四川“三稀”矿产资源的成矿特征及找矿勘查方向

新兴关键矿产——三稀(稀有、稀土、稀散)金属是支撑国家“十四五、十五五”节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新材料、新能源以及新能源汽车7大战略性新兴产业发展的关键矿产资源。四川省三稀金属矿产资源非常丰富。但以往对三稀资源重视不够,资源家底不清,相关成矿作用的研究较为粗浅。笔者在总结三稀资源分布特点、分析研究成矿地质背景、典型矿床以及元素富集规律的基础上,估算了17种三稀金属的资源量,预测了资源潜力,提出四川进一步找矿勘查方向。

川南兴文地区上二叠统龙潭组下部发现Li、Ga、Nb、REE等关键金属富集层

关键金属是新能源、现代高科技产业及航空航天和国防军工等行业不可或缺的原料,对关键金属矿产的勘查和研究已上升为国家战略(陈骏,2019)。四川南部兴文地区位于扬子陆块西缘,峨眉山大火成岩省外带(图1a),区内广泛分布与二叠纪碳酸盐岩/峨眉山玄武岩风化有关的上二叠统龙潭组(P3lt)黏土岩(图1b),具有形成锂等关键金属资源的地质背景和成矿条件。本次以川南兴文地区龙潭组(P3lt)下部铝质黏土岩为调查研究对象,地质调查工作发现其为Li、Ga、Nb、REE等关键金属的富集层,具有很好的找矿前景。

最美邮递员——王顺友

崎岖、陡峭的山路上,一个人,一匹马,孤独地走着。有时天下着雨,有时大风呼啸,有时雪花飘飘,但不管什么样的天气,那个人,那匹马,总是在走着,一直走着,坚定不移,直至将最后一封信送到目的地。这个人叫王顺友,是一名邮递员,人称“深山信使”,曾获“最美奋斗者”“全国劳动模范”“100位新中国成立以来感动中国人物”“全国优秀共产党员”等荣誉称号。

“决不能失信于西北人民!”——记西迁人物钟兆琳

西迁精神是在1956年交通大学由上海迁往西安的过程中生发出来的宝贵精神,其精神内涵是“胸怀大局,无私奉献,弘扬传统,艰苦创业”。西迁历时4年,迁校总人数达15000人,是国家发展西北及调整高等教育战略布局的重大举措,意义深远,影响重大。

高原之子——孔繁森

在素称“世界屋脊”的青藏高原,人们至今仍怀念一个人。凡是认识他的人,只要提起他,无不竖起大拇指,无不眼圈泛红。他,就是孔繁森。孔繁森,1944年出生于山东聊城五里墩村。全村居民都姓孔,是孔子的后裔,孔繁森为孔子第74代孙。“忠厚传家久,诗书继世长。”在儒家传统文化的熏陶下,孔繁森从小聪明懂事,乐于助人,小小年纪就帮家人挖野菜,帮助孤寡老人打水。他爱听历史名人故事,比如包公、海瑞等人的故事。

青年志愿垦荒第一人——杨华

在黑龙江北部,曾有几千万亩的荒地,那里荆莽丛生,沼泽遍地,人称“北大荒”。20世纪50年代,垦荒人向这片荒原发起“向地球开战,向荒原要粮”的伟大壮举。经过几代垦荒人坚持不懈、百折不挠的艰苦奋斗,昔日的北大荒终于变成今天的“北大仓”,并享有“捏把黄土冒油花,插把筷子也发芽”的美称。一代又一代的垦荒人,铸就了“自力更生、艰苦创业、勇于开拓、甘于奉献”的北大荒精神。

一条破被单

1935年6月,红一方面军向夹金山挺进。那年,我还不到12岁,是连里最小的战士。在连里,大家从不叫我的大名“谭发贵”,而是亲切地喊我“小鬼”。夹金山,海拔4000多米,终年积雪不化,气候变幻无常,有时正晴着呢,忽然狂风大作,雨雪飞舞,有时还会突降冰雹。当地人称夹金山为“神山”“鬼门关”,他们还唱道:“夹金山,夹金山,鸟儿飞不过,凡人不可攀。要想越过夹金山,除非神仙到人间。”

用音乐坚守一份爱

“西边的太阳快要落山了,微山湖上静悄悄。弹起我心爱的土琵琶,唱起那动人的歌谣……”你听过这首歌吗?这首歌曲是《弹起我心爱的土琵琶》,是1956年的电影《铁道游击队》的插曲,如今已传唱近70年,它旋律优美,情感质朴,感染力强,是一首留在无数人记忆中的红色歌曲。

诗词的女儿,风雅的先生——叶嘉莹

你喜欢诗词吗?每当朗读或背诵诗词时,你是否有过美的感受?或者被诗人的情感深深打动?如果有,那么希望你继续保持对诗词的热爱,因为它会让你的生命更加丰盈。如果没有,也没关系,读了这篇关于叶嘉莹的故事后,或许你会对诗词重新审视,有所改观,因为,它实在是太美了!

川南兴文地区上二叠统龙潭组黏土岩锂的富集特征及赋存状态

四川南部位于二叠纪峨眉山大火山岩省中—外带,广泛分布与火成岩风化-沉积有关的上二叠统龙潭组黏土岩,具有形成锂等关键金属矿产资源的地质背景和成矿条件。本文对川南兴文地区上二叠统龙潭组下部黏土岩进行了较为系统的地质调查,对研究区以及钻孔岩芯样品进行了化学分析,以确定黏土岩中锂等元素的分布特征及富集规律。在此基础上,利用粉晶X-射线衍射(XRD)分析了富锂黏土岩的矿物组成,采用聚焦离子束飞行时间二次离子质谱仪(FIB-TOF-SIMS)分析了富锂黏土岩微米尺度上的元素分布特征。结果表明,龙潭组下部黏土岩中富集Li以及Ga、Nb等元素,是一个多种关键金属的富集层,具有良好的成矿潜力和找矿前景。本区黏土岩来源于峨眉山大火山岩省火山岩的风化产物,富锂的矿层主要为含黄铁矿高岭石黏土岩,其沉积成岩环境为海陆过渡地区的潟湖还原咸水环境,Li含量与化学风化强度(CIA指数)密切相关,具有风化-沉积型矿床的特征。富锂黏土岩中锂除少量赋存于锂云母之中外,主要是被吸附于黏土岩的蒙脱石相中,部分进入蒙脱石矿物结构,还有一部分赋存于伊利石中。Li除了来自火山岩的风化释放以外,部分还可能来自滨海浅层地下卤水的直接补给,从而形成含锂云母的高品位的富锂黏土岩。

川南兴文地区上二叠统龙潭组下部稀土元素富集特征

川南峨眉山大火成岩省中带与外带的交接部位,广泛分布与二叠纪峨眉山玄武岩风化有关的上二叠统龙潭组黏土岩,具有形成稀土等关键金属矿产资源的地质背景和成矿条件。对川南兴文地区长宁背斜上二叠统龙潭组下部的高岭石黏土岩进行了较为系统的地质调查,分析了黏土岩中的稀土元素含量。结果表明:黏土岩的岩(矿)石类型包括高岭石黏土岩、含黄铁矿高岭石黏土岩以及碳质高岭石黏土岩,黏土岩样品中的ω(TRE_(2)O_(3))含量介于0.031%~0.409%(平均0.098%),矿化系数为0.61~8.19,矿化率达85%,具有较好的找矿潜力,含黄铁矿高岭石黏土岩中的稀土元素含量及矿化系数最高,是稀土富集的主要岩性组合;样品为轻稀土富集型,具有中等的Eu负异常和弱Ce正异常;地层接触关系与稀土元素特征指示龙潭组下部黏土岩的物源主要为峨眉山玄武岩和少量的中酸性岩。稀土元素的富集过程为峨眉山玄武岩风化首先形成初始富集,之后风化物质在海陆交互的氧化—还原环境下,稀土元素发生进一步迁移、吸附及沉淀,进而富集成矿。兴文地区龙潭组下部黏土岩中发现的稀土元素的富集,对于战略找矿行动具有一定的指导意义。

四川甲基卡矿田新三号稀有金属矿脉的成矿特征与勘查模型

四川甲基卡矿田是中国乃至世界上锂辉石资源量最集中的地区之一。近年来，在甲基卡矿田东北第四系覆盖区发现了编号为X03的稀有金属矿脉——新三号脉，新增氧化锂资源量64．31万吨，规模已达超大型，远大于世界上最著名的稀有金属伟晶岩脉——新疆可可托海3#号脉。新三号脉虽然分带性差，但呈层状、透镜状产出，厚度大，全脉矿化，Li2O平均品位1．5％，共、伴生的Be、Rb、Ta、Nb、Sn、Cs等均可综合回收利用。按照矿物组合，矿石分为钠长石一锂辉石型和石英一锂辉石型两大类；按照结构、构造，矿石可分为梳状锂辉石型、微晶毛发状锂辉石型、细晶粒状锂辉石型和巨晶柱状锂辉石型。矿石结构构造显示出多期次脉动式交代的成因特点，其中锂辉石的形成至少有3个世代。新三号脉为陆壳深融型富稀碱元素花岗岩演化与交代的产物，形成于晚三叠世（223～214／Via），是印支运动末期构造趋于稳定阶段的产物。文章在深入总结甲基卡矿田成矿规律的基础上，建立了“综合研究一遥感解译和坡一残积填图一重磁测量查明岩体和伟晶岩脉就位空间一优选靶区一电法定位化探定性解释推断异常一浅成雷达探测和便携式取样查明矿脉浅表边界及产状一钻探验证控制”的第四系覆盖区立体地质综合勘查模型，在甲基卡地区打破了第四系浮土草甸覆盖区“无矿”的禁锢，并提出了通过坡一残积锂辉石“寻根溯源”，实现地质找矿的新突破，为川西地区隐伏伟晶岩型稀有金属矿床的找矿和勘查工作提供参考。新三号脉在南北延伸方向上尚未封闭，找矿潜力仍然很大，值得进一步勘查。

综合找矿模型在甲基卡隐伏区稀有锂金属找矿中的应用

锂金属是重要的战略新兴关键矿产之一。寻找超大型稀有锂金属隐伏矿是中国矿床学界的一大难题。甲基卡广为第四系覆盖,以往的找矿和勘查工作主要局限在南部“就脉找矿”。笔者通过对超大型X03锂矿床的找矿实践,建立了“岩浆-变形-变质-成矿”四位一体控矿要素和成矿模式,归纳总结了地质-地球物理-地球化学异常的内在关联,从远景区分析、找矿靶区圈定、矿床(矿)预测定位的层次与流程,建立的第四系掩盖区隐伏稀有锂金属的综合找矿模型,在指导稀有金属找矿中取得了快速突破,是一个典型的成功实例。建议继续加强该矿田花岗岩基的深部延伸及岩石组合特征、伟晶岩(矿)脉的形成富集规律等研究,注重隐伏花岗岩株(枝)与伟晶岩(矿)脉的找矿相连部位的找矿,开展深部锂等稀有金属的资源潜力预测。

汶川大地震(Ms8．0)同震变形作用及其与地质灾害的关系

2008年5月12日发生于四川盆地西部龙门山断裂带的汶川大地震(MS 8.0)波及半个亚洲,震撼整个中国。本文通过地震后的实地调查,对发育在龙门山断裂带上的同震地表破裂带的分布、产状、继承性复活与变形特征,以及同震变形与地震地质灾害的关系等进行了初步总结,分析表明这次汶川大地震(MS 8.0)沿北川-映秀逆冲断裂和安县-灌县逆冲断裂同时发生地表破裂,前者产生以高角度逆冲兼右旋走滑为特征的地表破裂带长约275km,后者产生以缓倾角逆冲作用为特征的地表破裂带长约80km。汶川大地震的同震地表破裂带分布具有分段性特征,并与地表破坏程度的分带性有着一定的内在联系,详细研究表明,同震地表破裂带的产状直接影响地表破坏程度和地震地质灾害的强度,汶川大地震(MS 8.0)沿呈高角度陡倾的北川-映秀逆冲断裂发育的同震地表变形所产生的地表破坏程度和地震地质灾害的强度比沿缓倾角的安县-灌县逆冲断裂要强。从各种类型的地震断裂来看,具有垂直运动的逆冲型地震断裂所造成的地表破坏程度和地质灾害强度比具水平运动的走滑型地震断裂要强。因此,汶川大地震发生的破裂过程和同震地表变形与地震地质灾害的关系值得深入研究。

甲基卡式锂矿田控矿作用与深部找矿方向

锂是我国重要的战略性新兴关键矿产。位于青藏高原东缘的甲基卡锂矿是全球最大的硬岩型锂矿田,同时也伴生大量铍、铌、钽、铷及铯等稀有金属。隐伏花岗岩体的形态,花岗岩与伟晶岩关系,以及细晶岩型和伟晶岩型锂矿体(脉)的空间分布是认识锂成矿控矿作用的关键。本文以甲基卡锂矿田为研究对象,通过高精度重力测量,建立了隐伏花岗岩穹丘的三维模型,推断了花岗岩体的形态及延伸;同时还利用大地电磁测深和钻探验证,揭示了X03、309、134等超大型、大型锂等矿脉与二云母花岗岩的关系。提出了复式(多中心)花岗岩浆底辟穹隆、不混溶Li-F花岗质岩浆脉动式充填-交代以及半开放的剪张裂隙控制大(矿)脉的认识,探讨了以花岗岩细晶岩型锂矿为主体,并与伟晶岩型锂矿共存的成因。这对第四系覆盖程度高的地区的找矿具有重要指导意义。隐伏花岗岩株(枝)形成的多中心小穹窿周缘是找矿有利部位。对隐伏花岗岩体向北北西倾伏的推断、岩石组合特征(是否只有二云母花岗岩单一岩石类型)等的认识还需在矿田北部加强探深科学验证;对于甲基卡式稀有金属超常富集过程的问题还需要继续探索研究,以期深部锂矿找矿突破。

川西甲基卡锂等稀有多金属矿田成矿地质特征与成因分析

锂(Li)被国家列为了"关键金属"。位于四川西部的甲基卡稀有金属矿田锂资源得天独厚,累计查明氧化锂(Li2O)资源储量286.11万t,预测远景资源量500万t,是世界级硬岩型锂矿富集区。二云母花岗岩以含锂辉石、锂白云母、黑鳞云母以及电气石、磷灰石为特征。花岗岩细晶岩型锂矿为主体并与伟晶岩型锂矿共存,且发育韵律式条带结构是甲基卡矿田独有的特点。笔者以在甲基卡地区及外围调查研究与找矿勘探实践为基础,总结了甲基卡锂等稀有多金属矿田的成矿地质特征,从二云母花岗岩、伟晶岩脉以及韵律式条带结构、地球化学、包裹体等方面的特征,探讨了锂金属超常富集的成因,提出了甲基卡花岗岩浆多中心底辟穹隆、不混溶Li-F花岗质岩浆、半开放裂隙系统的脉动式多期充填-交代及花岗质岩浆结晶分异-自交代成岩成矿的认识。这一认识对稀有金属找矿具有重要意义,但对于稀有金属的分配、迁移、超常富集过程等科学问题还需要继续深入研究,以期更大的找矿突破。

甘孜—理塘断裂带北段新生代构造特征及金矿成矿作用

甘孜—理塘断裂带自古生代以来经历了一系列复杂的演化过程,为一规模宏大、结构复杂并受到新生代喜马拉雅期逆冲推覆和左行平移走滑剪切作用强烈改造肢解的蛇绿混杂岩带。金矿成矿主要与新生代喜马拉雅期逆冲推覆和平移走滑以及成矿期后的表生氧化作用有关。沿该断裂带广泛发育水热活动,显示了现代热液成矿作用仍在进行中。重视新生代喜马拉雅期构造活动规律的研究对该区找矿具有重要意义。

四川西部地质演化、成矿规律与成矿系列

以板块理论为指导,提出本区地质演化阶段四分方案,总结了各阶段相关矿产时空分布特征;阐明成矿地质条件的复杂性、成矿作用的多样性、矿床类型丰富性、成矿元素特征性和矿床规模趋大性等特点;在成矿时代上指出三叠纪、侏罗—白垩纪和第三纪为主要成矿期;在成矿构造环境上,以岛弧、弧后盆地、重熔花岗岩带、走滑剪切带及其拉分盆地为有利成矿场所,并根据成矿系列的定义厘定了成矿系列。

高压天然气管道危险区域分析

针对高压天然气管道可能发生的火灾危险性,基于恒定气体释放速率和火灾模型,提出了高压管道危险区域计算模型,并与实际值进行比较,最大偏差只有4m。应用该模型可以通过管道直径、工作压力和管道长度计算全口径断裂事故的影响范围。研究表明,危险影响区域与工作压力的平方根成正比,与管道直径的5/4次幂成正比,与管道长度的1/4次幂成反比。该模型可为天然气管道风险管理提供理论指导。

四川甘孜甲基卡锂辉石矿矿产调查评价成果

项目组以专题研究为引领,利用遥感解译和地质填图→优选靶区→化探定性→物探定位→钻探验证等一套行之有效的找矿评价技术方法和流程,在甲基卡外围迅速找到了甲基卡隐伏稀有伟晶岩型锂矿床。新发现8条锂矿化伟晶岩脉,仅对其中X03脉钻探验证结果,显示为一条巨大的锂辉石稀有金属工业矿脉,新增氧化锂资源量64.31万吨,达到超大型锂矿床。与锂共生、伴生的铌、钽、铍、铷、铯等稀有金属及锡等品位可达到工业要求。总结本区的成矿规律和找矿标志可以用于指导其他靶区的优选,其成果对提升我国锂资源的保障程度具有重大的意义。