超大型斑岩成矿系统浅部岩浆储库时空结构——来自西藏甲玛矿区3000 m科学深钻的证据

近年来,碰撞型斑岩成矿系统的深部动力学机制、岩浆源区演化以及成矿物质来源已经有了较为清晰的理论认识,但对浅部岩浆储库(3~5 km)的精细地质结构、演化过程及其对斑岩成矿作用的制约机制尚不清楚。文章以西藏甲玛超大型斑岩成矿系统为实例,基于矿区成功实施的3000 m科学深钻,通过详细的地质编录,揭示甲玛斑岩成矿系统3000 m以浅的地质信息和浅部岩浆储库地质结构。同时,基于不同期次岩脉的穿切关系以及年代学分析,精细刻画了成矿系统浅部岩浆储库的时空结构,并建立了中新世(~15 Ma)多期次快速脉冲的岩浆演化模型。其中,锆石SIMS U-Pb测年揭示暗色石英闪长玢岩侵位时间为(14.9±0.1)Ma,略晚于二长花岗斑岩(15.534Ma)、花岗闪长斑岩(15.368 Ma)的侵位时间,暗色石英闪长玢岩的蚀变与矿化特征表明其为重要的成矿岩脉。最后,浅部岩浆储库的不同期次岩脉的时空格架、矿化和蚀变特征,以及中酸性岩脉中广泛出现的暗色包体、石英溶蚀结构和大量再循环晶等证据,证实了甲玛斑岩成矿系统存在多级岩浆活动、多期次热液演化或基性岩浆持续补给,上述过程是控制铜多金属成矿的关键因素。

基于铝土矿的矿物复合材料的制备及其在川宣地1井深部卤水提锂中的应用

以天然铝土矿为原料,制备了以LiCl·2 Al(OH)_(3)·n H_(2)O为核心成分的铝土矿基矿物复合材料(bauxite-based mineral composites,BMC),并用于川宣地1井深部卤水中锂的分离和富集,并探讨了模拟溶液和真实卤水中BMC对Li^(+)的吸附和解吸性能。模拟Li^(+)溶液吸附结果表明,拟二级动力学模型和Langmuir模型能较好地描述吸附过程,且298 K时Li^(+)饱和容量为2.78 mg/g。川宣地1井深部卤水中Li^(+)分离和富集研究结果表明,BMC用量1.0 g/25 mL时,卤水中Li^(+)的吸附率达到86.38%,在Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)等竞争离子存在的情况下,对Li^(+)具有良好的选择性吸附,经过5次吸附和再生后,吸附容量下降了10.64%。洗脱液经过离子交换树脂除杂后,采用Na_(2)CO_(3)沉淀的方式对洗脱液中Li^(+)进行富集,Li_(2)CO_(3)产率最高可达80%以上,且制备的Li_(2)CO_(3)与商用分析纯Li_(2)CO_(3)具备相当的品质,表明铝土矿基矿物复合材料在卤水提取Li^(+)方面具备一定的应用潜力。

湖南麻阳盆地深部电性特征及对构造和地热资源的指示

湖南麻阳盆地位于雪峰山隆起区,地热资源丰富。为了解盆地深部结构,分析地热资源的来源,利用区内同点位采集的音频大地电磁及大地电磁剖面开展二维反演。为保证最终获得的电性结构的可靠性,首先基于相位张量对观测数据开展了维性判别、主轴方位角统计等定性分析确定了张量阻抗旋转角度。然后对比了自适应正则和L曲线正则判优2种反演策略,利用简化模型的正反演试算证明了L曲线策略所得结果更客观真实,并通过L曲线策略反演,获得了麻阳盆地的电性结构模型。最后,结合先验地质信息,识别出3条断裂的深部延展情况,并认为麻阳盆地深部高阻隆起区大致反映了盆地结晶基底隆起的范围。反演所得电性模型显示,麻阳盆地深部存在大范围高导区,推测为部分熔融的热物质,作为深部热源向上传递热量,而浅部存在的高阻体作为盖层,为地热的保存提供了有利条件,二者之间的断裂沟通了浅部和深部,最终,在麻阳县形成温泉。研究结果说明,该带还具有较大的地热资源前景。

花岗质岩石中黑云母成分区域性变化对深部物质示踪及成矿的约束:以秦岭地区为例

秦岭造山带早中生代花岗质岩浆及成矿作用非常发育,是探讨地壳深部物质组成及成矿关系的重要地区之一,学者已从岩石学、矿床学和地球化学等角度开展了众多研究,但对成矿作用与花岗岩和地壳深部物质组成的认识仍不太清楚。黑云母是中酸性岩中常见的暗色矿物,也是指示成矿可能性的重要矿物之一。因此,本文对秦岭该期花岗质岩石中黑云母成分开展研究,为解决该问题探索新途径。对秦岭早中生代花岗质岩石中黑云母成分的研究结果显示,北秦岭和南秦岭两个构造单元中黑云母成分和形成物理条件存在系统差异,揭示其岩浆物源有别,进而制约了其成矿种类特征。北秦岭早中生代花岗质岩石中黑云母的成分和形成条件变化范围小,以MgO(8%~13%)、TiO_(2)(3%~5%)和Cl(0.02%~0.6%)含量较高,F(0.2%~0.4%)含量较低,以及较高的氧逸度(log f O_(2)值为-16.96~-14.62)和温度(682~771℃)为特征;而南秦岭的成分和形成条件总体变化范围较大,具有MgO(3%~15%)、TiO_(2)(2%~4.5%)、Cl(0.01%~0.18%)含量较低,F(0.1%~1.6%)含量较高,以及较低的氧逸度(log f O_(2)值为-20.88~-15.08)和温度(536~754℃)。此外,研究还显示,黑云母的形成压力与岩浆演化程度和矿物组合相关,当岩石中出现黑云母+白云母±石榴子石组合时,压力较高。秦岭两个构造单元中黑云母成分和形成条件的差异,特别是氧逸度和Cl含量的明显不同,揭示各自的成矿种类和成矿潜力不同,如北秦岭较高的氧逸度和Cl含量,形成铜矿的潜力比南秦岭大。同时,两个构造单元中黑云母的成分差异,还揭示了岩浆物源及深部物质组成的不同,即北秦岭比南秦岭具有更为年轻的地壳,这与区域同位素填图示踪的深部物质组成差异基本一致。由此可见,对区域上同时代花岗质岩石中黑云母成分的研究,不仅可以揭示岩浆演化、岩浆结晶过程物理化学条件等,还可示踪深部物质组成的空间变化与差异及成矿种类和潜力,有望成为探测深部物质组成的新方法和了解区域成矿背景和潜力的新途径。

西藏南部新生代东西向伸展作用的深部岩浆作用响应

随着新生代喜马拉雅山链的崛起,西藏南部经历了显著的东西向伸展作用,形成一系列近南北向展布的裂谷。伴随着增厚岩石圈的对流减薄或者拆沉,软流圈上涌,藏南岩石圈地幔和中下地壳发生顺次部分熔融作用,形成岩石学和地球化学特征各异的岩浆岩,具体表现为:1)富集岩石圈地幔部分熔融,形成碳酸质、煌斑质和超钾质岩浆岩;2)增厚基性下地壳部分熔融,形成高Sr/Y比值的花岗岩;3)中-下地壳变沉积岩发生白云母脱水/含水部分熔融,形成典型淡色花岗岩。这些新发现限定了藏南裂谷系的启动时限不晚于~30 Ma,为解译世界上造山带和陆内伸展作用过程中大陆岩石圈深部熔融的精细模式提供了典型实例。

黑龙江多宝山矿集区岩石圈结构:孙吴-劲松廊带深地震反射与大地电磁联合探测结果

探测造山带岩石圈精细结构,是探讨造山与成矿作用最有效的手段。2019年,在黑龙江省西北部孙吴-劲松廊带域,中国地质科学院完成了一条横跨黑河-贺根山缝合带北段和多宝山矿集区北西—南东向185 km长的深地震反射剖面,以及5条总计174点的大地电磁测深(宽频、音频)剖面。结果显示,多宝山矿集区的莫霍面深度在33 km(TWT 11 s)左右,呈现断续可追踪形态,其东侧中、下地壳识别出一套向西倾斜并延伸至上地幔的反射体,其倾角约为25°,推断为嫩江洋俯冲遗迹。在多宝山矿集区的西侧识别出整体向东倾斜的壳幔反射特征,表明蒙古-鄂霍茨克构造域影响范围已至黑河-贺根山缝合带。多宝山矿集区上地壳围限于卧都河—罕达汽之间的“V”形构造带中,中下地壳垂向上发育一系列长10 km左右的强反射层,解释为残留的岩浆通道。多宝山矿集区下地壳的高导体可延伸至地幔,与其上高导异常C4呈蘑菇云状展布,并与矿床的位置在空间上存在一致性,指示了幔源物质的侵入。近地表速度结构整体速度变化在1900~6100 m/s之间,高速体界面起伏较大且埋深较浅,是寻找隐伏金矿的有利区域,铜山铜矿和多宝山铜矿的斑岩岩体虽被隐伏断裂阻隔,但在深部相连,地下2000 m以内仍有很好的资源潜力。本项调查研究将浅层矿床分布与岩石圈结构联系起来,为深入研究与古老地壳缝合带与复合造山作用相联系的多宝山矿集区的地质背景提供了新视野。

羌塘盆地内部结构与反射地震勘探技术分析

位于青藏高原腹地的羌塘盆地海相地层保存较为完整,是中国最大的中生代海相含油气盆地。羌塘盆地的油气地震勘探经历了近30年的历程,在仪器设备、采集技术、数据处理和解释等方面均取得了长足进步,对羌塘盆地油气资源战略调查起到了关键作用。本文总结了羌塘盆地反射地震勘探的历程和数据采集参数,根据笔者团队多年积累的资料,揭示出羌塘盆地基底及上覆地层的结构,分析了有利圈闭构造及其对油气的影响,并根据实际情况,进一步分析了影响羌塘盆地油气地震勘探数据质量的主要因素。建议从改善激发、接收条件,优化观测系统,开展针对性处理等多个方面综合考虑,提高反射地震资料品质,获得高质量的地震剖面。

长江中下游成矿带物性结构揭示的成矿深部背景和过程

长江中下游成矿带是中国重要的铁-铜多金属资源宝库,而成矿带岩石圈构造演化是成矿带成矿全过程和矿床预测的关键。然而,构造对岩浆-成矿作用深部背景和过程的控制仍存在较大争议,主要包括上地幔对流引起的岩石圈伸展和下地壳熔融,以及与古太平洋板块俯冲有关的应力体制转换和岩浆活动两类认识。而且,这一关键地质问题仍然缺乏地球物理深探测资料的约束。为此,基于自然资源部“深部矿产资源探测与评价创新团队”在成矿带主体地区获得的地球物理探测成果,本文分析了壳幔/岩石圈、地壳及上地壳/地壳浅表不同尺度的探测结果和物性模型,总结和补充了长江中下游成矿带成矿深部背景和过程的相关认识,并提出成矿带深部的陆内俯冲板片断离引发的地幔物质上涌控制成矿带成矿系统的深部物源和通道要素。此外,铁-铜成矿系统虽然具有统一的深部背景,但受控于板片下沉引起的应力体制转换,形成于随时间变化的不同构造背景和深部过程。

大地电磁测深数据处理方法技术进展

大地电磁测深法以其探测深度大、不受高阻层屏蔽、设备轻便、成本低等优势,被广泛用于地球动力学、成矿系统等研究以及深部资源和(清洁)能源探测、灾害调查等领域。然而,该方法在观测天然电磁场信号方面信号较弱,容易受到噪声干扰,一般需长时间观测和多次叠加方式来获取电性信息,且需同时开展相应的数据处理和分析,以获得更为可靠的地下电性结构。其中,数据处理一般包括时频转换、去噪、阻抗张量和倾子矢量估计,数据分析主要包括电性主轴和介质维度分析。基于前人关于大地电磁测深探测方法的研究成果,针对探测体系中处理、分析的关键环节,总结目前普遍使用的方法,并基于数据处理中的去噪、数据分析中的阻抗和相位张量,介绍探测体系中重要环节的前沿研究方向和成果,分析现有方法各自的特点和优点及其在不同环境和背景下大地电磁场观测数据的适用性,为大地电磁测深的有效、高效应用提供理论信息和基础保障。

老挝铜资源成矿规律与基于机器学习的远景预测

老挝处于特提斯成矿域南东段,具有丰富的矿产资源,但其地质工作基础薄弱,厘定矿产资源成矿规律并开展远景区预测是老挝在重点区实现找矿突破的有效途径。老挝1∶1000000国家尺度地球化学填图由中老双方合作完成,为其矿产资源和环境评价提供了高质量的地球化学基础数据和图件。本文主要利用国家尺度地球化学填图数据,结合老挝已发现矿产成矿规律,利用机器学习技术,开展铜资源远景区预测。研究结果表明:(1)老挝铜矿床的形成明显受到构造-岩浆-沉积作用控制,铜矿床主要类型有斑岩型、夕卡岩型、热液型和砂岩型。(2)老挝全国水系沉积物中铜含量为1.20~459.00μg/g,平均值为21.96μg/g,中位值为16.50μg/g,在7个三级大地构造单元中,长山地块和哀牢山—马江等3个缝合带的平均值高于其他几个构造单元,地球化学图显示铜在老挝分布不均匀,存在多个大面积分布的高背景区和异常区。(3)构建了包括单元素异常、矿化元素组合异常、指示中酸性岩体元素组合、控矿构造分布、碳酸盐岩和碎屑岩分布等要素的老挝铜矿多源信息定量信息预测模型。(4)利用随机森林成矿预测方法,共圈定9个成矿远景区,具有寻找斑岩型和夕卡岩型等类型铜矿找矿前景。

UAV SfM技术在活动构造研究中的应用——以青藏高原西北部龙木错断裂为例

为探讨搭载与未搭载实时动态差分技术/动态后处理技术(RTK/PPK)模块的无人机平台通过运动恢复结构(SfM)方法处理获得的数字高程模型(DEM)数据质量差异,以及建立不同无人机平台野外数据采集和室内数据处理过程的快速流程,利用大疆经纬M 300 RTK无人机(搭载禅思L1激光雷达(LiDAR)和测绘相机)与大疆精灵4 Pro无人机(搭载可见光相机)分别对青藏高原西北部龙木错断裂上1处位错阶地进行了数据采集,获得了该处高分辨率、高精度DEM数据和数字正射影像图(DOM)数据。对比结果显示,M 300 RTK无人机平台L1负载系统获得的LiDAR和SfM地形数据精度接近,两者在约100 m的飞行高度获得的DEM数据在水平和垂直方向的均方差分别为0.135 m、0.111 m和0.201 m、0.180 m;无RTK模块的精灵4 Pro无人机获取的DEM数据虽然绝对精度较差(水平和垂直方向均方差分别为1.707 m和249.280 m),但其反映的相对地形与实际地形接近,经过地面控制点校正后精度可以达到分米级。研究表明,RTK SfM技术克服了使用地面控制点的局限性,为活动构造研究领域微地貌测量提供了更高精度、更高效率的解决方案。当对测区的绝对三维坐标要求不高,仅需相对的地形起伏时,未搭载RTK模块的无人机也能够在无地面控制点约束的情况下满足地貌位错测量基本需求。

贺兰山构造带深部电性结构与动力学机制

贺兰山构造带是华北克拉通西部中生代以来的典型陆内构造变形区域。对野外采集的大地电磁数据进行分析与反演,获取贺兰山构造带的深部电性结构。结果揭示,贺兰山构造带上地壳发育逆冲推覆构造,中下地壳存在完整且厚实的地壳根。大地电磁测深剖面显示,贺兰山构造带西北部的河套盆地深部存在向NW方向上涌的低电阻率通道,东南部的银川地堑与鄂尔多斯盆地存在地幔物质上涌的特征。贺兰山构造带晚侏罗世WNW—ESE向挤压的褶皱冲断带与白垩纪以来的构造隆升过程和西太平洋板块俯冲作用相关,记录了早期深部地幔物质向NW方向上涌的现象。在新生代西太平洋板块持续俯冲与回撤过程中,以及青藏高原向东北缘扩展的联合控制下,贺兰山构造带的邻区深部地幔物质向地壳上涌,导致鄂尔多斯盆地深部岩石圈发生减薄,地幔物质与地壳发生交代作用,在刚性的贺兰山块体限制下,形成现今的盆山构造格局。

辽东青城子矿集区大理岩碳—氧同位素组成及其对含矿层位对比及深部找矿的指示

辽东青城子矿集区金—多金属矿床严格受古元古代辽河群大石桥组大理岩及盖县组变质碎屑岩过渡带“硅—钙面”附近层间或近层间构造带控制,含矿层位的精确对比有助于区域及深部找矿预测。笔者等对青城子矿集区85件大理岩样品开展了碳—氧同位素测试,其中大石桥组中—下部厚层不含矿大理岩(普遍被古元古代基性岩床侵入)的δ^(13)C_(V-PDB)为2.1‰~6.1‰,普遍具有明显的碳同位素组成正漂移,其原岩沉积于洛马贡迪—贾图利(Lomagundi—Jatuli)事件后期;而大石桥组上部中薄层含矿大理岩的δ^(13)C_(V-PDB)为-6.4‰至3.0‰,碳同位素组成正漂移不明显,其原岩沉积于洛马贡迪—贾图利事件之后;矿区东南部原定的“南辽河群”“高家峪组”碎屑岩内大理岩夹层的δ^(13)C_(V-PDB)为-2.8‰至0,无明显碳同位素组成正漂移,与胶—辽—吉带北部“北辽河群”高家峪组大理岩强烈碳同位素正漂移特征明显不同,其原岩也沉积于洛马贡迪—贾图利事件之后。碳—氧同位素组成及岩性对比揭示,青城子矿集区东南部被认定为金—多金属矿体底板的“高家峪组”浅粒岩地层的层位与大石桥组上部地层相当,沉积时代晚于鞍山地区“北辽河群”高家峪组地层。结合前人研究及找矿勘查成果,认为林家三道沟、小佟家堡子、高家堡子—风银大地矿区深部可能存在有多个“硅—钙面”及含矿层位,具有很好的成矿潜力及找矿前景,深部勘探的终点应该到达大石桥组中—下部厚层大理岩段,即有变质基性岩床侵入、并具有碳同位素组成正异常的厚层状大理岩段。

中国中东部中生代古构造应力场特征与背景

中生代是中国中东部重要的演化阶段,发育有不同阶段鲜明和丰富的陆内变形。通过统计分析基于断层滑动矢量反演得到的古构造应力场数据,进一步细化了前人关于中国东部古构造应力场的划分方案,将我国中东部的中生代演化划分为4个阶段,即中、晚三叠世、中侏罗世—早白垩世、早白垩世、早白垩世末—晚白垩世初。古构造应力场区域性特征可以用来约束主要构造阶段的环境与背景。统计表明,中、晚三叠世北方以近南北向缩短为主而南方由于旋转以及多板块的作用,显示不同方向的古构造应力场,三叠纪早期还发育有不同性质的韧性变形,古亚洲洋关闭后的陆内变形、华北与扬子板块的碰撞、扬子与印支地块的碰撞以及东、西华夏地块之间的作用是导致不同地区不同变形以及不同古构造应力场的背景;中侏罗世—早白垩世在总体一致的西北西-东南东向区域应力场条件下,叠加了蒙古-鄂霍茨克造山带的作用,同期的古太平洋板块低角度的俯冲是主控因素;早白垩世的区域性北西-南东向伸展指示具有一致的背景,古太平洋板块的回撤可能是主控因素;早白垩世末—晚白垩世初在中国中东部存在一期短暂的北西-南东向缩短,从南向北,变形的时代依次变年轻,指示欧亚大陆东缘存在一期从南至北的构造作用,可能与外来地块的碰撞作用有关。中国中东部中生代的陆内演化或者变形与不同时代来自不同方向的板缘作用有重要关系,当然也不排除其他因素的可能性。

地球内热的能源化探索——“深部热能探测与开发利用”专辑特邀主编寄语

地球深部蕴藏着规模巨大的热能,既是推动整个地球形成、发展和演化的原动力,也是人类生存和发展所需要物质和能量的主要源泉。走向地球深部需要克服热能的“阻力”,而美好生活需要热能提供“火力”。近年来,在绿色清洁能源和双碳战略需求下,深部地热资源领域开展了大量的科学理论和关键技术研究,在不同地热资源类型、典型地热地质条件、地热应用场景下形成了一系列阶段性成果。在《地球学报》编辑部的大力支持下,围绕当前研究热点理论、先进技术和最新进展,从“深部热能赋存机理、深部热能探测与评价、深部热能开发利用”三个方面,征集了22篇论文,组成“深部热能探测与开发利用”专辑,旨在推动和促进地球内热能源化和资源高效利用的进程,为地热能和双碳战略研究的专家学者提供参考。

深地震反射剖面揭示南海北缘中生代古太平洋板块俯冲遗迹

现今南海北部陆缘中生代是否存在古太平洋俯冲及其具体位置是一个长期存在争议的科学问题,探查和揭露这一科学问题对于理解南海北部陆缘构造演化以及华南大陆东南部大面积花岗岩成因具有重要意义.前人曾对此问题进行了有益探讨,但尚缺乏能够精细刻画古俯冲作用的直接深部证据.本文基于在南海北部陆缘实施的一条记录时间长达20s的高分辨率深反射地震剖面和钻孔揭露的花岗岩数据,结合区域航磁异常分析、地震三重震相等结果,揭示出南海北部陆缘存在一个晚中生代的俯冲构造.深达下地壳和上地幔顶部的北倾反射结构指示出俯冲构造的极性,覆盖在地壳北倾反射之上的新生代沉积层仅经历轻微变形,说明北倾的反射发生在前新生代.下地壳高速特征以及深达上地幔的北倾反射体可能是俯冲洋壳的残余.南海北部陆缘北东向航磁异常条带走向与钻孔揭露的中生代花岗岩空间展布相吻合,可能表征与俯冲作用匹配的弧岩浆作用.华南东南缘北东走向的晚中生代花岗岩带及陆缘壳内发育一系列倾向北西的逆冲断层,其成因可能与晚中生代这一期俯冲构造事件有关.经过综合分析,我们推测深地震反射剖面揭示的向北西倾斜的下地壳-上地幔反射是古太平洋板块俯冲的遗迹.

雄安新区深部碳酸盐岩热储强化增产试验研究

碳酸盐岩热储是我国水热型地热资源开发的主战场,具有分布广、厚度大、易回灌等特点.目前的利用仅局限于碳酸盐岩热储顶部约200 m的强岩溶发育带,由于深部碳酸盐岩热储渗透性低、非均质性强,无法进行规模化开发利用.针对深部巨厚碳酸盐岩热储高效开发技术难题,采用综合测井与裂隙成像测井技术优选了目标增产层段,创新使用了水力喷射酸化压裂热储改造技术,该技术具有定点起裂、有效封隔、热储深穿透、改造体积大等特点.以雄安新区揭露碳酸盐岩热储层厚度最大的地热井D22为代表开展了现场热储改造试验,结果显示,目标层段3024~3174 m涌水量由改造前的4.72 m^(3)·h^(-1)增加到改造后的44.10 m^(3)·h^(-1),提高了8.3倍;单位涌水量由改造前的0.024 m^(3)·(h·m)^(-1)增加到改造后的0.745 m^(3)·(h·m)^(-1),提高了30倍;储层渗透系数由4.4×10^(-3)m·d^(-1)提高到了146.3×10^(-3)m·d^(-1);井口水温由改造前的60.0℃增加到66.5℃.试验研究表明,可通过热储改造提高深部巨厚碳酸盐岩热储的开发潜能.

喜马拉雅造山带聂拉木地区渐新世深熔作用的厘定

喜马拉雅新生代淡色花岗岩记录了地壳深熔作用和花岗岩侵位的地球化学和构造物理效应。与形成于增厚地壳条件下和伸展背景下的始新世和中新世花岗岩相比,渐新世花岗岩分布比较局限,且源区和形成机制还存在着较大的争议。位于喜马拉雅造山带中部的聂拉木地区,可见32.1Ma的含电气石黑云母的花岗岩、29.8Ma的含黑云母的花岗岩、26.6Ma的含电气石黑云母的伟晶花岗岩侵入到高喜马拉雅岩系上部。这三组渐新世花岗岩具有以下特征:(1)较高的SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)O和Na_(2)O,A/CNK>1.0;(2)Ba、Nb、Ta、Sr和Ti的负异常;(3)略微富集轻稀土,亏损中稀土和重稀土,高度变化的Eu异常和微弱的负Nd异常;(4)均一的初始Sr-Nd同位素比值,^(87)Sr/^(86)Sr(t)=0.7463~0.7471,ε_(Nd)(t)=-15.0~-14.6。此外,含电气石黑云母的花岗岩和含电气石黑云母的伟晶花岗岩具有较高的Sr和Ba,较低的Rb/Sr比值,其Rb/Sr比值与Ba和Sr含量都无相关性,表明其为富B流体参与高喜马拉雅变沉积岩含水部分熔融作用的产物。而含黑云母的花岗岩具有较低的Sr和Ba,较高的Rb/Sr比值,且其Rb/Sr比值与Ba和Sr含量显示明显的负相关关系,表明其为变沉积岩发生脱水熔融作用的产物。综合喜马拉雅造山带已有的研究成果,得出以下认识:渐新世花岗岩的源区从下地壳基性物质转变为中地壳变泥质岩,展示了源区向上迁移的过程,并经历了一期重要的岩浆热液交代作用;渐新世深熔作用记录了造山带从缩短增厚向伸展垮塌转换阶段深部地壳的响应,从而促使了高喜马拉雅岩系的折返。

中国铼资源特征及其勘查开发利用现状

铼(Re)是重要的战略性新兴产业矿产,在现代国防和工业及新兴领域具有广泛的用途。本文在《中国矿产地质志·稀散金属矿卷》研编的基础上,对中国铼矿资源特征和勘查开发利用情况进行进一步总结,认为我国铼矿资源分布比较集中,具有较大的成矿潜力和找矿空间。近年来,铼的矿产勘查取得了重要成果,据不完全统计,截至2021年底,共获得铼查明资源储量787.41 t。从世界上看,铼的规模生产开始于1930年。与世界相比,中国铼工业发展并未形成规模,仍处于初级阶段,且其开发利用严重依赖寄主矿床的开发利用。借鉴国外铼资源的开发利用史,铼的应用从添加剂到催化剂到航空发动机再到量子计算,每一次技术革新都带来对铼资源需求的增长。预测未来10~20 a国内铼的应用将更加多元化,需求也将达到高峰期,铼资源保障程度有待于进一步提高。建议开展全国铼矿资源潜力评价,查明铼的可用资源量和潜力,加强铼资源综合利用和回收产业化,建立铼的战略储备机制。

柴达木盆地西部岩石圈电性结构研究

柴达木盆地油气、矿产等资源丰富,其成因演化、物质组成和深部结构特征在青藏高原地质研究中更是举足轻重。大地电磁测深作为研究岩石圈电性结构的重要方法之一,可以为盆地动力学、资源勘查、矿床成因研究等提供重要支撑。在柴达木盆地西部的油泉子—花海子地区,布设了一条长约255 km的(超)宽频大地电磁测深测线,并获得二维反演剖面,结合区域地质资料和已有的地球化学、地球物理等研究成果,初步分析了研究区岩石圈尺度各重点电性层的构造意义。柴达木盆地西部新生界发育上、下2个变形强度不同的电性层,上部变形较弱的电性层含一套低于2Ω·m的超低阻层,与盆地深层优质卤水层对应,指示了良好的深层卤水找矿前景;下部电性层变形较强烈,底部可见一套生长电性层,推测盆地深部存在的主柴达木拆离断层在新生代控制了盆地的新生界沉积与构造变形。研究区深部电性结构差异明显,深部约50 km处有一条高低起伏的电性莫霍面,柴达木和苏干湖盆地深部以中低阻体为主,赛什腾山地区为有根的高阻体,油泉子—碱山地区中—下地壳为一套低阻体,昆特依地区深部可能存在软流圈物质的上涌。