吉林省成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·吉林卷》研编

吉林省的地质历史演化复杂,构造岩浆活动强烈,矿产资源丰富。其中油页岩、硅藻土、油砂、火山渣等矿产资源量位居中国前列。本研究通过研编《中国矿产地质志·吉林卷》,总结了吉林省矿产资源禀赋特征和区域成矿规律。在5个III级成矿区带的基础上,将吉林省进一步划分了11个IV级成矿亚带,29个矿集区,并总结了各IV级成矿亚带和重要矿集区的矿产分布规律。根据区域地质构造发展历史与成矿作用演化过程,吉林省地壳演化经历了新太古代-中元古代、新元古代-晚三叠世、晚三叠世-新生代3个构造演化阶段,10个构造演化旋回,形成了3个成矿域,24个矿床成矿系列,70个矿床式。据此构建了吉林省区域成矿谱系图。在此基础上,针对大宗紧缺矿产和战略性矿产资源金、铁、钼、镍、油页岩等矿种,提出了吉林省实施新一轮找矿突破战略行动的建议。

中国银矿成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·银矿卷》研编

银是人类最早开发利用的元素之一,随着社会的发展和科技的进步,银的新材料属性日益突出。中国是银矿资源相对丰富的国家之一,自1990年以来,尤其是自2010年以来,中国银矿找矿勘查取得较大突破,新增银资源储量超过55000 t,新发现银矿产地超过53处,探获了包括双尖子山超大型银矿在内的大量银矿。中国银矿有7个主要矿床类型,以热液型和陆相火山-次火山型最为重要,资源储量分别为161271 t和48870 t,分别占总量的49.5%和15%。中国银矿主要产于中生代,查明银资源储量为266476 t,占比达74.25%;空间上呈“东多西少”的分布格局。大兴安岭成矿带及其邻区查明银资源储量超过86000 t,是中国最重要的银矿产区和找矿潜力区。运用成矿系列理论,寻找新矿区或新类型银矿、老银矿区外围和深部以及在成银带内找银矿等是中国银矿找矿勘查的重要方向。

卫星遥感信息技术在综合地质调查中应用研究

利用卫星遥感技术开展综合地质调查具有迅速获取地表信息、监测面积大、不受范围限制等优点。以黑龙江省密山市兴凯湖为例,以遥感技术为基础对土体、岩体、构造、水体、灾害等地质要素提取方法研究,研究成果能够为区域的基础地质研究、地质环境评价、城市地质调查等方面提供大量的信息依据。

多目标区域地球化学调查与土壤碳储量问题--以江苏、湖南、四川、吉林、内蒙古为例

在全国多目标区域地球化学调查获得土壤高密度和大数据量碳分布数据基础上,提出"单位土壤碳含量"概念和建立土壤碳储量实测计算方法,为精确计算土壤碳储量和估算土壤碳库提供了新的途径。依据"单位土壤碳含量"进行土壤碳储量实测计算,可以按照土壤类型、土地利用分类、生态系统及自然景观等任意划分方式,从不同途径取得市县、省区、流域及至国家土壤碳储量,并在各级次上进行土壤碳库问题研究,解决土地利用、农业种植和环境评估中的实际问题。文章以江苏、湖南、四川、吉林、内蒙古为例进行土壤有机碳储量计算,结果表明,全国土壤碳储量分布不均匀。按照土壤有机碳储量和土壤平均有机碳储量分布,四川省四川盆地西部区土壤有机碳储量为1779887583t,平均有机碳储量最高,为29107.86t/km2;依次为:吉林省平原区有机碳储量2618973357t,平均有机碳储量27427.25t/km2;湖南省洞庭湖区有机碳储量837159672t,平均有机碳储量21977.31t/km2;江苏省有机碳储量1818603526t,平均有机碳储量17117.61t/km2;内蒙古河套地区有机碳储量286247058t,平均有机碳储量9592.73t/km2。

吉林大黑山超大型钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义

吉林大黑山钼矿位于吉黑成矿省,是20世纪50年代发现的一超大型斑岩型钼矿床。文章首次对采自矿床不同类型矿石中的辉钼矿进行了铼-锇同位素定年,获得等时线年龄为(168.2±3.2)Ma,其加权平均方差(MSWD)为0.56,表明大黑山钼矿主要形成于燕山早期。结合该区域其他钼矿的成矿年龄,燕山早期可能为吉林中部钼矿的成矿集中期。根据辉钼矿中的铼含量及矿床硫同位素特征表明,矿床的成矿物质来源为壳幔混源。矿床的形成可能与谷太平洋板块的俯冲有关,构造作用与岩浆作用的耦合是成矿的关键因素。

土地质量地球化学评估与绿色产能评价研究:以吉林大安市为例

做好土地资源数量管控,加强耕地质量管理和生态管护是当前的一项非常重要的工作。选择吉林省大安市东南区域为研究对象,进行土地质量地球化学评估,并融合污染元素进行农用地分等研究。结果表明研究区内评定为三等及以上的土壤占全区总面积的72.61%,研究区土地质量总体较好,优质和优良土地分布面积较大,主要为黑钙土,差等的土地主要为盐碱土或盐化草甸土。尝试性地将农用地分等成果中的产能评价和土地质量地球化学评估中的元素含量评价结合,开展了绿色产能评价。

吉林红旗岭2号岩体锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

吉林红旗岭镍矿区2号岩体岩相组合为辉石橄榄岩+含长辉石橄榄岩+辉长岩+闪长伟晶岩。应用锆石SHRIMP U-Pb定年方法获得2号岩体辉长岩和闪长伟晶岩的年龄分别为(212.5±2.8)Ma和(212.2±2.6)Ma,形成时代为晚三叠世。结合本区已有的高精度年龄数据,将含矿岩体形成时限约束于230～210 Ma。主微量元素研究表明:2号岩体SiO2的质量分数较低,MgO质量分数较高;富集大离子亲石元素Rb、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,轻稀土略微富集,δEu无明显异常,具有略富轻稀土的右倾曲线。通过2号岩体和1号岩体的对比,二者在岩相学、年代学、地球化学以及岩浆演化等方面的特点较为一致,说明2个岩体具有明显的成因联系。因此,认为2号岩体可能同样具有良好的成矿条件,应在今后的勘探工作中予以关注。

吉林板庙子金矿床流体包裹体特征及其地质意义

板庙子金矿床地处夹皮沟成矿带西部,为一受韧性剪切带控制的中型规模矿床,矿化类型为含金石英脉型。流体包裹体有CO2三相、气液两相包裹体两种类型。测温结果显示:含CO2三相包裹体均一温度为250～326℃、盐度(w(NaCl))为4.51%～7.14%;气液两相包裹体均一温度为129～229℃、w(NaCl)为5.25%～7.01%。据包裹体的测温结果估算成矿压力为34.7～109.6MPa,矿床形成深度约6～7km。结合该区成矿地质背景,认为该矿床属中深层次矿床,其深部仍应有一定的找矿前景。

多巴区幅地质调查新成果及主要进展

在地层古生物、蛇绿岩、生态环境、矿产资源等方面取得了丰硕成果。主要有:中奥陶世北方大陆珠角石动物群的发现为研究这一地区早古生代的构造属性提供了重要资料;准确地确定了区内奥陶系与志留系的界线;发现了目前国内发育最完整的志留系生物地层剖面之一,并将区内的志留系划分为4个统;新建多布日组、日拉组、康曲组、余穷组、索尔碎屑岩等岩石地层单位;晚三叠世多布日组底部沉积不整合的发现,证明存在印支运动;永珠蛇绿岩带上大规模席状岩墙群的发现,证明有海底扩张存在,另据同位素测年和生物资料,确定永珠蛇绿岩带的形成时代为中侏罗世—早白垩世。

吉林省德惠-农安地区土地质量地球化学评估

土地质量的好坏直接影响到农牧业生产效益和人们的生活质量。土地资源数量、质量、生态管护协调管理是未来土地资源管理的方向,土地质量评估是土地资源优化配置和持续利用、社会经济持续发展的需要。吉林省正在开展的多目标区域地球化学调查为土地质量评估提供了丰富的地球化学数据。利用吉林省德惠—农安地区的1∶25万多目标区域地球化学调查数据,进行土地质量地球化学评估的试验研究。结果表明:研究区土地质量总体东部优于西部,黑土地质量最好,但已有7.97%的黑土已成为中等或差等土地,黑钙土有43%属于中低产田,黑土地退化严重;轻度沙化土地仍保持较好的土地质量,加强沙化治理与耕地保护,仍可发挥其生产潜力。依据土地质量因地制宜地利用土地,将促进区域生态农业的良性循环。

吉林中部小蜂蜜顶子组火山岩的形成时代及其地质意义:锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成证据

本文对出露于吉林省中部地区的小蜂蜜顶子组标准剖面的流纹岩(样品号:JH21-1)和非标准剖面小蜂蜜顶子组的安山岩(样品号:JX1-1)进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学以及Hf同位素组成研究。2个样品中的锆石均呈自形—半自形,CL图像上显示条痕状吸收或典型的岩浆振荡生长环带,结合其Th/U比值(0.27~0.81),均暗示了它们的岩浆成因。定年结果表明:流纹岩(JH21-1)中锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(192±2)Ma(MSWD=4.8),其形成于早侏罗世;安山岩(JX1-1)中锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(172±1)Ma(MSWD=0.27),表明其形成于中侏罗世。前者与标准剖面时代一致,后者与小蜂蜜顶子组并非同一套火山岩。而2个样品中锆石的Hf同位素组成较为均一,εHf(t)值为+5.25^+9.37,二阶省模式年龄为803~1 177 Ma,暗示它们起源于中—新元古代新增生陆壳物质的部分熔融。综上所述,吉林中部地区侏罗纪岩浆事件至少可以划分为两期——早侏罗世和中侏罗世,结合区域构造演化历史,可以认为吉林省中部地区早—中侏罗世火山岩的形成应与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的地质作用相联系。

吉林中部早侏罗世A型花岗岩的地球化学特征及地质意义

为明确古太平洋向欧亚大陆俯冲开始的时间,以吉林中部老少沟岩体二长花岗岩为研究对象,运用U-Pb同位素年代学和全岩地球化学等方法,研究其形成的构造环境。结果表明:老少沟岩体形成于早侏罗世,加权平均年龄为(176.3±1.1)Ma;地球化学特征显示老少沟岩体为富硅、富全碱、高全铁、贫镁、钙、磷的特征,属于过铝质高钾钙碱性系列岩石;岩体富集轻稀土,轻重稀土分馏强烈,微量元素上富集大离子亲石元素(Rb、K、Th),亏损Sr、Ba元素和高场强元素(Nb、P、Ti)等特征,显示老少沟岩体为铝质A型花岗岩。吉黑东部和小兴安岭—张广才岭两条早侏罗世岩浆带分别显示了火山弧和弧后伸展的特征,研究认为古太平洋板块向欧亚板块俯冲开始于早侏罗世,老少沟岩体形成俯冲背景的弧后伸展环境。

吉林省白山市板庙子金矿床地质特征及成因分析

白山市板庙子金矿床主要赋存于古元古界老岭群珍珠门组大理岩与新元古界青白口系钓鱼台组石英砂岩的角度不整合界线与NE向大型断裂带的交汇部位,具有层位与断裂共同控矿的特点。通过对板庙子金矿矿区地质、矿床地质特征的论述及矿源层、控矿构造等控矿因素的讨论,认为矿区特殊的构造环境和物化条件(氧化还原条件及温度、压力突变)使之形成独特的矿物组合及结构构造,是中国的一个新类型金矿床。

吉林通化南岔式金矿地质—地球物理—地球化学综合找矿模型

老岭成矿带为吉林省最重要的贵金属、有色金属成矿带,南岔金矿是该成矿带近几年新发现的金矿床。在阐述南岔金矿成矿地质条件、岩(矿)石物性参数特征、地球物理场、地球化学特征的基础上,归纳并提取了控矿地质因素和物化探找矿标志,从而建立了“南岔式”金矿的地质—地球物理—地球化学找矿模型。

吉林东部敦(化)—密(山)断裂带内碱性粗面岩同位素年代学、岩石化学及地质意义

吉林敦化—密山断裂带北段琵河口—黄泥河镇之间新发现有多处的霓辉粗面岩,岩石以普遍富含碱性矿物霓辉石为特点,均呈整合接触覆盖于船底山期碱性玄武岩之上,具高位喷发、低位充填特点,全岩K--Ar年龄测定结果 (25. 64±0. 53 Ma、27. 36±0. 45 Ma、28. 45±0. 56 Ma、28. 55±0. 43Ma、28. 63±0. 45 Ma、28. 65±0. 61 Ma)属渐新世。地球化学数据显示,霓辉粗面岩SiO_2质量分数均值为59. 05%,富碱、高钾,亏损大离子亲石元素(Sr、Ba、V、Cr),富集高场强元素(Nb、Ta、Hf、Zr)和轻稀土元素(LREE),∑REE含量很高,具有右倾型稀土分配型式,显示明显Eu负异常。研究表明,霓辉粗面岩是由碱性玄武质岩浆经强烈分离结晶作用形成的,揭示该区渐新世处于一种强烈的拉张环境,幔源岩浆经历了由碱性玄武岩-碱性粗面岩的演化过程。

关于吉林多目标地球化学调查与评价

多目标地球化学调查已陆续在全国范围内展开,取得了丰硕的成果,为农业发展、生态环境保护、矿产调查等提供了重要基础性资料和科学依据,取得了显著的经济和社会效益。但也存在一些问题,如与本地区的有机物污染、矿业开发引起的环境污染、矿产资源调查等方面结合的不够紧密。本文以吉林省为例,在借鉴国内外先进经验的基础上,根据吉林省的实际情况,提出应该开展有机物污染调查、矿山环境、油页岩开发、矿产资源调查等方面的调查评价工作,以体现多目标的宗旨,进一步推动该项工作向纵深发展,提高多目标地球化学调查和评价的深度和广度,为构建和谐社会服务。

吉林省白山市大横路钴铜矿找矿过程及实物地质资料再利用意义

地质工作者通过利用大横路矿床前期勘查保存的实物地质资料,一举获得重大找矿突破。本文详述了大横路钴铜矿的矿区勘查史及实物地质资料再利用过程,总结了取得的科学成果及实物地质资料再利用意义,提出了地质工作中应注重实物地质资料的保管和利用,尤其是实物地质资料的二次开发,以此为其他相似地质背景的矿区利用实物地质资料找矿提供参考。

松辽盆地松南油页岩地质调查井绳索取心钻进技术

松辽盆地松南油页岩地层水敏性强,钻探施工过程中极易水化、剥落,甚至垮塌。2018年中国地质调查局在扶余-长春岭矿区布置了8口油页岩地质调查井,岩矿心采取率、终孔直径和岩心直径、孔斜率等的要求均较高。通过采用S95+5绳索取心钻进工艺,对钻孔结构、钻头选型、钻井液、钻进参数进行优化,成功地解决了油页岩地层护壁难问题,并且高质量地达到了工程质量要求。总结了油页岩地层绳索取心钻进关键技术。

吉林槽区钼矿化区域地质—地球化学特征概述

近几年吉林槽区陆续发现多处不同类型的钼矿床(点),其主要类型有斑岩型、石英脉型、矽卡岩型、破碎蚀变岩型。本地区钼矿化类型较多,但不同类型的钼矿化具有很相似的地球化学异常元素组合和异常元素水平分带特征。

吉林白山小石人金矿床地质特征及找矿方向

通过分析矿床地质特征,认为小石人金矿床具有与区域上荒沟山、板庙子相似的地质特征和相同的成矿机制,其主要控矿因素为北东向断裂构造,外围找矿方向为北东向控矿构造的西延方向。在控矿构造北东延长方向上,沿断裂构造走向采取原生晕,在Au、Hg元素较高的样品地段,揭露到了矿体;在控矿构造南西延长方向上,通过路线地质踏勘也发现了金矿体。在其外围两侧均实现了找矿突破,扩大了矿床的找矿远景。