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行星矿产及行星资源地质学初论 总被引：1，自引：0，他引：1
了解并利用行星矿产资源、可持续永久开发太空成为行星科学与深空探测的一项重要研究任务。而行星矿产资源的开发利用,需要运用行星科学与地质学特别是矿床学的基础理论,利用行星观测、探测及开发技术方法,研究行星矿产资源形成演化规律,查明行星矿产资源的类型、特征、储量和分布规律;进行行星矿产资源的地质调查、岩石-矿石成分、结构与性能、元素赋存状态、开发利用条件评价与预测,为行星矿产资源开发与太空的可持续永久开发建设提供基础理论与关键技术方法。因此,行星矿产资源学是研究行星矿产资源的品种、类型与分布规律、行星矿产资源成因演化与比较行星成矿学、行星矿产资源勘查评价技术与开采利用工程学的交叉学科。笔者从行星资源地质学的视角,从地球与月球的层圈结构、演化历史、岩石组成与表生环境,研判月球可能产出的矿产资源类型。认为与月海玄武岩、月幔(柱)和陨石撞击成因的层状岩体与镁铁-超镁铁质小岩体有关的铬铁矿-铜镍钴硫化物-铂族元素-钒钛磁铁矿-金刚石矿产,KREEP岩以及月幔柱熔融上覆岩石圈所产生碱性岩相伴的铌-钽-铍-铀等稀有-稀土矿产,具有形成条件与产出可能,从而拓展可能的矿产类型、品种,从更宽广的视角研究月球矿产并规划月球基地建设资源供给。火星上由于水(以及可能存在的板块构造)的存在,除岩浆矿床之外,火星可能具备发育与化学风化沉积、次生富集作用以及变质作用有关矿产的形成条件,具有形成金属与非金属资源的禀赋,可与地球矿产相媲美。未来行星资源地质学应加强地质学、行星化学、行星地质学、行星物理学、矿业工程、冶金工程和材料学的交叉融合及理论应用,发展行星地质勘探方法与智能机器人工程技术,发展高/低温、高/低压、高辐照、低/微重力环境条件下样品采集、加工、多尺度测试分析理论与方法,培养行星资源地质资源与开发工程学科人才。 相似文献
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锆石是地质学研究中最重要的副矿物,其分布广泛、物理、化学性质稳定,记录了结晶时的年龄、温度、氧逸度以及O-Hf-Si-Zr-Li等多元同位素和微量元素信息,被广泛运用于地球科学的研究中。近年来,随着分析技术的发展,研究者在获取锆石年龄的同时也获取了大量锆石微量元素数据,这些数据的积累推动着研究者对锆石微量元素理论研究的不断深入,并取得了一系列重要进展,如发现锆石微量元素组成受锆石本身的晶格特点主导,符合晶格应变模型和类质同象替代机制;发现锆石微量元素组成受到熔体成分演化影响,锆石结晶时的熔体微量元素组成往往不等同于全岩;发现锆石内部的微量元素不均一特征(矿物包裹体、热点、蜕晶化作用等)可能会严重影响锆石的微量元素组成,继而建立了"干净锆石"的判别指标和筛选机制。此外,锆石微量元素的应用研究也取得了长足进展,研究者们不断尝试通过各类锆石微量元素指标、图解、分配系数,识别母岩浆物理化学性质、反演母岩浆组成,大大推动了锆石微量元素在示踪岩浆源区和岩浆过程中的应用。然而,由于锆石微量元素组成受控于多种因素,使得锆石微量元素在实际应用当中常常面临着多解性问题、重叠问题和分配系数的选择问题,在一定程度上影响了锆石微量元素应用研究的可靠性。未来的锆石微量元素研究将不满足于使用传统的低维指标和图解以及分配系数,而将在充分吸收传统方法精华的基础上,从海量数据与更高的维度中寻找元素之间相关性,基于热力学定律揭示新原理,基于更高空间分辨率揭示动力学因素的影响,从数据驱动和理论驱动的全新视角下深入揭示隐藏在锆石微量元素中的信息。 相似文献
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黑龙江多宝山矿田争光金矿床类型、U-Pb年代学及古火山机构 总被引：5，自引：3，他引：2
争光金矿床(伴生锌)位于我国东北地区黑龙江省多宝山Cu-Au-Mo成矿带南东端,构造上处于古亚洲成矿构造域和滨太平洋成矿构造域的叠加部位。该金矿距北西向的多宝山铜金矿和铜山铜矿分别约为10km和5km,因此,深入研究其成矿时代、成因类型归属,理清与多宝山铜金矿-铜山铜矿的关系具有重要科学价值。争光金矿赋矿围岩为奥陶系多宝山组安山质火山岩地层,发育爆发相、溢流相、火山碎屑流相、火山沉积相等,且爆发相和喷溢相交替出现,具有喷发时期熔岩溢流与火山碎屑物的喷发交替进行或具多旋回火山活动的特征;根据火山集块岩、火山角砾岩、火山碎屑岩的空间展布及岩相变化特征,推测矿区内发育有古火山机构。受后期北西向构造影响,火山岩地层具北西向弱定向变形特征。含金脉系呈脉状、网脉状沿北西向、北东向及南北向构造产出;矿石矿物以黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿为主,金以裂隙金、粒间金和包裹金的形式赋存于上述硫化物中,部分赋存在石英中。综合脉系特征、矿物组合、蚀变类型、闪锌矿Fe含量等,本文明确提出该矿床为中硫型浅成低温热液型金矿。对矿区内发育的成矿后闪长玢岩、花岗闪长斑岩及长石斑岩等脉岩的锆石U-Pb测年结果初步厘定争光金矿金成矿作用早于454Ma。综合判断争光金矿与多宝山含金斑岩铜矿、铜山铜矿同形成于480~454Ma受古亚洲洋俯冲作用控制的岛弧背景,构成完整的斑岩Cu-Au与中硫化型浅成低温热液Au成矿系统。 相似文献
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尼木矿集区位于中新世冈底斯斑岩成矿带中段,由白容矿区、白容西矿区、岗讲斑岩铜钼矿床、冲江斑岩铜钼矿床、厅宫斑岩铜钼矿床组成。前人对其内的岗讲、冲江、厅宫开展了较为系统的矿床学研究,然而对白容和白容西新区的研究还鲜有涉及。白容-白容西矿区为白容矿区和白容西矿区的统称,由于矿区内矿化分散、岩浆岩类型复杂,无明显中心式蚀变分带、无典型的成矿斑岩体,"白容-白容西矿区的岩浆-热液-矿化中心在哪里"成为了制约生产和科研工作进一步开展的最大问题。本文就这一关键问题展开了详细研究,基于详细的地表观察、钻孔岩芯编录,结合光学显微镜和成岩成矿年代学分析,取得了以下主要认识:(1)白容-白容西矿区属于同一个斑岩系统;(2)矿区岩浆侵位序列为黑云母二长花岗岩、二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、英安斑岩、煌斑岩,其中二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩与成矿有关,锆石U-Pb年龄分别为13. 9±0. 2Ma和13. 8±0. 2Ma,英安斑岩和煌斑岩破坏矿体,锆石U-Pb年龄分别为12. 6±0. 4Ma和11. 1±0. 2Ma,矿体的单点辉钼矿Re-Os模式年龄在13. 35±0. 19Ma至13. 82±0. 20Ma之间;(3)岩浆-热液-矿化中心在白容-白容西矿区中部区域,尚未被钻孔控制;(4)当前的钻探工程仅揭露了斑岩系统的顶部,钻孔中主要揭露的是泥化带,但少量深部钻孔中揭示的高温脉系,暗示着蚀变和矿化"有根"并且往深部延伸。综上所述,白容-白容西是一个完整的斑岩系统的顶部,有着清晰的岩浆-热液-矿化中心,深部有着巨大潜力。从而为寻找岩浆-热液-矿化中心提供了重要参考,为进一步的矿床学研究提供了重要的宏观认识,为深部找矿提供了依据。 相似文献
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