新疆大红柳滩锂矿产权归属

新疆大红柳滩地区伟晶岩型锂铍资源潜力分析

中国地质调查局西安地质调查中心,

近年来新疆西昆仑地区锂铍等稀有金属矿产的找矿工作取得了重大突破,

已发现多处具有大型—超

大型找矿前景的锂铍等稀有金属矿床

有望成为西北地区乃至全国重要的锂铍矿产资源基地。新疆大

红柳滩地区锂铍矿床以伟晶岩型为主,

多个伟晶岩型锂铍矿床正在开展调查评价项目,

显示出巨大的锂铍资源潜力。因此,

在研究区开展矿产资源潜力评价,

有利于了解研究区内的锂铍资源

为下一步锂铍矿系统查证工作提供依据。在系统收集资料和野外地质调查的基础上,

地区伟晶岩型锂等稀有金属矿成矿规律的综合研究,

选取阿克塔斯稀有金属矿床为典型矿床,

单位体积内锂铍矿产资源平均含量的估计值,

外推到预测区的体积范围内,

估计预测区内的锂铍矿产资源

量。进而在大红柳滩地区圈定出

个伟晶岩型锂等稀有金属矿最小预测区,

个。在新疆大红柳滩一带预测

滩地区伟晶岩型锂铍资源潜力分析

稀有金属是战略性新兴产业的关键性矿产资

无论是在高端装备制造业还是在新能源汽车领

域均发挥着不可替代的作用,

我国在伟晶岩脉型锂矿找矿方面

锂资源已成为未来国家新能源战略

我国伟晶岩型锂等稀有金属矿主要分布在川西

新疆阿尔泰和大红柳滩等地区,

特点是品位高且易于开采

床是我国最典型的花岗伟晶岩型稀有金属矿床之

对甲基卡式稀有金属矿已开展了大量的矿产调查评

矿方法等多方面取得了丰硕成果

红柳滩地区新发现了多处具有大型—特大型找矿前

景的伟晶岩型锂铍等稀有金属矿床

点和阿克塔斯南锂矿点等,

滩地区与四川甲基卡式稀有金属矿床的矿床类型和

成矿地质背景有着较高的相似性,

康—雅江—喀喇昆仑巨型锂矿带上,

处于青藏北缘的松潘—甘孜—甜水海地体,

地体汇聚碰撞形成的巨型印

大红柳滩地区有望成为下一

个甲基卡式大型锂铍等稀有金属矿产地。

本文基于详尽的资料收集和野外地质调查,

“新疆和田地区火烧云—大红柳滩铅锌锂大型资源基地综合调查评价”

从事化探矿产研究工作。

大红柳滩-白龙山一带是西昆仑-喀喇昆仑山花岗伟晶岩分布最为集中,稀有金属矿化最好的地区.项目组2017年通过多次野外勘查,系统取样与室内化验分析,确认在新疆和田县喀喇昆仑腹地白龙山新发现了一处超大型锂铷多金属矿床,该矿床为花岗伟晶岩型.同时在大红柳滩-白龙山发现了雪凤岭,雪盆,双牙,冰舟,白龙山南,大红柳滩东(496北沟)等多处花岗伟晶岩型锂多金属矿床.通过...

自然资源部办公厅印发通知要求做好2021年度非油气矿产资源开发利用统计

2月14日,自然资源部办公厅下发《关于做好2021年度非油气矿产资源开发利用统计工作的通知》,对做好非油气矿产资源开发利用数据填报、底数确认等统计工作作出新要求。

通知明确,4月15日前各省(区、市)要将审核后的电子数据通过直报系统报部,部将对各省(区、市)统计工作情况进行抽查核查。

通知明确,根据自然资源部有关规定要求,为进一步提高矿产资源开发利用统计数据质量和报送时效,2022年自然资源部继续采用矿产资源开发利用统计直报管理分析系统报送2021年度年报数据。有效期截止时间在2021年1月1日(含)以后的及其他正在办理延续手续的采矿权,应填报统计数据。数据填报应做到一证(采矿许可证)一表。(来源:中国自然资源报  6

自然资源部办公厅:继续做好矿业权人勘查开采信息公示

自然资源部办公厅日前印发《关于继续做好矿业权人勘查开采信息公示工作的通知》(以下简称“通知”),进一步规范矿业权人信用管理。

通知称,要以自然资源部矿业权人勘查开采信息公示系统(以下简称“公示系统”)为依托,组织相关矿业权人在4月30日前完成勘查开采信息填报并公示。在新文件出台以前,各地自然资源主管部门继续按照有关要求,做好应公示矿业权底数确定、异常名录清理、督促整改等相关工作。

通知表示,要严格遵循“放管服”改革要求,矿业权人填报公示结束后,按照“双随机、一公开”要求,由省级自然资源主管部门通过公示系统统一抽取不低于5%的矿业权,组织开展实地核查,对矿业权人填报公示的义务履行、资源合理开发利用等情况进行检查。

通知要求,要规范开展实地核查工作,各地自然资源主管部门应在10月31日前完成实地核查工作,并将核查结果录入公示系统。此外,自然资源部信息中心要指派专人做好公示系统与外业核查系统维护工作,在公示系统的矿业权人和管理机关登录端界面中增设问题反馈专栏,及时解决矿业权人和管理机关在填报公示、抽查检查、核查结果录入等方面遇到的问题。积累并认真分析矿业权人和管理机关对公示系统提出的意见,为后续系统升级完善奠定基础。油气中心要定期跟踪了解各地信息公示工作进展情况,及时指导解决工作中遇到的问题,并认真总结年度工作开展情况。(来源:中国矿业报  2022-02-24

《实物地质资料筛选技术要求》发布

中国地质调查局自然资源实物地质资料中心主持编制的行业标准《实物地质资料筛选技术要求》(DZ/T )近日通过全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会审查,并予以批准发布,自2022年3月1日起实施。

《实物地质资料筛选技术要求》规定了实物地质资料筛选总则、内容及质量控制等基本要求。作为实物地质资料行业首个技术标准,首次系统性地提出了实物地质资料筛选的主要思路并细化各类别内容,从“国家、省、地勘单位”和“地质工作类型”两个维度,将实物地质资料筛选“重要性、典型性、代表性”原则具体化,明确不同地质工作类型对应实物地质资料等级和内容,明确了实物地质资料筛选工作技术要求。

该行业标准的出台,进一步细化了实物地质资料管理工作流程,丰富了实物地质资料制度标准体系,填补了实物地质资料筛选技术标准的空白,为打造世界一流的实物地质资料管理制度体系提供基础支撑。(来源:中国矿业报  2022-02-07)

中科院研究人员等提出西太平洋板块俯冲新模型

中国科学院广州地球化学研究所研究员李洪颜、中国科学院院士徐义刚和李翔博士,以及美国南佛罗里达大学教授Jeffrey G. Ryan、西北大学教授张超,研究提出了西太平洋板块俯冲起始-发育-成熟新模型。相关研究近日发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。

板块构造理论是固体地球科学的基石,虽然它的提出已经超过了50年,但是板块俯冲如何开始-发育-成熟这一关键科学问题仍然没有得到很好的解答。此前研究认为西太平洋伊豆-小笠原-马里亚纳(IBM)俯冲带的形成是地球上自发式起始俯冲的典范,表现为太平洋板块在重力作用下的垂向下沉。

研究人员分析了IODP 352航次钻取的小笠原群岛弧前玻安岩的B-Sr-Nd-Pb-Hf同位素和主-微量元素,识别出早期形成的低硅玻安岩源区含有俯冲太平洋板块下洋壳辉长岩的熔体,无沉积物和蚀变玄武岩贡献,而晚期形成的高硅玻安岩源区却含有沉积物和蚀变玄武岩的流体。

该研究揭示出IBM板块俯冲起始表现为太平洋板块侧向挤入到原菲律宾板块之下,而非之前认为的垂向下沉。新的研究揭示最早期的低角度俯冲导致俯冲板块表面的沉积物和蚀变玄武岩被刮削增生到初生海沟位置,因此最早发生熔融的板块物质是下洋壳辉长岩(熔融温度900至950℃),当高角度俯冲开始,增生楔物质被俯冲,但是因为俯冲板块与初生地幔楔界面温度降低,新俯冲的沉积物和蚀变玄武岩无法发生熔融,仅能发生脱水(最高温度780至840°C)交代低硅玻安岩残余地幔并激发其进一步熔融形成高硅玻安岩。

伴随俯冲带的进一步发育,新的俯冲板块物质被源源不断地输入,初生地幔楔被降温,50Myr之后,岩浆活动向西跃迁80km至Mukojima和Hahajima岛(48-46Myr),44Myr之后岛弧发育成熟。研究发现初始俯冲板块熔融-脱水过程无蛇纹岩的贡献,明显区别于成熟岛弧。在成熟岛弧,俯冲板块在弧前深度低温脱水导致上覆地幔蛇纹岩化,蛇纹岩化地幔被俯冲侵蚀进入深部俯冲隧道(>80km),蛇纹岩分解释放流体导致弧火山作用。

该研究揭示了IBM起始俯冲可能是全球板块构造调整背景之下的被动产物。

该研究工作得到了国家自然科学基金、中科院战略先导专项B和南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)项目的联合资助。论文的B同位素数据在中国科学院广州地球化学研究所公共技术服务中心元素与同位素分析平台完成测试。(来源:科学网  2022-02-23)

《西昆仑锰锂铅锌铁区域成矿规律与资源潜力》专著出版

2021年11月,自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心完成的《西昆仑锰锂铅锌铁区域成矿规律与资源潜力》专著,由地质出版社出版发行。专著分为9章34节,共约35.7万字,由中国工程院陈毓川院士作序。团队依托“南疆地区大型资源基地调查工程”所属“西昆仑铁铅锌资源基地调查与勘查示范”二级项目20162018年取得的最新调查研究认识,凝练集成了西昆仑成矿带锰、锂铍稀有金属、铅锌、铁等优势矿种找矿突破和成矿理论创新成果,提高了该区地质调查研究程度,发展了矿床地质学科,构建的“空地一体”快速勘查技术方法体系指导了该区矿产勘查,对国内相似地质背景区的矿产调查具有重要的借鉴意义。

专著系统总结了西昆仑地区成矿地质背景和成矿地质特征,对该区优势矿种建造-构造特征、成因类型、控矿因素、时空演化规律等进行了全面总结;创建了重要矿床成矿模式及找矿模型;建立了高寒深切割地区锂锰铅锌有效勘查技术方法,圈定了多个锰、铅锌、稀有金属矿床成矿远景区;对火烧云铅锌矿集区、大红柳滩稀有金属矿集区、玛尔坎苏锰矿集区进行了资源潜力评价并预测了资源量,创建了火烧云-大红柳滩铅锌锂矿大型资源基地资源潜力、技术经济、环境影响“三位一体”综合评价指标体系。

南疆工程及二级项目实施过程中形成了一支扎根昆仑、开拓进取、甘于奉献的中青年地质调查研究队伍,凝练出“励志战昆仑、创新促突破”的南疆团队精神;大力促进成果转化服务社会需求,引领新疆地勘基金和商业性勘查成效显著;为南疆地区绿色矿业发展规划和民族地区经济发展,提供了资源保障和科学依据,为新时期矿产地质调查转型升级提供了示范经验。相关成果获得2018年中国地质学会、中国地质调查局(中国地质科学院)十大地质科技展,“南疆大型资源基地调查团队”于2019年荣获全国民族团结进步模范集体称号,2021年获中国地质调查局“十三五”科技创新先进集体、扶贫先进集体称号。(来源:地调局西安中心

我国科学家在喜马拉雅地区发现超大型锂矿

锂矿,素有“白色石油”之称,是一种极其稀有的白色轻金属资源。目前,我国锂资源75%依靠进口。随着全球新能源产业的发展,锂资源需求量急剧增加。

日前,记者从中国科学院地质与地球物理研究所(以下简称中科院地质地球所)获悉,该研究所青藏高原科学考察研究团队在喜马拉雅琼嘉岗地区发现了超大型锂矿。该锂矿被认为“有望成为继南疆白龙山、川西甲基卡之后的我国第三大锂矿”,是“喜马拉雅首例具有工业价值的伟晶岩锂矿”,相关成果发表于《岩石学报》。

就琼嘉岗超大型锂矿的一些问题,《中国科学报》独家专访了科研团队负责人、中科院矿产资源研究重点实验室主任秦克章研究员。

科学家是如何找到超大型锂矿的?

“我们在突破传统认知的科学理论的指导下发现了这个矿。”秦克章说。

他表示,此前,该锂矿之所以未被发现,主要是因为传统观点认为,喜马拉雅大面积淡色花岗岩的成因为沉积岩重熔、原地侵位,通常不作为找矿目标。

“青藏高原南缘东西延伸超过2500公里的喜马拉雅造山带中出露大规模的新生代淡色花岗岩,早已被第一次青藏科考所认识,但40多年来从未被作为稀有金属的找矿目标。”秦克章告诉《中国科学报》。

中科院地质地球所吴福元院士研究团队经过十多年的考察研究,于2015年创立淡色花岗岩高分异成因理论,系统性提出喜马拉雅淡色花岗岩是高度结晶分异的花岗岩,是异地深成侵入体,这意味着该区域淡色花岗岩具有良好的稀有金属成矿潜力。该理论打破了传统观点。

“基于吴福元院士的新理论,我们开始在喜马拉雅淡色花岗岩带寻找稀有金属矿。”秦克章说。

随后,多家单位对区域岩体进行考察,发现20余处岩体含有稀有金属矿化,金属组合以铍—铌—钽(锡—钨)组合为主,其中错那洞锡—钨—铍矿床经评价达大型规模。尽管在为数不多的4处伟晶岩中发现了锂辉石矿物,但未发现具有工业价值的锂矿体。

针对喜马拉雅地区富铍贫锂的现状开展进一步研究,2020年,秦克章在对比总结我国阿尔泰、东秦岭稀有金属成矿带锂、铍矿共生分离规律的基础上,提出了“向强分异花岗岩的更远端、更高处找锂”的科学预判,优选远景区作重点检查,并在2021年夏季找到了锂矿。

“我们在喜马拉雅穷家岗峰南西3000米的位置发现了这个锂矿。”秦克章说,出于赋予美好愿望的想法,科研人员根据“穷家岗”的谐音将锂矿取名为“琼嘉岗锂矿”。

秦克章介绍,他们发现了40余条宽度从10米到近百米的锂辉石伟晶岩带,它们组成了4条岩脉群和4条矿带。

“琼嘉岗锂矿的地表露头情况很好,因此我们可以清楚地看到长度、宽度和地表露头落差。4条矿带长度都超过1000米,其中2条矿带宽度大约在100米,集中分布在5390米至5581米的高海拔地区。”秦克章说。

超大型锂矿有多“大”?

一般来说,“大型”的锂矿所含的氧化锂资源在10万吨以上,那么,被称为“超大型”的琼嘉岗锂矿究竟有多“大”?

秦克章向《中国科学报》表示,矿体中氧化锂资源可达101.25万吨,“这个数值是根据保守估算的矿体体积和氧化锂资源含量算出来的”。

“之所以说‘保守’,是因为我们在估算锂矿体积时,长度只取了实际长度的2/3,宽度只取了实际宽度的1/2,厚度只取了推断深度的1/2,也就是说,总体积只取了1/6。”秦克章说。

在氧化锂含量方面,秦克章介绍,科研团队共选取了具代表性的59件样品,选取体积较大、结构具有代表性且矿物分布较为均匀的区域进行切割、粉碎,且单件碎样重量不低于1千克,然后,他们将每件粉末样充分混合均匀,最后按照测试所需的样品量取样测试。

分析结果显示,氧化锂含量平均值为1.30%。“全岩微量元素是在澳实矿物实验室和武汉上谱分析科技有限责任公司分别进行测试的,并在中科院地质地球所实验室复验,微量元素测量的相对误差小于10%。”秦克章补充说。

琼嘉岗锂矿发现的系列文章于2021年11月发表在中文学术期刊《岩石学报》上。

“在论文刊发之前,一些同行听说琼嘉岗锂矿的规模之后产生了质疑,因为这么大规模的伟晶岩稀有金属矿床,在国内乃至国外都屈指可数。”秦克章说。

秦克章表示,论文刊发之后,上述质疑在很大程度上得以消除,但此后的争议开始集中于“为什么预估矿体体积时只取1/6”。

“很多人细读文章后问我,‘为什么折扣打这么大’‘为什么不取1/3、1/2’,我说,‘取1/3其实也可以,但取1/2有点太乐观了’。”秦克章说。

他表示,之所以预估矿体体积时只选1/6,是因为他们认为初期还是应该更谨慎一些。“矿体里面的情况现在是看不到的,刚开始算少一点没关系,如果以后发现品位更好、规模更大,当然更好了。”

此外,记者了解到,《岩石学报》由中科院主管,中国矿物岩石地球化学学会和中科院地质地球所主办,被《科学引文索引》(SCI)收录,2021年复合影响因子为3.316。

对于此次发表的论文,期刊匿名评审认为,“这是喜马拉雅地区稀有金属找矿勘查的巨大突破”,“不仅对于认识淡色花岗岩稀有金属成矿作用具有重要的科学价值,而且对于找矿勘查同样具有突出的实践意义”。

新发现的锂矿被科研团队评价为“喜马拉雅首例具有工业价值的伟晶岩锂矿”。那么,它的工业价值究竟如何?

秦克章表示,一般认为,氧化锂资源含量超过0.8%时,锂矿就具有开采的工业价值,他们采集的59件样品中,有44件样品的氧化锂资源含量达到了工业品位(0.8%以上),其中最高的一件样品的氧化锂资源含量达到了3.3%。

此外,他告诉记者,矿体中除氧化锂之外,还有约3.98万吨铍资源,达到大型规模;约2358吨氧化钽资源,也达到大型规模;约7074吨氧化铌资源,为小型规模。而且,琼嘉岗矿体中90%以上的矿物组成为石英、钾长石和钠长石,以及部分云母,在新疆可可托海矿山这些矿物分别被用于制造玻璃、陶瓷和绝缘材料,该区主要造岩矿有望被有效利用,产生相应的经济效益,并大大减少废物排放。

论文中,科研团队提出“喜马拉雅带有望成为中国最重要的稀有金属矿产资源储备基地”。那么,琼嘉岗锂矿是否具备开采条件?

“琼嘉岗锂矿具有良好的开采条件。”秦克章回应,“锂辉石颗粒较粗大,大约有10厘米至20厘米,属于宜选矿石;矿区所在地交通便捷,已经通了乡村水泥路;处于正地形,有利于开采;矿体裸露,无需深挖;远离珠穆朗玛峰核心自然保护区。”

不过,他表示,目前该锂矿还处在初级“预查”阶段,只是基本确定矿体分布范围及有用元素类别与含量。一个矿从发现到开采,一般要经历预查、普查、详查、勘探四个阶段,其中预查是为了确定矿所在的位置和大致情况,普查是通过工程手段排除预查阶段的不确定性,详查是为了探明矿床的可利用性,勘探是为了确定具体的开采方案。

对于下一步的工作,秦克章表示,科研人员还将丰富和完善高分异花岗岩稀有金属成矿理论体系与找矿标志,对锂矿所在区域进一步开展科学考察研究及寻找新的含锂伟晶岩,以确定琼嘉岗锂矿及周边能否形成一个更大的完整锂矿带,从而为将我国喜马拉雅地区建设成为新的锂铍稀有金属资源战略接替基地作出更大贡献。(来源:科学网  )

我国科学家揭示青藏高原中央谷地形成及隆升历史

近日,中科院青藏高原所科研团队通过构造地质演化、岩石圈深部动力学过程、古温度、古植被分析和古气候模拟等多领域、多手段综合研究,定量恢复了青藏高原中央谷地3800万年至2900万年前的隆升和消亡过程,揭示了中央谷地的隆升是青藏高原对地表圈层环境的巨大影响的开始。该成果10日在线发表于国际学术期刊《科学进展》,打通了圈层隔离和科学界线,在青藏高原各圈层时空演化研究方面迈出了坚实一步,对青藏高原地球系统科学研究具有重要示范作用。

科研团队介绍,印度板块与欧亚板块碰撞后,在高大的冈底斯造山带和中央分水岭造山带之间曾发育一个与现今地貌完全不同的低海拔中央谷地,从西向东,它沿现在的日土—改则—尼玛—班戈—那曲—丁青一线展布。

研究结果表明,约5000万年至3800万年前,青藏高原呈现为“两山夹一盆”的地貌特征,冈底斯山脉海拔约4500米、中央分水岭山脉海拔约4000米,它们之间夹着海拔约1700米的中央谷地。中央谷地气候温暖湿润,降水由西风和季风共同主导,亚热带动植物繁盛,是高原内部的“香格里拉”。

约3800万年至2900万年前,以伦坡拉盆地为代表的中央谷地快速隆升为海拔超过4000米的高原,标志着青藏高原主体部分形成。伴随中央谷地隆升和全球气候变冷,高原中部温度显著下降,降水减少,并且南部季风作用相对增强。气候变化导致高原中部从温暖湿润的亚热带生态系统转变为寒冷干燥的高寒生态系统,主要地表植被为高山草甸。

该论文通讯作者丁林院士介绍,通过综合区域内古高度、构造活动、岩浆作用等证据,研究进一步认为,导致中央谷地隆升的深部地球动力学机制为俯冲的拉萨地幔拆沉、软流圈物质上涌及上部地壳缩短。由青藏高原深部圈层作用驱动的高原生长过程,是高原地表圈层(大气圈、冰冻圈/水圈、生物圈和人类圈)演化和链式响应的内源驱动力。(来源:科学网)

冰雪迎冬奥丨中国十大冰川地貌都在哪?

冰川地貌景观可以分为现代冰川和古冰川地貌景观两种。现代冰川地貌景观一般是保留有现代冰川的西部高寒雪山,这些雪山因为寒冷的气候、极高的海拔以及独特的地形地貌,往往成为登山胜地。而古冰川地貌景观一般是曾经经历过冰川作用,现在天然冰川已经不存在、仅保留了角峰、刃脊、冰蚀湖泊等古冰川遗迹的高山,这些高山也因为独特的地形景观,成为滑雪的绝佳之地。

经过查询资料得知,中国最著名的十大冰川地貌景观包括:西藏珠穆朗玛峰、新疆慕士塔格峰、青海阿尼玛卿山、西藏南迦巴瓦峰、云南梅里雪山、四川贡嘎山、青海年保玉则和四川稻城亚丁雪山、陕西太白山以及江西庐山。下面请跟随矿业界的脚步来一探究竟吧。

珠穆朗玛峰,简称珠峰,是喜马拉雅山脉的主峰,矗立于世界屋脊-青藏高原上,为地球第三极,海拔8848.86米。珠峰位于西藏日喀则与尼泊尔交界处,山体呈巨型金字塔状,威武雄壮昂首天外,地形极端险峻,东北山脊、东南山脊和西山山脊中间夹着三大陡壁(北壁、 东壁和西南壁),在这些山脊和峭壁之间又分布着548条大陆型冰川,总面积达1457.07 平方千米,平均厚度达7260米。冰川上有千姿百态、瑰丽罕见的冰塔林、冰茸、冰桥、冰塔等千奇百怪,美不胜收,又有高达数十米的冰陡崖和步步陷阱的明暗冰裂隙,还有险象环生的冰崩雪崩区,即便这样攀登珠峰仍是无数登山者的梦。

慕士塔格峰主峰海拔7546米,处于昆仑山脉西段,屹立于帕米尔高原,位于新疆维吾尔自治区阿克陶县和塔什库尔干塔吉克自治县交界处,山体呈浑圆形的断块山,主要有南山脊、西山脊、西北山脊、东北山脊,分布有128条冰川,面积约275平方千米,慕士塔格峰山顶终年积雪,海拔5000米以上覆盖着永久冰雪层,冰层厚达约100米,气势宏伟,风光峻美,有冰山之父的称号。慕士塔格峰是所有高海拔登山者成长的圣地。

阿尼玛卿山主峰玛卿岗日海拔6282米,呈西北-东南走向,西至托素湖南,东至黄河大拐弯处,位于青海省果洛藏族自治州玛沁县的三江源国家公园黄河源园区,长约375千米,分布有57条冰川,面积为125.95平方千米,著名的冰川有唯格勒当雄冰川、哈龙冰川。其中唯格勒当雄冰川,是阿尼玛卿山最长的山谷冰川,空中俯瞰,冰舌在山脊之间蜿蜒,非常壮观。

南迦巴瓦峰位于西藏林芝市,处于喜马拉雅山脉最东端,海拔7782米,主峰形似直刺蓝天的长矛,这也就是南迦巴瓦的藏语含义,主要由南迦巴瓦冰川、郎加堡冰川、则隆弄冰川、德姆冰川、央朗冰川白弄巴冰川组成。南迦巴瓦峰被称为中国最美雪山,其巨大的三角形峰体终年积雪,云雾缭绕,山脚便是著名的雅鲁藏布江大峡谷,由于从不轻易露出真面目,所以它也称为羞女峰。由于峰体终年积雪、雪崩不断,非常不利于攀爬,所以迄今为止只有1992年中日联合登山队登顶一次。

梅里雪山位于云南迪庆藏族自治州德钦县和西藏的察隅县交界处,又称雪山太子,属于横断山脉中段,为三江并流世界自然遗产核心片区,位于怒江与澜沧江之间,是一座北南走向绵延数百公里的庞大雪山群体,主峰卡瓦格博峰呈金字塔状,海拔6740米,是云南最高峰。梅里雪山共有明永、斯农、纽巴和浓松四条大冰川。明永冰川是最长最大的冰川。长约11.7千米,宽约500米,面积为13平方千米,是我国纬度最南的现代冰川。

贡嘎山位于四川省康定以南,主峰海拔7556米。贡嘎山地区发育有现代冰川74条,冰川面积255.1平方公里,是青藏高原东部最大的现代冰川群。除主峰外围的九海子山(5528米)、白海子山6070米)和木杠岭(5528米)分布小型冰川群,占该区冰川面积的92%的冰川集中于主峰周围,沿大雪山分水岭构成南北长50公里、东西最宽20公里的羽状冰川群。其中长度超过10km的冰川有海螺沟1号冰川、磨子沟冰川、贡巴冰川、南门关1号冰川与燕子沟1号冰川,其中以海螺沟1号冰川最长。海螺沟冰川是世界上仅存的低海拔冰川之一,其最下端的海拔高度仅为2850米,是亚洲最低海拔的冰川,也是离城市最近的一条现代冰川。

年保玉则位于青海省久治县,地处巴颜喀拉山脉东段,主峰海拔为5369米,顶部由3个常年积雪的山头组成,山体则由多条山脊和相应的峡谷组成,俯瞰形似花瓣。年保主峰终年织雪,除保留有面积约8平方千米的现代冰川之外,还有大量古冰川地貌保留完好,被誉为现代冰川与古冰川地貌的天然博物馆。年保玉则发育有大量第四纪冰川作用形成的冰蚀槽谷、冰漂砾、冰川阶地、古冰斗、角峰以及冰川湖泊等古冰川地貌,其中冰川湖泊约360个,多呈串珠状分布,与雪山辉映,景色十分优美。

稻城亚丁雪山,即贡嘎日松贡布雪山,位于四川省甘孜藏族自治州稻城县,地处横断山脉中段,主北峰仙乃日 6032米,南峰央迈勇 5958米,东峰夏诺多吉 5958米。古冰川作用形成的角峰和刃脊巧妙组合,使三座雪山的山形尖锐优美,锥状的雪峰直指苍穹,在蓝天之下所勾勒出的天际轮廓线异峰突起,刚劲有力。其中仙乃日不仅是区内最高峰,也是四川省第五高峰,因此素有雪域神峰之美誉。这三座雪山各自完全独立,在空间上呈等距离的品字排列,雪山之间的直线距离约4~6千米。将三座雪山分割开的是又长又宽的古冰川 U形谷,谷中又分布着古冰川作用形成的高山湖泊,雪山倒影于湖泊中,造就了绝美的景观。

太白山位于陕西省太白县、眉县、周至县三县,是秦岭山脉最高峰,主峰拔仙台海拔3771.2米。太白山主体为花岗岩,虽没有现代冰川,但是在海拔3000米以上至太白山顶峰,保留了形态清晰的第四纪古冰川遗迹,典型有冰斗、角峰和终碛堤等,东西长约30千米,南北宽0.5-1.0千米,面积约20平方千米。正是古冰川作用的塑造,太白山形成了高、寒、险、奇的山岳景观,石阵、石海、石河、冻融岩柱等怪石嶙峋。太白山是无数登山徒步者向往的地方。

庐山位于江西省九江市,地处长江南岸、鄱阳湖之滨,平地拔起,山体呈椭圆形,典型的地垒式断块山,主峰大汉阳峰海拔1474米。庐山虽处于中国东部,但是在第四纪大冰期时,曾经历过4次冰期,形成并保留了许多第四纪的古冰川遗迹,主要有刃脊、冰斗、U形谷、角峰等。正是这些冰川遗迹才造就了庐山现在的陡壁深壑、峭崖渊涧、瀑布挂川的雄伟景观。(来源:矿业界

奥林巴斯成分分析仪解开钴元素的奥秘

在勘探电池用金属的应用中,奥林巴斯成分分析仪与实验室中的传统XRF设备相比,不仅能更快地提供可靠的数据,使勘探人员做出正确的决策,而且可以对样本进行筛选,以便为实验室分析提供更合适的样本,从而有助于降低勘探成本,提高投资回报率。

由于成分分析容易受到元素之间的干扰,铁(Fe)和钴(Co),镍(Ni)和钴(Co)是两对常见的干扰示例,当有大量的铁存在时,XRF分析仪很难辨别出低含量的钴。同样,镍的存在,也会使XRF分析仪难以辨别出钴。但是,我们通常所勘探到的钴都伴有大量的铁和镍。

为了解决这个难题,研究人员为奥林巴斯成分分析仪开发了地球化学分析方式。这个方式可以在矿石中探测到与铁和镍共存的钴,进而提高了分析仪勘探电池用金属的性能。这个创新型方式解决了长久以来由于其他元素的存在而使XRF分析仪很难探测到钴的干扰问题。

经过改进的地球化学方式可以在伴有大量或中等含量铁和镍干扰元素的矿石中准确地探测到钴元素,如今地质学家们可以依赖奥林巴斯成分分析仪顺利地完成钴元素的勘探任务。(来源:矿业报社  )

王长乐等-PNAS:元古宙中期地球低氧

地球的充氧历史是一个漫长复杂的过程。大气氧含量经历了元古宙早期(大氧化事件,2.45-2.2 Ga)和晚期(新元古代氧化事件,0.63-0.54 Ga)两个阶段的提升才接近现今氧水平(PAL)。早期生命在此过程中完成了从原核生物到真核生物再到动物的进阶演变。长期以来,地球表生环境与生命演化之间的内在因果联系一直成为科学家研究的热点与焦点问题。

地球中年期(元古宙中期,又称为枯燥的十亿年)鉴证了真核生物化石的发现,同时为真核生物分化和原始动物出现的前夕期。虽然众多学者已经利用海相碳酸盐岩或页岩的氧化还原敏感微量元素的含量或者同位素(如Cr和Ce)对元古宙中期大气氧含量进行了探讨,但不同指标甚至于同一指标得出的结果会存在较大分歧,大气氧分压(pO2)变化范围可从<0.1% PAL跨越到10% PAL,这对探讨表生氧化状态和真核生物演化之间的成因联系造成重大影响。究其原因,可能为特定指标的氧化动力学机制和分馏机理不太清楚,也可能是后期成岩和风化等蚀变的影响,造成元素异常和同位素分馏现象的异常。因此,急需找寻新的地球化学指标和良好对象来进行研究。

铁建造(IF)作为前寒武纪时空分布最为广泛的富铁海相化学沉积岩,是地质演化和古环境耦合作用的产物,因而研究IF可为探讨地球早期的构造演化、古大气-海洋的化学组成和氧化还原状态以及生命指示意义等方面提供重要信息。相比于碳酸盐岩和页岩,IF在元古宙中期虽然沉积规模较小,但发育浅水环境的粒状铁建造(granular iron formation,简称GIF),又称铁岩(ironstone),均具鲕粒或豆粒结构。IF的形成需要海水中二价铁离子发生氧化,转化为三价铁沉淀物,其中通常伴随着铁同位素的分馏,具体的分馏机制受控于氧化程度和速率等。由于IF相比于其他岩石和流体成分富铁,因而其铁同位素组成不易受到沉积时(碎屑混染)和沉积后成岩或变质蚀变影响。此外,相比于其他微量元素同位素系统,铁同位素体系和分馏机制研究更为深入详细。考虑到经典的水-气平衡原理以及真核生物尤其是需氧生物常繁衍或栖息于表层海水,因此,GIF的铁同位素组成可为探讨元古宙中期浅水甚至大气氧含量和真核生物分化的因果联系提供独特的重要信息。

在此背景下,中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究院重点实验室的王长乐副研究员与加拿大麦吉尔大学Maxwell Lechte博士后、美国耶鲁大学Noah Planavsky副教授以及乔治亚理工学院Christopher Reinhard副教授等合作,选取了元古宙中-晚期和显生宙多处GIF进行了详细的岩相学、地球化学和铁同位素的分析工作,在此基础上,进一步利用铁氧化模型定量估算了海洋和大气的氧含量。

他们发现元古宙 Ma之间的GIF具大部分正铁同位素值,少量变化范围较大;而自900 Ma之后,GIF以及显生宙浅水沉积铁岩的铁同位素值与岩浆岩和现代热液的变化范围一致(图1)。通常来看,在氧化海水中,水体中二价铁离子会发生完全氧化,造成三价铁沉淀具有与源区相同的铁同位素值,未发生分馏;在低氧或缺氧海水中,水体中二价铁通常发生部分氧化,部分二价铁离子仍残留在水体中,形成铁同位素分馏现象,即重铁同位素优先进入到三价铁沉淀中,具正铁同位素值。根据这些基本原理,故推测元古宙中期浅水氧含量应该较低,而自900 Ma之后,浅水氧含量提高。

图1 元古宙和显生宙GIF或铁岩的铁同位素组成

图中包括重大生物演化事件的时间,灰色带代表岩浆和热液铁同位素值的范围

为了定量化铁的氧化程度,不同于前人的转移-沉淀模型,研究中重点运用了瑞利分馏模型,不仅可解释元古宙中期GIF中较大范围的铁同位素值,也可适用于氧含量较高的环境条件。根据不同的分馏系数,元古宙中期IF中具不同的氧化程度,分馏系数越小,氧化程度越低。在充分整理影响铁氧化程度的环境因素资料的基础上,选择合适的参数如海水温度和酸碱度等,建立了铁氧化的动力学模型来估算不同铁氧化程度所需水体的氧含量。根据氧气在水体中的溶解度,考虑气-水平衡,进而估算了大气的氧含量。模型结果显示,元古宙中期浅水氧含量低于5 μmol/kg,大气氧含量应低于1% PAL(图2)。考虑到在低氧条件下,除了自由氧,微生物也可参与氧化水体中的二价铁,因而,模型结果应该是氧含量的最大估计值。

2 基于铁同位素分馏机制的元古宙和显生宙GIF或铁岩的铁氧化模型

A)瑞利分馏模型,显示元古宙和显生宙IF不同的铁氧化程度;(B)铁氧化的动力学模型,涉及特定范围内的酸碱度和温度背景值。基于水-气交换平衡,可同时估算表层海水和大气氧含量

总结来看,本研究极大程度上解决了困扰地学界数十年的科学难题——中元古宙大气氧含量,建立了氧含量和真核生物以及动物演化之间的因果联系,对理解生命起源和寻找地外生命具有重要指示意义。具体来看: 

1)元古宙中期(1.9-0.9 Ga)大气和海洋整体应为低氧状态,其中大气氧浓度低于1% PAL;在此低氧状态下,局部表层海洋可能会出现不连续的短暂高氧情况(氧气绿洲);该低氧状态可能维持了海洋较低的初始生产力,直接约束真核生物的演化进程,为探讨大气成分和厘定地外生物探测计划提供了关键依据; 

2)大气和海洋在0.9-0.75 Ga之间氧逸度提高,至少接近10% PAL,该时段与元古宙晚期真核生物分化和原始动物出现的时间一致,将元古宙末期的氧化事件起始时间限定在0.9-0.75 Ga之间,极大加深了对地质时代中生物演化和氧含量之间联系的理解。(来源:中科院地质与地球物理研究所

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