斑岩型铜金矿床是全球铜和金的重要供给来源，近年来，研究人员在多个与碱性岩浆岩相关的斑岩型铜金矿床中发现硫同位素具有时空分带特征，并且该特征与矿体品位变化相对应，这不仅为理解斑岩矿床形成机制提供了新的视角，同时也为找矿勘查提供了新的思路。全球范围而言，斑岩型铜金矿床多与钙碱性岩浆岩有关，然而，硫同位素是否也具有分带特征及其对成矿作用指示意义尚不明确。近期，中国地质科学院矿产资源研究所（以下简称“资源所”）孙嘉副研究员研究团队以西藏多龙矿集区多不杂斑岩型铜金矿床为主，兼顾区内多个矿床开展了系统研究，以此为解决上述科学问题提供新的证据。

研究工作首先根据地质编录与矿物学研究结果，查明了多不杂矿床蚀变矿物组合类型及分布特征，并将成矿作用划分为3个阶段。其中，早阶段与钾硅酸盐化蚀变和青磐岩化蚀变有关，中阶段与绿泥石-绢云母化蚀变有关，晚阶段泥化蚀变局部发育，同时产出大量石英脉、硬石膏脉和黄铁矿脉。通过对比铜金矿体数据，确定成矿作用主要产于钾硅酸盐化蚀变带，而绿泥石-绢云母化蚀变带也有部分矿质沉淀。在此基础上，对上述不同成矿阶段和蚀变的相关脉体开展了硫同位素研究，共采集100余件样品进行系统分析。结果表明不同蚀变类型、成矿阶段的硫化物δ³⁴S值具有明显差异，具体表现为：早阶段钾硅酸盐化蚀变（-4.8‰~-0.4‰）相比青磐岩化蚀变（1.2~4.8‰）具有更低的δ³⁴S值，中阶段绿泥石-绢云母化蚀变（-2.6‰~0.6‰）相比钾硅酸盐化蚀变具有更高δ³⁴S值，晚阶段三类热液脉体δ³⁴S值逐渐升高（-3.1‰~0.5‰，-2‰~0.6‰，-0.7‰~2.3‰）。综合流体包裹体、氧同位素数据和模拟计算推测，硫同位素的分带变化主要与沸腾作用和水岩反应有关，而矿质沉淀则主要由沸腾作用导致的流体降温所引发。此外，硫同位素分带与矿体品位变化对比显示，该矿床矿体富集部位硫化物具有更低的δ³⁴S值（矿体Cu品位＞0.2%，黄铜矿δ³⁴S（‰）＜-1，黄铁矿δ³⁴S（‰）＜0），表明硫同位素对圈定矿化中心具有重要指示意义（图1）。

同时，对多龙矿集区波龙、拿若、拿厅、拿顿和铁格隆南矿床开展的研究指示，硫同位素在矿床范围内也表现出一定的时空变化规律，并可为探讨温度、氧逸度等变化提供佐证。值得注意的是，矿集区内各矿床主要矿化阶段的硫化物均具有较低的δ³⁴S，表明该特征在类似矿床的找矿勘查工作中也可发挥积极的指示作用。

图1. 多不杂斑岩型铜金矿床铜品位分布与硫同位素变化图解

（a.黄铁矿δ³⁴S值；b.黄铜矿δ³⁴S值）

锂、铍等资源是新兴产业发展的战略性关键金属资源。我国东部的幕阜山地区位于湘鄂赣交界处，处于武汉-长沙-南昌城市圈交汇处和高新产业密集区。自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所李建康研究员团队，依托科技部“深地资源勘查开采”专项“锂、铍等战略性金属矿产资源成矿规律与预测评价”项目，在幕阜山地区取得了较显著的找矿进展。

一、工作进展

项目团队基于成矿理论研究，提出了在幕阜山等大岩基地区的“体中体”式成矿模型和“稀有金属矿化分带”的找矿模型，确定幕阜山岩体西南缘以寻找锂资源为重点，西北缘以铌钽资源为探测重点，并经初步工程控制取得以下主要找矿成果：

1. 在幕阜山西南缘，新发现黄柏山锂铍铌钽伟晶岩密集区

在幕阜山西南缘新发现黄柏山稀有金属伟晶岩密集区1处，初步地表工作圈定了11条花岗伟晶岩脉（601―611号脉）。其中，603号脉为锂辉石钠长石伟晶岩，地表出露长度约500m，矿脉厚度大于10m，具全脉矿化，钠长石锂辉石带占该脉体积的80%以上。经刻槽取样，603号脉Li2O品位为0.8~1.7 wt%（平均值1.4 wt%），BeO品位为0.02%~0.5 wt%（平均值0.13wt%）。根据岩脉地表出露规模，初步估算该伟晶岩脉的Li2O预测资源量超过3万吨，该区域有望发现1处资源远景达大型-特大型规模的锂铍铌钽矿床。

2. 幕阜山北缘发现新型锑-锂共生资源

在幕阜山北缘地表延伸约3.6km的断裂破碎带中，项目团队新发现锑-锂共生型资源。锂主要以锂绿泥石的形式充填在断层破碎带的黏土中，属于低温热液充填成因。全岩分析表明，破碎带Li2O含量约为0.40%，断层间的泥质岩中Li2O含量约为0.70%，均达花岗伟晶岩类与气成热液矿床中伴生锂综合回收工业指标。该断裂带长度约3.6km，厚度1.2m，Li2O品位平均0.6%，据此估算锂矿石资源量为200万吨，Li2O预测资源量1.2万吨，有望达到中型锂资源规模。

湖北柘坪绿泥石型锂资源的成矿物质可能均来自于其南侧的幕阜山大岩基，不排除深部存在隐伏花岗伟晶岩型锂矿的可能性，也不排除柘坪锑锂矿与断峰山的伟晶岩型锂矿属于同一成矿系列。总之，柘坪黏土型锂资源的发现，不但丰富了我国锂矿的类型，而且开拓了找矿思路，为我国新类型锂矿的勘查提供了新的切入点。

3. 下一步工作计划

目前，项目团队正在对黄柏山伟晶岩密集区布置物探和化探工作，重点以电法剖面为基础，实施200-500米钻探，探测黄柏山地区锂铍资源深部找矿前景。在幕阜山西北缘，项目团队将在充分利用柘坪锑矿已有钻探资料，进一步研究柘坪地区锂资源的规模、品位和开发利用前景。

最终，项目团队实现项目预期目标：在幕阜山地区提交1-2处锂铍铌钽资源找矿远景区和靶区。

黄柏山603号脉中的锂辉石

柘坪富锂断层破碎带

最近，美国科罗拉多矿业学院的常兆山及Richard Goldfarb两位教授在“国际经济地质学会特刊”上组织出版了“中国矿床 (Mineral Deposits of China)”一书，集中讲述中国近1300个重要的各类矿床的主要特征及通过综述获得的见解。自然资源部中国地质调查局地质研究所专家杨志明和宋玉财研究员，分别受邀撰写中国斑岩铜矿床、沉积岩容矿铅锌和铜矿床的综述文章。

杨志明研究员与澳大利亚塔斯马尼亚大学著名斑岩铜矿专家David Cooke教授历时四年，详细综述了中国64个主要斑岩铜矿床的吨位品位、时空分布、构造背景、构造控制、蚀变及矿化特征（图1）；揭示这些矿床主要分布于冈底斯带、玉龙带、中甸带、长江中下游带、中亚造山带及多龙、德兴、铜矿峪等矿集区，形成于古元古代、奥陶纪、石炭纪、晚三叠世-早白垩世、始新世-中新世五个时期，但主要形成于后两个时期；总结发现后碰撞环境是与弧环境同样重要的中国斑岩铜矿床产出背景，超过40%的中国超大型及大中型斑岩铜矿形成于后碰撞环境；识别出俯冲及碰撞环境斑岩铜矿具有不同的蚀变及矿化特征，并查明引起两种环境下斑岩矿床蚀变及矿化差异的原因；发现超过50%的中国大型斑岩铜矿，其铜的沉淀发生在绢英岩化阶段、特别是绿泥石-绢云母阶段，而非通常认为的钾硅酸盐化阶段。中国境内大量斑岩铜矿形成于后碰撞环境，表明斑岩铜矿的形成并非总与大洋板片的俯冲有关。

图1 中国斑岩铜矿床的分布及形成年龄（Yang and Cooke, 2019）

宋玉财研究员（通讯作者）与美国学者David Leach（第一作者）密切合作，历时5年，收集整理了83个矿床资料（图1），实地考察24个矿床，对中国境内的沉积岩容矿铅锌和铜矿床进行了全面综述，矿床类型主要涉及密西西比河谷型铅锌矿床（MVT）、碎屑岩容矿型铅锌矿床（CD，通常称为喷流沉积型，即SEDEX）、沉积岩容矿铜矿床（SHC），它们均与岩浆活动无关。综述重点阐述了这些矿床的发育特征和控制要素，主要在两个方面提出了新的认识。（i）重新划分了中国境内的沉积岩容矿铅锌矿床类型，特别指出：一些铅锌矿床不是MVT型，而与岩浆活动有关；很多矿床不是CD型，应为MVT型或与岩浆有关的碳酸盐岩交代型；（ii）发现MVT矿床与蒸发岩的关系远比过去认为的重要。过去研究认识到蒸发岩沉积时能够产生萃取-迁移铅锌的盆地卤水、沉积的石膏和硬石膏等硫酸盐能够提供为最终沉淀出的铅锌硫化物提供硫。本综述研究认识到：蒸发岩底辟构造、蒸发岩溶蚀-垮塌构造、蒸发岩建造中的高孔隙白云岩是MVT矿床的重要赋存部位，这是对MVT矿床储集规律的最新认识，具有全球意义。

记者日前从自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心了解到，该中心曲凯研究团队发现的自然界新矿物——氟栾锂云母获得国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会正式批准。

新矿物“氟栾锂云母”，发现于河南省卢氏南阳山稀有金属矿床，产自LCT（锂铯钽）型花岗伟晶岩，在手标本上呈现银白色，单偏光下呈灰白色至无色，与多锂云母、栾锂云母、锂绿泥石、锂辉石、锂电气石、铯榴石、钽锰矿、石英和钠长石等矿物共生。氟栾锂云母全型标本现已存放于中国地质博物馆。

该矿物是项目组2018年在北秦岭开展关键矿产典型矿床研究时发现的，由于其不同于常见锂云母的特征，引起了研究团队的注意。经过物理性质鉴定、化学成分成分测定、晶体结构精修与谱学特征分析等系统矿物学研究后，确认其应为一种自然界尚未被发现的云母族新矿物，并于2019年6月正式向国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会提交新矿物申请。2019年国庆期间传来好消息：新矿物“氟栾锂云母”获得批准，矿物编号为IMA2019-053。

氟栾锂云母晶体结构模型图

据了解，截至2019年10月，在我国发现的135种新矿物仅占世界矿物总数5467种的2.5％，远落后于俄罗斯、美国、德国、加拿大、澳大利亚等国家，与我国资源大国的地位极不相称。新矿物的发现属于矿物学领域重要的基础性研究工作，是一个国家矿物学研究水平的重要标志之一，可为人们认知与利用自然界中新物质提供科学依据。氟栾锂云母的发现，是该研究团队继今年发现新矿物“太平石”后又一重要原创性研究成果。罕见“三稀”矿物的发现，不仅增加了自然界的矿物种类，同时也对深入研究关键矿产成因具有重要意义。

据曲凯介绍，该研究得到了国家自然科学基金项目和中国地质调查局能源矿产调查项目的联合资助, 中国地质大学（北京）李国武与核工业北京地质研究院范光研究团队共同参与了新矿物的发现与研究工作。