四川会理拉拉铜矿找矿预测模型构建与找矿示范

勘查区找矿预测理论与方法体系是基于全国129个典型矿床的深入研究,以及在勘查项目实践验证基础上总结而形成的一种特别适合生产找矿第一线使用的有效方法。该方法以成矿作用内因(元素的地球化学特征)和外因(地质作用类型)相结合的思路,构建以成矿地质体、成矿构造与成矿结构面和成矿作用特征标志为主要内容的找矿预测地质模型。四川会理地区位于扬子板块西缘,区域成矿地质条件优越,经历多期构造事件叠加,形成了一系列独具特色的铁铜矿床。近年来,在拉拉铜矿的深部及外围已取得了重大找矿突破和进展。本文以会理拉拉铜矿为典型实例及深部找矿预测成果示范,阐述该方法在深部找矿预测中的具体应用过程,得出了如下认识:早期成矿地质体为赋矿火山岩(河口群钠长岩类),成矿构造与成矿结构面主要为基(中)性火山岩与沉积岩的界面及可能的喷溢口;热液叠加期成矿地质体推测为深部隐伏岩体,成矿构造与成矿结构面主要为褶皱、断裂和裂隙。在总结成矿作用特征标志基础上,建立了拉拉铜矿勘查区找矿预测地质模型。通过与地质和物探方法相结合,圈定红泥坡南部为找矿靶区,经钻探验证,发现厚大矿体,打开了区域找矿空间。     

内蒙古架子山地区晚石炭世二长花岗岩成因及其地质意义

内蒙古架子山地区二长花岗岩位于大兴安岭中段,为了确定其侵位时代,探讨大地构造环境,本文对该区二长花岗岩进行了系统的年代学和岩石地球化学研究。研究结果表明：二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(302.9±1.2)Ma,为晚石炭世岩浆作用的产物;二长花岗岩具有高硅(w(SiO₂)=74.73%～76.60%)、富碱(w(Na₂O+K₂O)=6.20%～7.03%)、高铝饱和指数(A/CNK=1.43～1.58)的特征,属于高钾钙碱性系列岩石;Rb、K、Th、U富集,Ba、Sr、Ti、Nb、P呈明显V字型亏损,稀土元素配分曲线呈右倾的轻稀土元素富集型,具有负Eu异常(δEu=0.46～0.67)、高分异指数(I_D=88.89～91.55)和低固结指数(I_S=1.68～4.78)的特征,表明岩石经历了高分异演化作用,为高分异I型花岗岩,具有向A型花岗岩演化的趋势;¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282 850～0.282 951,ε_Hf     

山东莱芜垂阳矽卡岩型铁矿尾矿中关键金属钴综合利用评价探讨

钴是高温合金、电池材料、防腐材料、磁性材料等重要原料,广泛应用于航空航天、电子电器、机械制造、汽车、化工农业、陶瓷等领域,在国民经济和社会发展中具有特殊的意义。特别是从移动电子设备,到新能源汽车的动力电池,再到电网储能,钴作为锂电池正极材料——钴酸锂的重要组成,都是不可或缺。因此,钴被世界上众多国家列为21世纪重要的关键战略资源(Gulley et al., 2018)。现今我国是世界上最大的钴资源进口国(95%依靠进口)和消费国(US Geological Survey, 2018),而且钴资源紧缺,保障程度低(蒋少涌等,2019;许德如等,2019)。因此,在复杂的国际政治和经济形势下,摸清我国钴资源的家底,增强我国钴矿资源供应保障程度,对我国国民经济发展和国家安全保障具有重要的战略意义。我国钴矿床类型多样,包括岩浆铜镍硫化物型、红土风化型、沉积砂岩型、热液型(如沉积喷流型、矽卡岩型、斑岩型、IOCG型等)(王辉等,2019;许德如等,2019;卢宜冠等,2020)。然而,与世界上钴矿资源相比,我国钴矿规模小、品位低,大部分钴矿为伴生矿,钴多作为副产品回收利用,主要伴生铜、镍金属产出,其次伴生铜铁矿床。其中,矽卡岩型矿床是我国伴生钴矿的一种重要类型,富钴矽卡岩矿床主要发育在东昆仑地区、长江中下游和冈底斯地区。目前,关键金属元素在自然界的矿物和岩石中赋存状态研究已广泛开展,但在矿山尾矿中的赋存状态和可回收利用性研究则相对薄弱。基于山东省新一轮找矿突破战略行动及鲁西地区矽卡岩型铁矿尾矿综合利用程度低等背景,为有效发挥尾矿二次资源的作用,摸清尾矿中伴生的矿产资源的可利用性,本次选取山东省莱芜垂阳铁矿床开展了尾矿中伴生矿产资源的综合利用评价工作,大致查明垂阳铁矿尾矿中可利用伴生资源类型、赋存状态及推荐选矿工艺。通过铁矿尾矿中伴生矿产资源综合利用评价工作,对提高山东矽卡岩型铁矿床中矿产资源综合利用水平,提升战略性矿产资源安全保障能力,助力山东省新一轮找矿突破战略行动具有重要意义。     

琼北玄武岩建造区域岩石—土壤体系化学元素垂向分布规律

土壤由岩石风化而来,岩石—土壤是一个密切联系的体系,是地球系统科学中与人类关系最为密切的一部分。为调查研究地质建造单元岩石—土壤体系（简称：岩土体系）中的物质组成演化特征,我们必须选择原地风化的残积物出露区域来完成土壤垂向剖面采样。本文以海南岛区域生态地质背景调查项目的资料数据为基础,科学阐述了残积物剖面的确定方法,并依据琼北玄武岩垂向剖面地球化学数据,总结出如下结论：垂向剖面SiO2含量呈现出土壤表层A层和岩石的高,土壤B、C层含量低的“凹”字型特征,与Al2O3含量变化趋势相反（“凸”字型）,两个代表性组分存在明显的负相关性,其他组分根据其亲和性,与该两种组分协同变化,部分受表层活动影响较大的元素,例如有机质、I等部分微量元素,则不具有该规律,土壤表层（A、B层）与深层（C层）、岩石中差别通常较大。     

辽东青城子矿集区白云金矿床煌斑岩的岩石成因：年代学、地球化学与Pb、Hf同位素约束

【研究目的】 白云金矿是辽东地区代表性的大型金矿床之一，通过厘清矿区内基性脉岩的形成时代、成因及其构造背景，有助于深化对区域构造演化过程及矿床成因的认识。【研究方法】 本文基于矿床的野外地质特征，对与矿化有密切关系的煌斑岩开展了岩相学、年代学和地球化学研究。【研究结果】 煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（126.81±0.65） Ma，表明形成于早白垩世。岩石地球化学结果显示，煌斑岩属于碱性系列、钾玄质岩石，具有富镁（MgO=3.63%~4.07%，Mg^#=54~60）、富钾（K₂O/Na₂O=1.26~3.47）、富碱（K₂O+Na₂O=4.41%~5.23%）的特征；富集大离子亲石元素（Rb、Th、U）和轻稀土元素，亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）和重稀土元素，具有典型的与俯冲有关的弧岩浆岩特征。同位素地球化学结果显示，煌斑岩富集放射性Pb同位素；锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf为0.282117~0.282471，具有负的ε_Hf (t)值（-20.80~-7.81），指示岩浆源区为受俯冲熔体/流体交代的富集岩石圈地幔。【结论】 结合区域大地构造背景，白垩纪时，由于古太平洋板块俯冲后撤产生伸展拉张环境，软流圈地幔物质的上涌可能促使EMII型富集地幔的部分熔融而形成基性岩浆，并沿郯庐深大断裂带及其次一级断裂上侵形成白云矿区煌斑岩。因此，本区早白垩世基性岩浆活动是对该时期华北克拉通东部岩石圈减薄的响应。