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华夏地块造山型金矿床:时空分布规律、地质-地球化学特征、成矿机制与动力学背景

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地质学报 2024年第3期98卷 920-940页

作者：蒋少涌马盈中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(武汉)资源学院紧缺战略矿产资源协同创新中心湖北武汉430074

造山型金矿床具有重要的经济价值,其成矿理论研究对金矿勘查和矿床学学科发展具有重要意义。华夏地块是我国重要的钨-锡-银-铅-锌多金属成矿带,近年来在华夏地块的变质地体中发现数十处造山型金矿床和矿化点,为该区的成矿理论研究提供... 详细信息

造山型金矿床具有重要的经济价值,其成矿理论研究对金矿勘查和矿床学学科发展具有重要意义。华夏地块是我国重要的钨-锡-银-铅-锌多金属成矿带,近年来在华夏地块的变质地体中发现数十处造山型金矿床和矿化点,为该区的成矿理论研究提供了新的课题。较之区域钨锡等多金属矿床的研究程度,造山型金矿床成矿作用研究较为薄弱,尚未进行系统的成矿作用和成因机制总结。华夏地块内发育的造山型金矿床主要包括东华夏武夷山地区的双旗山和何宝山金矿,西华夏云开地区的河台与海南岛的抱伦金矿等。本文重点对上述四个典型矿床的地质-地球化学特征、成矿时代、成矿流体和成矿物质来源等方面已有数据和文献资料进行系统的归纳总结,以期阐明华夏地块造山型金矿床的时空分布规律、成矿机制和地球动力学背景。研究发现,华夏地块造山型金矿床主要发育浸染状与石英-硫化物型矿化,金矿体主要赋存于前寒武纪变质地体中,受脆-韧性剪切带控制。成矿流体为H_(2)O-CO_(2)-NaCl±CH_(4)±N_(2)体系,主成矿阶段成矿温度集中于220~280℃,成矿流体可能具有变质、地幔或岩浆热液来源;而流体不混溶、热液体系氧逸度升高和铋熔体捕获是金沉淀的重要机制。华夏地块存在加里东期、印支期和燕山期三期造山型金成矿事件,分别对应陆内造山、古太平洋板块俯冲及后撤的地球动力学背景。

关键词：造山型金矿床华夏地块时空分布成矿机制地球动力学背景

藏北盐湖地区晚白垩世辉长岩:对班公湖‒怒江缝合带碰撞后拆沉作用的指示

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大地构造与成矿学 2024年第4期48卷 866-878页

作者：周高宇祁诚雪万牧钦吴浩黄煜奇李宾铭桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心广西桂林541004

青藏高原中部班公湖-怒江缝合带的两侧在晚白垩世经历了大规模的岩浆活动,但其深部动力学机制至今仍存有较大争议。本文对藏北盐湖地区新识别出的辉长岩进行了系统的锆石U-Pb定年、原位Hf同位素以及全岩主微量元素分析,旨在为该缝合带... 详细信息

青藏高原中部班公湖-怒江缝合带的两侧在晚白垩世经历了大规模的岩浆活动,但其深部动力学机制至今仍存有较大争议。本文对藏北盐湖地区新识别出的辉长岩进行了系统的锆石U-Pb定年、原位Hf同位素以及全岩主微量元素分析,旨在为该缝合带的构造演化过程提供新的约束。分析结果显示,辉长岩形成于~100 Ma,其地球化学特征与洋岛玄武岩(OIB)相似,具有明显的Nb-Ta元素亏损,εHf(t)值介于6.60~8.33之间。这些特征表明,辉长岩具有板内基性岩的地球化学属性,是软流圈地幔部分熔融熔体混染地壳物质的产物。结合区域上近同期基性岩脉和大规模高Mg埃达克质岩浆活动,本文认为盐湖辉长岩的形成于碰撞后伸展环境,是拉萨-羌塘地块碰撞后增厚榴辉岩相下地壳拆沉过程中,深部软流圈地幔上涌减压熔融的产物。盐湖辉长岩的发现为青藏高原中部晚白垩世碰撞后增厚下地壳拆沉模型提供了岩石学上的证据。

关键词：班公湖-怒江缝合带晚白垩世辉长岩岩石成因拆沉作用

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红外光谱技术在矿产勘查中的应用

光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 15-21页

作者：成嘉伟刘新星张娟河北地质大学河北省战略性关键矿产资源重点实验室地球科学学院河北石家庄050031 河北省战略性关键矿产资源协同创新中心河北石家庄050031

红外光谱技术具有快速、经济、高效等特点,是现阶段国内外地质找矿工作中被广泛应用的一项高新技术。通过研究矿物在红外波段上的差异性吸收特征,开展红外光谱填图和波谱参数分析工作,进而确定矿化区域内的特征矿物组合以及指向矿化热... 详细信息

红外光谱技术具有快速、经济、高效等特点,是现阶段国内外地质找矿工作中被广泛应用的一项高新技术。通过研究矿物在红外波段上的差异性吸收特征,开展红外光谱填图和波谱参数分析工作,进而确定矿化区域内的特征矿物组合以及指向矿化热液中心的矿物波谱参数变化范围。近年来,随着光谱分辨率的提高和解混算法的优化,越来越多的波段被应用于岩矿信息提取工作,其中发展成熟的短波红外技术(SWIR, 1 100~2 500 nm),对于绢云母、高岭石、明矾石和绿泥石等中低温黏土矿物有较好的识别效果,通过这些矿物的波谱参数变化规律成功在斑岩型、浅成低温热液型、 VMS型等矿床中建立了找矿勘查模型;热红外技术(TIR, 6~15μm)主要针对长石、石英、石榴子石和辉石等中高温矿物有更好的探测能力,近几年在矽卡岩型矿床中有着出色的表现;中红外技术(MIR, 3~6μn)在地学领域找矿勘查工作中还处于研究阶段,没有形成一套完整的矿物信息提取方法。对红外光谱技术在地学领域的发展历程进行了综述,对各个波段引起波形变化的原因、常用的波谱参数及其表征的含义、四类测试仪器进行了总结,描述了常作为找矿指标的四种矿物——绢云母、绿泥石、石榴子石和碳酸盐类矿物的波谱特征。说明了红外光谱技术在矿产勘查工作中两大核心内容以及目前可能存在的问题。最后对未来红外光谱技术在地质找矿工作中的应用提出了几点建议,即加强规律验证工作,建立多波段、多平台综合光谱勘查模型和建立矿区的波谱库与参数提取标准。

关键词：红外光谱技术矿物波谱矿产勘查

与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 1-13页

作者：陈唯应元灿柳加俊杨帆蒋少涌中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室紧缺战略矿产资源省部共建协同创新中心武汉430074 昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093

铌和稀土资源主要来自与碳酸岩-碱性岩相关的矿床,加强碳酸岩-碱性岩系统铌和稀土成矿作用研究,对指导我国铌和稀土资源的找矿都具有重要意义。本文对与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制进行了梳理和总结。碳酸岩-碱... 详细信息

铌和稀土资源主要来自与碳酸岩-碱性岩相关的矿床,加强碳酸岩-碱性岩系统铌和稀土成矿作用研究,对指导我国铌和稀土资源的找矿都具有重要意义。本文对与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制进行了梳理和总结。碳酸岩-碱性岩系统中铌和稀土的初始富集一般与富集地幔的部分熔融有关,地幔源区稀土和稀有金属、碱金属和挥发分的富集是成矿的关键。橄榄石、单斜辉石等早期岩浆矿物的高度分离结晶导致残余碱性岩浆中铌和稀土的进一步富集,结晶铌和稀土矿物;碳酸岩中铌矿物结晶有堆晶岩成因和交代成因两种机制。大多数与碳酸岩-碱性岩相关的铌-稀土矿床均经历了热液蚀变,岩浆铌矿物被原地蚀变成热液铌矿物;而碳酸岩-碱性岩中矿石矿物和脉石矿物中的轻重稀土在热液过程中均可被溶解迁移再沉淀为稀土矿物。包括物理富集、化学富集和/或生物富集过程在内的地表风化过程可进一步提升碳酸岩型铌-稀土矿床的品位;在碱性硅酸岩体系中,少数矿床通过物理富集提升铌和稀土品位,而大多数矿床的风化会导致稀土矿物的分解形成一些不易被经济利用的次生稀土矿物。

关键词：碳酸岩碱性岩铌矿床稀土矿床成矿作用

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湖相沉积黏土型锂矿主要地质特征及成因

矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 64-78页

作者：王微蒋少涌葛文张七道刘桐张行凯中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室资源学院紧缺战略矿产资源协同创新中心武汉430074 中国地质大学(武汉)材料与化学学院武汉430074 中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心昆明650100

锂是重要的战略性新能源矿产,主要有卤水型、硬岩型和沉积黏土型3种类型。前两者已有大量开采。现阶段具有开发利用前景的沉积黏土型锂矿主要产于湖相盆地中,其产出规模大、层位浅、矿体分布稳定、厚度大、品位高,具有重要的地质意义和... 详细信息

锂是重要的战略性新能源矿产,主要有卤水型、硬岩型和沉积黏土型3种类型。前两者已有大量开采。现阶段具有开发利用前景的沉积黏土型锂矿主要产于湖相盆地中,其产出规模大、层位浅、矿体分布稳定、厚度大、品位高,具有重要的地质意义和潜在的经济价值。现已发现的湖相沉积黏土型锂矿床主要分布在北美洲、欧洲和中国。该类型矿床赋矿沉积岩的沉积特征、锂的赋存状态、成矿物质来源、成矿环境与成矿机理等研究目前还较薄弱。本文主要介绍全球主要湖相沉积黏土型锂矿的地质特征、赋矿矿物特征和成矿规律,并对国内外湖相沉积黏土型锂资源的成矿作用机理进行综合分析。湖相沉积黏土型锂矿床中锂主要赋存于蒙脱石、伊利石等黏土矿物中,个别为独立含锂矿物贾达尔石。锂的主要物质来源及成矿方式有多种,包括喷发至湖盆中的富锂火山岩(特别是火山灰地层)、深部富锂岩浆热液运移至湖相盆地中并与沉积黏土水岩反应形成,或者通过富锂盐湖卤水与围岩黏土岩的相互作用使得锂吸附在黏土矿物中。全球湖相沉积锂成矿作用的差异主要是成矿物源区和沉积环境的差异所致。

关键词：湖相沉积黏土型锂矿黏土矿物沉积特征成矿机理

铝土岩系和煤系地层中沉积黏土型锂矿床:研究现状与展望

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 90-101页

作者：张七道蒋少涌王微葛文中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室资源学院紧缺战略矿产资源协同创新中心武汉430074 中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心昆明650100 中国地质大学(武汉)材料与化学学院武汉430074

沉积岩型锂矿是自然界中最主要的锂矿床之一,我国铝土岩系和煤系地层中沉积黏土型锂矿主要分布在扬子地块西南部和华北地块,该类型锂矿分布广、储量大,对其进行研究对破解我国未来锂资源困局具有重要意义。本文总结了我国铝土岩系和煤... 详细信息

沉积岩型锂矿是自然界中最主要的锂矿床之一,我国铝土岩系和煤系地层中沉积黏土型锂矿主要分布在扬子地块西南部和华北地块,该类型锂矿分布广、储量大,对其进行研究对破解我国未来锂资源困局具有重要意义。本文总结了我国铝土岩系和煤系地层中黏土型锂矿的分布状况,锂的赋存状态、来源,以及开发利用现状等方面的研究进展。锂的富集过程主要与风化-沉积作用及火山岩浆活动有关,锂主要来源于火山凝灰岩、早期形成的岩浆岩、黏土岩等富锂基底岩石。锂以锂绿泥石独立矿物或者类质同象/吸附在黏土矿物、三水铝石和勃姆石中。锂的提取流程与锂的赋存状态密切相关。随着实验及工业提锂技术的发展,该类型锂资源具有广阔的前景。

关键词：沉积黏土型锂矿铝土岩系煤系地层锂赋存状态物质来源开发利用潜力

湘中杏枫山金钨矿床成因: 热液磷灰石U-Pb定年和原位S同位素制约

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地球科学 2024年

作者：娄元林刘贤红曾昊郑卓刘德亮马慧敏马盈中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心中国地质科学院矿产资源研究所中国地质大学(北京) 中国地质大学(武汉)紧缺战略矿产资源协同创新中心资源学院

杏枫山是湘中成矿带的一个代表性的金钨矿床，其金成矿时代、成矿物质来源与矿床成因尚存较大争议。本文在详细岩相学观察的基础上，借助LA-（MC）-ICP-MS分析手段，对该矿床席状含金石英细脉中的热液磷灰石开展原位U-Pb测年和载金毒砂... 详细信息

杏枫山是湘中成矿带的一个代表性的金钨矿床，其金成矿时代、成矿物质来源与矿床成因尚存较大争议。本文在详细岩相学观察的基础上，借助LA-（MC）-ICP-MS分析手段，对该矿床席状含金石英细脉中的热液磷灰石开展原位U-Pb测年和载金毒砂的原位S同位素分析，以限定金矿化时代、示踪成矿物质来源，深化对矿床成因的认识。含金石英脉中热液磷灰石的U-Pb年龄为215.1 ± 7.5 Ma，与白马山复式岩体的侵位时代一致。毒砂的δ34S值集中分布在-9. 2‰ ～ -7.7‰之间，表明成矿物质来自岩浆热液和围岩地层的混合。研究表明，杏枫山矿床W矿化和Au矿化均发生于晚三叠世，二者可能与白马山岩体具有密切的成因联系，杏枫山矿床应该属于与侵入岩有关的金矿床。

关键词：热液磷灰石U-Pb定年原位S同位素杏枫山金钨矿床湘中成矿带与侵入岩有关的金矿床

花岗岩类锂矿床中锂辉石和锂云母共生性的实验模拟研究

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岩石学报 2024年第2期40卷 605-614页

作者：高杰李建康李英杰刘永超熊欣刘强刘秦龙河北地质大学地球科学学院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河北地质大学河北省战略性关键矿产研究协同创新中心

锂是一种稀有金属元素,锂辉石和锂云母是最重要的硬岩型锂矿矿石矿物,探究二者的共生性及条件,对揭示锂元素在不同锂矿石矿物中的赋存机制以及花岗岩类锂矿床的形成机制具有重要意义。本文应用热液金刚石压腔开展了锂辉石-锂云母-H_(2)... 详细信息

锂是一种稀有金属元素,锂辉石和锂云母是最重要的硬岩型锂矿矿石矿物,探究二者的共生性及条件,对揭示锂元素在不同锂矿石矿物中的赋存机制以及花岗岩类锂矿床的形成机制具有重要意义。本文应用热液金刚石压腔开展了锂辉石-锂云母-H_(2)O体系的原位观测结晶实验,10组实验产物均为锂辉石和白云母,锂辉石结晶集中在500~780℃、350~1300MPa的温压条件下,白云母结晶集中在440~710℃、180~1100MPa的温压条件下。结合前人实验得到的锂云母结晶条件(500~650℃、100~450MPa),以及实验产物云母的激光拉曼线扫结果,可以得到以下认识:锂辉石与白云母结晶温压条件具有较高的重叠度,与二者可在伟晶岩中广泛共生的现象一致;锂辉石和锂云母的结晶主要受到压力影响,温度和体系F含量的影响居于次要地位;透锂长石和锂云母形成于相似的温压条件,但体系F含量的高低分别促进锂云母和透锂长石的产出;在富Li体系中,随着压力的降低可以发生白云母到锂云母的转化,指示出自然界中白云母的锂云母边可能形成于熔体或热液结晶过程中,不一定是热液蚀变的结果。

关键词：锂辉石锂云母热液金刚石压腔温压条件伟晶岩

地质温度计在桂东南那卜韧性剪切带花岗质糜棱岩中的适用性

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地球科学 2024年第6期49卷 1946-1965页

作者：辛良伟李赛赛冯佐海刘兴源吴江波王秋宇有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心桂林理工大学广西桂林541004 桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004

糜棱岩的变质变形温度测定对其变形演化过程和热年代学同位素定年结果解释具有重要的意义.本文仅讨论各地质温度计在那卜韧性剪切带中的适用性.利用糜棱岩中的矿物组合、矿物动态重结晶特征以及EBSD(electron back-scattered diffracti... 详细信息

糜棱岩的变质变形温度测定对其变形演化过程和热年代学同位素定年结果解释具有重要的意义.本文仅讨论各地质温度计在那卜韧性剪切带中的适用性.利用糜棱岩中的矿物组合、矿物动态重结晶特征以及EBSD(electron back-scattered diffraction)石英轴组构等塑性变形特征,估算出那卜韧性剪切带的变质变形温度范围为400~550℃.在电子探针分析技术基础上,利用绿泥石成分地质温度计、白云母-绿泥石地质温度计以及白云母/黑云母Ti温度计对那卜韧性剪切带中的花岗质糜棱岩样品进行变质变形温度计算,获得相应的温度分别为305~325℃、390~500℃、395~492℃和473~565℃、431~574℃.通过对比分析发现,利用绿泥石成分地质温度计获得的结果明显低于利用塑性变形特征估算出的温度范围和其他温度计的计算结果,结合前人研究结果表明其仅适用于低温变质变形作用的温度计算;而另外3种温度计获得的结果在误差范围内均位于利用塑性变形特征估算出的温度范围内,表明其均适用于该剪切带的变质变形温度计算.其中白云母-绿泥石地质温度计适用于低温糜棱岩,白云母/黑云母Ti温度计适用于相对高温的糜棱岩.

关键词：糜棱岩韧性剪切带地质温度计变质变形温度那卜镇构造地质