非能源固体矿产勘查与研究方兴未艾
2020-01-18 · 技术研发知识服务融合发展。
非能源矿产资源仍然是当前国际地质学术界最热门的议题之一。本届大会在非能源固体矿床学方面设置了包括建筑材料在内的27个专题,共提交会议论文摘要565份,其中会议口头发言260多人次。交流内容覆盖矿床学研究一般进展、金属矿产、现代海底矿产、建筑材料和工业矿物、重要成矿类型(斑岩型铜矿、块状硫化物矿床和氧化铁铜金矿等),并对一些重要矿种(如铁、铜、镍、金、铀)和重要成矿省和地域(中亚大成矿省、独联体国家、芬诺斯堪的亚地盾、南美、南非和北极地区)单独设立专题进行研讨。我国地质学家积极倡导和参与的大成矿省和巨型矿床的研究受到高度关注。中国矿床学家参加了绝大多数专题的学术交流,反映了我国矿床学家的研究工作基本涉及了国际矿床学前沿研究领域。
在“快速发展的世界经济过程中的矿产资源”“每日主题”会上,美国、澳大利亚、加拿大、中国、比利时、瑞典和日本等国地质学家,深入探讨了在高需求、高价格的矿业现状下,如何应对挑战,交流了在金矿、贱金属、全球未发现非能源矿产、海底矿产、稀土资源等方面的总体研究进展。中国地质调查局原局长孟宪来作了“中国的地质和矿产资源”学术报告,受到了广泛关注。
一、矿床研究仍为重点
乌拉尔地区最近几年发现的一种特殊类型金—铂矿床,这种矿床以金—铂—碲共生为特点。赋矿的直接围岩为含金石英岩或含金—硫化物—石英脉,后者可以发育在不同年代不同岩性的岩石中,成矿可能与深部玄武岩浆作用有关(瑟古·库森内索夫(Sergey Kuznetsov)和米切尔·塔巴耶夫(Michael Tarbaev);通过对闪长岩型和二长岩型两类不同斑岩铜矿进行研究(伊尔库占·阿沙莫夫(Yalkunzhan Arshamov)和凯达·阿贾克诺夫(Kaidar Abdrakhmanov),显示闪长岩型斑岩铜矿与大陆边缘的前弧有关,而二长岩型斑岩铜矿产于洋壳形成阶段的末期,海洋板块之后的再活化期;我国学者介绍了新发现的西藏驱龙铜矿特征,并阐述了其属于后碰撞斑岩型铜矿床,与俯冲无关的新矿床类型。一些学者对斑岩铜矿形成的构造体制提出了新的认识[大卫·库克(David Cooke),马里奥·奥瑞里奥(Mario Juan A.Aurelio)等人];岩浆型镍—铜—铂族元素矿床的构造岩浆背景研究方面也取得了新的认识[米歇尔·凡·道根(Michiel van Dongen)];在古冲积矿床研究方面,俄罗斯报道了乌拉尔地区古河谷中的铁、镍、铝土以及金、铂、金刚石、锆石砂矿等的研究成果,并总结了古河床型成矿作用及其时空定位;在成矿的深部作用研究方面,一些学者[克劳斯·杰斯纳(Klaus Gessner)和米切尔·库恩(Michael Kuehn)等人]指出富矿省往往倾向于分布在异常热岩石圈,并分析了高热岩石圈有利于热液矿化的原因。
二、海洋固体矿床获得重视
本届大会展示的海洋矿床探测与研究成果极为丰富。科纳尔·朗德(Cornel De Ronde)和罗伯特·艾姆雷(Robert Embley)等人报道了通过深海自动探测仪对兄弟火山热水活动的详细调查结果。在过去5年中,在北纬13°~17°大西洋中脊新发现阿卅兹、可拉斯诺夫等三个热水矿田,瑟吉·苏达里科夫(Sergei Sudarikov)和乔治·舍卡乔夫(Georgy Cherkashov)等人报道了对它们的热液流体活动的取样观察分析结果,并对它们的地质背景、矿物成分和资源潜力进行了分析。
俄罗斯展示了编制的全球海洋成矿图(非化石型燃料矿产及可燃冰),估算海洋具有1000亿吨结核与结壳,1.46亿吨块状硫化物,80亿吨五氧化二磷,锰、镍、钴等资源估计都将超过陆地上的总量。一些学者阐述了未来开发海底硫化物矿床和富钴铁锰结壳的前景和基本条件[史蒂芬·斯考特(Steven Scott)等人],指出在不深于2500米的古海底平顶山地区,其结壳厚,坡度稳定,品位高,是有利的开采区域。
三、巨型矿床研究中国人主导
巨型矿床由于其巨大的经济价值及战略意义,受到全球的持续关注,本届及前几届大会都将其列为科学讨论专题之一。本届大会“特大型矿床专题”裴荣富院士受聘担任该专题讨论会主持人之一,并在会上介绍了我国主导的1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图的编图和研究成果。该图标出了22种矿产、445个大型超大型矿床,涉及除南极洲外的6大洲、85个国家和地区,建立了包括19项属性的世界大型超大型矿床数据库,首次构建了全球成矿体系;提出了全球成矿作用的统一性、不同区域成矿的特殊性、大型超大型矿床成矿的偏在性等新认识和异常成矿作用等新概念。拉兹尼卡(P.Laznika)论述了产生巨型矿床的系统主要有俯冲带边缘系统、粗碎屑系统、碳酸盐岩(盆地)次热液系统等,强调矿石的形成是一个多阶段局部集中和先前分散的微量金属发生堆积的过程。有关专家从不同角度介绍了若干世界级超大型矿床的成矿特征和分布特征,为今后深入开展巨型矿床的成矿研究和勘查工作提供了新的思路。
四、氧化铁—铜—金矿型矿床研究逐渐升温
本次会议上,铁矿受到关注。其中氧化铁—铜—金矿(1992年由黑兹曼等人根据对瑞典基鲁那铁矿研究提出,简称为IOCG型矿床)是当前全球矿产资源研究的热点。最近几年研究取得了一些前所未有的新认识,主要归因于对澳大利亚奥林匹克坝超大型铜—铁—金铀由矿床的深入研究。本届大会专设“铁氧化物铜金”矿床专题。主要就北欧地区芬兰和瑞典、巴西、智利北部和澳大利亚的一些著名矿区和典型矿床研究进展进行了交流。绝大多数学者认同IOCG型矿床与岩浆岩的时空关系成因联系,把辉石闪长岩、闪长岩、磁铁矿—磷灰石组合、方柱石与锥辉石等富钠质的火山交代蚀变作为找矿评价的主要标志之一。一些学者指出,IOCG型矿床在成因上并不是单一岩浆的,成矿流体显示具有多源特征,具有不同的构造背景和不同的岩浆组合。我国学者指出,我国长江下游地区宁芜和庐枞两个盆地中的以往被称为玢岩铁矿的一组铁矿属于比较典型的IOCG型矿床,并就矿床特征、成矿动力学背景和找矿远景和与会学者进行了交流。
五、跨国跨洲区域性研究方兴未艾
中亚地区因其独特的地质构造背景和丰富的矿产资源,长期以来一直受到国际地学领域的广泛关注。近年来包括中国、俄罗斯、中亚各国以及欧盟一些学者取得了一系列新的研究成果。本届大会除了设中亚大成矿省专题,还专设独联体国家专题。会议展现的主要涉及中、俄、蒙及中亚国家近年来在古生代地质构造与成矿演化、岩浆活动与矿床形成、大型斑岩铜矿、浅成低温热液型金矿、黑色岩系铜—金矿以及稀土、钒、铂族元素、镍—钴等矿产研究成果以及找矿方面最新进展。一批精度较高的同位素测年数据和岩石地球化学数据为进一步准确厘定成矿地球动力学背景和判断矿床成因提供了新的依据。俄罗斯介绍了新编制完成的中亚地区1∶250万成矿图。
(叶锦华执笔)