中国不同时代典型花岗伟晶岩型锂矿特征及其对找矿预测的启示

【研究目的 】花岗伟晶岩型锂矿是当今世界金属锂供给的主要矿床类型之一,为明确花岗伟晶岩型锂矿的共性,本文针对性地制定找矿预测工作方案,圈定优质找矿靶区。【研究方法 】本文对中国花岗伟晶岩型锂矿的时空分布、构造背景、矿床地质、矿体特征、成矿规律和控矿因素等进行了系统对比,并对产锂花岗岩的特征进行归纳、总结。【研究结果 】认为中国已发现的花岗伟晶岩型（锂辉石）锂矿主要分布于西部,东部以花岗岩型（锂云母）锂矿占优。古生代以来的后碰撞环境是中国现有伟晶岩型锂矿的主要产出背景,成矿时代可以延续到非造山构造环境,成矿元素组合绝大多数具有LCT型伟晶岩的特征,矿床数量和资源量都以印支晚期最多。产锂花岗岩一般是同期多阶段复式岩体,其演化分异程度较高。与花岗伟晶岩型锂矿关系最为密切的花岗岩颜色较浅、富含K、Na、P、F、Rb、U、Th,高氧逸度,高Rb/Sr、低Nb/Ta和Zr/Hf,其规模较大,结构构造稳定,更利于综合研究和遥感识别。【结论 】在“全位成矿,缺位找矿”理念指导下,从寻找目标更大的产锂花岗岩入手,“先找矿、后优化、再填图”,有望在二级构造单元从挤压向伸展转换的“界山”花岗岩,尤其是侵入边...     

陕西小秦岭镰子沟碲金矿床物质组成特征及矿质沉淀机理研究

镰子沟金矿床是小秦岭驾鹿金矿田内的一个重要金矿床,赋存于太古宇太华群秦仓沟组深变质片麻岩系中,矿石主要为石英脉型。通过显微镜下观察和电子探针分析,确认矿石中存在碲金矿、斜方碲金矿、碲金银矿、碲银矿、碲铅矿、碲镍矿、自然碲等大量含碲矿物。在石英、黄铁矿裂隙中,也存在大量自然金颗粒,它们与硫化物、碲化物共生。结合不同成矿阶段的成矿温压条件和矿物组合研究,构建了该矿床的热力学相平衡关系图,限定了碲化物与其他矿物稳定存在的物理化学条件:即在成矿Ⅱ阶段,f(O2)约为10~(-34.00)~10~(-31.00),f(H2S)约为10~(-1.42)~10~(-0.9),pH值约为6.0~6.8(300℃)。在成矿Ⅲ阶段,f(S2)的范围约在10~(-16.56)~10~(-12.30)之间,而f(Te_2)的范围约在10~(-13.70)~10~(-9.44)(200℃)。碲化物一般晚于硫化物形成,并且高的f(Te_2)值和f(Te_2)/f(S_2)比值是控制碲化物形成的关键因素。     

川西甲基卡308号伟晶岩脉年代学和地球化学特征及其地质意义

甲基卡稀有金属矿床是我国目前规模最大的伟晶岩型稀有金属矿床,308号伟晶岩脉为其中出露面积最大的伟晶岩脉,由于勘查及研究程度较低,其形成时代及成矿机制尚不明确.通过LA-MC-ICP-MS锡石U-Pb测年,首次获得产于308号伟晶岩脉中间带含锂辉石伟晶岩的年龄为210.9±4.6 Ma,表明其形成于印支晚期,为印支旋回强烈造山运动之后相对稳定阶段的产物.元素地球化学特征表明,308号伟晶岩脉中边缘带无矿细晶岩与矿床内二云母花岗岩具有相似的过铝质S型花岗岩特征,二者具有同源性,并认为其成矿机制为:花岗质岩浆在中浅成、偏还原的环境上升侵位,由细晶岩至伟晶岩演化过程中,相对分异程度升高,熔体相和富挥发分的流体相之间发生强烈碱交代作用,并在一定的结构分带中发生大规模稀有金属矿化.      

川西甲基卡锂矿基地典型岩石及矿物反射波谱特征研究

四川甲基卡矿田是中国乃至于世界上锂矿资源最集中的地区之一,目前对甲基卡锂矿床的光谱学认识还很欠缺。本文运用地物波谱仪对甲基卡地区野外采集的典型岩石及矿物开展波谱测试,建立了研究区样品的波谱数据库,总结了黑云母片岩、十字石片岩、十字石堇青石片岩、角岩、二云母花岗岩、含锂辉石伟晶岩、不含锂辉石伟晶岩、石英脉、长石斑晶、锂辉石、云母、绿柱石的波谱特征。研究结果表明:围岩与岩体波谱特征差异较大,围岩反射率一般在0. 2以下,吸收特征不明显,岩体反射率一般在0. 5以下,具有1413 nm、1911 nm、2197 nm三处不同程度的吸收特征;其中含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩及花岗岩可以通过1413 nm及2197 nm等处的吸收特征进行区分;锂辉石及绿柱石具有独特的波谱特征,可以直接用于找矿。本文开展的甲基卡型锂矿地面波谱研究,对其高光谱遥感填图及地质找矿具有重要的指导意义。     

四川阿坝州党坝超大型锂辉石矿床成矿规律及深部和外围找矿方向

党坝矿区位于松潘-甘孜稀有金属成矿带东段,可尔因矿田的东南部,是我国超大型锂辉石矿床之一.为了解该矿床地质特征及成矿规律,查明工作区深部及外围地质找矿方向,梳理了现有工作成果和野外地质观察结果,总结工作区岩浆岩岩相的空间变化特征、控岩控矿构造力学特征,对成矿规律进行了深入分析.研究表明:（1）党坝矿区主矿脉Ⅷ是2期成矿作用叠加、复合形成的钠长石锂辉石+锂云母型伟晶岩脉,每期伟晶岩脉内构造分带明显,自外向内分别是锂云母钠长石伟晶岩带、白云母钠长石伟晶岩带、锂辉石钠长石伟晶岩带;（2）主成矿期的应力场为EW向挤压,形成了矿区内的NW向和NEE向2组剪裂隙,伟晶岩脉充填其中,形成了呈"X"型分布的伟晶岩脉带;（3）以Ⅵ矿脉为成岩成矿中心,NW走向的伟晶岩矿脉带向南东侧伏,NE走向的伟晶岩矿脉带向北东侧伏,为工作区开展深部及外围地质找矿指明了方向.      

川西甲基卡稀有金属矿田地表水中稀有金属元素分布特征及意义

2016～2018年系统采集川西甲基卡稀有金属矿田及周边地表水样品88件,测试分析了样品中Li、Be、Rb、Sr、Zr、Nb、Cs、Hf、Ta九种稀有金属元素含量及八种主要阴阳离子含量。结果表明:甲基卡矿田地表水水化学类型主要为HCO_3-Ca型。甲基卡矿区地表水中Li、Be、Nb、Rb、Cs、Ta等稀有金属元素平均含量明显高于川西河流平均值,Zr、Hf元素含量与川西河流均值相近,Sr含量远低于川西河流均值。经甲基卡矿区地表水稀有金属含量与矿脉分布空间耦合验证,地表水中Li、Rb、Cs、Be元素含量对矿脉的存在有明显的响应特征,其含量分布可以有效地服务于稀有金属矿产勘查,针对甲基卡外围地形高差大、切割深的特点,认为根据水地球化学异常来找矿也不失为一种有效方法,可以尝试运用地表水中稀有金属元素异常来缩小找矿靶区。     

川西甲基卡和可尔因矿田稀有金属成矿特征差异性及成因探讨

四川西部是我国松潘—甘孜造山带的主体,区域内中—上三叠统分布极其广泛,其中陆陆碰撞壳源改造型花岗岩类不均匀集中侵入于该套地层中,并衍生出以锂为主的稀有金属花岗伟晶岩,最有代表性的是甲基卡和可尔因花岗伟晶岩型稀有金属矿田,目前在二者中均勘察出超大型锂矿床。矿化伟晶岩脉主要由富锂辉石的白云母-钠长石-钾长石型花岗伟晶岩脉构成,它们分布在离母岩-二云母花岗岩外围热接触变质的蚀变中—上三叠统沉积岩系中,和围岩侵入关系清楚,并对围岩均有不同程度的接触交代蚀变作用。鉴于这些共同点,长期以来,人们对这两个矿田成矿作用的认识和找矿思路统一用甲基卡矿田成矿模式来看待。但随着研究工作的不断深入,发现它们既有相似处,但也存在较大的差异。比如:两个矿田形成时的构造-岩浆环境、花岗伟晶岩产出的围岩岩性和蚀变作用、矿化伟晶岩脉的结构-构造、成矿矿物的多样性等方面各有其不同的特征,本文在分别概述各自特征基础上,对产生差异的原因做了初步分析,为提升川西花岗伟晶岩成岩成矿理论和开辟新的找矿方向提供新依据。     

中国锂矿十年来勘查实践和理论研究的十个方面新进展新趋势

中国锂矿资源丰富,其中盐湖锂矿虽然储量巨大,但开发利用技术尚待发展,目前开发的主要是硬岩型锂矿。硬岩型锂矿以伟晶岩型为主,集中分布在新疆和四川等地;成矿时代以中生代最为重要;成矿背景以强烈造山运动之后相对稳定的构造环境最为有利。经过十年来的勘查实践与理论研究,中国锂矿的类型已不再单一,卤水型从地表卤水扩展到浅部卤水与深部卤水并重,硬岩型从花岗伟晶岩型一枝独秀到蚀变花岗岩型、伟晶岩型、角砾岩筒型、沉积型等多种类型并重;成矿时代从中新生代拓展到古生代等多个期次;成矿区带从12个增加到16个,并在川西的甲基卡、可尔因及新疆的大红柳滩、砂锂沟等地探获了一批新的矿产地,新的资源格局正在形成;找矿方法与勘查技术也从单一的地表踏勘填图发展到遥感定区（远景区）—地质定型（类型）—化探定性（矿种）—物探定位（孔位）—钻探定量（资源量）及生物找矿、深穿透深部探矿等新技术新方法成体系化的新时代。鉴于战略性新兴产业快速发展对于锂资源的刚性需求,建议加强对以锂云母为主要工业矿物的新类型锂资源及以含锂黏土为主的沉积型锂资源的调查研究与开发利用;除了中生代之外,加强对古生代乃至前寒武纪锂矿的研究与找矿;加强阿尔金、喜马拉雅、冈底斯、大兴安岭西坡等新的锂矿成矿区带的勘查力度;加强对市场经济条件下锂资源动态管理的新机制研究;加强对锂同位素作为可控核聚变原材料的超前研究与资源储备,为开发高端矿业作出示范和引领。      

川西大型战略性新兴产业矿产基地勘查进展及其开发利用研究

四川西部阿坝、甘孜和凉山三州矿产资源丰富, 而且矿种齐全, 稀有、稀土和稀散金属矿产相互配套, 尤其是以牦牛坪为代表的稀土和以甲基卡为代表的稀有金属矿床都是全国知名的大型超大型优质关键矿产, 对于战略性新兴产业的发展至关重要。此外, 川西还有以大水沟独立碲矿以及伴生在有色金属和铁矿中的钒、钛资源, 也都是战略性新兴产业发展必不可少的关键矿产。川西的锂矿资源丰富, 硬岩型锂矿储量国内第一, 而且品位高, 宜采选, 工艺成熟, 经济效益好。除了甲基卡之外, 还有石渠扎乌龙、马尔康党坝等一系列同类型的大中型锂矿, 为锂矿工业的发展提供了充分的资源保障。在甲基卡新发现的新三号脉(X03), 是目前世界上已知最富集6Li的锂矿脉(盐湖锂一般富集7Li), 6Li又是制造氢弹等核武器和今后实现可控核聚变发电的关键原材料, 战略意义十分重大。无论是正在开采的甲基卡、李家沟、党坝还是尚未开发的扎乌龙等硬岩型锂矿, 都是轻金属矿产地, 总体上处于承载力较强、风险较小的地理环境, 只要加强管控, 矿业开发对环境的影响是完全可控的。川西地区矿业开发的外部条件正在改善, 尤其是交通条件的改善和以脱贫致富为目标的民族政策的落实, 一方面为新兴产业的发展创造了外部条件, 另一方面也为改变民族地区的落后面貌提供了机遇。川西地区尤其是成都、绵阳、德阳、雅安、攀枝花等大中型城市具有资金、技术、人才等方面的优势, 不但可为新兴产业的发展提供多方面的支持, 其本身也是一个巨大的市场。总之, 川西大型战略性新兴产业矿产资源基地的建设, 不但有助于为国家提供关键矿产的资源保障, 也是社会经济发展的迫切需要, 既符合国家目标, 也符合人民利益, 应该加强地质勘查、综合利用与高端开发。     

依兰盆地达连河油页岩成矿控制因素研究

达连河油页岩含矿区位于黑龙江省依兰地区,该区是一个半地堑式断陷盆地。油页岩形成受到多重因素制约,构造上在靠近断裂F₂的煤和油页岩厚度较厚,随着湖盆沉积范围的扩大,表现了一种从湖平面逐渐向岸上上超的过程;高水位体系域浅湖-半深湖相和水进体系域湖泊-沼泽相形成不同成因类型油页岩;孢粉分析结果可知油页岩形成的气候总体呈现出气候温和、 温度下降的发展趋势;而气候的波动影响了古生物的发育,降低了有机质生产能力,进而造成油页岩含油率低。