以矿床成矿系列理论开展铁矿成矿预测的方向与意义

当前, 我国铁矿资源供应形势十分严峻, 实现铁矿找矿突破迫在眉睫。矿床成矿系列是对成矿规律的总结和凝练, 在多矿种和不同地质单元的找矿实践中丰富和发展, 现在已经成为指导我国地质勘查工作的基础理论, 对于深化铁矿成矿预测研究、明确找矿方向有重要意义。目前全国已划分的以铁矿为主的矿床成矿系列有18个, 矿产预测类型至少67种, 构筑了相对完善的成矿体系。根据矿床成矿系列理论体系对我国铁矿的研究成果, 铁矿成矿预测应聚焦于: ①成矿地质基础-识别成矿要素; ②特征性矿化指示和找矿标志的提取分析; ③找矿新发现的深入剖析和规律总结; ④新铁矿类型的辨别及其成矿规律研究; ⑤重点矿山的构造重新认识; ⑥以成矿体系的角度开展“全位成矿”和“缺位找矿”研究; ⑦成矿谱系的构建和成矿缺位(矿种、类型、时代)的研判; ⑧以市场和需求为导向开展铁矿资源预测和综合利用; ⑨从系统论的角度重新平衡资源开发与环境保护的关系。     

南岭成矿带铀矿地质特征、成矿规律与全位成矿模式

南岭成矿带是中国重要的铀矿基地,产出的铀矿床以花岗岩型为主,其次为碳硅泥岩型和少量砂岩型。本文通过搜集整理前人找矿勘查和科研成果,认为南岭成矿带多期多阶段构造演化为铀成矿作用提供了初始铀源、产铀花岗岩、断裂网络和含铀热液等有利的成矿条件。产铀花岗岩大多是由高硅、过铝、偏钾高碱的S型花岗岩,沿断裂分布的构造碎裂岩、蚀变岩和还原性地质体是有利的赋矿围岩。矿化与蚀变中心带发育沥青铀矿、黑色微晶玉髓、紫黑色萤石、胶状黄铁矿、赤铁矿、绿泥石等矿物组合。铀矿体形态多样,以中小规模、中低工业品位为主。南岭成矿带中新生代多阶段区域性拉张过程中形成了多阶段铀矿化。花岗岩型铀矿床分布于加里东隆起区花岗岩内部构造结和岩体接触带附近,矿体沿断裂与蚀变体一起赋存于氧化-还原界面和脆韧性构造转换面之间的"成矿壳层"内。南岭成矿带中新生代"空间全位"铀成矿模式显示,不同的构造层、不同的建造、不同的岩性及不同的部位均有铀成矿潜力,但由于具体成矿条件的不同组合而产出不同类型、不同规模、不同时间和不同强度的铀矿化。也就是说,难以排除某一空间部位不成矿的可能性。根据这一"全位"成矿的认识,从不同的角度对南岭成矿带中新生代铀...     

南岭中段一六矿床绿柱石和白云母矿物学特征及其地质意义

南岭多金属成矿带中段南部的一六矿床新发现了花岗伟晶型的Be矿化。为进一步查明其矿化特征和成矿机制,文章对一六矿床中的绿柱石及共生的白云母开展了系统的矿物学和矿物化学研究。结果表明,绿柱石富集Li、Rb、Cs等,贫V、Cr、Mg、Mn,属于低碱-无碱绿柱石。云母的类型为白云母-多硅白云母,富集Li、W、Sn、Nb、Ta、Rb、Cs、Ba、Ga、Zn等元素,相对亏损Be、Mg、Cu、Pb等元素。绿柱石类质同象形式为Al³⁺→Me²⁺,其中Fe²⁺对Al³⁺的替换是绿柱石呈淡蓝色-蓝绿色的主要致色机制。白云母中稀有金属元素富集的机制为：① Li+Al^VI↔Fe²⁺+Mg（Li₃Al_-1□_-1和Si₂LiAl_-3）;② Rb⁺↔K⁺,Na⁺。绿柱石中高Cs/Na（apfu）比值,低Mg/Fe（apfu）比值,白云母高Nb、Ta、Cs,低K/Rb、K/Cs比值的特征指示一六矿床Be矿化花岗伟晶岩具有较高的分异演化程度。本次发现和研究为区域Be矿化作用研究提供了基础地质资料,也进一步为稀有金属、钨等矿种的找矿预测提供了思路。     

赣南淘锡坝矿床岩浆岩年代学、地球化学特征及其与成矿关系

淘锡坝大型锡矿位于华南武夷山成矿带与南岭成矿带的交接部位,其矿床类型、成因、成岩成矿关系十分复杂,且一直缺乏有效的约束。文章围绕着矿床内发育的岩浆岩开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。淘锡坝矿床岩浆岩具有多阶段多岩相演化特征,从早到晚分别为：凝灰岩→中-粗粒似斑状花岗岩→细粒花岗岩→花岗斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究显示,淘锡坝锡矿具有140~148.4 Ma（中酸性火山岩）和122.3~138 Ma（花岗岩类）2个主成岩期。淘锡坝花岗岩具有高硅、富钾、贫钙的特点,属A型花岗岩,凝灰岩具有高硅、富钙的特点。尽管二者均相对富集不相容元素Rb、Th、U、Nb,亏损Ba、Sr等高场强元素,但其具有不同来源和演化进程,前者主来源于古老地壳物质,并且有明显的幔源物质的加入,经历了斜长石的分离结晶,后者主要来源于古老地壳物质的部分熔融,经历了钾长石的分离结晶。此外,淘锡坝花岗岩成岩年龄与成矿年龄一致,而凝灰岩年龄则显著早于成矿年龄（114~138.2 Ma）,并且花岗岩相对于凝灰岩具有更高的演化程度和更低的氧逸度条件,更加有利于锡的富集。因此,淘锡坝矿床锡矿化应与花岗岩关系更为密切,成矿母岩为中-粗粒似斑状花岗岩与细粒花岗岩,形成于燕山晚期华南大规模陆壳伸展的背景之下。     

矿田尺度成矿规律与成矿系列研究——以湖南水口山为例

水口山矿田位于南岭成矿带的北缘。矿田内矿种多,资源丰富,包括Pb、Cu、Zn、Au(Ag)、U、Cd、In、Mn等。矿床类型以内生矿床为主,还包括不少外生矿床。内生矿床主要包括老鸦巢铅锌金矿、鸭公塘铁铜铅锌(铀)矿、康家湾铅锌银金矿等,主要成矿时代为燕山中期(150～160Ma)。外生矿床包括产于二叠系斗岭组的煤层,龙王山风化壳型金矿等,形成于海西期至喜马拉雅期。在空间上,整个矿田内生多金属矿化类型自西向东以及由深到浅呈现出矽卡岩型—中-低温热液交代充填型—风化壳型的水平和垂向分带特征,成矿元素组合则相应呈现出Fe、Cu、Pb、Zn→Pb、Zn、Au、Ag、U→Pb、Zn、Au(Ag)→Au的递变趋势。水口山(铁铜)铅锌金多金属矿田的形成与矿田内部出露的花岗闪长岩和英安斑岩关系密切。矿田内与燕山期中—酸性(主要为酸性)岩浆作用有关的铜(铁)、铅锌、金、银(铀)多金属成矿作用可总结为水口山式,为华南地区与燕山期中酸性岩浆作用相关的多金属成矿作用的典型代表。根据成矿规律的研究,水口山深部找矿勘查应集中于:①深部—浅部花岗闪长岩体内部斑岩型Cu多金属矿床的勘查;②深部和外围矽卡岩型Fe、Cu...     

南岭成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿建议——《中国矿产地质志·南岭卷》研编

南岭成矿带是华南乃至全国最为重要且独具特色的成矿带之一,对其成矿规律的探索研究虽然历史悠久但每一次的成果总结都会推进新一轮找矿突破。笔者等在前人大量研究资料的基础上,对南岭成矿带的能源矿产（煤矿和铀矿）、有色金属矿产（钨、锡、钼、铋、铜、铅锌等）、贵金属矿产（金矿和银矿）、稀有金属和稀土金属矿产、非金属矿产（萤石）的成矿特征、时空分布规律进行了总结,并将南岭成矿带矿产按前寒武、加里东旋回、华力西旋回、印支旋回、燕山旋回及喜马拉雅旋回6个旋回厘定出21个矿床成矿系列和23个矿床成矿亚系列,为区域矿产勘查工作部署及成矿预测奠定了理论基础。为了保障能源资源安全,笔者等提出了南岭成矿带区块出让的原则性意见和柿竹园、香花岭、崇余犹、富贺钟、坪宝、三南等15个大型资源基地找矿的建议,为新一轮找矿突破战略行动提供了科学指导。     

《南岭成矿带成矿规律图》研编创新点及其找矿意义

由中国地质科学院矿产资源所编制出版的《南岭成矿带成矿规律图（1∶80万）》,是迄今为止矿种最全、资料最新、信息量最大的全面反映我国南岭勘查成果与成矿规律的区带级别（Ⅲ级成矿单元）成矿规律图。该图件研编实现了四大创新点：① 涵盖了南岭已发现的2903处独立矿产地,包括能源、金属、非金属和水气矿产等4大类的76个矿种,实现了南岭成矿带矿种与矿产地的全覆盖;② 归并了地质底图的地层并淡化显示,突出华南岩体、隐伏岩体的特色,使得不同构造—建造层地质单元的分布格局一目了然;③ 实现了矿产地、规模、类型、时代、成矿系列五位一体的综合图例设计,矿产地表达更简洁、直观;④ 综合成矿系列图、表、成矿体系图、剖面图等,以区域规律图编制的新思路和新方法,更集中反映和彰显南岭成矿带最新科研成果。该图件的研编有助于直观展示南岭成矿带矿产的时空分布格局,深入总结成矿规律,科学圈定重要找矿远景区,对于全面指导南岭的地质找矿工作具有重要的意义。     

炭质泥岩Re-Os和碎屑锆石U-Pb同位素定年对广东大宝山铜矿床成矿时代的约束

Re-Os同位素作为一种强有力的技术工具,在黑色页岩沉积时代的精确定年中得到了广泛应用.随着高精度负离子热电离质谱(N-TIMS)测试技术的发展,炭质泥岩Re-Os同位素年龄测试越来越多地被应用于厘定沉积时代.广东省大宝山铜矿成岩成矿时代争议一直是制约成因机制研究的关键因素.本文通过Carius管中逆王水溶解炭质泥岩粉...     

赣南石雷钨锡矿云英岩型锂矿找矿新发现及其区域成矿潜力分析

近年来,随着赣西北云母型锂矿的大规模开发利用,华南云英岩型、蚀变花岗岩型等岩体型锂矿逐渐受到关注。赣南是世界著名石英脉型黑钨矿集区和生产基地,以往勘查研究工作多集中在钨锡矿。【研究目的】为进一步了解石英脉型钨锡矿中是否存在锂矿化及其地质特征。【研究方法】本次研究通过系统的岩矿鉴定和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）分析,查明了在赣南崇余犹矿集区章源钨业石雷钨锡矿深部存在云英岩型锂矿。【研究结果】研究表明,锂矿体产于石雷矿区深部隐伏花岗岩体的顶部,分布于含钨锡石英脉和长石石英脉的两侧,锂元素主要赋存在白云母—多硅白云母之中。产于角岩化砂岩中的云英岩的Li₂O含量平均为0.25%,二云母花岗岩中石英（长石）脉—云英岩Li₂O含量平均为0.21%,二云母花岗岩中发育的含云母脉云英岩Li₂O平均为0.22%,具有潜在的综合利用价值。【结论】本次研究查明了石雷石英脉型钨锡矿中存在工业意义的云英岩型锂矿化,进一步丰富了赣南石英脉型钨锡矿的成矿理论,拓宽了崇余犹地区云英岩型锂矿的找矿勘查思路,并为进一步拓展华南地区岩体型锂矿的找矿空间提供了依据。     

湖南水口山矿田成岩成矿时代、地球化学和矿物学特征及其对铅锌多金属矿成矿作用的指示

本文报道水口山矿田花岗闪长岩和英安玢岩的矿物学、同位素年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素资料。电子探针分析结果显示, 花岗闪长岩中黑云母为富镁黑云母, 斜长石主要为中长石, 而英安玢岩中斜长石成分为奥-钠长石。锆石U-Pb定年结果显示, 英安玢岩形成于148.8±0.5 Ma, 较花岗闪长岩晚近10 Ma。石榴子石原位U-Pb定年结果显示, 康家湾矿区深部矽卡岩形成于159.1±1.9 Ma, 与花岗闪长岩形成时代一致。地球化学特征显示, 水口山岩浆岩均具有富Al、低Si、高K/Na值特征, 为亚碱性、高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。各类岩石富集Rb、Th、U, 亏损Ba、Nb、Sr、Ti等。Sr-Nd同位素特征显示, 花岗闪长岩和英安玢岩的(87Sr/86Sr)i值分别为0.70661~0.70801和0.71116~0.711156, εNd(t)值分别为-7.4~-2.4和-8.63~-7.1, TDM2值分别为1.55~1.15 Ga和1.64~1.53 Ga, 揭示英安玢岩和花岗闪长岩来自中元古代中下地壳变质杂砂岩-玄武质英云闪长岩的部分熔融, 为不同期次不同深度岩浆作用的产物。成岩成矿时代、地球化学特征和矿物学特征综合表明, 花岗闪长岩与水口山多金属成矿作用关系密切, 且整个水口山矿田形成于燕山期早期晚阶段古太平洋板块俯冲背景下的陆内伸展环境。