩与钼铜多金属矿床的形成有密切的时空、成因联系。为了揭示本区成矿规律,对细粒二长花岗岩进行了单颗粒SHRIMP锆石U-Pb测年,获得~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为131.3±1.6Ma(MSWD=1.7),该年龄与矿石中的辉钼矿Re-Os同位素年龄134.1±3.3Ma基本一致,表明其形成时代为早白垩世。地质勘查成果表明,矿床的形成主要与隐伏的燕山期细粒二长花岗岩有着密切关系。上述同位素年龄的获得,为本区成矿规律的研究提供了重要依据。     

对运用全位成矿与缺位找矿理念寻找铂族元素矿床的思考

近年来,随着我国工业化发展速度的加快,国民经济建设对于矿产资源的需求越来越大,矿产资源的瓶颈效应也越来越明显.这就要求我们一方面加强地质找矿工作,另一方面更重要是的通过"探边摸底"等途径扩大老矿山或现有矿产地的资源储量,以期满足当前对于矿产资源的迫切需要.因此,深部找矿已经迫在眉睫.2007年9月下旬,中国地质调查局在合肥召开了深部找矿工作研讨会,进一步明确了深部找矿的迫切性和重要性,而开展深部找矿工作,除了技术方法的革新之外,深部成矿理论的研究和找矿理念的创新也已引起重视.本文从成矿系列和成矿体系研究的角度,初步探讨运用全位成矿与缺位找矿的理念开展铂族元素矿床成矿预测和深部找矿的有关问题.     

辉钼矿在矿床学研究中的新用途(Ⅰ):稀土元素示踪

辉钼矿在矿床学研究中被广泛应用于Re-Os同位素定年,为解决成矿时代问题发挥了重要作用。对华南东部湘南、赣南和福建14个中生代钨、钼及多金属矿床中辉钼矿的稀土元素进行了地球化学研究。结果表明,不同矿区辉钼矿中稀土元素的含量和配分模式差异较大,虽取决于多种因素,但无论是稀土元素含量、参数比值还是配分模式均有一定的规律可循:1)矿种不同,稀土元素地球化学特征不同。斑岩型铜钼多金属矿床、火山岩区热液型钼矿和花岗岩区热液型钨矿具有不同的特征。2)矿种相同、成因类型相同的矿床,即使构造背景不同也可以具有相似的特征,赣南钨矿与湘南钨矿中辉钼矿的REE含量和配分模式很接近。3)不同成矿期的辉钼矿具有不同的特征,但同一背景下同一成矿期的成矿流体可能具有较好的一致性,所研究的中—晚侏罗世辉钼矿无论矿种、构造背景和成因如何,均集中在同一范围且随着年龄的增大,∑Ce/∑Y值渐次增大。4)稀土元素不能简单地用于构造环境的判别指标,不同构造背景下的辉钼矿可以出现相似的特征,而同一成矿带的不同成矿期辉钼矿可以具有明显不同的特征。5)通过不同矿区辉钼矿的比对,可为地质找矿提供有益信息。因此,辉钼矿稀土元素示踪技术的研究虽然是初步的,有的认识还有待于深入分析,但为探讨矿床成因问题提供了新途径。     

中条山地区八一铜矿床中白钨矿的发现及其找矿意义

中条山地区是我国重要铜矿基地之一,虽然区域资料中有钨的化探异常,但以往没有发现有价值的钨矿。文章在八一铜矿研究过程中,通过X射线荧光光谱野外快速分析仪检测、荧光灯检查、光薄片鉴定和电子探针分析,查定出含铜矿脉中赋存白钨矿矿物,其共伴生矿物主要是黄铜矿、闪锌矿和方铅矿,脉石矿物以方解石、白云石和石英为主。通过对白钨矿矿物、金属硫化物、主要脉石矿物的电子探针分析,结合碳同位素组成,初步判断八一铜矿为岩浆热液成因。八一铜矿脉中白钨矿的发现,不但对深入研究我国钨矿的区域成矿规律具有重要意义,也有助于丰富中条山地区的矿床学研究内容,拓展找矿思路。     

赣东南大富足成铀岩体锆石U-Pb定年和构造背景与含矿性

大富足花岗岩体位于江西和福建的交界处,与铀成矿关系密切。通过激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)锆石U-Pb定年技术对大富足岩体进行了精确的年龄测定,获得岩体的中粗粒斑状黑云母(二长)花岗岩和中细粒含斑黑云母花岗岩年龄分别为(233.4±1.6)Ma(MSWD=0.30,n=13)和(233.1±1.6)Ma(MSWD=0.48,n=12),表明岩体形成于华南印支期花岗质岩浆活动第一阶段末期。大富足岩体属高钾钙碱性系列,具有相对低含量的SiO2和较高含量的Al2O3及ACNK值(1.12～1.36),并富含黑云母、白云母等富铝矿物,显示大富足岩体为典型的强过铝质S型花岗岩,暗示其形成于同碰撞挤压背景,是富含泥质成分变质沉积岩的部分熔融的结果。岩体具有较高的U、Th含量,独立晶质铀矿物和活动铀浸出率,暗示大富足岩体具有良好的铀成矿潜力。     

南岭东段淋洋岩体的锆石铀-铅定年及其构造和成矿意义

南岭东段淋洋岩体研究程度低,成岩时代众说纷纭,其主要由中细-中粗粒斑状黑云(二云)花岗岩组成。本研究运用激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)对岩体进行锆石U-Pb精确测年。定年结果表明,淋洋岩体某一断层附近花岗岩的成岩年龄为(233.1±1.3)Ma(MSWD=1.11),下村矿点附近岩体的成岩年龄为(243.3±2.1)Ma(MSWD=2.3),二者均属于印支期,说明淋洋岩体形成于印支期陆陆碰撞和地壳抬升和增厚的构造环境,暗示淋洋岩体可能存在印支期或燕山期的成矿作用,具有进一步研究的价值。     

赣南兴国田新白垩纪火山岩的锆石U-Pb定年及其构造背景

南岭地区是国内外著名的花岗岩和火山岩分布区,但白垩纪的火山岩相对少见。文章在野外调研的基础上,利用激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)技术对位于赣南兴国幅境内的田新安山玢岩的成岩时代进行研究,确定其形成年龄为(102.3±0.5)Ma。这一结果一方面表明原先的地层关系需要调整,即安山玢岩喷发于白垩纪晚期而不是侏罗纪晚期,其中裹挟的砂岩角砾为下白垩统赣州组,而覆盖于安山玢岩之上的不是赣州组而是南雄组;同时,这一结果也表明该地区燕山期岩浆活动从早到晚由酸性到中性再到基性超基性的逆向演化,可能与地幔深部的岩浆活动有关,而且很可能代表了华南大陆内部地壳由增厚到减薄的大地构造事件的产物。