新疆巴楚小海子岩体铁钛成矿特征及资源利用前景

新疆巴楚小海子是近年来在塔里木大火成岩省探获的一个低品位-大吨位岩浆型钒钛磁铁矿床,其成岩成矿机制以及资源利用前景尚不清楚。文章针对小海子岩体2种含矿岩相橄榄辉长岩和橄榄辉石岩开展了地质地球化学研究。橄榄辉长岩相和橄榄辉石岩相虽然在空间上关系不明,但岩相学观察表明它们矿物组成的差异与矿物堆晶作用有关,且二者具有相似的稀土元素球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化配分曲线,说明是同源岩浆演化的产物,橄榄石较低的Fo值(67.9~72.5)指示幔源母岩浆在深部岩浆房中发生了分异。小海子岩体和与相距约45 km的瓦吉里塔格相比,岩石组成和地球化学组成相似,表明为同源岩浆成因,但后者矿物组成变化范围更大,指示瓦吉里塔格岩体在形成过程中经历了更高程度的分离结晶作用,这可能是造成瓦吉里塔格岩体比小海子岩体的w(TiO_(2))更高的原因。小海子岩体虽然w(TiO_(2))较低(3%~4%),但铁钛氧化物固溶体分离结构不发育,且矿物颗粒粗大,使得铁和钛选矿解离比中国其他地区的钒钛磁铁矿更为容易,因此钛资源利用前景巨大,笔者建议出台地方性的勘查技术规范,为这类铁钛资源的开发利用提供技术标准。

2023年新一轮找矿突破战略行动主要科研成果

为进一步加强战略性矿产资源规划管控,提升储备安全保障能力,新一轮找矿突破战略行动已全面启动实施。2023年,中国地质科学院矿产资源研究所聚焦新一轮找矿突破战略行动,以铜、钾盐、三稀、铁等战略性矿产为主攻矿种,不断创新成矿理论,完善勘查技术方法,取得如下成果:一、钾盐保供首战告捷,有望形成新的亿吨级大型钾盐资源基地郑绵平院士领衔的盐湖资源调查评价团队首创“承袭式”成钾理论,在柴达木盆地西部大浪滩-黑北凹地优选找矿靶区,指导部署实施柴钾1井,钻获1021.95 m的巨厚优质松散砂砾储卤层(设计井深1141.19 m)。

郑明华矿(Zhengminghuaite):黔西南卡林型金矿床中新矿物的发现及其成矿学意义

郑明华矿是最近在黔西南紫木凼卡林型金矿床中发现的一种硫盐类新矿物。文章在概述郑明华矿产出状态、物理性质、光学特征、化学组成和晶体结构基础上,侧重介绍该新矿物形成的地质背景、显微组构特征及与同型系列其他矿物的关系,并结合矿物共生组合特征,探讨其形成的物理化学条件。郑明华矿产于受断层破碎带控制的角砾状金矿石中,与其共生或伴生的矿物为成矿晚阶段石英、雄黄和方解石,以及少量至微量As-Sb-Hg-Tl的硫化物和硫盐。郑明华矿为不透明矿物,金属光泽,性脆易碎,无解理,莫氏硬度约为4;反射色为浅灰色,双反射和反射多色性不显至微弱,非均质性微弱,反射率为23%~29%(546 nm);理想化学式为Cu_(6)Fe_(3)As_(4)S_(12),三方晶系,空间群R3,晶胞参数:a=13.5373(17)Å,c=9.2354(13)Å,V=1465.7(4)Å^(3)(Z=3),属硫砷锌铜矿同型系列的新矿物。郑明华矿形成于成矿主阶段含金富砷黄铁矿、毒砂等Fe硫化物沉淀后的成矿晚阶段,但主要形成于雄黄等As硫化物大量沉淀前,在此期间成矿流体的硫逸度(f(S_(2)))升高了1~2个对数单位,温度降低了60~100℃。郑明华矿的发现及与其他热液矿物的共生组合关系,为揭示卡林型金矿床的成矿过程和成矿物理化学条件提供了重要信息。

玢岩型铁矿床尾矿中磷、稀土战略性矿产资源调查与综合利用研究:以安徽凹山矿田为例

玢岩型铁矿床是铁矿石的重要来源,其除了赋存巨量铁矿资源外,还以产出大量磷灰石为特征,伴生大量的磷、稀土、钒等资源。20世纪,矿业开发大多只回收主要矿种铁,对伴生资源的评价和综合利用较少。文章以凹山玢岩型铁矿田尾矿库为研究对象,开展伴生资源调查评价和综合利用示范研究。通过系统钻探采样、矿物组合分析、元素赋存状态和综合利用实验等研究,文章揭示出尾矿库中经济矿物为磷灰石,可综合利用资源为磷和稀土,并估算尾矿库中磷储量超过115万t、稀土5万t,社会和经济效益巨大,可作为范例进一步研究并推广应用。

中亚成矿域西部早二叠世金、镍重大成矿事件

晚古生代是地球历史上一个重要时期,蕴含着潘吉亚超大陆、规模最大冰期、最严重的生物大灭绝以及巨量矿产资源形成的关键信息。地处欧亚大陆腹地的中亚成矿域是全球最大的显生宙大陆增生区,以晚古生代大规模成矿为显著特色,尤其早二叠世(270~290 Ma)在中亚成矿域西部天山及邻区巨量金、镍爆发性集中成矿作用,造就出世界第二大金成矿省,形成了超过10000 t金,造就出具有世界特色的造山带岩浆型镍矿集区,形成了包括8个大型-超大型矿床在内的东天山、额尔齐斯、北山3个重要镍矿床集中区,镍资源达250万t,是一次全球罕见的金-镍时间耦合重大成矿事件。文章基于最新研究成果,系统论述了中亚成矿域西部早二叠世金、镍大规模成矿的时空分布和基本地质特征,探讨了该重大成矿事件的区域动力学背景和可能成矿机制。研究认为,早二叠世金矿床产于天山古缝合带附近的脆/韧性构造变形带,构成独具特色的大陆变形带金成矿系统,已有成矿理论难以涵盖,含碳碎屑岩系、地块抬升导致的大规模区域变质作用、多来源的流体作用、多期构造活化富集、多种因素耦合叠加等,可能是大规模金成矿的关键条件;早二叠世镍矿床沿天山、北山、阿尔泰地区深大断裂附近的镁铁-超镁铁质岩体线性展布,是全球造山带镍成矿作用最强烈、发现矿床数量最多的地区,俯冲熔/流体的交代岩石圈地幔/软流圈发生高程度部分熔融、区域超壳深断裂为玄武质岩浆提供快速运移的通道、壳源物质加入触发硫化物熔离、硫化物与多幕脉动侵位的岩浆反应是造山带岩浆型镍大规模成矿的关键。整体上,中亚成矿域西部早二叠世金、镍重大成矿事件表现为“时间耦合、西金东镍”的时空格局,但大规模成矿的全球和区域动力学背景、金与镍富集机制及成矿响应机理还是未解之谜。

热液脉型萤石矿床隐伏矿体定位预测综合技术方法

萤石是国家战略性新兴产业发展中不可或缺的关键支撑原材料,被国际社会普遍列为“关键矿产”,随着萤石露头矿的发现殆尽,急需开展隐伏矿体的深部定位预测研究。文章简要论述了断裂构造控制的热液脉型萤石矿床地质特征、分带模式和成矿规律,评述了萤石找矿中常用的勘查技术方法。结合找矿标志和控矿要素分析,总结了隐伏-半隐伏萤石矿体定位预测的找矿模型,提出了“分带型”和“掩埋型”两种类型隐伏萤石矿体及相应的找矿技术方法组合。笔者建立了隐伏萤石矿体定位预测的地质-物探-化探-遥感综合找矿模型及其四步勘查技术流程,这对指导隐伏萤石矿床(体)的找矿勘查具有重要的理论和实践意义。

新疆中亚造山带铁矿床地质特征、时空分布和找矿方向

在前人研究和野外调查基础上,文章综述了新疆中亚造山带铁及铁多金属矿地质特征、时空分布规律、构造环境和找矿方向。铁及铁多金属矿主要为岩浆型、海相火山岩型、矽卡岩型、IOCG型、岩浆热液脉型、沉积变质型和沉积型,其中海相火山岩型和矽卡岩型是主要类型,主要分布于南阿尔泰、东天山和西天山,少量分布在准噶尔、北山和西南天山。6个主要成矿期:新元古代青白口纪、中-晚志留世、泥盆纪(376~411 Ma)、石炭纪(301~337 Ma)、早-中二叠世(262~295 Ma)和晚三叠世—中侏罗世,其中泥盆纪和石炭纪为主要成矿期。新疆中亚造山带在前寒武纪陆块、洋-陆俯冲增生、陆-陆碰撞、后造山伸展和陆内等地质过程形成了不同类型的铁矿床。泥盆纪—石炭纪为与板块俯冲有关的大洋岛弧和陆缘弧环境,主要形成海相火山岩型和矽卡岩型;二叠纪为后碰撞环境,主要形成岩浆型和矽卡岩型;晚三叠世—中侏罗世为陆内伸展环境。今后的找矿部署是主攻西天山阿吾拉勒,深化南阿尔泰、东天山阿齐山-雅满苏-沙泉子和梧桐沟-天湖矿集区,加快评价准噶尔北缘、伊什基里克和莫托沙拉-库米什矿集区。

宁芜矿集区多阶段火山作用岩浆源区的转变:来自侵入岩锆石Hf-O同位素特征的记录

宁芜玢岩型铁矿矿集区是中国东部重要的铁矿矿集区之一。宁芜矿集区在早白垩世135~126 Ma间连续发育了成分和源区相似的4组火山作用旋回,并伴随有两大类侵入岩发育:一类为辉石闪长玢岩-闪长玢岩,与玢岩型铁矿床的形成密切相关,主要发育于大王山火山旋回晚期(约131 Ma);另一类为花岗岩类侵入岩,形成于铁矿化之后,成岩时代与姑山和娘娘山火山旋回相近(130~126 Ma)。两类侵入岩源区的差异与联系目前尚未揭露。本次研究通过对两类侵入岩锆石年代学、Hf-O同位素特征的研究,区分了不同侵入岩源区差异。结果表明,与成矿母岩同旋回侵入岩锆石的δ^(18)O集中于6.0‰~6.5‰,εHf(t)集中于-6.0~-5.0;成矿后形成的花岗岩类侵入岩锆石的δ18O集中于7.0‰至8.0‰,ε_(Hf)(t)分布于-8.7~-1.2。结合前人研究,区内岩浆活动存在有富集地幔、太古代地壳和新元古代地壳3个岩浆源区,4个火山作用旋回的岩浆源区在130 Ma左右发生了改变。130 Ma之前的龙王山和大王山火山旋回的岩浆岩源区主要为受太古代地壳混染的富集地幔,而130 Ma之后的姑山和娘娘山火山作用旋回的岩浆岩源区主要为受新元古代地壳混染的富集地幔。多阶段火山作用中只有大王山旋回的闪长玢岩与玢岩型铁矿的形成有关。相比较其他火山旋回,大王山旋回具有更高的富集地幔组分以及更少的新元古代地壳的混染。因而,岩浆中较高比例的富集地幔含量是控制玢岩型铁矿形成的关键因素之一。

粤东金坑锡铜多金属矿燕山期岩浆热液叠加成矿

金坑锡铜多金属矿位于广东莲花山断裂带北东段,是近些年来在粤东地区新发现的典型锡铜多金属矿,关于该矿床的成因类型和成矿机制一直存在较大争议。矿区勘查工作在马山矿段首次发现伴有明显铜矿化的热液隐爆角砾岩,对于揭示矿床成因具有重要意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代分析结果显示,花岗质角砾成岩年龄约为150 Ma,ε_(Hf)(t)值为-8.20~-4.55,二阶段Hf模式年龄值为1.73~1.49 Ga,指示岩浆主要来自于中元古代地壳物质,并有地幔物质加入。硫化物原位硫同位素分析结果显示,不同阶段硫化物硫同位素组成具有明显差别。第一阶段(Py-Ⅰ)和第二阶段(Py-Ⅱ)黄铁矿存在显著的硫同位素变化,前者为-0.65‰~1.11‰(n=5),后者为1.30‰~1.93‰(n=5),与Py-Ⅱ共生黄铜矿同位素值为1.42‰~1.87‰(n=16)。第三阶段硫化物中黄铜矿δ^(34)S值为3.69‰~4.32‰(n=4),其中隐爆角砾岩胶结物中黄铜矿(Ccp-Ⅲa)δ^(34)S为3.69‰~3.74‰,略低于第三阶段石英-绿泥石脉中黄铜矿(Ccp-Ⅲb)δ^(34)S值(4.29‰~4.32‰)。第四阶段黄铁矿(Py-Ⅳ)δ^(34)S值为-4.87‰(n=1),黄铜矿(Ccp-Ⅳ)δ^(34)S值为-3.07‰(n=1)。基于成岩成矿年代及硫化物原位硫同位素分析,文章认为金坑锡铜多金属矿床可能存在两期岩浆热液活动的叠加,其中~150 Ma壳幔混合来源花岗质岩浆活动可能是触发矿区铜矿化的重要岩浆事件,早于后期锡矿的形成(~144 Ma),这一发现有望为莲花山断裂带锡铜多金属矿指引新的方向。

低熔点亲铜元素(LMCE)在金成矿中的作用及促进金富集的机理

低熔点亲铜元素(LMCE),包含As、Sb、Bi、Hg、Pb、Se、Te、Tl、Sn等,在戈尔德斯密特(V·M·Goldschmidt)元素地球化学分类中均属于亲铜元素。它们具有亲铜性、电负性大、低熔点、半金属的特性。在金成矿过程中,这些元素与硫的亲和力强,多形成LMCE的硫化物、硫盐矿物、硒化物、碲化物和金属互化物,甚至形成LMCE与金的互化物和金的化合物。同时,它们在成矿流体中可以形成LMCE熔体,并对金矿床中Au的高效富集沉淀起到一种重要的桥梁作用。作者针对LMCE在金矿床中的赋存状态,总结了金矿床中LMCE富集金的特点,综合归纳了LMCE对金富集的成矿机理,认为在一些大型金矿床中,除了人们熟知的水-岩反应、硫化作用、流体沸腾、流体混合、有机成矿、岩浆脱气、叠加成矿等对热液金矿床的成矿起到重要作用外,流体-熔体分离、溶解-再沉淀、矿物重结晶、矿物表面吸附和元素替代等地质作用,也是LMCE在成矿过程中对金的富集重要机制。

石英脉型钨多金属矿床的扇状成矿实例及找矿模型

石英脉型钨矿床是中国数量最多的钨矿床类型,但保有储量消耗迅速,迫切需要创新找矿模型,指导找矿突破。文章结合二十余年的找矿实践,通过详细分析扇状成矿矿床实例,构建了石英脉型钨矿床新的找矿模型。该模型强调赋矿裂隙为岩浆动力成因,在花岗岩体顶部呈扇状分布型式,岩浆期后热液恰在裂隙张开时充填其中而形成扇状成矿系统;提出“就岩找矿”、“就矿找矿”、“就矿找岩”的地质、地球化学和地球物理标志,指导矿床尺度的勘查工程部署。截至目前,该模型已在广东禾尚田钨锡矿床、广西珊瑚钨锡矿床、广西社垌钨钼矿床、江西盘古山钨铋矿床等获得了验证,找矿成效显著。

三维地震和重力在思茅盆地固体钾盐勘探中的应用

钾盐是中国紧缺的战略性矿产资源,思茅盆地是实现国内固体钾盐找矿突破最现实的区域之一。然而,复杂的构造条件及岩盐特殊的理化性质制约了找矿突破。为探索有效的找矿方法,笔者首次将三维地震应用到钾盐找矿实践中,同时开展了重力等其他地球物理方法综合勘查,研究结果表明:(1)三维地震数据处理需重点关注低频面波的压制;(2)三维地震属性中的瞬时振幅、道积分、Prg*CIP在识别2000 m以深的盐体边界方面有独特的优势,据此预测顶面埋深1700~2800 m、面积为4.28 km^(2)的盐体已被MK-3井钻探证实;(3)在山区应用地震探测钾盐尚处于探索阶段,数据采集、处理、解释方面还需要不断积累资料和经验;(4)重力探测钾盐的理论基础可靠,浅层盐体赋存区全部存在重力负异常;(5)第四系、新近系等与盐体密度相近的地质体、地层形态变化或断层也可引起重力负异常,此时须进一步结合其他地球物理手段和地质规律方可判断负异常区内的含矿性。三维地震和重力是以往思茅盆地内钾盐找矿实践中应用效果较好的两种物探手段,由于地球物理资料的多解性以及不同技术手段成本的差异性,在今后的找矿实践中可综合基础地质、矿床地质、探测效果及效率、经济性等因素使用。

内蒙古敖汉地区中生代花岗质岩浆活动与金钼多金属成矿作用

内蒙古敖汉地区处于华北克拉通与兴蒙造山带的过渡区,是华北地台北缘一个重要的金钼多金属矿化集中区,近年来找矿成果丰硕。在对撰山子和金厂沟梁大型金矿、白土营子大型钨钼多金属矿以及近年新发现的八家大型锌银铅矿和腾克力钼矿的地质地球化学特征系统分析的基础上,文章探讨了矿床成因与区域构造岩浆演化,提出了本区金钼多金属成矿潜力与找矿方向。结果显示,敖汉地区金钼多金属成矿与印支期、燕山期花岗质岩浆侵位密切相关,成矿主要发生于三叠纪和晚侏罗世—早白垩世,具有多期多阶段性特征。印支期和燕山期成矿岩体总体均属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列花岗岩,表现为轻稀土富集的右倾配分特征,大离子亲石元素富集,高场强元素亏损,分别形成于古亚洲洋和古太平洋构造域影响下的伸展背景。金矿床成因类型主要为岩浆热液脉型,钼矿床成因类型主要为斑岩型,受构造-岩浆岩联合控制,印支期和燕山期中酸性岩浆岩及北西向-近南北向断裂是重要的找矿标志。撰山子金矿具有良好的斑岩-矽卡岩型金铜矿床找矿前景,金厂沟梁和撰山子金矿区及外围具有寻找浅成低温热液型金多金属矿床的潜力。借鉴白土营子钨钼多金属矿田和八家锌银铅矿床的找矿经验,应注重综合利用地质、地化、物探等手段在覆盖区寻找钨铅锌银多金属矿床。

还原性矽卡岩型金矿床基本特征、研究现状及在中国前景

还原性矽卡岩型金矿以独立金矿形式赋存于钙质沉积岩中,以金品位高(5~15 g/t)著称。目前,该类型金矿的总体研究程度较低,在成矿背景、还原性岩浆源区及成因、金高效富集机制等方面仍缺乏理解。笔者对该类型金矿的地质特征、时空分布规律、成矿机理、找矿标识等方面进行了系统梳理,探讨了该类金矿的研究难点及其在中国的成矿潜力和找矿前景。还原性矽卡岩型金矿具有以下特征:(1)独特的Au-Bi-Te-As±Co元素组合,缺乏Cu等贱金属;(2)矽卡岩以钙铁辉石为主,其次为石榴子石;(3)成矿岩体属于还原性钛铁矿系列,包括辉长闪长岩、闪长岩和花岗闪长岩等;(4)代表性低硫逸度的金属矿物,包括斜方砷铁矿、黑铋金矿、贫S的Te-Bi矿物。关键问题或薄弱环节主要有:(1)还原性岩浆存在温度、盐度、氧逸度、硫逸度、含水量、还原性组分类型及含量等多种属性,这些属性对还原性矽卡岩型金矿的形成有哪些影响?(2) Au可能以氯络合物、硫络合物、Bi-Te熔体、纳米絮状物等多种方式运移,还原性岩浆流体中Au的高效迁移及富集方式有哪些?(3)还原性成矿岩浆的氧化-还原性质有争议,部分学者认为岩浆始终为还原性,另一些学者认为母岩浆为氧化性,后期混入还原性物质;(4)存在深部W-Mo矿化、浅部Au-Sb-Bi矿化的金属元素分带现象,这种分带规律受哪些因素控制?总之,还原性矽卡岩型金矿在中国有着良好的成矿潜力和找矿前景,其中中国东部W/Sn成矿区(带)和Au成矿区(带)的叠加区域、西部还原性岩体分布区是该类金矿的有利勘探区。

福建行洛坑钨矿床白钨矿Sm-Nd等时线年龄及微量元素地球化学特征

行洛坑超大型钨矿床位于福建省宁化县东部,是武夷山成矿带内最大的钨矿床,具有储量大、品位低、黑钨矿与白钨矿资源量相近的特点。白钨矿作为含钨矿物,其形成年龄可以代表矿床的成矿时代,其地球化学特征反映了成矿作用环境和过程。文章在对行洛坑钨矿床钨矿脉特征、黑钨矿与白钨矿赋存状态开展调查的基础上,挑选白钨矿单矿物进行了Sm-Nd等时线测年和微量元素测试。研究结果显示,白钨矿结晶年龄为(142.6±2.8)Ma,略小于黑钨矿原位U-Pb年龄(150.5±8.1)Ma和石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄(147.5±2.9)Ma,与矿区隐伏岩体成岩年龄143.5~149.5 Ma在误差范围内完全吻合,也与矿物结晶世代关系吻合,都属于晚侏罗世的产物,说明钨成矿与隐伏岩体成岩近于同时或稍晚发生。白钨矿中微量及稀土元素特征显示第一世代成矿流体中Eu3+<<Eu2+,指示成矿流体为还原性流体;第二世代成矿流体中Eu3+>>Eu2+,指示成矿流体为氧化性流体。行洛坑钨矿成矿与华南中生代大规模成矿作用及其大地构造背景和动力学环境密切相关。

山东蒙阴金刚石矿床地质大数据三维建模与成矿预测

大数据时代的到来,需要我们在大数据思维指导下进行三维地质建模工作。笔者以山东蒙阴西峪金刚石矿作为为研究对象,基于大数据发现技术与大数据挖掘技术实现了传统三维地质建模工作和信息技术的深度融合,结合可视化表达等技术方法充分提取了文本数据中西峪金刚石矿的成因模式信息与地球物理勘探标准信息;并在此指导下完成了地球物理信息的解译工作,以期降低地球物理信息多解性对三维地质建模干扰,提高三维地质建模的准确性。最后,结合对成因模式与地球物理勘探标准的深入认识,文章实现了蒙阴金刚石深部含矿性分析,并初步圈定了成矿远景区。

江西会昌锡坑迳斑岩型锡矿床成矿系统发育特征与找矿模型

锡坑迳矿田位于南岭成矿带东段与武夷山成矿带交会部位,以早白垩世连续的岩浆喷发-侵入活动与多类型锡多金属成矿作用为特色。矿田内围绕似斑状花岗岩和花岗斑岩发育了岩背斑岩型、淘锡坝和矿背隐爆层间裂隙带型、苦竹岽和凤凰岽云英岩-破碎带蚀变岩型等大中型锡矿床。这些矿床的矿化-蚀变特征可与玻利维亚锡矿带、银岩、维拉斯托和洋滨等国内外斑岩型锡矿床类比,又独具特色,是研究斑岩型锡成矿系统发育特征与找矿模型的理想区域。文章在详细的野外地质调查基础上,系统总结了锡坑迳矿田内各类锡多金属矿化组合特征和蚀变结构,并对岩背矿床和淘锡坝矿床锡石开展了电子探针和LA-ICP-MS原位微区分析。研究结果显示,所有锡石样品均具有La、Pr、Gd和Tb的正异常、Ce与Eu的负异常、明显的Zr/Hf分馏和不规则的稀土元素配分模式,指示成矿热液早期阶段及锡石沉淀阶段经历了流体不相容。岩背锡石较淘锡坝锡石具有高的Ti/Zr和Ti/Sc比值,指示其更为靠近矿化中心。笔者研究认为,锡坑迳斑岩型锡成矿系统矿化类型包括细脉状、浸染状和细网脉状,围岩蚀变由早到晚、由成矿中心向外依次发育黄玉石英带、绿泥石-黄玉石英岩化带、绿泥石-绢云母化带和黏土化-碳酸盐化带。与斑岩型铜钼成矿系统相比,其成矿岩浆岩不仅有花岗斑岩,还有似斑状黑云母花岗岩,矿体在斑岩、花岗岩及上覆火山岩中均有赋存。相较于玻利维亚斑岩型锡成矿带发育的大面积石英-电气石化,锡坑迳斑岩成矿系统更富F,蚀变矿物中出现了大量黄玉、萤石和白云母等。对比国内外典型锡矿床的矿化-蚀变结构和锡石矿物学特征,文章建立了锡坑迳式斑岩型锡成矿系统的找矿模型。

中国铁矿床伴生关键金属:基本特征、分布规律及资源潜力

关键金属对于国家高精尖科技发展具有举足轻重的地位。近年来,随着科技革命推进和新兴产业发展,许多国家对关键金属资源的争夺愈加激烈。中国战略性关键金属与“四稀金属”大致对应,主要以伴生形式赋存于各种类型的矿床中。铁矿是中国分布最广泛、研究最成熟的金属矿产之一,但以往的研究主要注重于铁矿床类型及成因的研究,对其伴生的关键金属研究程度不够。文章通过对大量文献开展深入调研工作,系统地总结了中国铁矿床中关键金属的基本特征和时空分布规律,并初步评价了铁矿床中关键金属的资源潜力。研究结果显示,铁矿作为大宗金属矿产主要伴生REE、Sc、Nb、Ta、PGE、Co、Ni、Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re等关键金属以及Mn、Ti、V等有色金属;中国伴生关键金属铁矿床主要划分为5个成矿区:扬子地台西缘成矿区、长江中下游成矿区、鲁西成矿区、华北准地台北缘成矿区和白乃庙-东升庙成矿区。对铁矿床中伴生关键金属的赋存状态和超常富集机制的深入研究,将为关键金属资源综合利用和找矿勘查提供参考,并提高中国战略性关键金属资源储备和国际竞争力。

带刺“玫瑰”——迷人又危险的汞(Hg)

汞是自然界中常温常压下唯一以多形态(气、液、固)和多价态(0、+1、+2)存在的金属元素,汞也是自然界唯一同时存在显著同位素质量分馏和非质量分馏的金属元素。汞具有许多独特的、有用的物理化学性质,被广泛应用于化学、医药、冶金、电器仪器、军事以及其他精密高科技领域。然而汞也伴随着黑暗与危险,它是毒性最强的重金属污染物之一,经生物累积可对人体健康和环境造成显著不利影响。汞在各类地质储库中的分布并不均匀,低需求、高污染以及独特的地球化学性质制约了有关汞矿床的研究。2017年《关于汞的水俣公约》正式生效,这一国际公约针对汞提出全面管控要求,作为汞的生产、使用和排放大国,中国已出台一系列控制汞排放和减少汞污染的积极举措,充分展现了大国担当。

江西伟晶岩发现富钽富铈新矿物——铈钽易解石

2024年春节前夕,中国地质科学院矿产资源研究所(以下简称“资源所”)矿物微区物质组分与结构实验室(以下简称“矿物室”)的诸泽颖等人在江西某伟晶岩中发现并申报的新矿物“铈钽易解石”,获得国际矿物学协会——新矿物命名及分类委员会(IMA-CNMNC)批准通过,批准号IMA 2023-058,英文名为tantalaeschynite-(Ce),矿物缩写为Taes-Ce。