我国钽铌等稀有金属矿概况及找矿启示

系统总结了我国钽铌等稀有金属矿的勘查进展、禀赋特点、典型矿床矿物组成及找矿标志,得出以下结论:1作为新兴战略矿产资源,钽铌等稀有金属矿产资源无法满足国内需求,"十三五"期间我国将加大对稀有金属矿产的勘查力度;2钽铌等稀有金属矿床具有分布集中,单一矿床少、共伴生矿床多,品位低、储量大,物质组成复杂等特点;3不同地区、不同类型的钽铌等稀有金属矿床有不同的找矿标志,但几乎所有钽铌等稀有金属矿床与钠长石化密切相关,大部分矿床具有放射性异常,小岩体在找矿过程中具有重要意义;4在钽铌等稀有金属矿勘查过程中应加强物质组成研究,进行综合勘查,重视综合利用及经济评价。上述结论有助于避免地质找矿的盲目性,减少呆滞矿,对于我国拟开展的"三稀(稀有、稀土和稀散元素)"矿产调查工作具有一定的借鉴价值。

卢氏锂辉石-锂云母型稀有多金属矿石工艺矿物学研究

深入研究了卢氏锂辉石-锂云母型稀有多金属矿石的工艺矿物学特征,为矿石选冶工艺提供理论基础和科学依据。查明了矿石中锂辉石、锂云母、绿柱石、铌钽铁矿、锑钽矿、细晶石和铯榴石等稀有金属矿物可供回收利用,石英和长石亦可综合回收,有用矿物占矿物量的94.3%。铌钽矿物与锂云母和锂电气石关系密切,铷无独立矿物、载体矿物为长石和锂云母。锂辉石和锂云母粒度较粗,铌钽铁矿和绿柱石粒度细小。铌钽铁矿主要呈粒柱状、绿柱石主要呈柱状和晶簇状集合体分布于粒间隙及微裂隙中。

冀中坳陷火成岩岩石学及地球化学特征

冀中坳陷发育大量隐伏玄武质岩石,尤其是坳陷北部的廊固凹陷和霸县凹陷,岩石类型以玄武岩为主,辉绿岩次之,凝灰岩分布较少,火山角砾岩极少。通过岩心、镜下薄片及铸体薄片观察,主量和微量元素测试分析,表明该区火成岩为碱性玄武岩和拉斑玄武岩系列;REE配分曲线呈轻稀土元素富集型,Eu异常不明显;火成岩微量元素原始地幔标准化曲线呈强不相容元素富集。该区玄武岩的喷发环境为水下喷发;火成岩微量元素构造环境判别图解、岩石组合、岩石系列、稀土元素和微量元素特征表明该区火成岩形成于板内大陆裂谷构造环境。通过冀中坳陷玄武岩与邻区对比发现,冀中坳陷及邻区玄武岩岩浆活动具有随时代变化往北迁移的趋势,SiO2含量显示从南往北略为增加的趋势,北部稀土元素总量变化范围相对较大,轻稀土元素富集程度较南部低。

河南岩溶堆积型铝土矿的发现及其地质特征

总结了新发现的河南岩溶堆积型铝土矿野外地质特征、并对部分矿区的矿石进行了初步的可利用性评价、初步探讨了河南岩溶堆积型铝土矿的成矿模式、勘查手段及找矿方向。岩溶堆积型铝土矿是河南新发现的铝土矿矿床类型,对华北地区开展寻找该类型铝土矿具有重要的启示作用。

东秦岭某稀有金属矿石的工艺矿物学与主要矿物的回收工艺

对东秦岭某稀有金属矿的工艺特性进行了研究,确定了矿石的物质组成、结构构造、主要矿物的嵌布特征和粒度分布,对矿石中的有用矿物进行了选矿探索试验。结果表明:矿石中Nb_2O_5+Ta_2O_5含量为0.050%,伴生的Li、Be、Rb和Cs等元素可考虑综合回收;钽铌矿选矿采用磁选—重选联合流程回收(磁选富集铌铁矿和钽锰矿,重选富集钽铁矿、细晶石和烧绿石),最终获得Nb_2O_5和Ta_2O_5含量分别为20.728%和50.462%、回收率分别为28.82%和33.99%的铌钽精矿;锂矿物选矿采用浮选环境为中性的自主研发药剂,通过1粗1扫3精浮选流程处理,可获得Li_2O含量为1.65%、回收率为31.31%的锂精矿。鉴于长石以钠长石为主,且多含微细粒包裹体,大部分未解离,很难获得合格精矿,而锂尾矿Cs_2O和Rb_2O含量分别为0.20%和0.16%,经济价值较高,建议直接采用焙烧—水浸法工艺进行回收。

青海祁漫塔格卡尔却卡地区铜多金属矿找矿预测

卡尔却卡位于东昆仑造山带西段祁漫塔格地区,伯喀里克—香日德印支期金、铅、锌(铜、稀有、稀土)三级成矿带的最西端,区域矿产呈NW—SE向带状分布。前人对区内研究侧重于矿物学、矿床学和岩石地球化学,缺乏找矿预测研究。通过系统总结区内地质、矿产、物探、化探、遥感特征,建立了铜多金属矿找矿预测模型,开展了找矿预测。研究表明:①卡尔却卡地区典型矿床为铜多金属矿,主要成矿时代为印支期,含矿层位为奥陶纪祁漫塔格群,含矿岩性为矽卡岩、大理岩,接触带为最主要的控矿构造、次为断裂,印支期中酸性侵入岩与区内成矿关系最为密切,矿石矿物为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿等。②硫化物氧化带是重要的地表找矿标志;矽卡岩型多金属矿可引起正负伴生、强度大、形态规则、连续性好的强磁异常;局部重力异常达0.2~1.0 mGal,围岩密度较高时出现一级异常叠加更高的次级异常,围岩为较低密度岩体时,表现为幅值较大的似尖峰状异常;激电异常往往表现为低阻高极化特征。③依据已知矿(化)点、矿化线索及重要地球物理、地球化学异常和遥感异常,结合含矿建造,容矿岩石、重要控矿构造特征,圈定了6处多金属矿找矿远景区,可为区内开展下一步勘查工作提供借鉴。

当前我国地质工作面临的困境及发展方向浅析

地质工作是我国实施生态文明建设、资源节约与综合利用、可持续发展等系列国策的基础性、支柱性行业。当前地质工作面临的困境有:资源保障不足,浅表资源缺乏、矿产勘查亟需新的方向;环境问题凸显、产业结构升级,亟需转向环境主导型。未来地质工作发展方向:(1)面向地球深部探测;(2)面向海洋地质调查;(3)面向战略性新型矿产调查;(4)面向城市地质调查;(5)面向综合地质调查。

东昆仑祁漫塔格拉陵灶火中游基性变质岩年代学、地质及地球化学特征

拉陵灶火中游基性变质岩体原岩侵位于古元古界金水口岩群白沙河岩组片麻岩之中。文章对基性变质岩体开展了岩相学、年代学和岩石地球化学研究,探讨了其原岩及源区性质、成岩构造环境、年龄及地质意义。结果表明,基性变质岩为斜长角闪岩、变质辉绿岩和角闪岩,原岩应属于亚碱性系列岩石,既有拉斑系列,又有钙碱性系列和钾玄质系列。岩石中SiO2含量为44.04%~54.39%,全碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量为1.97%~6.53%、且Na_(2)O>K_(2)O,MgO含量为5.01%~9.58%,TFe_(2)O_(3)含量为7.71%~13.46%,TiO_(2)含量为0.56%~1.49%;ΣREE平均为83.60×10^(-6),δEu为0.89~1.55,平均为1.14,呈轻微正异常;稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上呈稍右倾的较平滑曲线,具有轻、重稀土轻微分异的轻稀土略富集特征;岩石明显富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、K、Sr、U、Pb,显著亏损高场强元素Nb、Ta、Zr,略微亏损P和Ti。采用SIMS锆石U-Pb定年,结合岩石地球化学和区域地质背景,认为拉陵灶火中游地区斜长角闪岩记录了新元古代早期(928±25 Ma)、早寒武世末期(514±11 Ma)、中晚奥陶世(451±11 Ma)和早中泥盆世时期(392±12 Ma)的岩浆—变质事件,其中928±25 Ma和514±11 Ma是斜长角闪岩捕获的锆石年龄,451±11 Ma是斜长角闪岩的原岩结晶年龄,392±12 Ma是斜长角闪岩的变质年龄。拉陵灶火中游基性变质岩体原岩是俯冲板片脱水交代的岩石圈地幔部分熔融的产物,应形成于岛弧环境。

东昆仑祁漫塔格鸭子沟地区花岗岩类岩石年代学、地球化学及地质意义

为加深对东昆仑区域构造演化和成矿规律的认识,选取祁漫塔格鸭子沟地区花岗岩类岩石开展岩相学、年代学和岩石地球化学研究,探讨其岩石成因、构造背景及与铅锌矿成矿的关系。结果表明,黑云石英二长闪长岩的SIMS锆石U-Pb年龄为(415.5±2.6)Ma,属早泥盆世早期。正长岩、二长花岗岩和石英二长岩与闪长岩相比,具有硅、钾、全碱含量高,低钙、镁、全铁和钛,铝含量相当,闪长岩K2O含量小于Na2O,其他岩石K2O含量大于Na2O的特点。岩石为准铝质-弱过铝质岩石,既有亚碱性系列也有碱性系列。∑REE平均为305×10^-6;δEu为0.26~1.03,平均为0.61,多数岩石具有Eu负异常;稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上呈轻稀土元素富集的右倾型曲线,轻、重稀土发生了分馏作用;岩体明显富集大离子亲石元素Cs、Rb、K,活泼的不相容元素U、Th,轻稀土元素和Pb;相对亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、P和Ti,大离子亲石元素Ba和Sr。鸭子沟花岗岩类岩石为以幔源分异为主、少量壳源物质加入的壳幔混合成因,应该是加里东造山期后陆缘裂陷幔源物质上侵形成的岩浆岩。结合区域构造特征和地质背景,推测该岩体形成于后碰撞陆内伸展阶段,并与区域铅锌矿成矿密切相关;在今后的矿产勘查中应重视华力西早期花岗岩类岩石。

河南官坡花岗伟晶岩地质与地球化学特征

河南省官坡镇境内出露大量花岗伟晶岩脉,部分花岗伟晶岩脉发育稀有金属或稀有多金属矿化,具有稀有金属找矿潜力和研究价值。通过野外地质调查、岩相学观察和元素地球化学分析,对官坡花岗伟晶岩的特征和成因进行研究。结果显示:官坡花岗伟晶岩脉具有分布集中、延伸稳定、规模较大、结构带发育完整、物质组成复杂的特点;花岗伟晶岩主量元素具有高硅、富碱、过铝质及低铁、镁、钙和钛的特点,在成因上可能与灰池子花岗岩具有亲缘性,推测是该花岗岩高度演化后的产物。该研究进一步提高了对该区花岗伟晶岩的研究程度,为区内稀有金属矿勘查提供借鉴。

东昆仑祁漫塔格乌兰拜兴地区中泥盆世花岗岩年龄、地球化学特征及其地质意义

东昆仑祁漫塔格乌兰拜兴地区花岗岩体由二长花岗岩和花岗闪长岩组成,SiO 2含量为67.47%~73.63%,全碱(Na2O+K2O)含量为6.74%~7.89%,K2O/Na2O=0.59~1.30,A/CNK=0.91~1.08,属高钾钙碱性系列和钙碱性系列,准铝质-过铝质岩石。稀土元素总量平均为137.28×10^-6,δEu值为0.37~0.89,平均为0.57,(La/Yb)N值为6.72~19.36,平均为10.75。稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈负Eu异常明显的右倾型;岩体明显富集大离子亲石元素Rb、K,不相容元素U和Th,轻稀土元素和Pb;相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,以及大离子亲石元素Ba;岩石Rb/Sr值为0.45~1.17,平均为0.72,介于上地幔值和地壳值之间;Nb/Ta值为5.36~13.90,平均为10.93,比值总体低于地幔平均值,显示壳幔混合的特点。采用锆石U-Pb定年的方法,获得乌兰拜兴花岗闪长岩的206Pb/238U年龄为384.1±2.4Ma,代表该岩体的形成年龄。结合岩石地球化学、构造特征和区域地质背景,认为该岩体形成于中泥盆世晚期后碰撞陆内伸展阶段,并与铁多金属矿成矿密切相关,在矿产勘查中应引起重视。

河南商城县富钽铌钾长浅粒岩研究

通过对商城县钾长浅粒岩的物质组分研究,查明了钾长浅粒岩的矿物成分、结构构造,钽铌赋存在铌铁矿、铌铁金红石和富钛赤铁矿中,粒度极细,高度分散且大多被包裹。钾长浅粒岩具有K2O含量高,铌高钽低、铌较富集,铁含量较高特征。钾长浅粒岩中的钽铌在目前经济技术条件下无法使用,钾长石有望在陶瓷工业中得到应用,并在钾肥生产中具有较好的工业化应用前景。

江西省萍乡市北部区域发现富锶和偏硅酸矿泉水与开发建议

1研究目的(Objective)萍乡是江西的“西大门”,素有“湘赣通衢”、“吴楚咽喉”之称、“赣西”明珠之美誉,萍乡以煤立市,曾被誉为“江南煤都”。长期的煤矿开采,已面临资源枯竭,城市亟需转型发展。开展水文、灾害等环境地质调查,为资源枯竭型城市经济转型发展具有重要意义。富锶(Sr)和偏硅酸(H_(2)SiO_(3))矿泉水点的发现,为区内矿泉水的勘查开发提供依据,矿泉水的开发具有较高的经济价值和社会效益,为经济发展提供新的增长点,助力当地巩固脱贫攻坚成果。

东昆仑祁漫塔格小圆山地区辉长辉绿岩年龄、地球化学特征及对区域构造演化的约束

通过东昆仑祁漫塔格小圆山辉长辉绿岩岩相学、年代学和岩石地球化学研究,探讨其岩浆作用及其源区、成岩构造环境、年龄及地质意义。结果表明,辉长辉绿岩为拉斑玄武岩系列岩石,SiO_(2)含量为48.27%~50.06%,全碱Na_(2)O+K_(2)O含量低,为3.10%~4.04%,且钠较钾富,MgO含量为7.81%~8.60%,TFe_(2)O_(3)含量为10.69%~12.00%,TiO_(2)含量为1.32%~1.76%;∑REE平均为58.13×10^(-6),δEu值为1.02~1.24,平均为1.12,呈轻微正异常;稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上呈Gd略亏损的近平坦曲线,具有轻、重稀土元素分异不明显的轻稀土元素弱富集特征;岩石明显富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、K、Sr,活泼的不相容元素U和Th,轻稀土元素及Pb,相对亏损高场强元素Nb、Ta和P。采用SIMS锆石U-Pb定年方法,获得小圆山辉长辉绿岩的年龄加权平均值为415±16 Ma(MSWD=5.0)和243±11 Ma(MSWD=4.1),前者代表辉长辉绿岩的结晶年龄,后者应代表晚期深部岩浆上升侵位到辉长辉绿岩中形成的锆石结晶年龄,是对中三叠世末期伸展活动的响应。结合岩石地球化学、构造特征和区域地质背景,认为小圆山辉长辉绿岩是拉张型岛弧背景下亏损的岩石圈地幔平衡部分熔融的产物,受到一定程度地壳物质的混染。

青海祁漫塔格鸭子沟地区二长花岗岩地球化学特征及地质意义

祁漫塔格地区发现了一大批与中酸性岩浆侵入活动有关的金属矿床,已成为青海省乃至中国西部最重要和最有找矿潜力的铁、铜、铅锌多金属成矿带。通过鸭子沟二长花岗岩岩相学、岩石地球化学研究,探讨了其岩石成因、构造背景及与成矿的关系。结果表明:鸭子沟二长花岗岩具有高硅、钾,富碱,贫铝、钙、镁,低铁的特点,属弱过铝质高钾钙碱性系列岩石;∑REE含量平均为181.24×10^-6,δEu为0.07~0.11,平均为0.09,Eu强烈亏损;稀土元素球粒陨石标准化配分模式图呈稍右倾的“V”字形曲线,轻重稀土分馏作用不明显;岩体明显富集大离子亲石元素Rb和K、活泼的不相容元素U和Th以及Pb,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P和Ti以及大离子亲石元素Ba和Sr。鸭子沟二长花岗岩属于A 2型花岗岩,形成于碰撞造山背景下的后碰撞阶段,区内产出有斑岩型铜钼矿点和矽卡岩型铅锌矿点,应重视晚三叠世二长花岗岩体中的找矿工作。

河南海泡石矿物组成及提纯建议

通过手标本、薄片观察、X射线衍射和电子探针分析,确定了河南西峡和内乡海泡石矿石的矿物成分、结构构造。利用主要化学成分分析结果、参考X射线衍射结果综合平衡计算了海泡石矿石的准确矿物量。在海泡石矿石物质组成研究的基础上,提出了提纯河南海泡石矿石的合理建议。

河南海泡石矿矿物组成及定量分析研究

粘土类非金属矿成分复杂,对矿物的准确定量比较困难。本文通过手标本、薄片观察,X-射线衍射和电子探针分析,确定了河南西峡和内乡海泡石原矿矿物组成,利用原矿化学分析结果、参考X射线衍射结果综合平衡计算了海泡石矿石的准确矿物量。

青海祁漫塔格新发现石墨矿化点特征及成因探讨

本文介绍了祁漫塔格新发现石墨矿化点的成矿地质背景、地质特征和地球物理特征,探讨了矿床成因和找矿标志。该石墨矿化点赋存于奥陶-志留系滩间山岩群中的石英片岩、二云母石英片岩中,可作为东昆仑地区石墨矿新的找矿目标体。

东昆仑五龙沟地区早泥盆世双峰式侵入岩年代学、地球化学及其地质意义

东昆仑造山带东段发现一套早泥盆世双峰式侵入岩岩体组合。本文对该套双峰式侵入岩开展了岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Sr-Nd及Hf同位素研究,结果显示:(1)该套双峰式侵入岩主要由橄榄辉长岩、辉长岩和碱长花岗岩组成,其定年结果分别为410.3±2.7Ma、409.3±2.7Ma和410.5±1.8Ma,表明其形成于早泥盆世。此外,基性岩浆在侵位过程中捕获了形成于晚奥陶世至中-晚志留世(445-428Ma)的锆石。(2)橄榄辉长岩和辉长岩位于钙碱性系列-低钾拉斑质系列区域,Mg#=82-84,相对富集Rb、U、K、Pb、Nd等,相对亏损Ba、Nb、Ta、P等;碱长花岗岩具有高Si、K,高FeOT/MgO,低Al、Mg、Ca,相对富集Rb、Th、U、K、Pb、Nd等,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Eu、Ti等,显示出A型花岗岩特征。(3)基性岩εNd(t)=-3.38--6.21,εHf(t)=-4.04-+2.83(大部分为负值),Nd和Hf模式年龄分别为tDM2(Nd)=1282-1511Ma和tDM2(Hf)=1236-1914Ma;碱长花岗岩εNd(t)=-3.33--3.65,εHf(t)=-0.03-2.45,Nd和Hf模式年龄分别为tDM2(Nd)=1277-1303Ma和tDM2(Hf)=1245-1396Ma。岩石地球化学、Sr-Nd及Hf同位素特征揭示该套双峰式侵入岩的基性端元和酸性端元来源于不同的岩浆源区,基性端元来自于EMII型富集地幔并遭受地壳混染,经历了橄榄石、辉石的分离结晶;酸性端元为低压高温条件下长英质地壳的部分熔融。结合区域构造演化认为,原特提斯洋在早泥盆世已经完成闭合,此时东昆仑地区处于后碰撞伸展环境。

黑龙江伊春地区晚三叠世—早侏罗世铝质A型正长-碱长花岗岩地球化学特征及其构造意义

黑龙江伊春地区晚三叠世-早侏罗世正长-碱长花岗岩的岩石学和主、微量元素及同位素分析结果表明，岩石中大多含有高温自形或锥形石英、副矿物萤石和文象结构、晶洞构造等；岩石化学特征上具有高硅、富碱和低钙镁、偏铝质-过铝质特点，稀土元素配分模式呈轻稀土元素略微富集的、缓向右倾斜而重稀土元素较为平坦、铕亏损的海鸥型，富集高场强元素（HFS）Zr和Ga，亏损Ba、Sr、Eu等；岩石中的石英包裹体均一温度为750～950℃，具有高温岩浆浅成被动就位的特征。岩石富SiO2、K2O、Al2O3，δ^18O值为5．1％o～10．3％0，属正常略偏低δ^18O值花岗岩类；Isc值较高、εNd值较低，暗示了其源区物质来源主要与古老下地壳变质基底物质有关，并涉及到一定程度的壳幔岩浆混合作用。综合这些特征，首次提出伊春地区晚三叠世-早侏罗世正长-碱长花岗岩属于铝质A2型花岗岩，这说明此后该地区进入了古亚洲洋最终闭合之后大陆碰撞后跨塌、伸展动力学体制的构造背景。