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稀散金屬超常富集的主要科學(xué)問(wèn)題

溫漢捷; 周正兵; 朱傳威; 羅重光; 王大釗; 杜勝江; 李曉峰; 陳懋弘; 李紅誼 中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所; 礦床地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 貴陽(yáng)550081; 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)地球與行星科學(xué)學(xué)院; 北京100049; 東華理工大學(xué); 核資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 南昌330013; 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所; 中國(guó)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100029; 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所; 北京100037; 中國(guó)地質(zhì)大學(xué); 北京100083
  • 稀散金屬
  • 超常富集
  • 地球化學(xué)性質(zhì)
  • 科學(xué)問(wèn)題

摘要:稀散金屬對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)家安全和科技革新具有重要的意義,特別是對(duì)高、精、尖科技和未來(lái)能源的發(fā)展具有舉足輕重的地位。稀散金屬的儲(chǔ)量相對(duì)稀少且地域分布高度不均,供需矛盾日益突出,存在較高供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn);另一方面,其"稀"、"伴"、"細(xì)"的特點(diǎn)決定了對(duì)其地球化學(xué)性質(zhì)和行為認(rèn)識(shí)的薄弱,元素超常富集機(jī)理的問(wèn)題仍存在較大爭(zhēng)議。近20年以來(lái)關(guān)于稀散金屬的研究主要集中在礦床類(lèi)型和成礦專(zhuān)屬性、資源儲(chǔ)量評(píng)估、超常富集機(jī)制等方面,突破了"稀散金屬不能形成獨(dú)立礦床"的認(rèn)識(shí),初步建立了稀散金屬成礦理論體系。稀散元素的超常富集往往需要十分苛刻的條件和特殊的地球化學(xué)過(guò)程:錸的超常富集受制于地幔熔融過(guò)程和洋殼沉積物的再循環(huán),以及巖漿氧逸度、去氣過(guò)程;銦與錫的關(guān)系緊密,巖漿中鎂鐵質(zhì)礦物結(jié)晶過(guò)程及揮發(fā)組分控制成礦熱液中銦的金屬量;堿性巖的幔源性、高氧逸度、高揮發(fā)性促進(jìn)碲的遷移和富集,鐵錳結(jié)殼中δ-Mn O2或Fe OOH可以吸附大量的碲;鎘的超常富集行為主要與鋅相關(guān),不同類(lèi)型鉛鋅礦床中鎘的富集程度具有明顯的差別;鍺在鉛鋅礦床中主要以類(lèi)質(zhì)同象替代鋅進(jìn)入閃鋅礦中,煤層中傾向于和有機(jī)質(zhì)結(jié)合形成鍺的絡(luò)合物及有機(jī)化合物。基于已有認(rèn)識(shí),今后應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)加強(qiáng)元素地球化學(xué)行為對(duì)稀散金屬富集控制的研究,殼幔相互作用、熱液過(guò)程、表生風(fēng)化沉積以及多期多階段地質(zhì)事件耦合機(jī)制的研究,以及非常規(guī)類(lèi)型稀散金屬礦床的成礦潛力研究。本專(zhuān)輯報(bào)道了近年來(lái)這些方面的最新研究進(jìn)展,包括13篇文章,主要涉及巖漿熱液型礦床、低溫?zé)嵋盒豌U鋅礦床、表生風(fēng)化-沉積過(guò)程中稀散金屬的富集成礦,以及稀散金屬礦床的探測(cè)技術(shù)與預(yù)測(cè)方法研究等。

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