辽宁省瓦房店金刚石原生矿找矿方法组合模型的建立

为了进一步扩大金刚石勘查成果,提交新增金刚石矿资源量,以辽宁省瓦房店地区金伯利岩型金刚石原生矿作为重点研究对象,总结归纳了应用地球物理、水系重砂、地球化学、遥感及三维地质等技术方法的找矿模型,建立了周期短且经济的3种找矿方法组合模型,即重砂法+地面高精度磁测+工程揭露(化探)找矿方法组岩模型、航空物探+地面高精度磁测+重砂法+工程揭露(化探)找矿方法组合模型以及遥感+重砂法+地面高精度磁测+化探+工程揭露找矿方法组合模型。研究成果可对辽宁省金刚石勘查工作起到指导意义。

欧盟2020版关键原材料清单的认识与启示

欧盟基于《原材料倡议》(Raw Materials Initiative)第四次更新关键原材料清单,新的名录中收录了30种原材料,较2017年版本增加了4个新项目(锂、铝土矿、钛、锶),减少了氦元素.新的关键原材料清单和相关研究文件的出炉,是欧盟原材料供给多元化战略的重要延续,也是对促进欧盟《绿色交易》(Green Deal)2050年实现气候中立的进一步支撑.本文从欧盟对矿产品需求、关键原材料供应对外依赖度、关键原材料供应链安全稳定性三大背景出发,将欧盟第四次更新关键原材料清单与以前版本对比,总结当前欧盟关键原材料清单评估办法和欧盟有关矿产产业政策,并基于中国、美国、欧盟三大经济体关键(战略性)矿产耦合关系,结合中国实际分别提出加强国际矿业市场布局、增强国内资源需求的保障能力、提升全产业链增值能力、提升选冶技术和提高回收利用率等启示.

大兴安岭中部扎赉特旗晚三叠世A型花岗岩的发现及其地质意义

大兴安岭中部在三叠纪叠加了古亚洲洋和蒙古−鄂霍茨克洋的影响,其构造背景存较大争议。笔者对大兴安岭中部扎赉特旗中粗粒正长花岗岩进行岩石学、岩石地球化学、锆石LA−ICP−MS U−Pb测年和Lu−Hf同位素分析。结果显示:锆石U−Pb年龄加权平均值为(228.5±2.0)Ma(MSWD=2.8);岩石高Si、富Fe、高K、低Sr和Eu,相对富Nb和富Zr,高10000×Ga/Al(3.0~3.1);全岩锆饱和温度平均值为805℃;综合判定该套花岗岩为铝质A型花岗岩。该岩体的εHf(t)值为+5.28~+8.00,二阶段Hf模式年龄(TDM2)为683~832 Ma,指示花岗岩可能形成于新增生地壳物质的部分熔融。综合区域已有研究成果,表明扎赉特旗地区的古亚洲洋残余洋盆在二叠纪闭合并进入碰撞造山阶段,晚三叠世A型花岗岩的出现,标志着本区进入造山后伸展阶段。

盐湖卤水型锂矿基本特征及其开发利用潜力评价

【研究目的】近年来,新能源发展势头强劲,锂电池需求旺盛,锂矿资源争夺激烈。相比于目前主要开发的硬岩型锂矿,盐湖卤水型锂矿有着“量大、绿色、经济”的优势,随着卤水提锂工艺的不断进步,盐湖型锂矿的产能将进一步得到释放;中国是盐湖卤水型锂矿的主要分布国家之一,占世界总资源量的比例排在第五位。在世界锂资源争夺战愈演愈烈的情况下,总结盐湖卤水型锂矿的分布特征、水化学类型分类和矿物组合,估算潜在资源量以及提出评价盐湖卤水型锂矿的方法,对合理安排勘查和开发投入,以及规划国家新能源资源具有重要意义。【研究方法】搜集已公开发表或出版的盐湖卤水型锂矿资料,从分布、成矿地质条件方面分析基本特征,并对潜在资源量估算以及开发利用潜力评价进行评述。【研究结果】全球盐湖卤水型锂矿资源丰富,但分布不均,主要集中在南美安第斯高原、美国西部高原和中国青藏高原3个盐湖聚集区,其形成主要受大地构造背景、断层活动断裂以及气候海拔等条件控制。中国青藏高原盐湖卤水型锂矿资源不同于另两大盐湖聚集区的是,其构造背景属于陆陆碰撞,而非洋壳俯冲。由南到北还可进一步分为西藏和青海两个盐湖地区,青海地区镁锂比较高,不适用于传统的蒸发沉淀法,新兴的提锂方法成本又较高,因而在开发和技术条件方面需要谨慎评价。【结论】通过已公开的相关资料,对南美安第斯高原、美国西部高原和中国青藏高原3个盐湖聚集区的含矿系数N和收获系数HI进行了计算,提出了估算潜在资源量的一般公式。并依据盐湖卤水锂矿开发评价的关键要点,运用lg(Li+)-lg(Mg/Li)碳酸锂价格象限判别图解对世界各大盐湖聚集区锂矿的品质进行评价,结果表明:当锂价格处于低位(碳酸锂价格≤10万元/t)时,盐湖品质排序为:中国西藏地区>南美安第斯高原>美国西部高原>中国青海地区;当锂价格处于中高位(碳酸锂价格>10万元/t)时,排序为:南美安第斯高原>中国西藏地区>中国青海地区>美国西部高原。

矿产资源潜力评价方法对比及其发展趋势探讨

矿产资源潜力评价是预测一个地区矿产资源找矿潜力的评价方法,先后经历3个阶段:探索和应用阶段、快速发展阶段及信息化阶段。笔者梳理了“三步式”、证据权、预测普查组合、成矿系列、地质异常、综合信息预测、地球化学块体和非线性预测等8种矿产资源潜力评价理论或方法,通过相关应用实例阐述其实用性,分析了国内外应用潜力评价方法获取的研究成果,总结其发展趋势。其中,“三步式”和证据权是目前使用较为广泛的方法,成矿系列则是国内研究的热点。随着科学技术的进步以及数学地质的不断发展,矿产资源潜力评价已步入信息化阶段,三维深部预测将是未来潜力评价重点发展方向。

马达加斯加北部绿岩带石英脉型金矿流体包裹体特征及成矿作用分析

为探讨马达加斯加北部绿岩带石英脉型金矿的成矿温度和物质来源,对Maevatanana和Andriamena两个绿岩带石英脉型金矿的石英脉流体包裹体的研究表明,这两条绿岩带金矿流体包裹体较为发育,有H_(2)O-NaCl包裹体,即水溶液型(Ⅰ类);CO_(2)-H_(2)O-NaCl包裹体,即LH_(2)O+VCO_(2)型(Ⅱ类);富CO_(2)包裹体,即LH_(2)O+L CO_(2)+VCO_(2)型(Ⅲ类)和少量含子晶的H_(2)O-NaCl包裹体,即含NaCl子矿物型(Ⅳ类)等4种类型;成矿阶段可分为早期成矿、主成矿、后期成矿阶段,早期成矿阶段以I和部分Ⅱ类包裹体为主,偶见少量Ⅳ类含NaCl子晶包裹体,主成矿阶段以大部分Ⅱ类和Ⅲ类包裹体为主,后期成矿阶段以Ⅰ类包裹体为主;Maev和Adm金矿成矿流体以CO_(2)-NaCl-H_(2)O型为主,同时含有不同程度的CH_(4)、N_(2)和H_(2),以及少量的H_(2)S等挥发分,表现为富CO_(2)、中-低盐度、中高温和不混溶。结合已有区域地质背景和成岩成矿特点,推断流体成矿作用与过程中大量花岗质岩浆经过同熔或重熔作用生成及上侵定位有密切关系,矿床形成与陆内碰撞造山过程,并且有深部来源物质参与成矿。

首饰熔模铸造用石膏型材料的研究

一、前言熔模石膏型精密铸造是当前国内外迅速发展的一项新工艺。石膏用于金银首饰的造型材料已有优久的历史。在较发达的国家中,已具有一系列石膏造型材料,来满足各种熔模石膏铸造生产。但目前在我国比较适合于金银首饰造型材料还很少,而引进生产装置配套的石膏造型材料还没有,目前均靠进口,价格高达9400元/吨。

离子交换法制备硅溶胶的研究

采用氢型阳离子交换树脂净化工业盐酸;以氨水代替氢氧化钠;活性炭净化生产原料进行了离子交换法生产硅溶胶的实验。

新型固体硫化剂的性能研究及应用

ESS型固体硫化剂呈颗粒状,常温下不挥发,无气味,不自燃。进行钴—钼系催化剂硫化,具有硫化时间短,床层温度平稳等特点,且催化剂可获更高活性。

钒钛磁铁矿床的透岩浆流体成矿模型——来自马达加斯加扎卡岩体的证据

目前,国内外学术界对赋存于镁铁-超镁铁杂岩体中的钒钛磁铁矿床的成因存在多种不同的解释,在一定程度上对这类矿床的资源勘查造成了困惑。因此,阐明镁铁-超镁铁侵入体中成矿物质大规模聚集的机理依然是矿床学界和勘查学界面临的重要科学前缘问题。马达加斯加中北部Alaotra湖地区的扎卡岩体是一个赋存有超大型钒钛磁铁矿床的典型镁铁质层状侵入体,已探明铁矿石远景资源量8亿t(含333),伴生钛6000万t,伴生钒230万t,为阐明钒钛磁铁矿床的成因提供了良好的条件。本文报道了扎卡岩体的地质学、矿体地质学、岩相学、矿相学和岩石地球化学特征,主要得出以下认识:(1)扎卡岩体发育韵律性火成层理,为一个典型的镁铁质层状岩体,但伟晶岩可构成独立的侵入单元;(2)矿体主要赋存在层状岩体中,可划分为整合型、不整合型和伟晶岩型等3种不同的类型;(3)辉长岩具有橄榄石→斜长石→单斜辉石或橄榄石→斜长石+单斜辉石的结晶顺序,暗示扎卡岩体为一浅成层状岩体,岩浆侵位深度约3 km;(4)矿石矿物与硅酸盐矿物呈热力学不平衡关系,且与含水暗色矿物平衡共生,暗示成矿作用发生在岩浆演化晚期的富含挥发分环境;(5)致密块状铁矿石的REE四分组效应也表明成矿过程伴随着富F、Cl等组分的流体活动。据此,本文提出扎卡岩体中钒钛磁铁矿床的形成与透岩浆流体过程有关。

小兴安岭西北部晚石炭世造山后达音河岩体的特征及其地质意义

小兴安岭西北部达音河岩体主要由碱长花岗岩、正长花岗岩组成。碱长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为304.4±1.3 Ma,时代属于晚石炭世,而不是过去认为的晚侏罗世。该岩体化学组成以高硅、钾、钠,低钙为特征,富集Rb、La、Th等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr、Eu等大离子亲石元素和Nb、Ta、Zr高场强元素,反映斜长石作为源区残留相对岩浆地球化学特征的控制。该岩体同区域上十二站、新开岭、龙镇、扎兰屯等岩体构成晚石炭世造山后伸展背景下形成的I型和A型花岗岩带,反映了兴安、松嫩块体在晚石炭世结束块体碰撞造山,转入造山后伸展环境。

小兴安岭西北部花岗质糜棱岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义

通过对位于小兴安岭西北部黑河—呼玛地区与元古宙变质岩系伴生出露的三处强变形的花岗质岩石的锆石U-Pb LA-ICP-MS测年和岩石学、岩石地球化学研究,确认样品岩性分别为花岗闪长质糜棱岩（样品Ⅰ-3-4和Ⅰ-5-1）、角砾状花岗闪长岩（样品1121和1211）和花岗质糜棱岩（样品1218）,锆石U-Pb年龄为299.6±1.0Ma、300.8±1.1na和294.3±1.0 Ma,形成于晚石炭世末至早二叠世初,而非前人确定的元古宙或早石炭世,并初步认为岩石韧性变形作用发生时间介于184～170 Ma之间.三种花岗岩分别属于富硅、高铝、贫钾的过铝质钙碱性系列（Ⅰ-3-4和Ⅰ-5-1）、贫硅偏铝、高钙铁镁的偏铝质高钾钙碱性系列（1 121和1211）和富硅钾、低钙镁铝的弱过铝质钾玄质系列（1218）,稀土元素特征相似,富集轻稀土,相对亏损重稀土,具有明显或弱的Eu负异常,微量元素富集Rb、La、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Sr和高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,具有高分异Ⅰ型花岗岩和A型花岗岩的特征,在构造环境判别图R1-R2图上分别落在同碰撞造山、晚造山和造山后环境,在Nb-Y图落入火山弧—同碰撞环境和板内环境.结合区域资料,认为上述花岗岩是兴安地块与松嫩地块晚古生代碰撞造山的产物,记录了两块体间碰撞造山到造山后伸展作用.

小兴安岭西北部早——中侏罗世TTG花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

通过对出露于小兴安岭西北部白石砬子地区中生代花岗岩的研究,查明该地区存在一套由英云闪长岩-花岗闪长岩-石英闪长岩和少量闪长岩为组合的花岗岩,锆石U-Pb LA-ICP-MS测年分别获得(171.1±1.3)、(173.9±3.9)、(178.3±1.5)和(169.1±6.2)Ma的岩体侵位年龄,证明其形成于早—中侏罗世。通过岩石地球化学方法判别该花岗岩组合具有高Al_2O_3型T_1T_2G_1花岗岩特征,整体具有富硅、富铝,钠质,贫铁、镁、钛,属于偏铝质-弱过铝质钙碱性系列,富集轻稀土,相对亏损重稀土,富集Rb、Ba、Th、U、Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,Eu具有轻微负异常的特点,与安第斯I型花岗岩具有相似性。其低Sr/Y值、(La/Yb)N值,弱或无负δEu异常等特征反映源区残留相矿物以角闪石、辉石为主,有少量斜长石,石榴石可能有少量残留。岩体露头有闪长质岩浆与英云(花岗)闪长质岩浆两种不完全机械混合的现象,反映可能存在两个以上的不同源区。另外,岩体不规则侵入元古宙地层(兴华渡口群和落马湖群)和岩浆中残留有大量早期捕获锆石,说明在岩浆上升侵位过程中与围岩发生同化混染作用。综合研究认为,该早—中侏罗世TTG岩浆形成与蒙古—鄂霍茨克洋的闭合作用密切相关,反映侏罗纪蒙古—鄂霍茨克洋存在向南侧微陆块的俯冲作用。

锆石U-Pb定年对大兴安岭东北部“兴华渡口群”形成时代和组成的约束

兴华渡口群等大兴安岭北部前寒武纪变质岩系的组成和演化对于确定额尔古纳和兴安地块的构造属性具有重要意义,是近年大兴安岭北部基础地质研究的热点之一。本次工作通过对黑河北部石灰窑—明智山一带的兴华渡口群二云石英片岩和"混合岩"进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年发现该变质岩系并非前寒武纪变质岩,而是由早古生代碎屑沉积岩(或变质岩)和晚古生代岩浆岩经后期构造岩浆作用改造而形成的构造杂岩。其中二云石英片岩中具有岩浆成因特征的碎屑锆石核部年龄主要存在401~427 Ma、442~448 Ma、473~517 Ma、639~714 Ma、757~818Ma、896~933 Ma和1704~1751 Ma 7个年龄组,其中473~517 Ma段碎屑锆石的峰最明显,与早古生代多宝山组岛弧火山岩等早古生代岩浆作用形成时间相一致,其他年龄组亦在区域上其他地区有报道,这表明该变质岩的原岩物源来源较广泛,不仅有元古宙岩浆岩和变质岩系,还有大量的早古生代岩浆岩,因此其原岩形成时代不应是前寒武纪,而是早古生代。根据碎屑锆石最小峰值年龄,本次工作推断该二云石英片岩原岩的最大沉积年龄应不早于416Ma,另外大量的元古宙碎屑锆石表明区域上可能存在前寒武纪变质基底。对所谓混合岩的调查发现其应为发生动力变质的糜棱岩化二长花岗岩,其中岩浆锆石(304.5±3.1)Ma的206Pb/238U加权平均年龄反映花岗岩形成于晚石炭世晚期,该期花岗岩为晚古生代兴安地块东缘花岗岩带的一部分。

非洲大陆构造单元划分

非洲大陆地质演化历史悠久,矿产资源丰富。综合已有研究成果,对非洲大陆地质背景、构造单元划分及主要构造单元特征进行简要总结。非洲大陆跨特提斯和冈瓦纳两大构造域,大部分属于冈瓦纳构造域,主要由太古宙—古元古代结晶基底、上覆盖层和泛非构造带组成。根据非洲大陆地质背景和构造演化,在前人研究的基础上,将非洲大陆划分为2个一级构造单元,10个二级构造单元和55个三级构造单元。这些不同级别的构造单元较全面地概括了非洲大陆的地质面貌。

俄罗斯后贝加尔地区火山岩型铀矿地质特征与找矿模型

随着中国社会经济发展的需要、能源结构的调整及环境的管护,中国铀原料的供需矛盾十分突出。中俄蒙毗邻的额尔古纳成矿带拥有世界上最大的火山岩型铀矿床,但该成矿带中国部分至今未取得找铀突破,蒙古部分虽有突破但工作程度依然较低。随着"一带一路"倡议及"走出去"战略的推进,该成矿带是我国北方获取铀原料的重要来源地。本文通过总结俄罗斯后贝加尔地区铀成矿的地质特征,分析该区域重磁信息及深部地质与成矿信息,建立了区域铀找矿模型。这对于指导我国企业在中俄蒙三国毗邻区开展铀矿找矿工作,获取境外的铀矿资源,在我国境内实现铀找矿突破,保障我国的能源安全,具有重要的指导意义。

新元古代地幔柱事件在Rodinia超大陆西缘的响应:来自马达加斯加的初步证据

对于Rodinia超大陆西缘在裂解过程中是否发育巨长安第斯型陆弧存在较大争议。马达加斯加即位于古地理再造Rodinia的西缘位置,其太古宙结晶基底中出露有大量新元古代侵入体,是澄清这一争议的理想研究区。由于基性岩浆岩组分识别不足等原因,前人曾认为这些侵入岩形成于俯冲带陆弧环境。但笔者在中北部Alaotra湖地区野外考察期间发现了大量辉长质岩石,对其中典型岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其结晶于798~778Ma之间（最大误差估计）。因此,这些辉长岩体事实上与岛内其他新元古代侵入体构成了双峰式侵入岩套,暗示了可能的陆内伸展环境。在此基础上,笔者重新审视了前人已发表的地球化学数据,发现该双峰式侵入岩套的基性组分显示富钾特征和拉斑演化趋势,局部甚至发育了强烈地钒钛磁铁矿化;酸性组分则显示富铁、偏铝-过铝质和碱钙-钙碱性特征,并具有相对较高的K2O/Na2O和Ga/Al比值以及高场强元素含量,属于A型花岗岩（铁质花岗岩）。这些特征进一步表明该双峰式侵入岩套形成于陆内伸展环境而非陆弧环境。结合本文的初步研究结果和区域地质演化历史,笔者认为马达加斯加这一双峰式侵入岩套很可能是新元古代地幔柱事件在Rodinia超大陆西缘的响应。

黑龙江多宝山矿集区三维地质建模与深部找矿预测

随着三维地质信息技术的发展,三维地质建模和深部成矿预测研究对实现深部找矿突破的作用越来越重要。本次基于已知矿区的中段、勘探线剖面图及钻孔数据等资料,依托Micromine平台,从矿床尺度(比例尺11000)建立了黑龙江多宝山铜矿、铜山铜矿的地质体和蚀变矿化体两类三维地质实体模型。以地表地质图、图切地质剖面、钻孔数据及岩石物性数据为约束,基于重磁电三维物性反演,综合解译了93条重磁电剖面。在综合剖面地质解译成果的基础上,利用平行剖面显式建模技术,从矿集区尺度(比例尺12.5万)建立了多宝山矿集区84 km^(2)范围内3000 m以浅三维地质体实体模型。在三维地质体模型的基础上,以多宝山、铜山铜矿体三维地质模型为先验数据模型,根据区域找矿模型,利用“立方体预测模型”法,提取与成矿有关的二值变量(地层、岩体、构造)、连续变量(重、磁、电)等7个勘探变量,利用GeoCube3.0逻辑斯蒂回归深层次机器学习集成模块,开展了研究区的勘探变量集成,经由ROC模型评估后验概率,在可靠后验概率的基础上,利用C-V分形方法计算阈值以圈定深部找矿有利靶区,综合圈定深部找矿靶区8处,预估铜潜在资源量634万吨。按照靶区综合评级排序,对最优靶区A-8开展钻探验证,经证实深部发现厚大铜钼矿体,实现了多宝山矿集区深部找矿的重大突破。

蒙古国稀土矿地质特征及资源潜力

蒙古国蕴含丰富的稀土矿资源。本文通过对蒙古国成矿地质背景及典型稀土矿床进行研究,将蒙古国稀土矿床划分为碱性花岗岩型、碳酸岩型、伟晶岩型、离子吸附型、稀土砂矿型等5种成因类型,其中碱性花岗岩型和碳酸岩型是蒙古国稀土矿的主要成因类型;将蒙古国划分为3个稀土成矿省和7个稀土成矿带,并结合蒙古国成矿地质背景及矿产开发情况,初步划分出图瓦-库苏古尔稀土矿潜力区、肯特稀土矿潜力区和达兰扎达嘎德稀土矿潜力区共3处稀土矿勘查开发潜力区。

马达加斯加阿巴通德拉扎卡地区钒钛磁铁矿床地质及物化探特征

阿巴通德拉扎卡地区钒钛磁铁矿位于马达加斯加中部,产在稳定太古代Manampotsy组Ma4地层中,矿体品位高,规模大.矿区地球物理及地球化学异常发育,经工程验证为大型岩浆型钒钛镁铁矿床.