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北祁连东段白银岩群双峰式火山岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学特征

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地球科学 2024年第7期49卷 2490-2507页

作者：计波李向民时超余吉远王国强西北大学大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 中国地质调查局西安地质调查中心自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710054

白银厂矿田的含矿岩系白银岩群位于北祁连造山带东南缘,为了揭示该火山岩系的形成时代、成因及其构造环境,运用岩石学、岩石地球化学、同位素年代学等分析测试方法对其进行了系统的研究.白银岩群中石英角斑岩和流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-P... 详细信息

白银厂矿田的含矿岩系白银岩群位于北祁连造山带东南缘,为了揭示该火山岩系的形成时代、成因及其构造环境,运用岩石学、岩石地球化学、同位素年代学等分析测试方法对其进行了系统的研究.白银岩群中石英角斑岩和流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为473.0±1.7 Ma和473.9±2.1 Ma,表明白银岩群火山岩形成于早奥陶世.玄武岩具有高Al2O3、低K_(2)O、TiO_(2)和P2O5特征,属亚碱性低钾拉斑系列;流纹岩SiO_(2)含量(>70%)较高,FeO^(T)/MgO比值(2.44~2.80)与稀土元素含量较低(32.1×10^(-6)~44.3×10^(-6)),显示湿冷氧化性流纹岩特征.玄武岩与流纹岩不相容元素Ba、Th、U等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损,Eu负异常不明显(δEu=0.76~0.92),显示岛弧岩浆特征.流纹岩锆石ε_(Hf)(t)值变化于-4.14~14.78,二阶段模式年龄为1707~505 Ma.上述结果表明白银岩群玄武岩是受俯冲流体改造的亏损地幔部分熔融的产物,并在岩浆上升过程中受到地壳混染;流纹岩与玄武岩具有不同的岩浆来源,其主要来自地壳物质的部分熔融,并混入了少量幔源物质.白银岩群双峰式火山岩形成于岛弧向弧后盆地过渡的环境,是早奥陶世北祁连洋向北俯冲的产物.

关键词：白银岩群双峰式火山岩锆石U-Pb定年 Lu-Hf同位素北祁连岩石学

东昆仑造山带岩浆镍钴硫化物矿床形成构造背景探讨

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中国地质 2024年第2期51卷 371-384页

作者：张照伟钱兵王亚磊李文渊中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710054

【研究目的】青海省夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床是世界范围内造山带背景发现的最大岩浆镍钴硫化物矿床。此外在东昆仑造山带夏日哈木外围还发现了石头坑德等岩浆镍钴硫化物矿床,初步显示东昆仑造山带良好的镍钴硫化物矿床形成条... 详细信息

【研究目的】青海省夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床是世界范围内造山带背景发现的最大岩浆镍钴硫化物矿床。此外在东昆仑造山带夏日哈木外围还发现了石头坑德等岩浆镍钴硫化物矿床,初步显示东昆仑造山带良好的镍钴硫化物矿床形成条件和巨大的找矿潜力。【研究方法】通过野外地质调查,室内开展岩石学、矿相学、主微量元素分析、同位素地球化学等。【研究结果】精确锆石U-Pb测年发现,东昆仑造山带夏日哈木等含矿镁铁—超镁铁质岩体基本形成于425~330 Ma,沿柴达木盆地南缘昆北断裂和昆中断裂自西向东依次展布。含矿岩体的岩性主要为辉石橄榄岩、辉石岩、二辉橄榄岩、纯橄岩等,其SiO_(2)含量31.52%~53.31%,MgO含量7.5%~39.03%,Al_(2)O_(3)含量0.1%~16.01%,CaO含量0.23%~13.85%,MgO与SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Na_(2)O、K2O均呈负相关关系。稀土总量介于6.36×10^(-6)~81.5×10^(-6),平均为29.92×10^(-6),LREE/HREE平均值为5.34,(La/Sm)N、(La/Yb)N、(Sm/Nd)N、(Gd/Yb)N平均值分别为2.58、5.99、0.76、1.78,轻重稀土分异程度较高。含矿超镁铁质岩普遍具有较为一致的微量元素分布曲线,且与镁铁质岩石表现特征类似,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P等,而相对富集大离子亲石元素Rb、Th、U等。Sr、Nd同位素研究指示夏日哈木、石头坑德等岩体岩浆源区来源于软流圈地幔,同时δ^(34)S均表现出较高的正值,揭示地壳物质同化混染是形成岩浆镍钴硫化物矿床的关键因素。【结论】结合区域最新构造演化认识,认为东昆仑夏日哈木等超大型岩浆镍钴硫化物矿床是伴随古特提斯裂解岩浆活动的成矿表现。该认识对丰富造山带内岩浆镍钴硫化物矿床成矿理论研究、拓展岩浆镍钴矿床找矿空间与潜力、支撑引领区域找矿实践实现新突破,均具有重要的研究价值和意义。

关键词：镁铁—超镁铁质岩构造背景岩浆成矿作用镍钴矿床东昆仑造山带矿产勘查工程

中国锂矿的多旋回深循环内外生一体化成矿理论及其找矿应用

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地质学报 2024年第3期98卷 889-897页

作者：王登红代鸿章刘善宝王成辉李建康李鹏陈郑辉于扬秦锦华孙艳娄德波姚佛军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

中国锂资源的分布具有卤水型与硬岩型相伴相随、若即若离的特点。“多旋回深循环内外生一体化”成锂理论,在多年三稀金属矿产找矿实践和理论研究的基础上不断丰富完善。中国锂矿的形成与“多旋回”构造运动密切相关,从前寒武纪到新生代... 详细信息

中国锂资源的分布具有卤水型与硬岩型相伴相随、若即若离的特点。“多旋回深循环内外生一体化”成锂理论,在多年三稀金属矿产找矿实践和理论研究的基础上不断丰富完善。中国锂矿的形成与“多旋回”构造运动密切相关,从前寒武纪到新生代均有成矿潜力,可构成一个完整的多旋回成矿谱系。锂的“深循环”,一是锂深度参与成岩成矿的物质循环;二是需要一个“圈闭”的构造背景将锂“捕获”以避免其过度分散,锂从开始加入到岩浆与最终定位的深度之差,是硬岩型锂矿成矿的关键之一,压差越大越有利于伟晶岩型锂矿的形成。大量锂矿实例显示锂的物质循环是“内外生一体化”的统一过程,高海拔地区(山上)的含锂地质体(花岗岩类甚至直接就是含锂矿床)经风化剥蚀之后,可能成为沉积型锂矿的物质来源之一;而富含锂的沉积岩经过埋藏、变质、深熔也可以形成含锂的岩浆岩、伟晶岩。我国西部塔里木盆地、四川盆地、扎布耶盆地及东部的江汉盆地、吉泰盆地、周田盆地等大小不一的盆地均含锂,而其周边造山带中也不同程度发育硬岩型锂矿,这就为区域找矿指明了方向。“多旋回深循环内外生一体化”成锂理论是三稀矿产成矿理论的重要组成部分,为我国锂矿找矿工作提供了指导和借鉴,在甲基卡、可尔因、阿尔金、幕阜山等锂矿矿集区的找矿实践中发挥了积极作用。

关键词：锂矿构造运动 “多旋回深循环内外生一体化”成矿理论找矿应用

南祁连党河南山地区拐杖山岩群玄武岩年代学、地球化学及其构造环境

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中国地质 2024年第3期51卷 965-977页

作者：计波李向民黄博涛王磊王国强中国地质调查局西安地质调查中心自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710054 大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系陕西西安710069

【研究目的】前人在南祁连志留纪巴龙贡噶尔组中解体出新元古代拐杖山岩群,对该群中玄武岩的年龄、成因与成岩构造环境的研究是厘清南祁连地区构造演化的重要手段。【研究方法】本文基于LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和全岩地球化学分析等方法... 详细信息

【研究目的】前人在南祁连志留纪巴龙贡噶尔组中解体出新元古代拐杖山岩群,对该群中玄武岩的年龄、成因与成岩构造环境的研究是厘清南祁连地区构造演化的重要手段。【研究方法】本文基于LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和全岩地球化学分析等方法研究拐杖山岩群火山岩的形成年代、地球化学特征及地质意义。【研究结果】锆石U-Pb定年结果显示,玄武岩喷发年龄为(786.6±5.8)Ma,表明拐杖山岩群形成于新元古代早期。岩石地球化学分析结果表明,玄武岩SiO_(2)含量在48.09%~50.97%,高TiO_(2)(1.34%~2.55%),低MgO(5.78%~7.11%),显示亚碱性拉斑玄武岩特征。岩石轻、重稀土分异明显((La/Yb)_(N)=3.76~4.51),无明显Eu异常(δEu=0.80~1.05),大离子亲石元素Ba、Th、U相对富集,Pb强富集,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。【结论】岩石地球化学特征暗示拐杖山岩群玄武岩是遭受陆壳物质混染的地幔源区玄武岩,该火山岩形成于大陆裂谷环境,响应了全球新元古代Rodinia超大陆裂解事件。

关键词：锆石U-Pb定年玄武岩拐杖山岩群构造环境地质调查工程南祁连

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿深部结构与区域成矿模型解释

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地质学报 2024年第5期98卷 1440-1451页

作者：李文渊高永宝任广利刘诚李侃孔会磊中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 中国地质调查局西安矿产资源调查中心陕西西安710100 自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710054

为揭示花岗岩-伟晶岩型锂等稀有金属矿成矿系统的深部结构,对西昆仑造山带大红柳滩伟晶岩型锂矿集区开展了大地电磁测深法(MT)探测。通过MT三维反演电阻率模型,探测到两个0~20 km深度范围的高阻体,反映了出露于地表的大红柳滩复式花岗... 详细信息

为揭示花岗岩-伟晶岩型锂等稀有金属矿成矿系统的深部结构,对西昆仑造山带大红柳滩伟晶岩型锂矿集区开展了大地电磁测深法(MT)探测。通过MT三维反演电阻率模型,探测到两个0~20 km深度范围的高阻体,反映了出露于地表的大红柳滩复式花岗岩基和半隐伏的大红柳滩东花岗岩基;20~80 km深度范围内发现的大范围高导异常,则反映了深达上地幔的地壳重熔形成的大规模长英质岩浆储库。可见,成矿母岩大红柳滩花岗岩基是有根的,而且是规模巨大深达上地幔的岩浆储库,它们为超大型大红柳滩伟晶岩型锂矿的形成提供了物源和热源。与松潘-甘孜甲基卡超大型伟晶岩型锂矿集区对比,尽管川西甲基卡地区地表出露的花岗岩有限,但MT三维反演电阻率模型显示,其也存在深达上地幔的大范围高导异常,同样反映了大规模长英质岩浆储库的存在,只是剥蚀深度浅,上侵的花岗岩未被剥蚀出来而已。从而,深剥蚀的大红柳滩地区表现为大面积花岗岩出露的“热隆”特征,而浅剥蚀的甲基卡地区则表现为花岗岩围岩“片麻岩穹隆”热变质构造特征。西昆仑-松潘-甘孜伟晶岩型锂等稀有金属巨型成矿带两端的晚三叠世超大型矿床是大规模地壳重熔长英质岩浆作用中心的产物,由于锂等稀有金属的喜水性,H2O的饱和度是造就伟晶岩型锂超常富集的关键,并在长英质岩浆储库、上侵花岗岩和伟晶岩不同分异演化阶段,锂的“预富集”为大规模伟晶岩型锂矿成矿奠定了重要基础。

关键词：伟晶岩型锂矿 MT三维反演电阻率模型区域成矿地质模式西昆仑-松潘-甘孜造山带巨型成矿带

汉中地区构造演化及寒武系页岩气形成地质条件研究

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地质学报 2024年第6期98卷 1829-1839页

作者：韩伟蒋兴超王建强李玉宏郭望张云鹏陈高潮中国地质调查局西安地质调查中心(西北地质调查科技创新中心) 自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710119 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 西北大学地质学系陕西西安710069

近年来陕南地区页岩气勘探取得了一定的成果,与其同属扬子板块北缘的汉中地区也被认为具有较好的页岩气资源前景。本文利用野外地质调查、二维地震、岩石学及有机地球化学等资料,对汉中地区构造演化及寒武系页岩气地质条件开展研究。结... 详细信息

近年来陕南地区页岩气勘探取得了一定的成果,与其同属扬子板块北缘的汉中地区也被认为具有较好的页岩气资源前景。本文利用野外地质调查、二维地震、岩石学及有机地球化学等资料,对汉中地区构造演化及寒武系页岩气地质条件开展研究。结果表明,汉中地区经历了南华纪—三叠纪海相演化、三叠纪末—白垩纪陆内演化和新生代断陷盆地三个演化阶段,寒武系牛蹄塘组和石牌组为海陆过渡相沉积,其中暗色泥岩有机质类型以Ⅱ1型和Ⅱ2型为主,TOC含量0.45%~2.79%,Ro为0.61%~1.21%,整体属于中等—好的成熟烃源岩,具备良好的生烃潜力;且牛蹄塘组灰黑色粉砂质泥岩中有机质较为丰富,石英等脆性矿物及黏土矿物含量较高,微裂缝及孔隙发育,有利于页岩气生成、赋存以及后期开发。综合分析认为汉中地区寒武系具备良好的页岩气资源前景,且东部地质条件优于西部。

关键词：汉中地区页岩气构造演化寒武系牛蹄塘组

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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

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云南省锗矿资源成矿规律概要

地球学报 2024年第4期45卷 481-492页

作者：薛戈王小虎刀艳周家喜邢程肖高强苏肖宇曹晓民董涛李蓉罗建宏云南省地质调查局云南昆明650051 自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室云南昆明650051 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南省三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室云南昆明650051 云南大学地球科学学院云南省高校关键矿产成矿学重点实验室云南昆明650500

锗(Ge)矿是我国的战略矿种,也是云南省优势矿产。云南已探明Ge资源储量大,开发利用程度高,找矿空间大,主要包括煤层型和碳酸盐岩容矿型两类矿床。其中,煤层型锗矿床主要分布在滇西腾冲、芒市、沧源、临沧、澜沧等地,形成时代相对集中,... 详细信息

锗(Ge)矿是我国的战略矿种,也是云南省优势矿产。云南已探明Ge资源储量大,开发利用程度高,找矿空间大,主要包括煤层型和碳酸盐岩容矿型两类矿床。其中,煤层型锗矿床主要分布在滇西腾冲、芒市、沧源、临沧、澜沧等地,形成时代相对集中,为新近纪;碳酸盐岩容矿型锗矿床主要分布在滇东北东川、会泽、彝良、鲁甸等地,与铅锌矿床同体共生,形成时代普遍认为是三叠纪。本文全面梳理这两类矿床的成矿地质条件和资源空间分布特征,总结了其成矿规律;综合圈定出找矿预测区共23处。由此提出,当前应加强现有Ge矿床深部和外围地区接替资源找探矿及综合回收利用研究,及时对找矿预测区和有利远景区进行找矿勘查与靶区优选工作,尽快实现老区资源增储和新区找矿突破,为打造世界级Ge资源产业基地和国家Ge矿资源战略储备需求提供资源和技术保障。

关键词：锗矿矿床类型成矿规律云南省

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中国金矿成矿规律与百年勘查成果及其对新一轮找矿行动的建议

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地球学报 2024年

作者：王登红秦锦华王成辉刘善宝江彪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

中国金矿成矿地质条件优越,成矿期次、分布和矿床类型极其复杂。中国金矿矿床类型包括2大一级类型, 6个二级类型和13个三级类型;时间分布上,包括以燕山期为主的7个主要成矿期,并记录了复杂的多期复合叠加成矿作用;在空间上,金矿在不同... 详细信息

中国金矿成矿地质条件优越,成矿期次、分布和矿床类型极其复杂。中国金矿矿床类型包括2大一级类型, 6个二级类型和13个三级类型;时间分布上,包括以燕山期为主的7个主要成矿期,并记录了复杂的多期复合叠加成矿作用;在空间上,金矿在不同构造单元具有显著的空间差异,以与岩浆作用有关的金矿分布最为广泛,花岗-绿岩型金矿主要分布于太古宙克拉通—元古宙变质岩分布区(华北克拉通、滨太平洋域),产于沉积建造中的金矿床局限于黔桂滇交界、粤中地区、川西地区和秦岭地区。近年来,随着采选冶技术的进步、市场价格的变化和深部找矿的新发现,中国金矿勘查取得了一些突破性进展,一方面是一些低于1g/t的低品位金矿也能得以开发,另一方面是1000m深度以下的金矿也能被陆续探明,再一方面是斑岩型、矽卡岩型、浅成低温热液型铜多金属矿床中金的规模越来越大并得以开发利用,形成了多个千吨级金资源基地。这些新进展新趋势,也指明了新一轮找矿行动的方向,既要继续寻找大型-超大型金矿床,加强矿集区勘查与产业基地建设,也要加强共伴生矿床中低品位金的综合回收和尾矿的综合利用。其中,最为关键的是要突破现有思维格架,重点聚焦非传统矿床类型、成矿期次、找矿空间。

关键词：金矿成矿规律成矿类型找矿思路勘查成果