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东北地区金矿成矿规律及找矿方向

地学前缘 2024年第3期31卷 235-244页

作者：王岩秦燕黎华王登红孙赫王成辉黄凡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 长安大学地球科学与资源学院西安市关键金属成矿与高效利用重点实验室陕西西安710054 广西壮族自治区地质调查院广西南宁530023 河北地质大学河北省战略性关键矿产资源重点实验室河北石家庄050031

金矿是一种重要的贵金属矿产,也是东北地区优势矿产之一。东北地区金矿资源丰富,分布具有明显的区域性集中趋势,是我国岩金尤其是砂金的重要产区。本文系统收集和整理了已有东北地区金矿地质资料,全面总结了东北地区金矿资源禀赋、矿床... 详细信息

金矿是一种重要的贵金属矿产,也是东北地区优势矿产之一。东北地区金矿资源丰富,分布具有明显的区域性集中趋势,是我国岩金尤其是砂金的重要产区。本文系统收集和整理了已有东北地区金矿地质资料,全面总结了东北地区金矿资源禀赋、矿床类型、时空分布规律、成矿演化,指出了进一步的找矿方向。综合金矿床的工业类型和成因类型,将东北地区金矿床分为砂矿型、岩浆热液型、陆相火山岩型、变成型和受变质型、斑岩型、叠加型及成因暂时未查明的流体型等类型。岩金主要分布于华北成矿省辽东成矿带、华北陆块北缘东段成矿带,吉黑成矿省小兴安岭—张广才岭成矿带、吉中—延边成矿带,大兴安岭成矿省东乌珠穆沁旗—嫩江成矿带等;而砂金主要分布于黑龙江省三江沿岸,大兴安岭成矿省东乌珠穆沁旗—嫩江成矿带、吉黑成矿省佳木斯—兴凯成矿带、小兴安岭—张广才岭成矿带等。东北金矿具有多旋回、多期次成矿的特点,按其规律可划为太古宙、元古宙、加里东期、华力西期、印支期、燕山期、喜马拉雅期等7个成矿期。划分了13个成矿系列,22个成矿亚系列,22个三级预测区,显示出良好的成矿条件和找矿前景。

关键词：金矿成矿规律矿床类型找矿方向东北地区

江西松树岗花岗岩型铌钽矿床的成矿机制及找矿方向

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岩石学报 2024年第9期40卷 2786-2802页

作者：诸泽颖王汝成王登红李建康任建国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矿产资源研究所北京100037 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023 南京大学关键地球物质循环教育部前沿科学中心南京210023 江西赣锋锂业集团股份有限公司新余338004

江西松树岗花岗岩型铌钽矿床位于江西省上饶市葛源镇,不仅是华南最大花岗岩型钽矿床,同时还共伴生有铌、铷、锂、钨、锡等多金属。松树岗花岗岩型铌钽矿床近地表产出石英脉型钨锡矿,深部隐伏为花岗岩型铌钽矿床。花岗岩体具有垂向分带性... 详细信息

江西松树岗花岗岩型铌钽矿床位于江西省上饶市葛源镇,不仅是华南最大花岗岩型钽矿床,同时还共伴生有铌、铷、锂、钨、锡等多金属。松树岗花岗岩型铌钽矿床近地表产出石英脉型钨锡矿,深部隐伏为花岗岩型铌钽矿床。花岗岩体具有垂向分带性,深部为花岗岩主体黄玉钠长石花岗岩,垂向向上依次为云英岩化花岗岩、钾长石花岗岩以及似伟晶岩壳。花岗岩具有特征的“雪球结构”,斑晶为石英或钾长石。松树岗铌钽矿床岩体产出铌钽氧化物(包括铌铁矿、钽铁矿、锡锰钽矿等)、锆石、锡石以及黑钨矿。铌铁矿原位U-Pb定年结果显示成矿年龄约为130Ma。铌钽氧化物、锆石、锡石等副矿物常显示明显的核边结构,其中铌钽氧化物核部为铌铁矿,边部为钽铁矿和锡锰钽矿,记录岩体经历了明显的岩浆-热液多阶段成矿过程。松树岗花岗岩云母以铁锂云母为主,Li_(2)O含量为2.89%~4.29%。主体钠长石花岗岩中铁锂云母可分为片状铁锂云母(Znw1)和细粒铁锂云母(Znw2),其中片状铁锂云母(Znw1)同样具有环带结构,且环带主要由Rb含量变化导致。片状铁锂云母核部Rb 2O为0.9%~1.16%,边部Rb 2O含量升高,最高可达4.08%。细粒铁锂云母(Znw2)分布于基质中,含有较高的Ta含量(110×10^(-6))。云英岩中出现束状或放射状产出的铁锂云母(Znw3),具有较高的Sn含量(464×10^(-6))。片状铁锂云母核边结构记录岩浆演化过程,云英化花岗岩中的铁锂云母为热液成因。松树岗花岗岩型铌钽矿床是一个高演化稀有金属花岗岩,造岩矿物铁锂云母和副矿物铌钽氧化物记录岩体经历了岩浆到热液阶段演化的过程。地表石英脉型钨锡矿以及岩体中特征的“雪球结构”是重要的高演化稀有金属花岗岩重要的找矿标志。松树岗岩体位于著名的灵山杂岩体周围,灵山岩体的边缘仍然具有出露有类似稀有金属矿床的可能,需加大对区域稀有金属矿床的找矿勘查及理论研究力度。

关键词：铌钽矿床松树岗岩体花岗岩型成矿机制

中国不同时代主要类型铜矿床硫同位素特征及其成因意义

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地质论评 2024年第3期70卷 874-884页

作者：赵晨辉王登红王成辉应立娟秦燕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

硫同位素是示踪矿床成矿物质来源的重要手段,对于揭示硫的物质循环也具有参考意义。笔者等选择我国不同类型、不同时间、不同空间的8个大型、超大型铜矿床,系统搜集和整理了1415个硫同位素数据资料,结果发现:①空间上,矽卡岩型、斑岩型... 详细信息

硫同位素是示踪矿床成矿物质来源的重要手段,对于揭示硫的物质循环也具有参考意义。笔者等选择我国不同类型、不同时间、不同空间的8个大型、超大型铜矿床,系统搜集和整理了1415个硫同位素数据资料,结果发现:①空间上,矽卡岩型、斑岩型和海相火山沉积型三类铜矿硫同位素组成显示“上重下轻”、“中轻边重”的规律。②时间上,矿床尺度从成矿早期到成矿晚期,不同类型矿石的δ^(34)S值逐渐增大;全国尺度不同类型铜矿中黄铜矿的硫同位素组成,从老到新,δ^(34)S值由正变负,与矿床尺度的变化规律相反。③对找矿的指示,甲玛和大宝山矿床中富矿体中硫化δ^(34)S值偏高,在阿舍勒矿床靠近矿化中心的黄铁矿δ^(34)S值偏低,胡篦型铜矿早期富钴黄铁矿δ^(34)S值高于晚期贫钴黄铁矿δ^(34)S值。总体上,除新太古代红透山铜矿之外,其他时代不同类型铜矿中黄铜矿δ^(34)S值从元古宙到古生代到中生代再到新生代,明显降低,与地球演化有关。

关键词：硫同位素铜矿大型矿床典型矿床成矿规律

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湘南骑田岭矿集区成矿规律与成矿预测

矿床地质 2024年第3期43卷 629-654页

作者：秦锦华王登红赵正刘善宝郭志强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矿产资源研究所北京100037 地球科学与资源学院中国地质大学(北京)北京100083

骑田岭矿集区以复杂的深部地质结构和多期、多类型的成岩成矿作用为特色,是南岭中段最为重要的有色、稀有金属资源基地之一。区域成矿类型主要包括中-低温成矿作用和中-高温成矿作用2个系列;多金属矿产的赋矿围岩具有显著的“成矿专属性... 详细信息

骑田岭矿集区以复杂的深部地质结构和多期、多类型的成岩成矿作用为特色,是南岭中段最为重要的有色、稀有金属资源基地之一。区域成矿类型主要包括中-低温成矿作用和中-高温成矿作用2个系列;多金属矿产的赋矿围岩具有显著的“成矿专属性”,控矿构造则表现为褶皱与多向断层联合控矿的特征;空间分布上,区域成岩成矿作用主要受深断裂控制;从成岩成矿谱系来看,该区完整记录了从印支晚期—燕山晚期的多期成岩成矿作用,两者之间时间和化学成分关系十分复杂,且晚期岩相普遍具有更高的演化程度。总体来看,该区发育印支晚期造山后伸展背景下的与壳源岩浆作用有关的锡多金属矿→燕山中晚期壳幔相互作用有关的钨锡钼铋铅锌矿(西)+燕山中-晚期壳源岩浆作用有关的钨钼铋铅锌矿(东)→燕山晚期壳源与岩浆有关的锡、稀有、萤石矿的演化系列。骑田岭矿集区可能存在深及地幔的通道,且区内的小岩体从浅部至深部由岩枝过渡为隐伏大岩基。区内骑田岭岩体主要由南向北侵位于左旋构造形成的近“S”型膨大空间,在北侧前锋部位、超覆区和S型内凹部位,有利于大规模矿化的发育。从不同尺度的“全位成矿和缺位找矿”来看,骑田岭矿集区有望在类型(斑岩型、石英脉型、云英岩型)、层位(泥盆系—石炭系—二叠系)、元素组合(Li、REE、Sn)等取得突破。因此,基于骑田岭矿集区成矿规律和深部结构的总结,文章提出了2个重点远景区:①芙蓉外围钨锡铅银找矿远景区;②廖家湾-清河东钨锡铅银找矿远景区为进一步找矿勘察提供了理论依据。

关键词：成矿规律深部结构全位成矿、缺位找矿成矿预测骑田岭

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

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矿床地质 2024年第3期43卷 655-687页

作者：郭志强秦锦华王登红刘善宝刘家军中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 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矿产资源研究所北京100037

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... 详细信息

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。

关键词：地球化学锆石U-Pb定年成岩淘锡坝

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中国战略性关键矿产勘查开发进展与新一轮找矿的建议

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科技导报 2024年第5期42卷 7-25页

作者：王登红代鸿章刘善宝王成辉于扬赵芝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

面向国家重大需求,从矿种、政策等方面梳理了战略性关键矿产的国内外研究新动向,总结了战略性关键矿产勘查开发中成矿理论、找矿方法、勘查技术、采选冶技术、矿山环境监测等方面的现状指出了目前存在优势矿产少、好矿少、品位低、探明... 详细信息

面向国家重大需求,从矿种、政策等方面梳理了战略性关键矿产的国内外研究新动向,总结了战略性关键矿产勘查开发中成矿理论、找矿方法、勘查技术、采选冶技术、矿山环境监测等方面的现状指出了目前存在优势矿产少、好矿少、品位低、探明程度低、矿床成因机制不明、独立矿床少、样测手段有限等问题,分析了战略性关键矿产的资源潜力,在此基础上提出了对战略性关键矿产找矿勘查与管理的建议如加强相关法律制度建设、鼓励民间储备并严格管理控进口、加快推进新一轮找矿突破战略行动等。

关键词：战略性矿产关键矿产新兴矿产调查勘查开发进展找矿突破

中国首例太古宙LCT型矿化伟晶岩——鲁中雁翎关锂辉石伟晶岩的发现及意义

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岩石学报 2024年第9期40卷 2621-2637页

作者：李鹏李建康刘秦龙王登红姜鹏飞覃海宝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 河北地质大学地球科学学院石家庄050031

新太古代是地球演化历史上的重要时期,众多克拉通完成聚合并趋于成熟稳定,在此过程中广泛的陆块拼合及碰撞造山事件,形成了世界范围的稀有金属成矿作用高峰。我国的稀有金属成矿事件主要集中于显生宙,未见太古宙LCT型矿化伟晶岩的报道... 详细信息

新太古代是地球演化历史上的重要时期,众多克拉通完成聚合并趋于成熟稳定,在此过程中广泛的陆块拼合及碰撞造山事件,形成了世界范围的稀有金属成矿作用高峰。我国的稀有金属成矿事件主要集中于显生宙,未见太古宙LCT型矿化伟晶岩的报道。本文第一作者所在的研究团队通过建立中国稀有金属伟晶岩的成矿谱系,厘定了大地构造演化与稀有金属成矿的关系,提出华北克拉通在我国具有产出太古宙伟晶岩的最佳条件。通过详细的野外地质勘查,我们在鲁中雁翎关地区首次发现了我国太古宙LCT型(Li-Cs-Ta)矿化伟晶岩。铌钽铁矿原位U-Pb定年结果显示,雁翎关伟晶岩经历了2609.0±13.0Ma和2501.6±8.6Ma两阶段成矿事件。其中,2609Ma成矿事件与华北克拉通东部块体雁翎关绿岩带的形成时代对应,2502Ma成矿事件则对应了与华北陆块克拉通化有关的大规模壳熔花岗岩事件。矿物学研究表明,雁翎关矿床伟晶岩中锂辉石Li_(2)O为7.66%~7.93%,接近锂辉石中Li_(2)O的理论上限,为高品质锂资源。同时伟晶岩还含有锂电气石、富Cs长石、钽锰矿和磷灰石,是典型的LCT型伟晶岩。相比于国内外同类型矿床,雁翎关伟晶岩结晶温压条件较高,故无透锂长石产出。~2.50Ga华北克拉通频繁的陆-陆碰撞作用,伴随了多期次的岩浆活动,为太古宙基底的渐进式部分熔融创造了持续的热供给,为稀有金属元素的超常富集及LCT型伟晶岩的形成提供了理想的条件。“富陆源组分基底+微陆块构造带”可作为华北克拉通伟晶岩型稀有金属资源的重要找矿标志。

关键词：稀有金属 LCT型伟晶岩太古宙雁翎关华北克拉通

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中国锗矿资源保障程度与潜力评价

中国矿业 2024年第4期33卷 57-68页

作者：赵汀刘超王登红李德先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矿产资源研究所北京100037

中国的锗资源主要以伴生形式产出,得益于国内庞大的铅锌冶炼产能和煤炭消费的支撑,已成为全球最大的锗生产国。2020年,全球锗总产量为140 t,其中,中国产量为95 t。在储量方面,中国保持全球第二的地位,仅次于美国。锗作为半导体产业中的... 详细信息

中国的锗资源主要以伴生形式产出,得益于国内庞大的铅锌冶炼产能和煤炭消费的支撑,已成为全球最大的锗生产国。2020年,全球锗总产量为140 t,其中,中国产量为95 t。在储量方面,中国保持全球第二的地位,仅次于美国。锗作为半导体产业中的关键金属之一,其资源保障愈加受到重视。本文科学评估了中国锗矿资源的保障程度与潜力,通过深入调查和分析,掌握了详尽的资源分布、开采利用、成矿作用等信息,总结了中国锗矿的空间分布规律,伴生锗的富含硫化物铅锌矿主要分布于扬子地块边缘和粤北地区,煤中锗矿分布于二连盆地-海拉尔盆地和滇西三江等两大成矿区带。综合成矿地质条件和未来需求预测等因素,评估中国锗矿资源保障程度存在一定忧患,建议加强锗矿床成因和成矿规律研究,促进勘查增储,指出川滇黔、粤北富锗铅锌矿富集区、滇西富锗煤盆地等找矿方向,提高综合利用水平、提升中国锗资源话语权、健全锗资源保护利用与储备体系。本文研究结果为锗矿资源的管理与开发提供了重要参考,对于保障国家锗资源供应、提升资源利用效率具有重要意义。

关键词：锗矿资源安全锗金属锗矿床稀散矿产

基于地质大数据的中国金矿时空分布规律定量研究

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地学前缘 2024年第4期31卷 438-455页

作者：王岩王登红王成辉黎华刘金宇孙赫高新宇金雅楠秦燕黄凡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 广西壮族自治区地质调查院广西南宁530023 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院/地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 河北地质大学河北省战略性关键矿产资源重点实验室河北石家庄050031 成都理工大学地球与行星科学学院四川成都610080

在大数据科学成为新的科学范式的背景下,基于地质大数据理念,将传统的定性地质研究方法推向定量研究的高度。文章通过对5300余处金矿产地资料的系统梳理,定量分析了中国省(自治区)、市、县级及Ⅲ级成矿区带金矿成矿密度、成矿强度和各... 详细信息

在大数据科学成为新的科学范式的背景下,基于地质大数据理念,将传统的定性地质研究方法推向定量研究的高度。文章通过对5300余处金矿产地资料的系统梳理,定量分析了中国省(自治区)、市、县级及Ⅲ级成矿区带金矿成矿密度、成矿强度和各成矿时代金矿的成矿强度问题。研究表明,中国金矿具有明显的时空集中分布趋势。中国金矿空间分布具有区域性集中的明显趋势,以胶东、小秦岭等区域为金矿高密度、高强度成矿区;新疆矿床数量最多;山东省金矿成矿密度最大,成矿强度最强;在地级市统计中,山东烟台市和河北承德市是全国仅有的两处矿产地数量过百的地级市,山东烟台市的金矿无论是矿产地数量、成矿密度,还是成矿强度均居全国首位;在县级行政区统计中,新疆塔城地区托里县金矿矿产地数量最多(52处),安徽铜陵市区金矿成矿密度最大,山东烟台市莱州市的金资源储量最大(2341 t),成矿强度最强(1.35 t/km^(2));在成矿区带统计中,华北陆块北缘东段成矿带(Ⅲ-57)金矿矿产地数量最多(345处),胶东成矿带(Ⅲ-65)金矿成矿密度最大,成矿强度最强。中国金矿时间分布不平衡,具有成矿强度老弱新强、东西南北成矿有别、叠加成矿时间跨度大和新生代金矿资源潜力大的特点;燕山期是中国金矿最重要的成矿时期,成矿强度大,达到10.5个矿区/Ma,金资源储量93 t/Ma。今后中国金矿地质工作的核心依然是加强金矿找矿工作、保障国家金融安全。

关键词：金矿地质大数据成矿规律成矿密度成矿强度定量分析