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试论中国东北部陆缘晚中生代浅成热液大规模成矿与深部地质过程对成矿制约

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吉林大学学报（地球科学版） 2023年第3期53卷 651-692页

作者：孙景贵刘阳徐智恺徐智涛褚小磊古阿雷吉林大学地球科学学院长春130061 吉林省地震局长春130117 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170

浅成热液矿床是有色和贵金属以及铟等稀散关键金属矿产资源的重要来源,并以其具有指示深部斑岩成矿潜力的特征,长期以来倍受国内外地质学家关注和研究。中国东北部陆缘是我国浅成热液金属矿床发育的地区之一,该区广泛发育浅成热液金、... 详细信息

浅成热液矿床是有色和贵金属以及铟等稀散关键金属矿产资源的重要来源,并以其具有指示深部斑岩成矿潜力的特征,长期以来倍受国内外地质学家关注和研究。中国东北部陆缘是我国浅成热液金属矿床发育的地区之一,该区广泛发育浅成热液金、银铅锌铜多金属矿床,依据成矿地质特征将这些矿床划分为低硫化型(LS)、中硫化型(IS)、高硫化型(HS)三类,成矿作用发生在晚中生代晚侏罗世—早白垩世火山盆地和边缘花岗杂岩隆起区,并依据成矿时代划分4个阶段,分别为(1)151~141 Ma、(2)140~131 Ma、(3)123~120 Ma和(4)110~100 Ma。其中:第1阶段发育在大兴安岭东坡,以大规模浅成热液HS铜多金属成矿为特色;第2阶段发育在大兴安岭西坡,以浅成热液LS-IS银铅锌大规模成矿为特色;第3阶段发育在大兴安岭北麓—小兴安岭之间和延边以及华北北缘中段辽西地区,以浅成热液IS铜金和LS碲金成矿为特色;第4阶段成矿作用广泛发育在大兴安岭北端—小兴安岭北麓—饶河—东宁—延边一带。随成矿时间变化,从早到晚成矿从大兴安岭东坡迁移至大兴安岭西坡、华北陆台北缘(辽西+延边)—大兴安岭东坡北段(黑河)→大兴安岭北段—小兴安岭—完达山—太平岭—延边,矿种上表现为由铜多金属→银铅锌→铜金+碲金→金(±锑)+金铜大规模成矿演化规律;形成环境分别适值晚中生代古太平洋板块向欧亚大陆东端俯冲、挤压、转换伸展地壳减薄过程的不同时段,除延边地区为中基性火山喷发-浅成就位晚期成矿外,成矿发生在各阶段双峰式火山喷发-浅成就位晚期。从其与斑岩型铜钼成矿的角度分析,早期浅成热液银铅锌铜成矿具有与斑岩成矿构成斑岩钼-浅成热液银铅锌成矿系统和浅成热液低硫化型银-中硫化型铅锌-高硫化型铜多金属-斑岩型铜钼成矿构成斑岩钼铜-浅成热液银铅锌成矿系统;中期和晚期浅成热液金成矿具有与富金斑岩型铜矿构成富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金成矿系统和富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金-高硫化型金(铜)成矿系统,而浅成热液低硫化型碲金、锑金和金矿床是否为独立成矿系统尚待研究取证。成矿整体受晚侏罗世开始向早白垩世过渡俯冲薄片后撤、地壳减薄而引发的幔源玄武岩浆底侵和相应的底侵下地壳岩浆控制,特别是底侵玄武岩浆受相应的下地壳物质参与程度以及岩浆房分离结晶时间所制约。

关键词：浅成热液大规模成矿作用成矿结构成矿系统地球动力学背景中国东北部陆缘

内蒙古白土营子钼矿床成矿年代学及成矿流体特征

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吉林大学学报（地球科学版） 2023年第3期53卷 822-839页

作者：赵克强孙景贵程琳马生明王振亮古阿雷中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 自然资源部地球化学探测技术重点实验室河北廊坊065000 吉林大学地球科学学院长春130061 河北省区域地质调查院河北廊坊065000 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170

白土营子钼矿床位于西拉木伦钼成矿带南部,是近年来勘查的新成果,目前已达到中型钼矿床。本文报道了白土营子钼矿床的地质、辉钼矿Re-Os年龄、流体包裹体和H-O-S-Pb同位素数据,以确定其成矿时代和成矿流体特征。钼矿化主要以细脉浸染状... 详细信息

白土营子钼矿床位于西拉木伦钼成矿带南部,是近年来勘查的新成果,目前已达到中型钼矿床。本文报道了白土营子钼矿床的地质、辉钼矿Re-Os年龄、流体包裹体和H-O-S-Pb同位素数据,以确定其成矿时代和成矿流体特征。钼矿化主要以细脉浸染状、角砾岩型状和脉状存在于印支期花岗斑岩中。辉钼矿Re-Os等时线年龄为(245.4±4.1)Ma,表明钼矿化发生在中三叠世。确定了4种类型的包裹体:气液两相包裹体(W)、含CO_(2)三相包裹体(C)、含子晶三相包裹体(S)以及纯气相包裹体(V)。成矿早阶段成矿流体属于中高温、中低盐度的CO_(2)-H_(2)O-NaCl体系;成矿主阶段则是中温、高盐度和低盐度共生、气相成分逐渐转化为以H_(2)O为主的特征,成矿过程中流体经历不混溶作用,伴随大量金属矿物的分离沉淀;随着温度、压力的持续降低,以及大气降水的加入,成矿晚阶段流体演化为中低温、低盐度贫CO_(2)的H_(2)O-NaCl体系。结合H-O-S-Pb同位素资料,认为其成矿物质主要来自于地幔,成矿晚阶段有壳源物质加入,整体上为壳幔混合源,成矿流体早阶段来自于岩浆热液,晚阶段有大气水加入。因此,我们认为白土营子斑岩型钼矿形成于早—中三叠世造山后伸展环境。斑岩型矿床钼的成矿物质来源主要可能为壳幔混合源或壳源,而铜的成矿物质来源地幔的贡献更高。不同性质的流体中钼的沉淀机制不同,其中流体的氧逸度以及pH是辉钼矿沉淀的主要因素之一。

关键词：白土营子钼矿床三叠纪成矿年代学成矿流体内蒙古

莫桑比克上利戈尼亚钽-铌稀有元素成矿带成矿规律及资源潜力

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地质通报 2022年第7期41卷 1269-1281页

作者：唐文龙付超王杰孙宏伟黄超越任军平滕菲古阿雷中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 华北地质科技创新中心天津300170 内蒙古自治区赤峰市林西县金源矿业开发有限公司内蒙古林西025250

莫桑比克上利戈尼亚钽-铌稀有元素成矿带位于中南部非洲达马拉-赞比西亚巨型成矿域东段莫桑比克活动带内,已发现钽-铌稀有元素矿床、矿点149处,成矿类型均为伟晶岩型。成矿带内伟晶岩主要为泛非造山作用晚期岩浆结晶分异的产物,成岩时代... 详细信息

莫桑比克上利戈尼亚钽-铌稀有元素成矿带位于中南部非洲达马拉-赞比西亚巨型成矿域东段莫桑比克活动带内,已发现钽-铌稀有元素矿床、矿点149处,成矿类型均为伟晶岩型。成矿带内伟晶岩主要为泛非造山作用晚期岩浆结晶分异的产物,成岩时代为440~450 Ma和470~490 Ma,已发现的伟晶岩可划分为5条伟晶岩带,12个伟晶岩田,46个伟晶岩群,超过100个伟晶岩矿化区,与成矿关系密切的LCT(锂-铯-钽)型伟晶岩矿物分带性明显,其中Ta-Nb等成矿元素主要赋存于长石带和锂化带中。钽-铌稀有元素矿床成矿时代与伟晶岩成岩时代相同,主要集中于440~450 Ma和470~480 Ma。矿床的产出受纳玛玛逆冲推覆带、穆格巴飞来峰控制作用明显,矿体产于纳玛玛逆冲推覆带和穆格巴飞来峰边缘环状区南北两侧的EW向、NW向断裂带内的LCT型伟晶岩中,呈脉状、透镜状、板状产出。各矿区自SE→NW或SEE→NWW稀有金属矿化组合具有由简单向复杂,成矿元素种类由单一向综合方向演化的趋势,表明岩浆结晶分异程度在不断升高。结合已有资料,将上利戈尼亚稀有元素成矿带筛选出11处成矿远景区,其中重点远景区6处,一般远景区5处,对重点远景区开展了资源潜力分析,指明了找矿方向。

关键词：稀有元素 Ta-Nb 成矿时代控矿构造成矿规律资源潜力上利戈尼亚,莫桑比克矿产勘查工程

莫桑比克上利戈尼亚地区航磁、航放异常特征及钽-铌矿找矿方向

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西北地质 2023年第5期56卷 49-60页

作者：滕菲任军平张国立苏永军古阿雷唐文龙中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局南部非洲矿业研究所天津300170 华北地质科技创新中心天津300170

为深化莫桑比克上利戈尼亚钽−铌稀有元素成矿带区域成矿规律研究,充分挖掘已有区域成果资料中隐含的找矿有利信息,笔者对所收集莫桑比克北部地区高精度航磁、航放测量网格数据进行转换处理,加强成矿弱信息提取,并在已有成果认识基础上... 详细信息

为深化莫桑比克上利戈尼亚钽−铌稀有元素成矿带区域成矿规律研究,充分挖掘已有区域成果资料中隐含的找矿有利信息,笔者对所收集莫桑比克北部地区高精度航磁、航放测量网格数据进行转换处理,加强成矿弱信息提取,并在已有成果认识基础上开展区内地质构造的综合推断解释,分析总结区内的航磁、航放异常展布特征及与本区伟晶岩型钽−铌矿的空间对应关系,查明区内主要控矿构造−纳玛玛逆冲推覆带的分布范围和内部断裂构造展布特征。结合区内姆艾尼大型钽铌矿床航空物探综合异常特征,对全区进行类比找矿预测,圈定钽铌矿远景区5处。研究认为,该成矿带北东向延伸被F2断裂错断,南西向断距超过20 km,引起成矿有利区的整体北西转移,追索异常找矿意义重大。

关键词：钽铌矿航磁异常航放异常找矿预测纳玛玛逆冲推覆带上利戈尼亚地区

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南部非洲锰矿成矿规律与资源潜力

地质通报 2022年第1期41卷 60-71,I0004页

作者：孙宏伟任军平王杰吴兴源唐文龙古阿雷左立波中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170

锰作为一种重要的金属矿产,广泛应用于各种工业领域。世界锰矿资源总量丰富,但分布极不均衡,主要分布在南非、乌克兰、巴西、澳大利亚等国。中国锰矿资源具有总量大、平均品位低、开采难度大等特点,为满足国内需求,中国每年需从海外进... 详细信息

锰作为一种重要的金属矿产,广泛应用于各种工业领域。世界锰矿资源总量丰富,但分布极不均衡,主要分布在南非、乌克兰、巴西、澳大利亚等国。中国锰矿资源具有总量大、平均品位低、开采难度大等特点,为满足国内需求,中国每年需从海外进口大量锰矿。南部非洲地区锰矿资源丰富,主要有海相沉积受变质型、海相沉积型、热液型及表生型锰矿4种成矿类型。其中,海相沉积受变质型和海相沉积型最重要,依据含矿岩系特征又进一步将其划分为BIF岩系型锰矿、黑色页岩系型锰矿及硅-泥-灰岩系型锰矿。南部非洲原生锰矿成矿时代主要集中在2.2~2.0 Ga,与Eburnean造山运动时代耦合;空间上主要分布在古陆块边缘,成矿背景以弧后盆地及边缘盆地为主。南部非洲地区锰矿成矿地质条件优越,且总体找矿勘查程度较低,资源潜力巨大。

关键词：锰矿时空分布成矿规律资源潜力南部非洲矿产勘查工程

赞比亚东北部陇都地区首次发现中元古代辉长岩:哥伦比亚超大陆裂解在班韦乌卢地块的响应

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地质通报 2022年第1期41卷 34-47页

作者：古阿雷任军平王杰左立波孙宏伟许康康陈靖 EZEKIAH Chikambwe EVARISTO Kasumba 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中信建设有限责任公司北京100027 赞比亚地质调查局赞比亚卢萨卡POX.50135

赞比亚东北部陇都地区位于班韦乌卢地块中东部,区内首次发现中元古代基性岩浆侵入事件,对于了解班韦乌卢地块中元古代构造演化历史及哥伦比亚超大陆的重建具有重要意义。针对研究区的辉长岩进行了系统的岩相学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年... 详细信息

赞比亚东北部陇都地区位于班韦乌卢地块中东部,区内首次发现中元古代基性岩浆侵入事件,对于了解班韦乌卢地块中元古代构造演化历史及哥伦比亚超大陆的重建具有重要意义。针对研究区的辉长岩进行了系统的岩相学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素研究。结果表明,辉长岩锆石中17粒具有他形板柱状,内部结构呈条带状、面状等特征,Th/U值较高(0.13~1.58),显示基性岩浆锆石属性,^(207)Pb/^(206)Pb年龄加权平均值为1544±17 Ma,代表了辉长岩的侵位结晶年龄,即中元古代。辉长岩主量元素SiO_(2)含量介于49.99%~50.18%之间,MgO含量(2.69%~2.78%)和Mg^(#)值(24.88~25.70)较低,TFeO(14.47%~14.62%)和TiO_(2)含量(2.68%~2.76%)较高,属于高钛板内拉斑玄武岩系列岩石;微量元素特征显示:轻、重稀土元素分馏明显((La/Yb)_(N)=8.53~9.57),具弱的负Eu异常(0.82~0.86),大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Pb等相对富集、Sr相对亏损,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti等相对亏损,具有大陆溢流玄武岩(CFB)亲缘性;锆石Hf同位素结果显示,辉长岩的原始岩浆起源于中元古代早期亏损地幔源区,形成于板内伸展拉张环境,结合全球构造演化历史,认为班韦乌卢地块应是古—中元古代哥伦比亚超大陆的组成部分,研究区中元古代辉长岩的形成可能与哥伦比亚超大陆的裂解有关。

关键词：中元古代辉长岩哥伦比亚超大陆裂解班韦乌卢地块陇都地区赞比亚东北部地质调查工程

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莫桑比克矿产资源特征及投资环境

地质通报 2022年第1期41卷 184-195页

作者：董津蒙任军平孙宏伟古阿雷张津瑞王杰左立波彭丽娜中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质大学(北京) 北京100083 中钢集团天津地质研究所天津300181

莫桑比克位于非洲东南部,是加强“一带一路”矿业产能合作的重要国家。在研究莫桑比克矿产资源分布特征、重要矿山开发现状的基础上,从政局稳定性、营商环境等方面对中资企业赴莫开展矿业投资的前景进行了分析。结合优势矿种分布、重要... 详细信息

莫桑比克位于非洲东南部,是加强“一带一路”矿业产能合作的重要国家。在研究莫桑比克矿产资源分布特征、重要矿山开发现状的基础上,从政局稳定性、营商环境等方面对中资企业赴莫开展矿业投资的前景进行了分析。结合优势矿种分布、重要矿山开发现状、投资环境等因素,莫桑比克的优势资源油气主要分布于森托奥-鲁伍玛-赞比西-马普托成矿带的鲁伍玛盆地和莫桑比克盆地,煤主要位于森托奥-赞比西成矿带,钛、锆集中于森托奥-鲁伍玛-赞比西-马普托成矿带滨海地区,金主要分布于尼亚萨-安格尼亚-津巴布韦成矿带及津巴布韦-森托奥-巴鲁埃成矿带,石墨主要分布于莫桑比克成矿带安夸贝等地区,钽、铌主要分布于莫桑比克成矿带南部上利戈尼亚地区。研究表明,莫桑比克矿产资源十分丰富,尤其是石油、天然气、煤、钽铌矿、重砂矿(钛、锆)等资源在全球占有重要地位且产地相对集中。虽然存在基础设施落后、基础地质资料缺乏、司法程序冗长等不利因素,但投资者可先从资源丰富、开发基础较好的重砂矿(钛、锆)和金矿入手,瞄准机会投资开发潜力较大的石油、石墨、铌钽等矿种。同时,加强与莫桑比克本土矿业企业开展国际产能合作,带动当地社会经济发展,共同打造绿色低碳发展模式。

关键词：矿产资源矿山开发矿业评述投资环境莫桑比克矿产勘查工程

锆-钛矿产资源分布特点、类型、供需格局及开发利用现状

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中国地质 2023年第4期50卷 1070-1081页

作者：孙宏伟许康康左立波任军平唐文龙古阿雷吴兴源 CHIPILAUKA Mukofu ALPHET Phaskani Dokowe 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局南部非洲矿业研究所天津300170 赞比亚地质调查局赞比亚卢萨卡P.O.Box.50135

【研究目的】中国锆-钛矿产资源禀赋较差而市场需求较大,因此每年需大量进口锆-钛矿产资源,梳理锆-钛矿产资源分布、成矿类型及供需现状,对于进一步开展锆-钛矿产勘查及开发意义重大。【研究方法】本文系统收集和整理了全球锆-钛矿产资... 详细信息

【研究目的】中国锆-钛矿产资源禀赋较差而市场需求较大,因此每年需大量进口锆-钛矿产资源,梳理锆-钛矿产资源分布、成矿类型及供需现状,对于进一步开展锆-钛矿产勘查及开发意义重大。【研究方法】本文系统收集和整理了全球锆-钛矿产资源禀赋、矿床类型、供需条件及资源潜力。【研究结果】全球锆矿资源主要以砂矿型锆英石为主,钛矿资源主要以钛铁矿和金红石为主,高品质钛矿资源也以沉积型砂矿为主。全球锆-钛矿产资源具有分布集中、供需分离等特点,主要表现为:锆矿资源主要集中在澳大利亚(71.43%)、南非(8.43%)和莫桑比克(2.57%)三个国家(占比80%以上),中国是全球最大的锆矿资源进口国,进口来源国主要为澳大利亚和南非;钛铁矿资源主要分布在中国(32.86%)、澳大利亚(22.86%)和印度(12.14%)等国,金红石资源则主要分布在澳大利亚(62.31%)、印度(14.87%)和南非(13.07%)等国,中国钛矿资源虽然储量占比高,但资源禀赋差(高品级钛矿依赖进口),是全球最大的钛矿资源净进口国,莫桑比克和越南是中国目前最大的钛矿资源海外来源地。【结论】锆-钛矿产资源未来仍是中国的紧缺矿种,应进一步加大勘查开发投入、拓展海外来源地、提升产业链发展水平,并尽快建立锆-钛矿产资源可持续发展及保障体系。

关键词：锆-钛矿产矿床类型资源分布供需形势资源潜力矿产勘查工程

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坦桑尼亚矿产资源及矿业投资环境

地质通报 2023年第8期42卷 1291-1301页

作者：古阿雷任军平袁杨森彭俊陈靖白令安左立波孙宏伟刘晓阳孙凯龚鹏辉中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局南部非洲矿业研究所天津300170 河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院河南郑州450001 中信建设有限责任公司北京100027 桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004

坦桑尼亚位于非洲东南部,是“一带一路”倡议落地非洲的桥头堡,同时也是中国对非工业合作、产能合作的先行先试国家。在研究坦桑尼亚矿产资源概况、矿业开发现状的基础上,从政局稳定性、金融环境等方面对中资企业赴坦开展矿业投资的前... 详细信息

坦桑尼亚位于非洲东南部,是“一带一路”倡议落地非洲的桥头堡,同时也是中国对非工业合作、产能合作的先行先试国家。在研究坦桑尼亚矿产资源概况、矿业开发现状的基础上,从政局稳定性、金融环境等方面对中资企业赴坦开展矿业投资的前景进行了分析。研究表明,坦桑尼亚矿产资源丰富、矿业开发潜力巨大,而且政局稳定,金融环境良好,特别是新总统哈桑执政以来,传递诸多有利的投资环境信息。虽然存在基础设施落后、基础地质资料缺乏及政府腐败等不利因素,但投资者可先从资源丰富、开发基础较好的金矿入手,瞅准机会投资开发潜力较大的石墨、稀土等矿种;同时,注重矿业探、采、选、冶上下游一体化的产业链运营模式,统筹布局,带动当地经济发展。

关键词：矿产资源矿业开发投资环境坦桑尼亚非洲