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国内外硅藻土分布、成因、应用及其找矿远景分析

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中国地质 2024年

作者：梁震王春连陈清礼宁鹏远颜开刘殿鹤中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室长江大学地球物理与石油资源学院昆明理工大学国土资源工程学院北京大学地球与空间科学学院

【研究目的】硅藻土是死亡的硅藻等单细胞生物通过沉积等一系列地质作用形成的矿物，属于沉积岩类，其主要成分是SiO2。硅藻土是我国社会生产活动中必不可少的非金属矿产资源，因其具有多孔性、吸附性强、轻质、熔点高、隔热、吸声、化... 详细信息

【研究目的】硅藻土是死亡的硅藻等单细胞生物通过沉积等一系列地质作用形成的矿物，属于沉积岩类，其主要成分是SiO2。硅藻土是我国社会生产活动中必不可少的非金属矿产资源，因其具有多孔性、吸附性强、轻质、熔点高、隔热、吸声、化学性能稳定等特点，在污水处理、农业、建材领域以及其新兴技术领域应用广泛。【研究方法】本文通过收集整理资料，充分借鉴前人的研究成果，对世界范围内硅藻土资源分布、矿床成因类型以及在传统与新兴技术领域的应用进行了调研。【研究结果】硅藻土资源广泛分布于全球122个国家，目前世界硅藻土总储量约9.2亿吨，其中美国资源最为丰富，其储量约2.5亿吨，占世界总量的27.2%；中国硅藻土储量约1.7亿吨，占世界总储量的18%左右。根据硅藻土形成机制和沉积环境的不同，将矿床类型分为海相沉积型矿床和陆相沉积型矿床，两种矿床均受到地质构造、气候环境、时间、适宜的沉积环境等因素的共同控制。【结论】综合国内外资料，从硅藻土矿床的成因分析表明：硅藻土矿床集中分布在新近纪至第四纪火山构造产生的断陷盆地和山间盆地中，同时与玄武岩分布存在直接联系，对于气候潮湿、环境温暖，且雨量较充足的地带可作为硅藻土矿床找矿远景区域。如我国东部地区易形成火山构造的洼地、东南部地区在新近纪时期有较多火山喷发活动的前海盆地、西南部地区喜山运动形成的中小型构造盆地等，特别是一些以玄武岩为基底及有玄武岩分布地区的新生代盆地可作为我国陆相沉积型硅藻土矿床找矿远景区。而北太平洋中高纬度地区在渐新世晚期-中新世早期，通过构造活动和火山活动共同作用形成了边缘盆地。中新世中晚期硅藻土在深海底层水缺氧条件下提高了沉积速率，使得这片区域硅藻土广泛分布。因此，北太平洋北部以及白令海、鄂霍茨克海和日本海等都可作为海相沉积型硅藻土矿床的找矿远景区。

关键词：硅藻土矿床资源特征找矿潜力应用方向矿床分类矿产勘查工程

膨润土矿床成因、成矿特征、资源分布及找矿前景

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中国地质 2024年

作者：赵雨欣王春连黄可可颜开游超刘殿鹤李晓丹成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室成都理工大学沉积地质研究院北京大学地球与空间科学学院

【研究目的】膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的硅酸盐类矿物，因其优异的性质广泛应用于工业废水处理、土壤改良、铁矿球团粘结、生物医疗和3D打印等领域。我国是膨润土消费大国，面对膨润土资源需求的日益增长，总结以往研究、合理利... 详细信息

【研究目的】膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的硅酸盐类矿物，因其优异的性质广泛应用于工业废水处理、土壤改良、铁矿球团粘结、生物医疗和3D打印等领域。我国是膨润土消费大国，面对膨润土资源需求的日益增长，总结以往研究、合理利用开发膨润土资源、启示找矿方向尤为重要。【研究方法】通过搜集公开发表的膨润土资料，对世界膨润土矿床的产量及分布、矿床成因、成矿特征以及找矿前景等进行系统总结。【研究结果】全球膨润土总储量约为70亿t，全球膨润土主要分布在环太平洋矿带、印度洋矿带和地中海-黑海矿带上，国内分布在22个矿集区内，储量共约1.72亿t。膨润土矿主要成因类型为火山沉积型、风化残积型和热液蚀变型，典型矿床有美国怀俄明膨润土矿床、新疆托克逊柯尔碱膨润土矿床、俄罗斯第十胡托尔矿床和阿根廷北巴塔哥尼亚膨润土矿床。中生代和新生代火山物质分布的封闭或者半封闭水体环境为膨润土提供了重要的形成条件。【结论】美国的怀俄明州和蒙大拿州的海相盆地、地中海沿岸浅海区、俄罗斯的切尔诺戈尔斯基盆地可以作为世界膨润土找矿区域，我国东北地区、江浙一带、湖北梁子湖地区、新疆天山一带的膨润土矿集区可以作为中国膨润土的找矿远景区。为满足膨润土日益增长的需求，建议在重点地区有针对性的加强找矿工作、做好优质矿床的预测、产品转型升级、提高膨润土利用率、减少资源浪费。

关键词：膨润土成矿机制矿床分布地质调查工程找矿远景

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中国磷矿成因类型、成矿规律及重点找矿方向

中国地质 2024年

作者：王文浩王春连王连训刘开源颜开余小灿游超刘殿鹤中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院地质研究所北京大学地球与空间科学学院中国地质大学(武汉)资源学院中国地质大学(武汉)地球科学学院

【研究目的】中国是世界磷矿资源大国，也是需求大国，2016年磷矿被纳入中国关键性矿产目录。随着对磷肥的需求日益增加、越来越多矿山的资源日趋枯竭，急需加大磷矿资源的地质找矿和勘查开发，而成矿规律研究是资源勘查开发的重要基础... 详细信息

【研究目的】中国是世界磷矿资源大国，也是需求大国，2016年磷矿被纳入中国关键性矿产目录。随着对磷肥的需求日益增加、越来越多矿山的资源日趋枯竭，急需加大磷矿资源的地质找矿和勘查开发，而成矿规律研究是资源勘查开发的重要基础。【研究方法】本文在前人工作基础上，进一步对中国磷矿资源开发利用现状、矿床类型、时空分布规律及找矿方向等进行分析与归纳，初步总结中国磷矿成矿规律及重点找矿方向。【研究结果】中国磷矿资源丰富，但资源分布极不均匀，主要集中在云南、贵州、四川和湖北4省。依据成矿作用类型将中国磷矿划分为岩浆岩型、变质型、沉积型、次生型和鸟粪型磷矿床五大类；中国磷矿成矿时代较为广泛，但主要产磷时期为寒武世梅树村期、晚震旦世陡山沱期、古元古代锦屏期。按照《中国成矿区带划分方案》，可将中国磷矿划分为27个Ⅲ级成矿区带，4个成矿亚带，其中滇东-川西南成矿带、大巴山-鄂西成矿带、湘黔成矿带为中国主要磷矿成矿带。重要找矿地区为云、贵、川、湘、鄂西以及北方部分地区，南方磷矿资源以沉积型磷矿床为主；北方磷矿以岩浆岩型为主，主要分布在河北和新疆等省份。【结论】磷关乎农业粮食安全、新能源及医疗等重要产业供应链安全稳定，作为人口大国的中国，对于磷化学品的需求量较大，面对中国磷矿分布不均匀及磷矿开采过度等问题，应加强对磷矿资源的调查研究及资源的高效综合利用研究，保障国内磷化产品供给及环境安全，推进资源的可持续发展。

关键词：磷矿类型时空分布规律磷矿成矿带找矿方向地质调查工程

中国锂矿床主要类型特征、分布情况及开发利用现状

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中国地质 2024年第3期51卷 811-832页

作者：刘雪王春连刘学龙刘殿鹤颜开刘思晗刘延亭昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 北京大学地球与空间科学学院北京100871 长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室湖北武汉430100 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013

【研究目的】随着科技的进步,近几年来,市场上对绿色能源和矿产资源的需求日益激增,锂作为一种核心战略关键金属矿产,相关勘探与研究已成为矿产勘查和地质研究的热点。【研究方法】本文基于前人研究,按照统计分析原则,对国内锂资源主要... 详细信息

【研究目的】随着科技的进步,近几年来,市场上对绿色能源和矿产资源的需求日益激增,锂作为一种核心战略关键金属矿产,相关勘探与研究已成为矿产勘查和地质研究的热点。【研究方法】本文基于前人研究,按照统计分析原则,对国内锂资源主要类型、分布情况与开发利用现状进行梳理和总结。【研究结果】中国锂矿床类型主要分为硬岩型、卤水型及黏土型。资源分布比较集中,其中硬岩型锂矿主要分布在四川、江西、湖南、新疆等地区,卤水型锂矿主要分布在青海、西藏和湖北等地区。目前,硬岩型锂矿中的花岗伟晶岩型锂矿因其矿石品位高,开采技术较成熟而成为国内锂资源供给的重要来源;卤水型锂矿资源量大,但生产周期长;黏土型锂矿发现较晚,研究时间短,尚未实现规模化利用,但已有锂资源的分布格局和现实需求。【结论】从总体上看,中国锂矿资源存在供需关系失衡、资源进口依存度高的问题,目前国内外新能源汽车工业、移动能源存储技术以及国家绿色能源产业发展迅速,对锂矿资源的需求在未来长期内增长势头明显,要想在锂矿这种全球稀缺战略性资源上取得话语权,就有必要对中国现有的锂矿资源进行重新评估,摸清资源家底,加大对新型锂矿资源的调查研究与勘探开发研究力度。

关键词：锂矿床卤水型黏土型开发潜力矿产勘查工程

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中国锆矿资源特征、矿床类型、开发利用及找矿远景

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中国地质 2023年

作者：尹传凯王春连游超刘殿鹤颜开孙珮婕梁震宁鹏远中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室成都理工大学沉积地质研究院昆明理工大学国土资源与工程学院长江大学地球物理与石油资源学院北京大学地球与空间科学学院

【研究目的】锆是一种稀有金属，是关键金属矿产之一，因其耐高温、抗腐蚀、易加工、机械性能好、化学性质稳定等特点，锆金属和锆的化合物在军事工业、耐火材料、陶瓷等行业均有开发利用，锆石在地质定年和示踪岩浆源区方面应用广泛。... 详细信息

【研究目的】锆是一种稀有金属，是关键金属矿产之一，因其耐高温、抗腐蚀、易加工、机械性能好、化学性质稳定等特点，锆金属和锆的化合物在军事工业、耐火材料、陶瓷等行业均有开发利用，锆石在地质定年和示踪岩浆源区方面应用广泛。【研究方法】本文通过收集整理总结前人研究资料，对中国锆矿资源分布、锆矿床类型特征以及锆金属和其合金的开发利用进行研究。【研究结果】中国锆矿床主要分布于内蒙古、海南、广东、云南和广西五省，这五个省区的锆矿储量之和占全国储量的97.6%。中国锆矿资源禀赋较差，储量约50万吨(以ZrO2计)，仅占全球储量的0.7%。中国每年锆矿需求量约在120万吨，但中国每年锆矿进口量约110万吨，锆矿对外依赖程度高达90%以上。中国锆矿床可分为内生矿床和外生矿床两类，其中内生矿床可分为碱性花岗岩型、伟晶岩型、碱性岩型和变粒岩型四种，外生矿床可分为滨海沉积型、河流冲击型、风化壳和残坡积型三种。【结论】综合前人研究资料，内生矿床与碱性岩、碱性花岗岩、伟晶岩关系密切，塔里木-华北克拉通北缘断裂带和大兴安岭南段具有较大找矿潜力；外生矿床以砂矿床为主，主要分布于海南岛沿海地带、东南沿海地带和环渤海-黄海地带，海南岛东部海域、西部昌化江河口和胶东半岛东南沿海区有较大找矿潜力。

关键词：锆矿矿床类型内生矿床外生矿床矿床特征开发利用找矿远景矿产勘查工程

江汉盆地潜江凹陷王场地区深层卤水水化学特征及成因研究

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地球学报 2022年第3期43卷 347-358页

作者：薛燕王春连刘殿鹤王九一颜开彭琰聪高绣纺长江大学资源与环境学院湖北武汉430100 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 北京大学地球与空间科学学院北京100871 冰岛大学地球科学学院冰岛雷克雅未克101

沉积盆地油田卤水中蕴藏着锂、铷、铯等战略性关键矿产资源,其成因研究具有重要意义。本次研究采集了江汉盆地潜江凹陷王场地区地下卤水样品18件,测试了其化学组成,分析了卤水的水化学特征、元素相关性和特征系数,探讨了该地区深层卤水... 详细信息

沉积盆地油田卤水中蕴藏着锂、铷、铯等战略性关键矿产资源,其成因研究具有重要意义。本次研究采集了江汉盆地潜江凹陷王场地区地下卤水样品18件,测试了其化学组成,分析了卤水的水化学特征、元素相关性和特征系数,探讨了该地区深层卤水成因。研究区卤水赋存于古近系潜江组砂岩中,矿化度(TDS)平均值为260.04 g/L,水化学类型为Cl-Na型,pH值在7.03~8.01之间。与往年相比,潜江凹陷卤水矿化度呈逐年下降趋势,可能与油田的开采注水有关。Na、Cl含量与TDS呈现了明显的正相关性,Li、K、B和Br含量随着TDS增加而升高,而Ca含量随着TDS增加呈下降趋势,可能揭示了原生沉积卤水蒸发浓缩的过程。高的钠氯系数(1.09~1.21)和氯溴系数(480~1547.60)以及低的钾氯系数(3.75~14.82)表明了来自石盐溶解的贡献,波动的钙镁系数和脱硫系数反映了不均一的封闭性和变质程度,从潜一段至潜四段封闭性变好、变质程度变高。研究区地下卤水为陆相盐湖原生蒸发沉积,有明显石盐淋滤的物源补给,储集空间整体封闭性较差,变质程度较低。

关键词：潜江凹陷地下卤水水化学特征系数物质来源

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江西宁都坎田萤石矿床稀土元素地球化学特征及其指示意义

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地球学报 2022年第3期43卷 359-370页

作者：游超王春连刘殿鹤余小灿颜开刘思晗周博文中国地质大学(武汉)地质调查研究院湖北武汉430074 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 北京大学地球与空间科学学院北京100871 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093

赣南地区萤石资源丰富,坎田萤石矿位于赣南地区的兴国—宁都萤石成矿带上,矿体赋存于晚侏罗世黑云母花岗岩内。本文结合研究区的区域地质背景,对江西宁都坎田萤石矿床的萤石及围岩进行了稀土元素地球化学特征研究,以探讨坎田萤石矿床的... 详细信息

赣南地区萤石资源丰富,坎田萤石矿位于赣南地区的兴国—宁都萤石成矿带上,矿体赋存于晚侏罗世黑云母花岗岩内。本文结合研究区的区域地质背景,对江西宁都坎田萤石矿床的萤石及围岩进行了稀土元素地球化学特征研究,以探讨坎田萤石矿床的成矿流体来源和矿床成因。其研究结果表明,萤石的稀土元素总量为34.11×10^(–6)~78.12×10^(–6),属于轻稀土富集型,稀土元素配分曲线形态基本一致;围岩的稀土元素总量为94.14×10^(–6)~175.72×10^(–6),其配分模式与萤石具有相似同步性,且萤石与围岩具有相近的Sm/Nd比值,均表明萤石的成矿流体来源与围岩密切相关。结合前人在赣南地区对萤石气液包裹体进行氢氧同位素特征的研究,认为成矿流体主要来源于大气降水,成矿物质Ca和F元素主要来自于大气降水对燕山早期的黑云母花岗岩的淋滤和萃取。通过研究区的地质背景、萤石的强烈负Eu异常特征以及Tb/Ca-Tb/La关系图,认为研究区萤石矿属于还原环境下的中低温热液充填型萤石矿床。

关键词：萤石矿稀土元素成矿流体矿床成因江西宁都

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白云鄂博西矿区伴生型萤石矿床的稀土元素地球化学特征及其指示意义

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岩石矿物学杂志 2022年第5期41卷 903-915页

作者：刘思晗王春连刘殿鹤王军柯昌辉游超周博文昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国地质大学(武汉)地质调查研究院湖北武汉430074

内蒙古白云鄂博伴生型萤石矿床是举世瞩目的超大型矿床,但萤石成因目前仍然存在争议。本文在系统研究白云鄂博西矿区地质特征及含萤石矿石分布规律的基础上,针对萤石矿石与赋矿H8白云岩开展了主量、微量、稀土元素地球化学研究。结果表... 详细信息

内蒙古白云鄂博伴生型萤石矿床是举世瞩目的超大型矿床,但萤石成因目前仍然存在争议。本文在系统研究白云鄂博西矿区地质特征及含萤石矿石分布规律的基础上,针对萤石矿石与赋矿H8白云岩开展了主量、微量、稀土元素地球化学研究。结果表明:西矿区萤石属于白云石型矿石,萤石和白云岩的稀土元素特征均为轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,萤石和白云岩稀土元素配分曲线具有相似性;所有样品均表现出Ba、Th、Sm、Ce的含量相对较高,特别是Ba、Th的含量明显偏高,矿区萤石单矿物δEu值为0.93~1.14,既有正异常又有负异常,δCe值为1.15~2.11,平均1.51,表现为Ce的正异常。综合研究区萤石矿床地质、微量、稀土元素特征和(Y+La)-Y/La、Y/Ho-La/Ho、Tb/Ca-Tb/La关系图,结合前人对萤石成矿流体的研究结果,认为白云鄂博西矿区伴生型萤石矿属于中高温热液交代型矿床,矿床成因与我国典型沉积改造型、热液填充型萤石矿床不同,与侵入花岗岩无关,主要成矿物质F和Ca元素源自加里东期钙质碳酸岩岩浆衍生的中高温流体对早期白云岩的交代作用。

关键词：萤石矿稀土元素热液交代物质来源白云鄂博

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鄂尔多斯盆地胡尖山地区长6油层组高分辨率层序地层与沉积相研究

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鄂尔多斯盆地胡尖山地区长6油层组高分辨率层序地层与沉积相研究

作者：刘殿鹤成都理工大学

学位级别：硕士

胡尖山地区位于鄂尔多斯盆地中部,长6油层组为该区主要产层之一,该层位砂体厚度变化大、物性较差而且非均质性严重、油水关系复杂。本论文应用高分辨率层序地层学理论对长6油层组层序进行系统划分与对比,在此基础上,对胡尖山地区长6油... 详细信息

胡尖山地区位于鄂尔多斯盆地中部,长6油层组为该区主要产层之一,该层位砂体厚度变化大、物性较差而且非均质性严重、油水关系复杂。本论文应用高分辨率层序地层学理论对长6油层组层序进行系统划分与对比,在此基础上,对胡尖山地区长6油层组的沉积物源和沉积相进行系统的研究,解剖层序地层格架中储层发育特征,探讨构造运动、沉积演化及其对储层的影响。利用测井相识别层序的相关界面,应用高分辨率层序地层学研究方法,将胡尖山地区长6油层组划分为1个长期旋回、3个中期旋回、10个短期旋回,详细描述长6油层组三角洲层序中期、短期旋回的结构类型、叠加样式和分布规律。通过详细地岩心观察,在该区识别出的震裂缝、震褶岩、阶梯状微断层和球-枕构造等震积成因的沉积构造,首次建立了该区的震积岩沉积序列。利用轻重矿物的组合特征及其他资料进行该区的物源区分析,研究表明,长6油层组主要受来自北部、东部及西北方向物源的控制,其中最主要的是北部和东部方向的物源。胡尖山地区延长组长6油层组为三角洲-湖泊沉积体系,发育三角洲、浊流和湖泊等沉积相类型。储层主要发育在三角洲平原和三角洲前缘亚相中。本论文按优势相定性的绘制沉积相分布图,定量的按照地层及砂体等值线图勾绘主要发育的沉积相,二者结合重建了不同沉积期的岩相古地理分布。在编图单元的选择上,选用四级层序旋回,以上升半旋回和下降半旋回编制了长6油层组各期的层序-岩相古地理图。结果表明,水上-水下分流河道砂体主要呈北东-南西向条带状展布,与主要物源方向平行,在油坊庄、元142井以及雷涧口等地区砂体成片发育,并且厚度最大,是研究区有利储层最为发育的位置。

关键词：高分辨率层序沉积相特征长6油层组胡尖山地区鄂尔多斯盆地