中国稀散金属矿资源概况

中国稀散金属资源丰富,在全球占有重要的战略地位。对中国542处矿产地(包括759个矿床/点)的稀散金属资源调查数据分析表明,目前中国已查明稀散金属资源储量102.82万t,其中,镓矿44.65万t,锗矿1.39万t,铟矿2.52万t,铊矿2.96万t,镉矿47.12万t,硒矿2.56万t,碲矿1.53万t,铼矿893.00 t。中国稀散金属资源具有如下特征:①分布广泛,但主要集中在西南地区、中南地区和华北地区,云南、河南、广西、内蒙古、山西、贵州、广东等是稀散金属资源较丰富的省(区);②独立矿床极少,但资源储量占到全国稀散金属资源总量的6.64%;③矿床规模以中、小型为主,但大型矿床和超大型矿床资源储量占全国稀散金属资源总量的80%以上;④主要伴生在铅锌多金属矿、铝土矿和煤矿中,3类矿床中的稀散金属资源储量占全国稀散金属资源总量的80%左右;⑤总体综合利用率较低。中国镓、锗、铊资源的储备充足,但硒、碲、铼、铟、镉资源相对缺乏。

中国硒矿的矿床类型、分布与资源潜力

作为战略性新兴矿产之一的硒,在电子、化工、医学、半导体、光伏、空间探测等产业的众多领域都有重要的应用。目前,中国的硒资源供需矛盾十分突出,摸清中国硒资源的家底,合理利用和开发硒资源,是保障国家硒资源战略安全,推动相关产业高质量发展的关键。本文对中国92个硒矿床进行了资料收集与整理,归纳总结了中国硒矿床的成因类型与时空分布特征,分析了硒资源潜力。研究结果表明:中国硒矿床的成因类型主要为岩浆熔离型、矽卡岩型、斑岩型、岩浆热液型、海相火山岩型、陆相火山岩型、浅成中低温热液型、化学或生物化学沉积型;中国硒矿床自元古代到新生代均有产出,但大部分集中在中生代,其次是晚古生代和早古生代,其他时代的硒矿床数量较少。根据中国硒矿床的矿床类型、分布特征,划分南阿尔泰-北准噶尔、东天山、阿拉善、北祁连、西秦岭南亚带、东秦岭、湘鄂西-黔中南以及长江中下游共8个中国潜在硒矿资源矿集区。

高光谱遥感技术在地质矿产填图中应用

高光谱遥感是指在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内,获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。近年来,高光谱遥感技术以其丰富的光谱和纹理信息的优势在地质领域得到了深入的应用与发展,不仅深化了地质学的基础研究,也推动着遥感地质填图从岩性填图向矿物填图的飞跃。

中国构造地质学发展:百年回顾与展望

一百年以来,中国构造地质学学科发展经历了二十世纪初期萌芽孕育、早期发展和多学派大地构造学说百家争鸣。构造地质学专业委员会的成立和发展,标志着我国构造地质学的教育与研究进入一个新的发展时期。专业委员会长期以“服务国家战略需求、搭建学术交流平台、促进学科前沿发展和开展科学普及”为宗旨,主办、组织召开了系列全国性构造会议和现场研讨会议,搭建全国性和国际性的学术交流平台。我国构造地质学家吸收和借鉴国际先进大地构造和构造地质学理论,以环太平洋洋-陆过渡带、特提斯构造域和古亚洲构造域,特别是青藏高原动力学演化研究为引领,针对地球不同圈层相互作用、互馈机理与动力学,开展板块构造起源与早期地球演化、大陆的生长与再造过程、洋-陆系统演化与深部地球动力学、大陆构造变形与宜居地球系统、活动构造,对资源-环境-灾害的影响等领域开展了研究工作,取得了丰硕的成果。尤其是在新世纪以来,在青藏高原形成演化、华北克拉通破坏、中亚增生型造山带等多个领域取得具有国际水平的研究成果。在构造地质学发展的新阶段,我国构造地质学学科的发展将强化学科基础,推进原创性、创新性理论探索,深化发展板块构造理论,力争在东亚洋陆构造格局与转变、大陆构造变形与人类宜居的地球系统等方面的理论研究上取得原始创新与突破,参与国际地学发展与竞争并作出贡献。

河南栾川地区铅锌矿床地质和硫同位素地球化学

河南栾川地区是我国著名斑岩钼矿集区,近年铅锌矿勘查取得重要进展,但对铅锌矿成因认识分歧颇多。研究表明,栾川地区铅锌矿产在燕山期斑岩钼矿床外围,矿区地层为中元古界官道口群和新元古界栾川群碳酸盐岩-碎屑岩沉积变质建造,地层中侵入有晋宁期辉长岩、正长岩和燕山期酸性斑岩,铅锌矿呈脉状或透镜状,发育3种类型:受燕山期斑岩与元古界钙质地层接触带控制的夕卡岩型铅锌矿、受北西西向层间断裂构造控制的脉状铅锌矿和受北东或近南北向张-张扭性断裂控制的脉状铅锌矿。铅锌矿石中硫化物δ^(34)S_(V-CDT)为近零的正值(骆驼山0.37‰～4.20‰、赤土店-0.32‰～8.30‰、百炉沟-1.20‰～10.90‰、冷水北沟0.70‰～12.10‰),岩浆来源硫特征明显;夕卡岩型铅锌硫化物的δ^(34)S_(V-CDT)与本地斑岩型钼矿石中硫化物的δ^(34)S_(V-CDT)(1.24‰～3.30‰)极为相近,脉状铅锌硫化物的δ^(34)S_(V-CDT)与斑岩型钼矿石中硫化物重合,但有地层中硫(δ^(34)S_(V-CDT)为12.43‰～18.63‰)的影响。总体上δ^(34)S_(黄铁矿)>δ^(34)S_(闪锌矿)>δ^(34)S_(方铅矿),指示矿石中主要硫化物矿物硫同位素分馏基本达到平衡,赤土店铅锌矿石中共生方铅矿与闪锌矿的硫同位素温度计指示硫化物矿物沉淀温度较高(388.29℃)。河南栾川地区铅锌矿主体应为受燕山期构造-岩浆作用控制的中高温热液铅锌矿床。

内蒙古维拉斯托斑岩型锡矿床成岩、成矿时代及其地质意义

维拉斯托Sn矿床为内蒙古中南段地区新发现的大型斑岩型矿床,矿床的形成与石英斑岩有密切的成因联系。该斑岩型Sn矿床的发现与该区已发现的维拉斯托和拜仁达坝大型脉状Cu_Pb_Zn_Ag多金属矿床可能属于同一岩浆_热液成矿体系。虽然前人已对热液脉状Zn_Cu矿床和Ag_Pb_Zn矿床有了较多研究,但对新发现的斑岩型锡矿床开展的研究还十分欠缺。文章首次报道了新发现斑岩型矿床的成岩和成矿年龄。利用LA_ICP_MS方法对石英斑岩中的锆石进行U_Pb同位素定年,获得的年龄为(135.7±0.9)Ma(MSWD=1.4,n=24),表明石英斑岩的侵位时代为早白垩世。对与Sn矿化密切相关的辉钼矿进行了Re_Os同位素定年,结果显示辉钼矿的Re_Os同位素等时线年龄为(125.7±3.8)Ma(MSWD=1.7,n=4),可代表斑岩型矿床中Sn发生矿化的时间。本次获得的年代学数据表明,该斑岩型矿床成矿年龄稍晚于成岩年龄,与国内外众多典型斑岩型矿床具有类似特征。新发现的维拉斯托斑岩型Sn矿床形成于燕山晚期,与该区众多岩浆_热液多金属矿床的形成时代一致,推测矿床的成岩、成矿过程很可能与中生代岩石圈的伸展构造有关。

下江群沉积地质特征及其对华南新元古代构造演化的约束

华南西部新元古代裂陷纪大地构造属性和原型盆地性质是一个涉及到扬子古陆在全球构造中的定位、且争议较大的基础地质问题。新元古代下江群发育于强变形变质的盐边群和弱变形变质的板溪群之间,处于以滨浅海沉积为主的板溪群向深海沉积转化的过渡带内。下江群以浊流沉积的杂砂岩为主,沉积物扩散方向指向西。下江群清水江组砂岩骨架颗粒统计分析表明,物源来自再旋回造山带。常量元素地球化学特征显示,下江群碎屑岩系形成于活动陆缘区的弧后盆地靠大陆一侧。结合盐边群、苏雄组大地构造属性及其与下江群的空间关系,推测当时的华南西部处于汇聚型板块边缘内,总体属弧后伸展型盆地。

陕西太白双王金矿床地质特征及稳定同位素地球化学研究

陕西双王金矿床位于西秦岭凤太矿集区东部,为一大型含金钠长角砾岩型金矿床。矿床赋存于上泥盆统星红铺组,为一套由钙质粉砂岩、粉砂质绢云板岩和灰岩组成的类复理石沉积建造。金矿体明显受角砾岩体控制,呈断续带状分布,矿石硫化物主要为黄铁矿,主要围岩蚀变类型为钠长石化。矿床稳定同位素地球化学特征研究表明:早阶段和主阶段成矿流体以岩浆热液和建造水的混合热液为主,晚阶段由岩浆热液向大气降水热液演化;碳主要来源于深部,并混有碳酸盐岩地层溶解形成的碳;硫具有地壳硫和岩浆硫混合来源的特征;铅的来源以上地壳为主,并混有少量地幔铅。结合区域地质构造背景,认为双王金矿床成矿作用与始于印支晚期的陆内碰撞造山作用有关,成矿过程经历了隐爆前的热液交代成矿期和隐爆后的热液充填成矿期,其中隐爆后的热液充填交代阶段是金矿床的主要成矿阶段,双王金矿床成因类型为隐爆角砾岩型金矿床。

内蒙古边家大院矿区石英斑岩U-Pb年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

内蒙古边家大院银多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段,是一个成因类型复杂的银多金属矿床.为了精确厘定该矿床的成岩时代,对区内与成矿关系密切的石英斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年.结果表明,该斑岩的形成年龄为140±1.2 Ma,为早白垩世岩浆活动的产物.岩石化学研究表明,边家大院石英斑岩的SiO2含量高（75.62％～75.80％）,Al2O3含量较低（13.32％～13.33％）,Alk质量分数较高（8.60％～8.71％）,K2O/Na2O值为4.51～4.77.稀土配分曲线呈右倾轻稀土富集型,铕亏损强烈,δEu值为0.22.富集高场强元素Zr、Hf、Th和大离子亲石元素Rb、K,而亏损P、Ti、Sr、Ba、La.上述特征显示矿区石英斑岩与A1型非造山花岗岩一致,推断岩浆主要来源于地壳,形成于张性环境.结合矿床地质特征及前人在区域上的研究成果,认为燕山期是大兴安岭南段成矿和成岩高峰期之一,矿区石英斑岩形成的构造背景主要与古太平洋板块向西的大规模俯冲所引起的伸展作用有关.

新疆红海块状硫化物矿床三维地质建模及勘探应用

三维地质模型集成了大量的地质、地球物理、地球化学、遥感及钻孔数据,不仅具有直观可视化以及人工交互功能,而且能够反应地下深部构造信息,为矿产勘查提供强有力的依据。本文结合新疆哈密红海VMS型铜(锌)矿床,利用实测数据和解译数据在Gocad平台创建了三维地质模型。三维结构模型说明了收集的数据、建模的方法及流程,反应了矿体形态及地质体之间的主体关系,三维栅格模型具有的多信息属性显示了矿体中Cu品位的分布变化情况,Kriging法计算了黄土坡块段矿体资源量,并为勘探圈定了一个新的靶区。

福建龙岩大洋-莒舟花岗岩地球化学、年代学、铪同位素特征及其地质意义

为了揭示闽西南龙岩地区大洋、莒舟花岗岩体的成因、侵位时代及其与成矿的关系，在岩石学、地球化学研究基础上，利用LA-MC-ICPMS锆石U-Pb、Lu-Hf同位素测试方法对上述岩体进行年龄测定及铪同位素示踪。岩石学特征表明大洋、莒舟岩体具有多期次侵入特征，岩性主要为花岗岩、似斑状花岗岩以及花岗闪长岩。大洋岩体花岗闪长岩的年龄为（136．2±0．9）Ma，细粒花岗岩的年龄为（125．0±1．7）Ma，似斑状花岗岩的年龄为（132．0±0．2）Ma，菖舟似斑状花岗岩的年龄为（132．4±0．8）Ma。岩石地球化学成分上具有富硅、富铝、低钛、高钾钙碱性特征，富集大离子亲石元素（K、Rb、Cs、Pb等），亏损高场强元素（Nb、Ta、Zr、Ce、Ti等），微量元素表现出后造山伸展背景的特征。稀土含量较低，总稀土含量分别为92．76×10^-6-176．26×10^-6和116．63×10^-6-213．95×10^-6，具有显著的负铕异常（δEu=0．01-0．54）和稀土分布模式差异性特征。总体上具有较高的Na2O＋K2O值、Ga／Al值及Rb含量，低Zr含量，具有高分异Ⅰ型花岗岩成因特征。两个代表性样品锆石铀εHf（t）值分别为-16．47--5．95和-11．05--3．35，对应的二阶段模式年龄分别为1567～2221Ma和1400～1889Ma，来源于古元古一中元古代地壳物质重熔。在以上研究基础上，讨论了两个岩体的成因及其所代表的构造环境，进而探讨了大洋、莒舟花岗岩与成矿的关系。

内蒙古西沙德盖钼矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

内蒙古西沙德盖钼矿是华北地台北缘成矿带上的一处中型斑岩钼矿床。采用锆石LA-ICP-MS铀-铅同位素测年技术,针对其含矿钾长花岗岩和矿石进行的成岩成矿年代学测定。获得西沙德盖似斑状钾长花岗岩体的成岩年龄为245 Ma±10 Ma;通过对7件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,获得同位素模式年龄介于223.2 Ma^232.6 Ma,等时线年龄为225.4 Ma±2.6 Ma(MSWD=0.30);两种方法获得的年龄相近(成矿年龄略小于成岩年龄),成岩与成矿作用均发生于中三叠世末,属印支期碰撞后伸展环境下构造?岩浆活动的产物。结合对已有年龄资料的归纳和分析,认为区内在印支期曾发生过重要的岩浆-(金钼)成矿事件,该事件虽可能遭受了燕山期构造-岩浆活动的改造或破坏,但在一定区域和一定程度上仍有记录或保留。

河南破山银矿床地质地球化学特征及成因研究

破山特大型银矿床位于桐柏围山城金银多金属矿带的西端。矿床赋存在新元古界歪头山组上部的炭质绢云石英片岩中,矿体产出受地层和褶皱构造双重控制,多呈似层状、脉状和透镜状,矿石以蚀变岩型矿石为主。成矿流体属于中温、低盐度、低密度、富CO2的K+-SO24-型流体,成矿早中阶段以变质流体为主,晚阶段逐渐演化为以大气水为主。成矿物质主要来自于歪头山组地层。热液绢云母和云煌岩脉的钾氩年龄分别为103.6Ma和134Ma,指示矿床形成于早白垩世,即秦岭-桐柏地区的构造环境从挤压向伸展转变的构造背景下。

甘肃马坞金矿床8号矿体黄铁矿热电性特征及其地质意义

位于西秦岭岷（县）-礼（县）成矿带西段的马坞金矿床，是近年发现的一个中型微细浸染型金矿床。系统地研究了该矿床8号矿体黄铁矿的热电性标型特征，结果表明：8号矿体的黄铁矿热电导型以N型为主，总含量达到71.2％；成矿温度主要集中于200～300℃，属于中温矿床；黄铁矿热电导型及热电性参数特征反映出矿体被剥蚀到中部偏下的位置，向深部仍有一定规模的延伸；P型黄铁矿出现的频率从浅部到深部呈减小、增大再减小的趋势；金品位的高值区域、P型黄铁矿热电系数平均值的高值区域与热电系数离散度的高值区域三者相互对应。

黑龙江高松山金矿床地质地球化学特征及矿床成因

高松山金矿床位于中国东北小兴安岭矿集区,赋矿围岩主要为下白垩统安山岩等中基性火山岩。矿体受张性断裂的控制,呈高角度脉状产出。矿石中金属矿物主要为黄铁矿和少量的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金和银金矿。蚀变矿物组合为石英-冰长石-绢云母(伊利石)-方解石。矿石构造主要为细脉-网脉状构造,次为角砾状构造、浸染状构造、叶片状构造等。成矿流体具有低温、低盐度的特征,主要来源于大气降水,C-S-Pb同位素组成表明成矿物质主要来源于赋矿火山岩或岩浆气体。通过与东北地区其他典型的中生代浅成低温热液型金矿床特征进行对比,地质地球化学特征支持高松山金矿床属于典型的低硫化型浅成低温热液金矿床。

宁芜盆地火山-次火山岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

宁芜火山盆地是长江中下游重要的火山盆地之一,在盆地内自下而上依次发育龙王山组、大王山组、姑山组和娘娘山组火山岩和若干个同源次火山岩或小侵入岩体。本文对宁芜盆地火山-次火山岩进行了详细的锆石U-Pb年龄和Hf同位素地球化学研究。研究结果表明,大王山组粗安岩锆石U-Pb年龄为130.3±0.9Ma,姑山组两个粗安岩锆石U-Pb年龄分别为128.2±1.3Ma和128.5±1.8Ma,另外三个侵入岩年龄分别为127.1±1.2Ma、128.3±0.6Ma和128.2±1.0Ma,均为早白垩纪。综合前人成果,认为长江中下游地区火山盆地内火山活动的时限在135～124Ma之间,不存在侏罗纪岩浆活动。宁芜盆地火山岩和侵入岩的锆石176Hf/177Hf值在0.282502～0.282673范围内,εHf(t)变化为-6.9～-0.7,显示岩浆源自于岩石圈富集地幔部分熔融并在上升过程中受地壳物质的混染,为岩石圈伸展环境的产物。

黑龙江高岗山斑岩型钼矿床成岩成矿时代及其地质意义

高岗山钼矿床是小兴安岭—张广才岭成矿带上首次发现的早三叠世斑岩型钼矿床,对其进行详细的年代学研究,对于研究区域构造演化和拓展找矿方向具有重要意义。为确定高岗山钼矿床的成岩成矿时代,本文开展了同位素年代学的研究。本次用LA-ICP-MS U-Pb方法对矿区内的片麻状花岗闪长岩和与成矿有关的花岗斑岩中的锆石进行了测试,获得其年龄分别为459.8±2.7Ma和259.9±2.0Ma,说明片麻状花岗闪长岩是中奥陶世时洋壳向松嫩"张广才岭地块俯冲形成的,花岗斑岩是晚二叠世时"佳蒙地块"与华北板块北缘东段碰撞形成的。对矿石中的辉钼矿的Re-Os同位素分析,获得其加权平均年龄为250.2±1.4Ma,等时线年龄为247±6Ma,这与成矿岩体的侵位年龄基本一致。

地质微生物学中几项最新研究进展

地质微生物学是地质学和微生物学之间的交叉学科,在过去的十几年中已取得了突飞猛进的发展。该研究领域涉及全球许多种极端环境,例如从地下深部结晶岩、古沉积岩、到现代超盐度湖泊、干旱的沙漠和热液喷口系统等。因为地质微生物学进展的综述可能要用一本专著方可阐述清楚,作者在此仅对地质微生物学几个活跃的前缘研究领域进行了综述,包括大陆深部、盐碱环境、干旱沙漠等极端环境中的微生物生态,白云石的微生物成因,古代沉积岩中的微生物古DNA及其环境意义以及海洋地质微生物学等几个方面。这些研究证明了将地质过程和微生物作用联系起来的重要性。

云南金平长安金矿床稀土元素特征及其地质意义

通过长安金矿床不同类型矿石、岩浆岩和白云岩地层稀土元素地球化学对比研究,结合显微镜蚀变矿化特征观察,对该矿床与不同类型地质体成因关系进行讨论。石英正长斑岩、正长斑岩、正长岩、煌斑岩、辉绿岩稀土配分曲线均为右倾型,配分模式相似,指示矿区内三类长英质岩石和中基性煌斑岩、辉绿岩可能为同源岩浆演化产物。毒砂矿化原生矿石与弱黄铁矿化原生矿石相比,Eu负异常程度低,而矿区内煌斑岩与辉绿岩具有弱负Eu异常,指示毒砂矿化作用可能与煌斑岩与辉绿岩岩浆活动有关。黄铁矿化白云岩比无蚀变白云岩稀土元素总量(∑REE)要高,但两者稀土配分模式基本一致,指示黄铁矿化成矿热液稀土元素特征与白云岩稀土元素特征相似,推断黄铁矿化热液可能来源于白云岩变质热液。

山西梨园金矿黄铁矿微量元素及S-Pb-He-Ar同位素地球化学特征及其地质意义

山西梨园金矿是近年华北克拉通内部金矿找矿的新进展,其矿化样式多,具有较高的研究价值。梨园金矿赋存于太古宙阜平群片麻岩和混合岩化花岗岩中,受区内北北东向断裂控制,主要由爆破角砾岩型的1号矿体和石英脉型的2号矿体组成。矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等,脉石矿物主要为石英、绢云母、钾长石等,蚀变类型主要为硅化、钾长石化、绢云母化、绿泥石化等。黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿δ34S值为0.9‰~4.3‰,平均值为3.0‰,说明硫源主要来自岩浆;方铅矿δ34S值为-12.8‰~1.4‰,平均值为-4.2‰,pH值升高可能是造成方铅矿高负δ34S值的原因。金属硫化物Pb同位素变化范围较小,206Pb/204Pb为16.697~16.890,207Pb/204Pb为15.239~15.267,208Pb/204Pb为42.186~45.334,均落入下地壳演化线附近,表明成矿流体运移过程中可能淋滤了富Th的下地壳物质。黄铁矿的3He/4He为0.27~1.04 Ra,40Ar/36Ar为1 194.61~5 488.80,38Ar/36Ar为0.204~0.218,表明成矿流体主要来源于地壳,部分来源于地幔流体,具有壳幔混合的岩浆流体特点。微量元素特征显示黄铁矿具有岩浆热液型黄铁矿的特点,辉绿岩脉和石英斑岩的部分物质可能加入了成矿过程。文章认为梨园金矿为与浅成岩浆侵入作用相关的岩浆热液型金矿床,爆破角砾岩型和石英脉型矿体不同的沉淀机制和矿物结晶过程是导致二者REE含量、S-Pb-He-Ar同位素等方面存在差异的主要原因。梨园金矿深部具有寻找细脉浸染型矿体的可能,其成矿作用是太行山中部地区燕山期构造岩浆活动的又一具体表现。