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战略性关键金属矿产资源:现状与问题
被引量:
360
1
作者
翟明国
吴福元
+7 位作者
胡瑞忠
蒋少涌
李文昌
王汝成
王登红
齐涛
秦克章
温汉捷
《中国科学基金》
CSCD
北大核心
2019年第2期106-111,共6页
以稀有、稀散和稀土元素为主体的战略性关键金属矿产资源,在新材料、新能源和信息技术等新兴产业具有不可替代的重大用途。近年来,美欧等发达经济体先后制定了各自的关键矿产资源发展战略。未来几十年,世界主要国家将会为这些资源的持...
以稀有、稀散和稀土元素为主体的战略性关键金属矿产资源,在新材料、新能源和信息技术等新兴产业具有不可替代的重大用途。近年来,美欧等发达经济体先后制定了各自的关键矿产资源发展战略。未来几十年,世界主要国家将会为这些资源的持续安全供给进行不懈努力。本文扼要总结了战略性关键金属矿产资源的基本特征为"稀"、"伴"和"细";提出关键金属矿床的五种主要类型,即花岗岩-伟晶岩型、碱性岩-碳酸岩型、镁铁质-超镁铁质岩型、热液贱金属硫化物型和风化-沉积型;建议应重点关注的关键科学问题为关键金属元素多圈层循环与超常富集机理以及关键金属元素赋存状态与高效清洁利用。
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关键词
关键矿产资源
基本特征
矿床类型
科学问题
基础研究
原文传递
伟晶岩结晶动力学和热力学及稀有金属超常富集成矿机制
2
作者
左达昇
杨可
+5 位作者
魏海珍
王勤
蒋少涌
林和丰
环淳
许志琴
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1489-1506,共18页
本文综述了伟晶岩结晶动力学、热力学和伟晶岩熔体稀有金属元素实现超常富集成矿的机制。结晶动力学涉及成核动力学和晶体生长动力学两个方面。低成核速率和高晶体生长速率是伟晶岩结晶动力学的重要特征,在结晶过程受到水、助溶剂以及...
本文综述了伟晶岩结晶动力学、热力学和伟晶岩熔体稀有金属元素实现超常富集成矿的机制。结晶动力学涉及成核动力学和晶体生长动力学两个方面。低成核速率和高晶体生长速率是伟晶岩结晶动力学的重要特征,在结晶过程受到水、助溶剂以及过冷条件三个因素共同制约。伟晶岩熔体的相态(超临界态)可能在伟晶岩形成和稀有金属元素超常富集中扮演重要角色。花岗伟晶岩稀有金属超常富集程度受到岩浆源区成分、岩浆结晶分异过程与熔体化学成分等因素的控制。花岗质岩浆高度分异结晶或者变质沉积岩部分熔融直接形成的成矿伟晶岩熔体均需要源岩中稀有金属元素预富集。深熔作用产生的低程度、小体积的伟晶岩熔体具有更高的稀有金属元素成矿潜力。在岩浆分异演化过程中,稀有金属元素的超常富集主要通过超临界熔体/流体、岩浆熔体作用、过冷作用实现。超临界熔体/流体发生熔体-流体不混溶作用使稀有金属元素在熔体相和流体相间再分配和富集;岩浆熔离作用使稀有金属元素选择性分配到富挥发分的熔体中,导致稀有金属元素再次富集;过冷作用降低稀有金属矿物结晶的饱和浓度,促进稀有金属矿物结晶。熔体的化学成分(如挥发分)直接影响熔体的物理、化学性质。例如,挥发分的富集能够降低熔体黏度,促进岩浆分异结晶过程。挥发分和稀有金属元素的亲和性也控制稀有金属元素在不同相熔体中的分配和富集,显著增加稀有金属元素的溶解度和迁移富集能力,有助于伟晶岩中稀有金属超常富集和成矿。
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关键词
伟晶岩
结晶动力学
结晶热力学
稀有金属元素超常富集成矿
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职称材料
高精度硅同位素分析方法研究进展
被引量:
2
3
作者
王俊霖
王微
魏海珍
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期275-288,共14页
基于碱熔法的改进和多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)的发展,近年来高精度Si同位素组成(δ30Si)分析方法取得了长足进步,分析精度(2SD)自气体质谱仪(GS-MS)时代的±0.15‰~±0.30‰提高到优于±0.10‰,足以辨析高温...
基于碱熔法的改进和多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)的发展,近年来高精度Si同位素组成(δ30Si)分析方法取得了长足进步,分析精度(2SD)自气体质谱仪(GS-MS)时代的±0.15‰~±0.30‰提高到优于±0.10‰,足以辨析高温过程中Si同位素发生的微小分馏,并且避免了实验流程中使用含氟等危险化学品。二次离子质谱(SIMS)和飞秒激光剥蚀(fs LA)的发展使得原位Si同位素组成分析精度近期也优化到±0.10‰~±0.22‰。文章对近年来Si同位素分析方法的发展沿革进行综述,探讨建立溶液法MC-ICP-MS的高精度Si同位素分析方法的进展与局限,并比对了国内外各个实验室已发表国际国内Si同位素标准物质测定值,最后总结了硅酸盐地球(BSE)、地壳和陨石等主要地质储库的δ^(30)Si组成范围。
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关键词
Si同位素
高精度分析方法
碱熔法
地质储库硅同位素组成
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职称材料
江汉盆地东北缘现今地壳构造应力场及其发震构造
4
作者
廖梵汐
路辉
+1 位作者
董彦君
申学林
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2022年第11期1143-1148,共6页
基于湖北省区域测震台网数字波形数据,利用震源机制解获取江汉盆地东北缘现今地壳构造应力场。结果表明,研究区内地壳受力源影响发生自NWW向SEE方向位移,使得皂市断裂和长江埠断裂在4~6 km深度范围内发生以走滑为主、兼少量逆冲的剪切破...
基于湖北省区域测震台网数字波形数据,利用震源机制解获取江汉盆地东北缘现今地壳构造应力场。结果表明,研究区内地壳受力源影响发生自NWW向SEE方向位移,使得皂市断裂和长江埠断裂在4~6 km深度范围内发生以走滑为主、兼少量逆冲的剪切破坏,震群活动与古近纪以来的断层活动有关。
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关键词
应城M4.9地震序列
构造应力场
发震构造
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职称材料
关键金属元素的多圈层循环与富集机理:主要科学问题及未来研究方向
被引量:
87
5
作者
蒋少涌
温汉捷
+3 位作者
许成
王焰
苏慧敏
孙卫东
《中国科学基金》
CSCD
北大核心
2019年第2期112-118,共7页
关键金属对新材料、新能源、信息技术、航空航天和尖端武器等新兴产业非常关键,具有十分重大的战略意义。加强关键金属矿产的形成机理、分布规律、找矿勘查和绿色利用等研究迫在眉捷。本文对关键金属矿产资源基础理论研究方面应该重视...
关键金属对新材料、新能源、信息技术、航空航天和尖端武器等新兴产业非常关键,具有十分重大的战略意义。加强关键金属矿产的形成机理、分布规律、找矿勘查和绿色利用等研究迫在眉捷。本文对关键金属矿产资源基础理论研究方面应该重视的主要科学问题进行了初步疏理,建议重点加强如下三个方面的深入研究:一是开展关键金属元素地球化学性质和行为的研究,二是开展重大地质事件和层圈物质循环过程与关键金属成矿关系的研究,三是开展关键金属元素超常富集条件的研究。针对稀有金属、稀散金属、稀土金属和其他稀贵金属(如铂族元素、铬和钴)的不同特性,本文分别对它们的未来研究方向提出了建议。
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关键词
关键金属元素
地球化学性质
壳幔循环
富集机理
原文传递
题名
战略性关键金属矿产资源:现状与问题
被引量:
360
1
作者
翟明国
吴福元
胡瑞忠
蒋少涌
李文昌
王汝成
王登红
齐涛
秦克章
温汉捷
机构
中国
科学院
地质
与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室
中国
科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室
中国地质大学
(
武汉
)
紧缺
战略
矿产资源
协同
创新
中心
地质
过程与
矿产资源
国家重点实验室和
资源
学院
中国
地质
调查局成都
地质
调查
中心
南京
大学
内生金属成矿机制国家重点实验室和地球科学与工程学院
中国
地质
科学院
矿产资源
研究所
中国
科学院过程工程研究所
中国
科学院
大学
出处
《中国科学基金》
CSCD
北大核心
2019年第2期106-111,共6页
文摘
以稀有、稀散和稀土元素为主体的战略性关键金属矿产资源,在新材料、新能源和信息技术等新兴产业具有不可替代的重大用途。近年来,美欧等发达经济体先后制定了各自的关键矿产资源发展战略。未来几十年,世界主要国家将会为这些资源的持续安全供给进行不懈努力。本文扼要总结了战略性关键金属矿产资源的基本特征为"稀"、"伴"和"细";提出关键金属矿床的五种主要类型,即花岗岩-伟晶岩型、碱性岩-碳酸岩型、镁铁质-超镁铁质岩型、热液贱金属硫化物型和风化-沉积型;建议应重点关注的关键科学问题为关键金属元素多圈层循环与超常富集机理以及关键金属元素赋存状态与高效清洁利用。
关键词
关键矿产资源
基本特征
矿床类型
科学问题
基础研究
Keywords
critical mineral resources
basic features
ore genetic types
scientific issues
basic research
分类号
P618.2 [天文地球—矿床学]
原文传递
题名
伟晶岩结晶动力学和热力学及稀有金属超常富集成矿机制
2
作者
左达昇
杨可
魏海珍
王勤
蒋少涌
林和丰
环淳
许志琴
机构
南京
大学
地球科学与工程学院
南京
大学
地球科学与工程学院
中国地质大学
(
武汉
)
紧缺
战略
矿产资源
协同
创新
中心
出处
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1489-1506,共18页
基金
国家自然科学基金项目(编号41973005)
南京大学卓越研究计划“川西伟晶岩锂矿科学钻探”和南京大学地球物质循环前沿科学中心研究基金(编号2022300193)联合资助的成果。
文摘
本文综述了伟晶岩结晶动力学、热力学和伟晶岩熔体稀有金属元素实现超常富集成矿的机制。结晶动力学涉及成核动力学和晶体生长动力学两个方面。低成核速率和高晶体生长速率是伟晶岩结晶动力学的重要特征,在结晶过程受到水、助溶剂以及过冷条件三个因素共同制约。伟晶岩熔体的相态(超临界态)可能在伟晶岩形成和稀有金属元素超常富集中扮演重要角色。花岗伟晶岩稀有金属超常富集程度受到岩浆源区成分、岩浆结晶分异过程与熔体化学成分等因素的控制。花岗质岩浆高度分异结晶或者变质沉积岩部分熔融直接形成的成矿伟晶岩熔体均需要源岩中稀有金属元素预富集。深熔作用产生的低程度、小体积的伟晶岩熔体具有更高的稀有金属元素成矿潜力。在岩浆分异演化过程中,稀有金属元素的超常富集主要通过超临界熔体/流体、岩浆熔体作用、过冷作用实现。超临界熔体/流体发生熔体-流体不混溶作用使稀有金属元素在熔体相和流体相间再分配和富集;岩浆熔离作用使稀有金属元素选择性分配到富挥发分的熔体中,导致稀有金属元素再次富集;过冷作用降低稀有金属矿物结晶的饱和浓度,促进稀有金属矿物结晶。熔体的化学成分(如挥发分)直接影响熔体的物理、化学性质。例如,挥发分的富集能够降低熔体黏度,促进岩浆分异结晶过程。挥发分和稀有金属元素的亲和性也控制稀有金属元素在不同相熔体中的分配和富集,显著增加稀有金属元素的溶解度和迁移富集能力,有助于伟晶岩中稀有金属超常富集和成矿。
关键词
伟晶岩
结晶动力学
结晶热力学
稀有金属元素超常富集成矿
Keywords
pegmatite
crystallization kinetics
crystallization thermodynamics
metallogenesis of rare metal elements
分类号
P618.6 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
高精度硅同位素分析方法研究进展
被引量:
2
3
作者
王俊霖
王微
魏海珍
机构
南京
大学
地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室
中国地质大学
(
武汉
)
紧缺
战略
矿产资源
协同
创新
中心
中国
科学院比较行星学卓越
创新
中心
出处
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期275-288,共14页
基金
国家自然科学基金(41973005,41673001,41422302)资助。
文摘
基于碱熔法的改进和多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)的发展,近年来高精度Si同位素组成(δ30Si)分析方法取得了长足进步,分析精度(2SD)自气体质谱仪(GS-MS)时代的±0.15‰~±0.30‰提高到优于±0.10‰,足以辨析高温过程中Si同位素发生的微小分馏,并且避免了实验流程中使用含氟等危险化学品。二次离子质谱(SIMS)和飞秒激光剥蚀(fs LA)的发展使得原位Si同位素组成分析精度近期也优化到±0.10‰~±0.22‰。文章对近年来Si同位素分析方法的发展沿革进行综述,探讨建立溶液法MC-ICP-MS的高精度Si同位素分析方法的进展与局限,并比对了国内外各个实验室已发表国际国内Si同位素标准物质测定值,最后总结了硅酸盐地球(BSE)、地壳和陨石等主要地质储库的δ^(30)Si组成范围。
关键词
Si同位素
高精度分析方法
碱熔法
地质储库硅同位素组成
Keywords
silicon isotopes
high precision analytical method
alkali fusion
δ^(30)Si in major geological reservoirs
分类号
P597.2 [天文地球—地球化学]
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职称材料
题名
江汉盆地东北缘现今地壳构造应力场及其发震构造
4
作者
廖梵汐
路辉
董彦君
申学林
机构
中国地质大学
(
武汉
)
紧缺
战略
矿产资源
协同
创新
中心
中水淮河规划设计研究有限公司
地震预警湖北省重点实验室
中南勘察设计院集团有限公司
出处
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2022年第11期1143-1148,共6页
基金
国家自然科学基金(41602056)。
文摘
基于湖北省区域测震台网数字波形数据,利用震源机制解获取江汉盆地东北缘现今地壳构造应力场。结果表明,研究区内地壳受力源影响发生自NWW向SEE方向位移,使得皂市断裂和长江埠断裂在4~6 km深度范围内发生以走滑为主、兼少量逆冲的剪切破坏,震群活动与古近纪以来的断层活动有关。
关键词
应城M4.9地震序列
构造应力场
发震构造
Keywords
the M4.9 earthquake sequence in Yingcheng
tectonic stress field
seismogenic structure
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
关键金属元素的多圈层循环与富集机理:主要科学问题及未来研究方向
被引量:
87
5
作者
蒋少涌
温汉捷
许成
王焰
苏慧敏
孙卫东
机构
中国地质大学
(
武汉
)
紧缺
战略
矿产资源
协同
创新
中心
地质
过程与
矿产资源
国家重点实验室
资源
学院
中国
科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室
中国
科学院
大学
北京
大学
地球科学与空间学院
中国
科学院广州地球化学研究所
中国
科学院海洋研究所深海研究
中心
出处
《中国科学基金》
CSCD
北大核心
2019年第2期112-118,共7页
基金
科技部深地资源国家重点研发计划(2017YFC0602405)支持
文摘
关键金属对新材料、新能源、信息技术、航空航天和尖端武器等新兴产业非常关键,具有十分重大的战略意义。加强关键金属矿产的形成机理、分布规律、找矿勘查和绿色利用等研究迫在眉捷。本文对关键金属矿产资源基础理论研究方面应该重视的主要科学问题进行了初步疏理,建议重点加强如下三个方面的深入研究:一是开展关键金属元素地球化学性质和行为的研究,二是开展重大地质事件和层圈物质循环过程与关键金属成矿关系的研究,三是开展关键金属元素超常富集条件的研究。针对稀有金属、稀散金属、稀土金属和其他稀贵金属(如铂族元素、铬和钴)的不同特性,本文分别对它们的未来研究方向提出了建议。
关键词
关键金属元素
地球化学性质
壳幔循环
富集机理
Keywords
critical metal elements
geochemical features
crust-mantle cycling
enrichment mechanism
分类号
P618.2 [天文地球—矿床学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
战略性关键金属矿产资源:现状与问题
翟明国
吴福元
胡瑞忠
蒋少涌
李文昌
王汝成
王登红
齐涛
秦克章
温汉捷
《中国科学基金》
CSCD
北大核心
2019
360
原文传递
2
伟晶岩结晶动力学和热力学及稀有金属超常富集成矿机制
左达昇
杨可
魏海珍
王勤
蒋少涌
林和丰
环淳
许志琴
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
高精度硅同位素分析方法研究进展
王俊霖
王微
魏海珍
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
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职称材料
4
江汉盆地东北缘现今地壳构造应力场及其发震构造
廖梵汐
路辉
董彦君
申学林
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
5
关键金属元素的多圈层循环与富集机理:主要科学问题及未来研究方向
蒋少涌
温汉捷
许成
王焰
苏慧敏
孙卫东
《中国科学基金》
CSCD
北大核心
2019
87
原文传递
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