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。

多种空间插值法在土地质量地球化学评价中对比分析——以四川省叙永县麻城镇和摩尼镇为例

使用R语言的空间统计包,综合采用分层克里金法、多变量协同克里金法和反距离加权平均法,对研究区1:10000土地质量地球化学调查评价项目表层土壤数据进行插值,进而进行土壤养分单指标和土壤质量地球化学综合评价。借鉴土地利用强度分析(LULCC)方法,对评价等级进行划分,分析不同插值方法的评价结果等级间的差异度、土壤质量地球化学综合等级类型转变强度和等级增量来源强度。最终探讨发现:“有样”单元赋反距离加权平均值与“无样”单元赋不同方法的插值结果相结合,能避免空间插值计算范围过大,导致的高值或低值数据被平均后较小的评价单元评价等级降低或提高的问题。

四川省道孚县容须卡地区红柱石矿地质特征及综合利用

红柱石作为高级耐火材料和提取硅铝合金的主要矿物,适用于冶金、建材、陶瓷、航空等多种行业。国内对红柱石的需求将随着社会经济发展日益增长。四川省容须卡构造岩浆热穹隆位于松潘—甘孜造山带东部,区域内广泛出露以三叠系西康群为主的被动陆缘复理石地层,构造岩浆热穹隆核部及四周为印支—燕山期花岗闪长岩和伟晶岩脉,热接触变质带中主要有红柱石二云母片岩、红柱石十字石云母片岩、含十字石红柱石二云母石英片岩和二云母片岩等岩石类型。片岩中富含红柱石、十字石等矿产,伟晶岩脉富含锂、铍等稀有矿产。四川道孚县容须卡地区红柱石中Al 2 O 3含量为61.44%、SiO 2含量为37.11%、(K 2O+Na 2O)含量为0.18%、FeO含量为0.15%,可满足高级耐火材料、技术陶瓷和硅铝合金原料的工业要求。经过地质调查和资源潜力评价,远景预测资源量为2.3亿t,规模可达大型以上。四川康定—雅江—道孚红柱石资源蕴藏量大,随着国家建设重点向西部地区转移,资源综合利用优势明显,开发前景良好,有望成为我国最大的红柱石矿床或世界级大矿。通过进一步开展工作,开发后可缓解我国红柱石部分需要依靠进口的局势。

四川攀西地区稀土资源成矿规律及找矿靶区

以牦牛坪稀土矿为代表的攀西地区是我国重要的稀土资源成矿带,攀西稀土矿包括岩浆热液型、伟晶岩型、第四系砂矿型、火山岩型和离子吸附型等类型。重点针对牦牛坪矿床的成矿地质背景、矿化特征及成矿条件等成矿机制进行分析,研究控矿与成矿要素、成矿规律;完善了岩浆热液型轻稀土矿床成矿模型;厘清了区域上不同类型矿床的产出特点及各类型矿床的内在成因联系,并科学分析区域稀土资源,圈定稀土找矿靶区,进一步缩小找矿范围。

四川省旺苍县沙溪庙组恐龙化石的发现及其沉积环境

四川省是我国重要的恐龙化石遗迹产地,长期以来的发掘工作发现了丰富的恐龙化石种属。2021年,在广元市旺苍县中侏罗统沙溪庙组上段发现了一组以蜥脚类恐龙为主,虚骨龙类、肉食龙类、剑龙、龟类等为辅的化石,为目前国内罕见的化石种群丰富、密集度大、分布集中的恐龙化石埋藏点。通过地质填图、剖面揭露、化石统计、微相分析等手段,综合分析了岩性组合、构造特征等因素,认为研究区的碎屑物源来自龙门山、大巴山、米仓山方向,沉积环境为三角洲平原亚相河道微相和河道间微相;埋藏特征显示研究区内化石为异地埋藏,但未经过远距离搬运。旺苍县恐龙化石的发现再次证实四川盆地具有考察、研究和发掘恐龙化石的优越条件,研究可为深入研究四川盆地古环境与古生态变迁、盆地恐龙的系统演化提供参考。

四川省重要地质钻孔数据库成果的建设与应用

四川省历时7年建立了四川省重要地质钻孔数据库,该数据库由图表数据库和属性数据库两部分组成。其中图表数据库涵盖67086个地质钻孔的基本信息,以“三图一表”的形式进行表达,属性数据库包含8537个地质钻孔,包括钻孔工程信息、钻孔地质信息、样品测试数据等相关数据项。钻孔数据已在全国重要地质钻孔数据库服务平台、四川省重要地质钻孔数据库服务平台、四川省重要地质钻孔数据库展示平台上集成与展示。在该数据库建设成果的基础上,通过数据结构分析及可视化处理功能,实现了对成果的统计分析,并对城市规划与地下空间开发、重大工程选址、安全生产与应急救援等应用场景进行了模拟,在应用场景模拟中,通过数据清洗与挖掘、三维地质建模、地质三维分析等功能,实现了地质数据的二次开发利用,提高了四川省地质资料数字化、信息化水平,增强了地质数据的社会显示度。

四川雷波县重点耕地区土壤硒含量特征及其成因分析

硒是对人体健康有重要影响的微量元素,近年来越来越受到人们的关注。影响土壤中硒含量高低的因素有很多,不同的地区差异性明显。本文以四川省雷波县谷米乡等地为研究区域,讨论了该区表层土壤中硒的含量、分布特征及主要的影响因素。结果表明,研究区整体土壤硒含量水平并不高,主要集中在0.226×10^-6附近,但部分地区也存在富硒土壤。土壤中硒含量与有机质及亲硫重元素镉、汞、铅、砷、锌呈明显的正相关关系,而与pH并非简单的线性相关,在不同酸碱性、土地利用方式和成土母质的土壤中,两者差异性明显。调查区的土壤中硒含量主要受成土母质控制,老地层的志留系、奥陶系黑色页岩和碳酸盐岩区域更容易富硒,而较新的地层三叠系砂岩地区硒含量较低。

四川省大地构造单元划分及其基本特征

四川省大地构造演化研究已有百余年的历史,不同时期、不同学派在不同的尺度上提出了不同的大地构造单元划分方案,其中仍存在诸多争议。本文结合近30年来四川省特别是造山带地区开展的蛇绿岩和洋板块地层等调查和研究成果,以李廷栋所提出的洋板块地质学理念为指导思想,以区域主构造事件形成的优势大地构造相的时空结构组合和存在状态为基本原则,划分出秦-祁-昆造山系、勉县-略阳对接带、北羌塘-三江造山系以及扬子克拉通4个一级构造单元,包括11个二级构造单元和24个三级构造单元。

四川典型稀土矿高效回收稀土试验研究

本研究以四川典型稀土矿为研究对象,根据矿石性质,对试样开展了磁选试验、浮选试验、开路流程试验、闭路流程试验等大量研究工作,确定了"阶段磨矿—粗细分别高梯度磁选抛尾—磁选精矿浮选"联合工艺流程,以自行开发的DZY-10为捕收剂,获得了TREO品位为60.24%,TREO回收率为66.58%的稀土精矿,采用高梯度磁选和常温浮选工艺取到了良好的稀土选矿指标,为该类型矿石高效利用提供技术参考。

四川某地石英长石矿高效利用选矿试验研究

以四川某地石英长石共伴生矿为研究对象,采用"磨矿-擦洗-脱泥-磁选"除铁工艺可获得Na2O+K2O含量大于8%、Fe2O3含量为0.14%的石英长石混合精矿。对混合精矿采用无酸浮选工艺进行石英和长石的分离试验,可分别获得SiO2含量为98.85%的石英精矿产品和Na2O+K2O含量为12.89%的长石类精矿产品。采用该工艺,不仅使石英长石得到了较大的回收,还为同类型矿石的高效利用提供借鉴。

四川盆地西南部乐山地区砂岩型铼钼矿地质特征及超常富集成矿

铼(Re)是一种在地壳中的丰度极低的分散元素,却是国防和航空航天领域不可或缺的关键原材料。由于其丰度很低,其超常富集成矿作用机理及过程是备受关注的重要科学问题。四川盆地西南部乐山地区的犍为-沐川-马边一带,在侏罗系地层中分布有砂岩型铼钼矿床(点)。本文以该区犍为县古匡岩矿床(点)为研究对象,对中侏罗统沙溪庙组中的含矿地层、矿化特征等进行了详细的研究,并对与铼钼富集密切相关的沥青进行了扫描电子显微镜、能谱和有机碳同位素分析。结果表明,含矿砂岩为三角洲前缘分流河道沉积环境下的产物,而非相对低能、还原的分流间湾沉积环境,并不是表生条件下氧化-还原作用富集成矿。矿床中的沥青是由来自下伏三叠系须家河组古油藏发生热裂解形成的,铼钼元素超常富集成矿与古油藏有机质具有密切的空间和成因关系。该类型矿床为铼等稀散元素超常富集成矿机理研究提供了新的研究思路和对象。

浅谈新形势下的地质实验室转型升级

地质实验室是服务于地质工作并为社会提供公正性数据的检测机构。在新形势下,面对国家经济结构的调整以及第三方检验检测机构的快速发展,地质实验室在转型升级过程中面临更大的挑战与机遇。本文通过梳理地质实验测试的发展历程,归纳总结了地质实验室的发展现状以及转型升级存在的问题,并提出了一些发展的浅见。

四川XX地土壤–农作物有害元素和硒的地球化学评价及根系土镉形态分析

土壤中有害元素的高含量对农作物的品质影响很大,易造成农作物中有害元素富集,从而对人体或动物造成毒性;研究因开采硫铁矿制硫酸而造成的土壤污染区农作物有害元素的特征状况具有重要意义。本文以土壤–农作物为研究对象,针对水稻、玉米、蔬菜及其根系土的有害元素及有益元素硒等进行研究,水稻籽实及玉米符合稻谷污染物限量标准,部分蔬菜中镉含量超标。不同农作物对同一元素的富集作用不同,研究区内各农作物对硒元素的富集作用主要表现为水稻 】玉米 】萝卜 】青菜 】红薯 】白菜 】莴笋,对镉元素富集作用表现为莴笋 】萝卜 】青菜 】水稻 】红薯 】白菜 】玉米。各农作物根系土的镉含量较高,以部分蔬菜根系土镉含量最高,蔬菜根系土中的镉大多以离子交换态的赋存形式存在,这类镉的活性较大,在自然界中易迁移转化,能够被植物吸收,是造成部分蔬菜镉含量高从而超过食品安全标准的主要原因。水稻及玉米中镉含量低的原因,除了与土壤镉含量及镉形态有关外,土壤中硒和锌的高含量也有一定的抑制农作物对镉的吸收作用,研究区水稻及玉米中富硒,可发展富硒稻谷和富硒玉米。

四川甲基卡地区1∶5万水系沉积物地球化学特征及稀有金属找矿远景

近10 a来,随着石油能源紧缺、环境污染日益严重,新能源汽车持续快速发展,使得锂电池材料需求不断增加。为寻求四川甲基卡地区锂辉石矿找矿突破,在该区开展了1∶5万水系沉积物测量工作。在对测试数据进行聚类分析及R型因子分析的基础上,对元素组合特征进行了研究。结果表明:研究区内测试的22种元素中,主成矿元素大致可以分为富集规律相似的Li-Be-Nb、Ag-Pb-Zn、Au-As-Cu 3组,其中Li、Be、Nb等稀有金属元素富集规律极为明显,且相关元素异常分布位置的叠合性较强。通过进行综合异常特征分析,确定了各元素的异常下限值,圈定了8个综合异常区(编号分别为AS-1~#、AS-2~#、AS-3~#、AS-4~#、AS-5~#、AS-6~#、AS-7~#、AS-8~#)。在对主要异常解译推断、成矿地质条件分析、矿产检查及工程验证的基础上,优选出惹一卡综合异常区和甲基卡综合异常区为找矿远景区。在1~#(惹一卡)找矿远景区新发现的R5含锂矿伟晶岩脉内Li_2O(334)预测资源量为11 776.5 t,达到中型级别;6~#(甲基卡)找矿远景区新发现的JN3含锂矿伟晶岩脉内Li_2O(334)预测资源量为50 790.3 t,伴生BeO(334)预测资源量达到2 770.38 t,Li、Be资源量均达到了中型级别。上述研究表明,通过在甲基卡地区开展1∶5万水系沉积物测量工作可为该区稀有金属找矿工作提供有价值的参考信息。

四川轿顶山锰钴矿床含矿岩系岩石地球化学特征及成矿规律

汉源县轿顶山锰钴矿是四川省最早发现的优质锰钴矿床,是四川省重要的锰钴资源基地。为探讨其沉积环境、物源区背景及进一步研究矿床成矿规律,进行了含矿岩系的岩石地球化学分析。结果表明:轿顶山锰钴矿床属海相化学沉积型,主要受藻礁控制,沉积环境为氧化—还原过渡环境。原始沉积物质主要成分为上地壳长英质,但沉积时有少量基性物质、古老沉积物等成分混入;物源区构造背景由被动大陆边缘过渡至大陆岛弧构造背景;轿顶山锰钴矿产于开阔台地外侧的水下隆起附近,由藻类吸附锰质等形成;晚奥陶世—早志留世,区域上发生了海底火山活动,并带出锰、钴等物质,使整个海域都富成矿物质,为锰钴矿的形成提供了物质来源基础;海底火山活动带出的Co、Mn、Ni等随海流运移至藻礁区域,改变了周围水域的物理化学性质,藻类选择性地吸附Co、Mn、Ni等元素,导致Co、Mn、Ni等物质大量沉淀,从而形成了含Co、Ni较高的菱锰矿。

三元体系KCl-K_(2)B_(4)O_(7)-H_(2)O在318.15 K下热力学活度系数及相平衡实验和预测

四川盆地地下卤水含有丰富的液态钾硼资源,针对该卤水体系开展相应热力学性质和相平衡的研究,是揭示地下卤水中硼钾富集规律和资源开发所必需的关键性基础工作。含硼钾的KCl-K_(2)B_(4)O_(7)-H_(2)O三元体系是该卤水重要的子体系。应用离子选择性电极测量无液接电池K-ISE|KCl (m_1),K_(2)B_(4)O_(7) (m_(2))|Cl-ISE的电动势,体系中混合溶液总离子强度为0.01~1.00 mol·kg^(-1),K_(2)B_(4)O_(7)离子强度分数y_b分别为0.8、0.6、0.4、0.2和0。利用测定的电动势值和Nernst方程计算出混合溶液KCl-K_(2)B_(4)O_(7)-H_(2)O中KCl的平均活度系数,然后应用多元线性回归和非线性规划求解拟合出318.15 K下K_(2)B_(4)O_(7)的Pitzer模型单盐参数β^((0))、β^((1))、C~Φ以及混合离子作用参数θ_(Cl,B_(4)O_5(OH)_(4))和φ_(K,Cl,B_(4)O_5(OH)_(4))。并利用拟合的Pitzer模型参数计算出混合溶液中K_(2)B_(4)O_(7)的平均活度系数、渗透系数、水活度和超额Gibbs自由能。采用等温溶解平衡法开展了318.15 K下三元体系KCl-K_(2)B_(4)O_(7)-H_(2)O相平衡的实验研究,结果表明该体系相图由一个共饱点,两个固相结晶区(KCl和K_(2)B_(4)O_(7)·4H_(2)O),两条等温溶解度曲线组成。应用拟合的离子作用参数和Pitzer模型,对该三元体系相平衡进行了理论预测,预测值和实验值较为吻合。研究结果可为该地下卤水中硼钾资源的开发利用提供理论依据。

四川某地工业集中区周边农用地重金属污染评价

选取四川西南某地工业区周边的农田土壤进行研究,采集了31个土壤样品进行重金属含量分析,采用单因子污染指数法和地累积指数法对土壤中重金属的污染状况进行评价。单因子指数法评价结果显示:研究区土壤中土壤重金属污染程度为Cd>Zn>Cu>Cr>Pb>Ni>As>Hg。地累积指数法评价结果显示:土壤重金属污染强度由强到弱依次为:Zn>Cd>Cr>Ni>Pb>As>Cu>Hg,通过相关性分析结果表明Cd-Pb-Zn相关系数均大于0.88,三种元素之间呈高度相关,其可能具有相同来源。以上两种不同评价方法结果均显示,调查区污染程度较高的地区主要分布在EBT10、EBT14、EBT18、EBT22,为重点污染区域,结合点位分布图可以看出,污染程度严重区域与周边企业相邻,由此推断研究区土壤重金属污染可能受工业区的影响,主要污染因子为Cd、Pb、Zn、Cr。

川西义敦岛弧燕山期岩体带多种稀有金属矿(化)脉的发现及其意义

稀有金属是战略性新兴产业的关键性矿产资源,无论是在高端装备制造业还是在新能源汽车领域均发挥着不可替代的作用,其重要性越来越突显,其中锂、铍、钽是当前稀有金属中关注度最高的3个矿种(王登红等,2017)。川西义敦地区位于松潘—甘孜义敦岛弧带内(图1),属松潘—甘致稀有金属成矿带西侧的石渠—义敦—贡山—巍山稀有金属成矿亚带。

四川典型轻稀土赋存状态

四川是我国第二大稀土资源省[1],具有丰富的稀土资源。为给四川稀土矿物的进一步开发利用提供依据,采用X荧光分析法、化学分析法、物相显微镜、X射线衍射分析及MLA工艺矿物定量分析系统等手段对矿石的化学成分、矿物组成及稀土元素赋存状态进行研究。结果如下:(1)矿石类型为:富含萤石天青石热液矿脉型轻稀土矿石。(2)矿石中主要轻稀土元素为Ce、La,它们主要以独立的碳酸盐矿物-氟碳铈矿存在,微量为氟碳钙铈矿、独居石。(3)氟碳铈矿粒度相对较大,有利于分离、富集,工艺粒度主要分布在0.038~0.5 mm之间,为可选矿石。(4)矿石中氟碳铈矿晶粒及其集合体多呈分散状、团状及放射状,镶嵌于天青石、萤石、方解石脉体中,形成星散~稀疏浸染状构造。

四川冕宁牦牛坪稀土矿尾矿工艺矿物学分析

为提高资源综合利用水平,对冕宁牦牛坪稀土尾矿进行工艺矿物学分析。结果表明,该稀土尾矿REO含量1.46%,并可综合回收萤石与重晶石。矿物组成简单,主要有用矿物为氟碳铈矿、重晶石、萤石,脉石矿物以长石、石英为主。稀土尾矿多分布于较粗粒级,REO、BaSO_4在-0.25 mm粒级中明显富集;粒度越细,CaF_2含量越低。氟碳铈矿粒度粗细不均,单体主要集中在细粒级中,常与长石、石英组成连生体;重晶石和萤石主要呈单体形式存在。可采用再磨—磁选、浮选联合工艺回收稀土矿物,浮选回收萤石,重选、浮选联合工艺回收重晶石。