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成矿理论

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浅成低温热液矿床成矿作用

—以波尔盖拉金矿床及高松山金矿床为例

浅成低温热液矿床成矿作用

—以波尔盖拉金矿床及高松山金矿床为例

浅成低温热液型矿床是金、银矿床的一种重要类型。按林格伦(1922,1933)对浅成热液的定义,这类矿床包括贵金属(碲化物或硒化物)、贱金属、汞和辉锑矿等矿床,矿床是在低温(小于200℃)和中压条件下从有火成喷气的含水溶液中形成的,是指发生在浅处并常在火山岩中定位的矿化体,常出现一些不协调的矿物组合,即在同一矿床中同时出现高温矿物组合和低温矿物组合。现代矿床学研究认为这类矿床普遍存在过较高的成矿温度(200~300℃),有时可达400℃,成矿压力低于112MPa。尽管如此,现在仍然沿用了/浅成低温这个术语,但概念的内涵已经发生了变化,并不意味着这类矿床必须形成于低温(如小于200℃)条件下。浅成低温热液矿床包括火山、次火山热液矿床,热泉型矿床以及微细浸染型矿床。前两类矿床的成矿围岩通常为火山岩、次火山岩。后一类矿床的成矿围岩为碳酸盐岩和碎屑岩。本文将只讨论前两类矿床。目前比较流行的分类如下:Silberman等(1986)将浅成热液矿床划分为高硫和低硫的富矿囊型以及高硫和低硫热泉型;Heald等(1987)分为明矾石-高岭石型(酸性硫酸盐型)和冰长石-绢云母型;Bonham(1986)将这类矿床为低硫型、高硫型和碱性岩型。其中以Heald的分类和Bonham的分类应用最广。

1.成矿背景及成矿作用

浅成低温热液矿床形成的构造环境主要为岩浆弧和弧后的张裂带。这种岩浆既可以是陆缘岩浆弧,也可以是岛弧环境。这样的构造在全球主要有3条,即:环太平洋成矿带、地中海-喜马拉雅成矿带和古亚洲成矿带。在环太平洋东西两带均发育有火山、次火山内外两条带。在环太平洋东带,浅成低温热液型矿床除沿美洲西海岸岩浆弧分布外,在弧后几百公里有一条平行于火山弧的弧后引张带。该带在不同地段表现形式不同,在北美,表现为盆地-山脉省,正断层广泛发育,地堑(盆地)和地垒(山脉)相间平行排列,其双峰式火山作用表明拉张应力场的存在,系弧后裂谷作用早期阶段的表现。盆岭省为北美一条长700 km的裂谷系的一部分。包括哥伦比亚河玄武岩的运道岩墙和斯内克河平原西部的地堑。在南美的安第斯山脉东侧,有大片高原碱性橄榄玄武岩发育,说明在火山弧的内侧,弧后引张作用广泛存在。在西太平洋也存在两条成矿带,一条从日本列岛经我国台湾、菲律宾、加里曼丹岛、巴布亚新几内亚及所罗门群岛,形成于岛弧环境。日本的菱刈、串木野、春日,中国台湾的金瓜石矿及新西兰的豪拉基矿带,巴布亚新几内亚的波尔盖拉矿均

属该成矿带。另一条成矿带分布在大陆内部,从俄罗斯鄂霍茨克北缘,经我国东北东部,南至华南地区。我国一些重要矿床如二道沟、五凤、山门、冷水坑、遂昌、治岭头、大岭口、紫金山、梅仙、嵩溪等矿床即产于这一成矿带中。在环太平洋带,虽然分布在东西太平洋两岸的浅成低温热矿床数目近于相等,但分布在岛弧和大陆边缘的矿床数明显不均衡,其中14个超大型矿床中有10个分布在大陆边缘。分布在岛弧区的矿床全部为金矿,而以银为主要开采金属的矿床只有两个分布在大陆边缘。成矿作用形成于复杂的地质环境中,一般与两个或多个方向发育的几个世代的断层或裂隙有关。矿床产出位置受区域性深大断层控制,多数情况下区域性大断层与火山口交汇部位是成矿的有利部位。大多数情况下,矿床并不直接产于深大断层中,火山口环形边界控制了某些金矿床的分布。这类矿床中均发育有断层或破裂,大多数为正断层,浸染状矿化主要产于孔隙度很高或破裂密集发育的部位,层面构造也是重要的控矿构造。

浅成低温热液矿床的成矿时代一般较新,大多数形成于第三纪。形成于太平洋东岸岛弧的矿床比西岸大陆边缘的矿床平均年龄要晚。东太平洋岛弧区金矿床的形成年龄一般小于20Ma,美洲西部的成矿年龄主要为39~10 Ma。我国东部浅成低温热液金、银矿床的成矿年龄为145~67 Ma,如二道沟金矿、五凤金矿、浙江遂昌金矿、福建紫金山金矿、粤东北嵩溪银锑矿等均形成于侏罗-白垩纪。这段时期可能是浅成低温热液矿床形成的又一个重要时期。浅成低温热液金矿床形成年龄较新的原因可能是由于这类矿床形成较浅,容易被剥蚀,矿床不易被保存造成的。随着时代变老,矿床数目越来越少,在前寒武纪地体中,浅成低温型金属矿在加拿大安大略的Cobalt地区,苏必利尔湖的Silver湾,和加拿大西北地区的大熊湖Bathurst湾区的那些小而富的银-钴-镍矿床就表现出很多这类矿床的地质特征。某些太古宙绿岩型金矿,如安大略省的Hemlo的那些矿床和南非的Muchison山脉的那些矿床,具有特征的低温浅成热液元素组合,包括Sb、Hg、Bi、As。这些矿床可能代表一种与大陆火山伴生的浅成低温热液矿床的太古宙原始同类物。

中国浅成低温热液型金矿的矿化深度普遍较浅,反映该型金矿的浅成特点。如不考虑长期剥蚀作用的因素,矿体多赋存于近地表或地表下100~1000m范围内,国外少数矿床矿化深度可达2km。矿体主要以脉状为主,包括复杂的树枝状脉、板状脉、细脉和网状脉,其次为浸染状矿层和产在爆发角砾岩状的细脉浸染状矿筒、囊状透镜体。矿石一般为贫硫化物型,含金品位变化较大。主要矿石矿物为自然金、自然银、银金矿和(载金)硫化物(矿物)等,如:黄铁矿、方铅矿、黄铜矿等;脉石矿物为石英、玉髓、绢云母、方解石、明矾石、冰长石等。而以玉髓、明矾石、冰长石等为较具特征的标志性矿物。浅成低温热液型金矿的矿化常常发生在具有良

好分异的火山岩区、陆上火山碎屑岩和许多小型的次火山侵入体内。矿化方式为脉状、网脉状和浸染状,不同的矿化方式多共存于一个矿床中,而以一种方式为主。有些矿床的矿化具有分带性,地表为热泉沉淀,向下为浸染状及网脉状矿化,最下部为脉状矿化。网脉状矿化多发育于构造拐弯、交汇和构造切割脆性岩层的部位;浸染状矿床的矿化产于蚀变围岩中,矿体与围岩渐渐过渡。冰长石-绢云母型矿床只有少数是浸染型矿床,而石英-明矾石型矿床则以浸染型矿床居多。

浅成低温热液型金矿床的围岩主要是一些陆相火山岩(次火山岩)。这些赋矿岩石具有偏酸性或碱性的特点。低硫化的冰长石-绢云母型金矿床的围岩是典型的钙碱安山岩、英安岩、流纹英安岩或流纹岩;高硫化的石英-明矾石型金矿床围岩主要是流纹英安岩,这说明该类型矿床的围岩可能就是提供成矿物质和能量的深部侵入体的一个连续整体。浅成低温热液型金矿床的热液蚀变十分明显。综合全国各地该类型金矿床的研究发现其围岩蚀变具有很大的相似性。主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化;其次为高岭土化、冰长石化、明矾石化。另外,在中国东北地区还有发育普遍而强烈的萤石化。金矿化常与硅化有关而且十分普遍,似乎硅化成了该类型金矿成矿的一个必要条件。围岩蚀变一般还具有明显的分带性。Bonham 等关于浅成低温热液型金矿床的分类就是基于其蚀变矿物组合的不同而划分的。冰长石-绢云母型矿床在靠近网脉、裂隙附近主要发育钾长石化(特征矿物即是冰长石)、硅化(石英、玉髓)和绿泥石化;向外依次为绢云母化带、青盘岩化带。这一围岩蚀变作用是由近中性的热水或天水促发的,含矿流体呈中-弱酸性,具低的盐度和低硫的特征。石英-明矾石型矿床在靠近网脉、裂隙附近主要发育硅化和高级泥化(主要是明矾石和高岭石,其次为叶腊石、地开石等);向外依次为泥化带、青盘岩化带。

有关浅成低温热液型金矿床的成因,多年来已经提出了多种成因模式及假说,有代表性的包括:岩浆热液成因说、同源说、沉积改造成因说、大气降水成矿模式及热泉沉积模式说等等。虽然我们已经知道区域构造背景是该型金矿形成的一个重要控制因素,但是不同类型的浅成低温热液金矿热液流体是如何在这一背景下最终定位形成的,仍然是一个关于成矿流体来源、运移、沉淀的问题。但是,目前为止人们还不太清楚流体混合是如何导致矿石和脉石的沉淀,或者使成矿物质在地下热水中富集的。从已有的发现及研究来看,浅成低温热液型金矿的成矿系统被认为主要是与岩浆弧区的火山)次火山活动及晚古生代后的碰撞造山期的岩浆活动有关。总之,该类型金矿的成因与各类岩浆岩的关系十分密切,当前的研究主要集中在与斑岩及碱性岩的研究上。Sillitoe(1997)在对环太平洋区的大型浅成低温热液型金矿研究时指出,大约20%的该类型金矿与碱性岩有关,而这类岩石在整个太平洋地

区分布不超过3%。与斑岩型矿床关系的探究来自这样的事实:浅成低温热液型矿床深部发现大量的斑岩型矿化,或者在斑岩型矿床附近发现大量的浅成低温热液型矿床。如中国著名的福建紫金山Au-Cu矿区及吉林延边的小西南岔Au-Cu矿床等。对此,Sillitoe(1990,1997)认为浅成低温热液金矿床与斑岩型矿床属于同一成矿体系,前者的深部为斑岩体及有关矿化,后者为前者的形成提供热能及部分成矿流体,从而建立了两者的关系模式; Eaton(1993)更是指出:浅成热液系统与斑岩矿化之间具有成因联系,并指出酸性硫酸盐型矿化系统是斑岩铜矿热液系统在浅部的表现。Corbett(2002)则用图解方式展现了岩浆弧背景下浅成低温热液型Au-Ag矿床、斑岩型Cu-Au矿床和矽卡岩型矿床形成的理想概念模式。中国一些专家学者也指出,浅成低温热液矿床向深部可以转变或过渡为斑岩型矿床,并提出火山-次火山-侵入-热液(热泉)与斑岩成矿作用的关系需要运用程裕淇的成矿系列思想来分析,才能得出较为合理的解释。另外,近年来还有学者就浅成低温热液型金矿床与卡林型金矿的关系进行了研究,并认为卡林型金矿与浅成低温热液型金矿的主要区别是它们的主岩不同。

2.波尔盖拉金矿床

波尔盖拉金矿床位于巴布亚新几内亚高地的恩加省(5°28′S、143°05′E),距离西高地省省会芒特哈根约130km,矿床金储量为410Mt,银储量为890t,金平均品位27g/t。矿床的金矿化主要表现为中低温矿化作用,并与浅部基性的波尔盖拉碱性侵入杂岩体有关。波尔盖拉金矿位于新几内亚造山带内。该造山带位于澳大利亚板块东北部边缘,是印澳板块与太平洋板块及其它一系列小板块如卡洛琳板块和菲律宾板块之间的界线。该造山带在三叠纪—侏罗纪之后开始形成,并在中新生代经历了一系列的弧陆碰撞过程,形成了造山带目前的形态。

矿区内地层主要为白垩系Chim组,以富含黑色和黑灰色、层理发育的浅海相粉砂质沉积物为特征。地层岩性主要为含炭的粉砂岩,还含有少量黑色杂砂岩、崩塌角砾岩,角砾主要成分为黑色粉砂岩和页岩,基质成分与角砾相似。在矿区西南和西北部的钻孔中还发现少量棕色泥岩。此外,在区内还可见少量钙质沉积物。在区内侵入岩体周围发现大量被蚀变的沉积物,是绢云母—白云石化蚀变的产物,蚀变更强烈的沉积物呈红色、绿色,主要在钻孔中可见。区内构造主要发育ENE向的罗姆尼断层,该断层系统控制了金矿化。矿区内的侵入岩体主要以基性超基性的辉长岩到闪长岩系列为主,呈岩基和岩脉产出。侵入岩体接触面的倾角均大于45°,该侵入体呈Y字型出露于较软的页岩范围内。区内每种岩性都形成多个侵入体,约几十米宽,成分和结构特征表明其并非同源岩体。岩体未发育变质变形,但侵位受到ENE向的张性罗姆尼断层控制。区内侵入岩体以辉长—闪长岩最为重要,

产出规模最大,岩体主要呈粗粒等粒结构或斑状结构,角闪石斑晶最大可达10mm,主要组成矿物为长石、角闪石和辉石,还含有少量黑云母和磷灰石,而且该岩体以富含长柱状角闪石斑晶为特征;辉长岩在矿区北部也有出露,呈等粒结构,主要矿物为辉石、角闪石和长石;花岗斑岩仅在南部侵入,位于2个辉长—闪长岩入体之间,该类侵入岩体规模也较大,主要矿物组成为短柱状长石斑晶,并含少量的角闪石、辉石和黑云母,基质为长石和石英,岩体以发育自碎角砾岩和岩浆顶蚀作用为特征,该期侵入体与矿化没有直接关系;闪长玢岩仅在矿区南部的钻孔中发现,呈斑状结构,斑晶以长石为主,呈长柱状,斑晶还含有少量角闪石,不含辉石,基质主要为长石、磷灰石和石英。此外,区内还出露少量的安山岩和玄武岩。

矿床的矿化作用分为2个阶段,第Ⅰ阶段矿化一般与斑状侵入体就位有成因关系,属于与侵入作用有关的低硫化浅成热液金矿床的石英—硫化物和碳酸盐—贱金属—金矿类型,矿物组合主要为磁铁矿—黄铁矿—闪锌矿—方铅矿—碳酸盐,局部含黝铜矿、银黝铜矿和黄铜矿。第Ⅱ阶段矿化是横切搓碎基质的流体化角砾岩墙型金矿,含细粒硅质—黄铁矿,矿物组合主要为石英—钒云母—黄铁矿—游离金,由热液爆破活动形成的,在晚期富含碳酸盐的组合中常含碲银矿,其中有几个富矿柱赋存于顶板帚状构造与罗姆尼断层的交会地段。矿体长200~500m,宽度 50~150m,厚度 40~100m,矿体底部埋深约700m矿床发育的蚀变有4种:①青磐岩化,主要矿物组合为方解石—白云石—绿泥石;②绢云母—白云石化,主要矿物组合为绢云母—白云石,偶见方解石、菱铁矿、绿帘石、粘土矿物和黄铁矿,该期蚀变与成矿作用关系密切;③钒云母—氧化硅—碳酸盐化,通常叠加于绢云母—白云石化之上,亦可单独出现,该蚀变限于窄脉、脉断层泥和局部角砾岩带中;④硫酸盐化,主要矿物组合为硬石膏,伴有少量绢云母和白云石,该期蚀变仅在深部钻孔中发现,呈裂隙充填和部分交代产出,硬石膏亦呈脉石矿物产于切穿硫化物和含游离金矿脉的脉体中。

波尔盖拉碱性杂岩体位于新几内亚造山带内,区内在新生代时期发育2期弧岩浆活动,分别为始新世塞皮克弧和中新世马拉穆尼岩浆弧(17~10Ma),之后由于翁通爪哇高地的阻塞,使得该地区的俯冲停止,区内开始处于相对伸展的环境。在此环境下,该地区交代富集型的岩石圈地幔由于软流圈的上涌或者岩石圈减薄发生减压熔融,沿区域性基底断裂(Lagaip断层)上涌,并形成碱性的波尔盖拉杂岩体。这种俯冲之后伸展环境下的岩浆活动,可以被认为是俯冲之后的第2次部分熔融,由于弧岩浆中S含量较高,并且大部分处于氧化状态,仍然可能存在部分硫化物。这些硫化物富集Cu、Ni、Au、铂族元素等亲铜与亲铁元素,并以硫化物残留体的形式存在。而岩浆中由于Cu含量较高不会受到影响,但是岩浆中Au元素因为

该过程而得到富集。这些残留体在之后的第2次部分熔融过程中,由于岩石圈地幔开始阶段的俯冲过程中富集了大量的含水物质,氧逸度也变得更高,因此产生比第1次熔融更加富金的碱性岩浆,并在地表经历了流体出熔、水岩作用等过程,使得矿床的品位更高。根据矿床地球化学特征可将矿床的矿化过程分为2个阶段:第Ⅰ阶段为与碱性岩体有关的脉状矿化,具有岩浆来源的特征,矿化过程可能主要与岩体流体的出熔有关;第Ⅱ阶段为角砾岩型矿化,成矿物质主要来源于岩浆,成矿过程较为复杂,成矿流体特征显示其成矿过程经历了水岩作用、流体沸腾、流体混合等多种过程,是矿床的主要成矿期。

3.高松山金矿床

高松山金矿床,位于小兴安岭—松嫩地块和佳木斯隆起带之间的伊春—延寿褶皱带北部。区域基底岩石为下元古界东风山群的含金硅铁建造,基底之上展布有寒武-奥陶系浅海相灰岩、云岩、砂岩、粉砂岩和二叠系陆相砂砾岩、砂板岩夹炭质板岩以及中生代火山岩(属钙碱性火山岩系列)。区域内著名大断裂为沙阿其河断裂,其派生次级构造有重要的控矿意义。矿区内出露的地层较为简单,为一套下白

b)安山岩、玄武安山岩、英安岩、粗安岩、安山质垩统的火山岩:板子房组(K

1

n)凝灰岩、流纹岩和火山碎屑岩。板子房组火角砾岩及凝灰熔岩和宁远村组(K

1

山岩大体上分布于矿区的南部,宁远村组火山岩分布于矿区的北部,两者界线清晰。目前已发现的金矿体多数分布在板子房组火山岩中。矿区内火山岩,其主体呈层状分布外,尚见少量呈脉状的安山岩和英安岩贯入于层状火山岩中。矿区内断裂构造发育,以 NEE 向压性断裂和NWW 向张性断裂为主体。矿体均赋存于断裂构造破碎带中,即矿体的产出严格地受到构造破碎带控制。就已发现的矿体来看,以1- I 号矿体规模最大,最具代表性。1- I 号矿体呈大脉产出,矿体全长 2046 m,矿体西段大体呈 EW 向展布,东段则呈 NWW-SEE 向展布,其中段出现明显的折曲。显然,这是两组不同方向的断裂综合控制使然。矿体垂深 56~368 m,垂向变化较大总体走向 86°~115°,倾向南,倾角 55°~72°。最大厚度 7.90 m,平均厚度 1.72 m,金平均品位为 5.47×10-6,约占矿区金总资源量的 76.8%。金矿体以含金石英脉、含金构造角砾岩、含金蚀变岩等形式产出。近矿围岩蚀变明显多样,且具分带性:紧靠矿体部位围岩发生硅化、黄铁矿化,局部可见冰长石化;向外为绢云母化、伊利石化;继续向外为青磐岩化,直至逐渐过渡为正常火山岩。围岩蚀变的这一分带现象,显然具有重要的找矿意义。由于硅化和黄铁矿化紧靠矿体,所以可作为找矿的直接标志之一。高松山金矿床矿石中硫化物含量低,且成分简单,属“低硫化物型金矿床”。金属矿物组成中主要为黄铁矿和自然金,微量的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和银金矿。脉石矿物主要为石英、玉髓、斜长石、方解

石、伊利石等。矿石结构可见自形结构、半自形结构、他形结构及交代残余结构等。矿石构造中最常见的为细脉-网脉状构造,还有浸染状构造、角砾状构造等,这些矿石构造的出现,显然与矿床形成时含矿热液多阶段活动有关。根据脉体的相互关系、矿石的构造以及相应的矿物组合特征,可以大体将矿床的形成过程划分出4 个阶段:①绿泥石/绿帘石-绢云母-伊利石-冰长石阶段。此阶段未发现金的析出,仅见少量黄铁矿,故又可称为无矿阶段;②乳白色石英(髓)-黄铁矿-金阶段。在此阶段的矿物组合中可见自然金;③烟灰色石英-黄铁矿-金阶段。烟灰色石英多呈细脉-网脉状产出,其中黄铁矿颗粒很细。此阶段为金的主要析出阶段;④石英-碳酸盐阶段。此阶段以出现大量方解石为特征,偶见莹石等,含金少。由上可见,高松山金矿床是含矿热液经长期多阶段活动的产物,其中第 2 阶段开始析金,至第 3 阶段达到析金的高潮。

高松山金矿床显示的地质和地球化学特征,支持其属于低硫型浅成低温热液金矿床。Au 可以在不同性质的溶液中以不同形式的易溶稳定络合物进行迁移,在氧化性较强的酸性、高温热液中,Au 主要以氯络合物形式存在;而在相对还原、温度较低的富含 HSˉ的中至偏碱性溶液中,Au 则多以硫氢络合物形式迁移。因为高松山金矿床广泛发育伊利石化,局部见冰长石化,指示成矿溶液为近中性的流体,同时其形成温度为中低温(主要为约 180~260 ℃),盐度 1%~3%,推断成矿热液中 Au主要以硫氢络合物形式迁移。鉴于高松山金矿床赋存于火山岩广泛发育的地区,当下渗雨水和岩石中的封存水,在热能的驱动下可发生对流循环,沿途从围岩中浸取出金、银等组分,形成含矿的地下水热液。当含矿热液向上活动过程中,静水压力会不断降低并最终达到与流体的饱和蒸气压相当。此时若发生构造运动,导致构造破碎带的形成,含矿热液将随之进入此扩容减压带中。由于平衡被打破,多种物理化学参数随之发生变化,从而导致成矿流体发生卸载。此过程中最明显的变化莫过于压力的急剧下降。不少研究者指出,减压作用可导致离子团和阴离子活度降低和 pH 值升高,从而引起溶液中金属络合物的沉淀。当压力降低至溶液的饱

和蒸气压时,热液往往会发生沸腾。沸腾引起CO

2、H

2

S 等酸性气体大量逸失,并

造成流体的pH 值升高。沸腾过程中金的沉淀,主要取决于沸腾前溶液中的化学成分和性质。实验表明,沸腾还会使溶液中的溶解物直接发生沉淀,其沉淀速率与沸腾速度成正相关。前已述及,高松山矿床成矿流体中的金主要呈Au(HS)2-等硫氢络合物形式存在,因此沸腾导致金的沉淀可以下列化学反应式示之:

Au(HS)2-+ H++ 0.5H

2(aq)?Au(s)+ 2H

2

S(g)

高松山金矿床在成矿活动过程中,减压和沸腾是成矿溶液发生卸载的主要的机制。诚然,一些辅助卸载机制也不容忽视。例如矿床内伊利石化、绢云母化的粘土

化过程中 H+的消耗可促使溶液 pH 值的升高;上升的含矿热液与下渗的冷(雨)水相遇发生混合使温度下降等。此外,上升的含矿热液一般具有强大的内压力,其自身即可产生“控矿空隙”,即所谓“气液断裂”。当含矿热液的内压力超过围岩的静压力时,围岩就可能发生破裂或原有断裂(裂隙)的复活。

成矿预测图的编制方法

成矿预测图的编制方法 [导读]成矿预测图的编制过程,包括准备工作;编制基础图件等具体内容见文中。 成矿预测图的编制过程,一般包括下列工作步骤和内容: 一、准备工作 编图的准备工作主要包括:收集资料,确定地形底图,制定编图的技术要求,编制区域研究程度图等。由于编图是在各种航天、航空和地面实际工作所取得的资料基础上进行的,所以依据的实际资料应十分充分。为此要广泛地收集研究地区的各种比例尺的地质图件、地质调查报告、矿点和矿床资料、物探和化探工作成果,以及有关区域地层、构造、岩浆作用、矿产等方面的专题著作。所有资料都应分类编号,登记在目录卡片上,便于检索。 编制预测图需要选择适当的地形图,作为各种图件的统一底图。地形底图要求平面位置必须准确,地形等高线则可以省略或从简,但要保留坐标系统、水系、主要城镇、铁路、公路和重要的地形制高点,便于标定和转绘各种有关资料。 编图的技术要求,是根据预测矿产的类型和资料的完备程度而定,由此确定编制图件的种类、内容和图示方法。 区域研究程度图是用于反映区域各地段以往研究工作的详细程度,并且说明编图资料的主要依据,同时也据此反映矿产预测的可靠程度,所以是一项必须进行的准备工作。图上用不同颜色、线条、符号分别表示以往各种比例尺的地质调查、物化探工作的面积范围,并说明工作时间和工作单位。 二、编制基础图件 在编制预测图之前,必须进行各项资料的整理,编制完成各种基础图件。一般要求有地质图、构造图、岩相-古地理图、物化探成果图、重砂测量成果图、矿产图等。 (一)地质图它是区域地质特征分析的主要依据,也是编制其它各种图件的基础,因此应当尽早编出。地质图的内容一般应当符合相应比例尺的区域地质调查规范要求。由于编图利用资料的来源不一,单图的比例尺也可能不尽相同,所以编图工作中需要特别注意,不同图幅之间地层分层统一性的研究,按照统一的分层标淮将它们编在同一比例尺的底图上。在覆盖地区,还应利用物探资料对区域构造进行修正和补充。 (二)构造图它是以地质图为基础,应用地质构造分析、力学分析或地质历史分析的方法研究编制。要反映出构造体系对岩浆岩和矿产分布的控制作用。应用地质历史分析方法作图则要突出区域构造的发展阶段,要把区域构造发展不同阶段的沉积岩层划分成构造层。

矿床统计预测基本理论与准则

矿床统计预测基本理论与准则 一、矿床统计预测基本特点 矿床统计预测以多元统计分析或其他数学方法为基本工具,以矿床/矿化体/成矿远景区及相关地质体和地质过程为研究对象,以电子计算机为手段,以查明各种控矿因素和找矿标志组合对成矿和找矿的作用(定量),以最终圈定出矿化体可能产出的空间位置、规模和概率为目的。 1、概率论和数理统计是矿床统计预测的重要基础和手段。矿床统计预测从研究矿床值的统计分布特征和各种地质因素及其组合的控矿概率等入手,利用多元统计分析方法进行矿产资源定量预测。 2、相似-类比原则是矿床统计预测工作的基本思路和原则。模型单元和未知单元的定量类比。 3、矿床统计预测是一项在不确定条件下的统计决策工作,预测结果是具有一定成功概率的随机事件(不确定性),在预测结果基础上的进一步勘查工作具有较大的风险性(不确定性)。 二、矿床统计预测的基本思路和任务 以控矿地质条件为重点的矿床成因研究、建立矿床地质概念模型矿床统计预测基本思路矿床统计预测基本任务: 1、圈定成矿远景区,预测出矿床可能产出的位置; 2、预测成矿远景区中某种矿床可能存在的概率大小; 3、预测矿床值的可能大小; 4、定量评价各种控矿因素和找矿标志及其不同状态和组合对成矿的作用。

三、矿床统计预测基本理论 1、相似-类比理论(Analogue) (1)在相似的成矿地质条件下,应该有相似的矿床或成矿系列产出。或者说,矿床类型相似,成矿条件和控矿地质标志组合相似。 (2)在相同的、足够大的区域内,应该有相似的矿产资源量。 (3)相似类型的矿床及其最佳控矿地质标志组合,具有相似的数学特征。 (4)矿床模型 对某类矿床成矿条件、成矿环境、矿化特征、控矿因素和找矿标志等要素的高度综合。描述性模型(提供找矿标志)VS 成因模型(提供找矿有利地区)矿床成因模型 VS 找矿模型 (对各种成矿条件、控矿因素、矿床地质特征、矿化特征和找矿信息的综合)矿床模型可能随人们对矿床了解的深入而改变。 (5)矿床模式→找矿模型→成矿地质构造背景 陆缘、岛弧、造山带、裂谷?主要控矿地质条件:地层、构造、岩浆岩矿体特征:几何特征、空间特征、结构特征矿化特征:矿物和地球化学组成、蚀变组合等矿化标志:地质、地球化学、地球物理、遥感 (6)相似类比理论对矿床统计预测的指导作用 根据相似-类比理论,我们可以从已知矿床(单元)出发,建立矿床的成矿和找矿模型,筛选出有效、重要的控矿因素和找矿标志,进而选择合适的数学模型对未知矿床(单元)进行预测,圈定出有找矿远景的区域。 基于相似类比理论成矿预测的不足,根据已知的矿床模型不能预测迄今未曾发现过的新类型矿床。根据已知矿床模型不能预测比已知矿床规模更大的超大型

成矿预测基本理论

一、成矿预测基本理论 1.相似类比理论 相似类比理论是指在相似的地质环境下,应该有相似的矿床产出,如一定种类的矿床及其共生组合特征,在相同的地区范围内应该有相似的矿产资源量。依据于这一理论,在进行矿产资源评价时,就可以运用研究程度较高、地质资料丰富的矿床所取得的有关认识去推测研究程度较低、地质资料比较有限的同类矿床的成矿前景和可能的资源量等。 2.求异理论 求异理论是相对于人们熟知的相似类比理论而提出,其主要是指一些新类型、特殊类型或超规模(巨型、超大型)的矿床皆产于特殊的地质环境中,这种特殊的地质环境具有与周围地质环境截然不同的地质结构和要素,构成所谓的地质异常。在找矿评价中,从总结、研究和探求地质异常入手,进而进行成矿可能性分析。 求异理论强调的是地质体(地质环境)的不同之处对成矿的影响及作用,它对于找寻评价新类型、特殊类型、超大型的矿床具有特殊的指导作用,而相似类比理论只能指导人们进行已熟知的同类型矿床的找寻评价工作。 3.定量组合控矿理论 定量组合控矿理论是指成矿不是由单一因素,也不是由任意几个因素的组合完成的,而是由必要和充分的因素的耦合而完成的,但这种“必要和充分”的因素的组合对于矿产勘查工作者往往具有较大的不确定性,为了最大限度地提高找矿成功概率,就必须最大限度地查明控矿的定量组合因素。 在进行某一地区或某一矿区的成矿前景或资源潜力评价工作时,按照定量组合控矿理论,首先应全面地分析有关控矿地质因素并掌握这些因素对成矿的贡献及其相互之间的耦合关系,尽可能定量地研究控矿因素组合,而不是仅限于定性分析和判断。在地质条件相似的情况下,一些地区成矿,而另一些地区可能无矿,这是因为相似的地质条件并不一定是成矿的充分条件。一般地说,一个地区成矿概率的大小与成矿的有利因素的种类及其耦合有关。 “定量”是任何一门科学现代化的重要标志及基本要求。按照定量组合控矿理论,在进行矿产预测时应该充分提取、构置、优化各种控矿要素及各种信息,并采用一定的先进技术手段进行综合的定量处理,定量地把握各种因素在成矿中所起作用的大小、性质、参与程度等,以提高评价结论的准确程度。 4.惯性理论 惯性理论本身是指自然界的客观事物在其发展变化过程中常常表现出一定的延续性,通常称其为惯性现象。在矿产勘查领域中,这种惯性现象表现为成矿事件及其有关的地质体,如矿床等在时间、空间上所具有的稳定的变化趋势。这种变化趋势越稳定,则越不易受到外界其它因素的干扰而改变其发展趋势。在进行地质评价时,依据惯性理论作指导,通过分析、总结有关的地质体及成矿事件的发展变化规律,就可以对其相邻地段及深部地段的成矿前景及可能的成矿规模进行推断。 5.相关理论 相关理论是指任何成矿事件的发生、变化都不是孤立的,而是在与其它地质作用的相互影响下发展的,并且这种相互影响常常表现为一种因果关系。例如地质评价的主要对象—矿床和各种岩石及构造有着密切的联系,一定类型的矿床是特定的地质作用的特殊产物。相关理论有助于评价者深入、全面地分析与成矿有关的各种地质因素,从而正确地认识矿床的有关特征及成矿规律,进而做出正确的评价。 二、基本方法

成矿规律(摘抄)

1、断裂性质和规模及其与矿化的关系 首先要查明控矿断裂的性质、规模、产状要素等等。 就力学性质而言,可将断裂分为张性、压性和扭性三大类。三类断裂不同的成矿特点如下: 张性:围岩受力处于膨胀状态,孔隙度较高。 其成矿特点是:结构面呈不规则状、延伸较小,矿液易于通过。温度下降快,形成相对开放系统,以充填成矿为主。主要发生在浅部,受控的矿成脉状或向下尖灭的透镜状居多。 压性:围岩受力处于压缩状态,孔隙度渗透率都小。 其成矿特点是:结构面呈舒缓波状,走向、倾向延伸大,有尖灭再现的特点,温压下降慢,形成相对封闭系统,以交代成矿为主,完全压性断裂,对成矿不利。 扭性:兼具张性和扭性的特点(压扭接近压性,张扭接近张性),孔隙度渗透率也介于二者之间。 结构面产状平直,延伸大,有次级断层与主断裂共生,对成矿有利,充填交代作用均可成矿。 在实际工作中,从断层结构面特点和伴生构造岩的性质,可以对断裂主要力学性质作出判断。有时有的断裂构造活动过程中出现力学性质的改变,产生极为复杂的情况,所以要具体分析。 张性、压性断裂活动过程中,常常都伴有扭应力活动,形成压扭性或张扭性断裂。 压扭性断裂结构面常常是不透水面,在成矿过程起着“屏蔽”作用。 一般纯张性断裂中矿化不是最好的,而张扭性断裂中矿化意义较

大。 不同力学性质断裂的派生构造也有不同特点,有助于查明受控矿脉的尖灭再现、侧现、侧伏等规律。断裂构造的规模,包括断距大小,断裂沿走向和倾向的延伸距离,下切深度大小等。有的断裂深切下地幔,且长期活动,常称为深大断裂。它们往往是类生矿化,特别是壳下源矿化的控制构造,值得重视。 2、断裂活动的时间和期次及其与矿化的关系 在一个地区往往存在不同时期的断裂构造,而矿化只与其中某一时期或几期断裂构造有关,至于成矿后的断裂对矿体主要是改造和破坏。同一条断裂的不同活动期,其力学性质可能发生变化,前期构造与后期构造互相影响。构造的多期活动,可以导致多期矿化的叠加,这些情况在各个矿区极为常见。矿床划分成矿段的主要依据之一,就是矿区构造活动期次。一些层控矿床,断裂构造在成矿中起着重要作用。因此,对断裂构造的研究、分析,有着重要的意义。 3、断裂构造的有利成矿部位 断裂构造现象极为常见,但是成矿只是在断裂中某些局部地段。从断裂控矿角度出发,广大地质工作者积累了不少实际资料。 下列有利的成矿部位,对预测选区选点极为重要。 (1)不同断裂交叉处,主干断裂与次级断裂交汇处; (2)在断裂产状变化处,在平面上断层走向发生扭曲转弯处,在剖面上张性断层倾角由缓变陡处,压性断层由陡变缓处。 (3)断裂中局部圈闭好的部位,如压扭性断层的下盘,断层泥和蚀变构造岩起圈闭作用; (4)断裂构造与有利岩层交汇或其他构造交切处等。

中国成矿带最新划分

成矿区带详细划分 成矿省——属成矿域范围内的次级成矿区(带),它的范围受大地构造旋回的控制,成矿作用形成于一个或几个成矿旋回;发育有特定的矿化类型;成矿物质的富集主要与地球层圈间的相互作用有关;成矿作用明显受区域岩浆活动、沉积地层、变质作用的控制,如我国华南成矿省受花岗岩浆的侵入和岩浆喷发作用的控制,形成与燕山成矿旋回(或火山岩)有关的有色、稀有、稀土及非金属“成矿系列组”,其中每个系列受成矿地质环境的控制。成矿省内成矿地质环境形成某一或几个矿床成矿系列,出现成矿地质环境与矿床成矿系列大致对应关系,应用成矿年代学对矿床的测年资料,地质构造发展过程中的成矿旋回,各个成矿旋回在不同成矿区带内出现的成矿地质环境及对应的矿床成矿系列,构成了成矿省内区域成矿作用的演化历史,应用“区域矿床成矿谱系”剖析每个成矿省的区域成矿作用的演化过程和总结区域成矿规律。据此编制了每个成矿省的区域矿床成矿谱系图。区域矿床成矿谱系深化对矿床成矿规律的认识,为中国大陆成矿体系的建立提供了区域成矿作用的科学依据。有关“矿床成矿系列组”和区域矿床成矿谱系的内容和含义在第四篇中将做详细论述。全国划分的16个成矿省,80个成矿区(带)将中国大陆各个成矿旋回形成的各类矿床和相应的矿床成矿系列在空间分布上做了定位。应用矿床成矿系列的理论,按成矿省及其所属成矿区(带)阐明了成矿省的范围、区域构造概要、区域成矿特征;成矿省内成矿区(带)的划分、矿床成矿系列的形成和区域矿床成矿谱系,用每个成矿省的矿床成矿系列特征表和“区域矿床成矿谱系、矿床成矿系列图”作了矿床成矿系列的空间定位。提出在成矿省(或成矿区带)限定的空间范围内区域成矿作用的演化规律及区域成矿作用的高峰期,区域构造演化的继承性和成矿物质间的内在联系密切、矿床成矿系列间存在一定的“亲缘”关系和演化趋势,构成了“中国大陆成矿体系”的区域成矿作用框架。 一、成矿区(带)的划分 1.成矿域(Ⅰ级成矿区带) Ⅰ1-古亚洲成矿域 Ⅰ2-秦祁-昆成矿域 Ⅰ3-特提斯-喜马拉雅成矿域 Ⅰ4-滨西太平洋成矿域 Ⅰ5-前寒武纪地块成矿域 成矿域属洲际性的成矿单元,受全球性地质构造带(区)所控制,受控于特定的构造旋回及相应的成矿旋回。在每个成矿域内,由于地区性的地质构造环境及演化的差异而有成矿省及成矿区(带)的形成。后期新形成的成矿域通常叠加在前期已形成的古成矿域之上,存在后期成矿作用整体叠加在前期构造单元或部分构造单元之上,成矿域界线有可能穿过已存在的一些成矿省或成矿区(带),他是地球演化过程中的某一地区历史时段内发生的成矿作用结果,如滨西太平洋成矿域穿过华北陆块和秦岭-大别等成矿省。 2.成矿省(Ⅱ级成矿区(带)) Ⅱ-1 吉黑成矿省; Ⅱ-2 内蒙-大兴安岭成矿省; Ⅱ-3 华北陆块北缘成矿省; Ⅱ-4 华北陆块成矿省; Ⅱ-5 阿尔泰-准噶尔成矿省; Ⅱ-6 天山-北山成矿省; Ⅱ-7 塔里木陆块成矿省; Ⅱ-8 秦岭-大别成矿省; Ⅱ-9 祁连成矿省;

地大《成矿规律与成矿预测》离线作业答案

地大《成矿规律与成矿预测》离线作业 1.成矿作用与哪些因素有关? 答:成矿作用主要受到地质构造、岩浆活动、地层、岩相、古地理、古水文地质等诸因素的影响,一个矿床的形成与分布,往往是多种地质因素综合作用的结果。 2.裂谷盆地的主要矿床类型有哪些? 答:(1)火山块状硫化物(VMS)矿床 (2)喷流-沉积(Sedex)型矿床 (3)砂页岩型(SST)(铜)矿床 (4)黑色页岩中的金属矿床 (5)密西西比河(MVT)矿床 (6)微细侵染型(金)矿床 (7)现在海底热水沉积成矿 3.简述洋底热水系统的构造位置与成矿作用。 答:构造位置:(1)红海中央裂谷海底(2)太平洋中脊及其附近(3)大西洋与印度洋(4)加利福尼亚湾(5)冲绳海槽 海底热水沉积成矿与海底扩张作用有关,热液喷口平行于洋中脊分布,往往是多个喷口成群组成一个喷口系统;海底热水沉积物的基底为玄武岩等火山岩,火山中裂隙、断层十分发育;喷口喷出的热水温度一般在50摄氏度以上,有的高达400摄氏度,热水中Na、K、Ca、Cl和SiO2含量高,多为富SiO2、高盐度的热卤水还有Fe,Mn、Cu、Pb、Zn等多种金属组分,从喷口喷出后沉积喷口周围,形成黄铁矿、闪锌矿、黄铁矿、方铅矿等矿物的层状金属硫化物沉积、铁锰沉积或铁锰结核。 4.试述陆陆碰撞带与陆内隆起带的地质特征。 答:陆陆碰撞作用导致在两个大陆之间形成一个代表陆陆碰撞型造山带的逆冲系统。在这一系统中,洋壳碎片(蛇绿岩)、复理石建造等被挤压、冲断,而在其核心部分甚至还有陆壳基底岩系卷入。 陆内隆起带形成沉积-构造层和断裂系统,陆内隆起基底断裂对盖层多期沉降构造格局起主要控制作用。初步确定了陆粱隆起的断裂组合由数个斜冲走滑断裂带细成。陆梁隆起带盖层断裂受控于基底断裂,断裂的上下盘形成一些呈小幅

成矿理论

浅成低温热液矿床成矿作用 —以波尔盖拉金矿床及高松山金矿床为例

浅成低温热液矿床成矿作用 —以波尔盖拉金矿床及高松山金矿床为例 浅成低温热液型矿床是金、银矿床的一种重要类型。按林格伦(1922,1933)对浅成热液的定义,这类矿床包括贵金属(碲化物或硒化物)、贱金属、汞和辉锑矿等矿床,矿床是在低温(小于200℃)和中压条件下从有火成喷气的含水溶液中形成的,是指发生在浅处并常在火山岩中定位的矿化体,常出现一些不协调的矿物组合,即在同一矿床中同时出现高温矿物组合和低温矿物组合。现代矿床学研究认为这类矿床普遍存在过较高的成矿温度(200~300℃),有时可达400℃,成矿压力低于112MPa。尽管如此,现在仍然沿用了/浅成低温这个术语,但概念的内涵已经发生了变化,并不意味着这类矿床必须形成于低温(如小于200℃)条件下。浅成低温热液矿床包括火山、次火山热液矿床,热泉型矿床以及微细浸染型矿床。前两类矿床的成矿围岩通常为火山岩、次火山岩。后一类矿床的成矿围岩为碳酸盐岩和碎屑岩。本文将只讨论前两类矿床。目前比较流行的分类如下:Silberman等(1986)将浅成热液矿床划分为高硫和低硫的富矿囊型以及高硫和低硫热泉型;Heald等(1987)分为明矾石-高岭石型(酸性硫酸盐型)和冰长石-绢云母型;Bonham(1986)将这类矿床为低硫型、高硫型和碱性岩型。其中以Heald的分类和Bonham的分类应用最广。 1.成矿背景及成矿作用 浅成低温热液矿床形成的构造环境主要为岩浆弧和弧后的张裂带。这种岩浆既可以是陆缘岩浆弧,也可以是岛弧环境。这样的构造在全球主要有3条,即:环太平洋成矿带、地中海-喜马拉雅成矿带和古亚洲成矿带。在环太平洋东西两带均发育有火山、次火山内外两条带。在环太平洋东带,浅成低温热液型矿床除沿美洲西海岸岩浆弧分布外,在弧后几百公里有一条平行于火山弧的弧后引张带。该带在不同地段表现形式不同,在北美,表现为盆地-山脉省,正断层广泛发育,地堑(盆地)和地垒(山脉)相间平行排列,其双峰式火山作用表明拉张应力场的存在,系弧后裂谷作用早期阶段的表现。盆岭省为北美一条长700 km的裂谷系的一部分。包括哥伦比亚河玄武岩的运道岩墙和斯内克河平原西部的地堑。在南美的安第斯山脉东侧,有大片高原碱性橄榄玄武岩发育,说明在火山弧的内侧,弧后引张作用广泛存在。在西太平洋也存在两条成矿带,一条从日本列岛经我国台湾、菲律宾、加里曼丹岛、巴布亚新几内亚及所罗门群岛,形成于岛弧环境。日本的菱刈、串木野、春日,中国台湾的金瓜石矿及新西兰的豪拉基矿带,巴布亚新几内亚的波尔盖拉矿均

成矿预测理论与方法新进展

成矿预测理论与方法新进展 侯翠霞1,刘向冲1,张文斌2,申 维1 HOU Cui-xia 1,LIU Xiang-chong 1,ZHANG Wen-bin 2,SHEN Wei 1 1.地质过程与矿产资源国家重点实验室/中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083; 2.中国冶金地质总局西北局,陕西西安710061 1.State Key Laboratory of Geo-Processes and Mineral Resources/School of the Earth Sciences and Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China; 2.Northwest Bureau of China Metallurgical Geology Bureau,Xi ′an 710061,Shaanxi,China 摘要:成矿预测研究的历史与人类进行矿产勘查的历史紧密联系,随着找矿难度的增大,成矿预测对勘查工作的指导作用越来越重要。现代地质科学的重要特征是冲破学科的界线,立足于整个地质学的高度进行跨学科的联合攻关,方能在理论上和技术方法上有所创新。论述与总结了一些现有成矿预测新方法的特点,包括美国“三步式”固体矿产资源潜力评价方法、成矿系列缺位预测法、基于GIS 的综合信息预测法及人工神经网络、多重分形等非线性数学预测方法。这为今后进行成矿预测时在方法选择上提供了一些有益的建议和参考。 关键词:成矿预测;综合信息;人工神经网络;地理信息系统;模糊逻辑中图分类号:P612 文献标志码:A 文章编号:1671-2552(2010)06-0953-08 Hou C X,Shen W.New method and theory of metallogenic prediction.Geological Bulletin of China,2010,29(6):953-960Abstract :Metallogenic prediction research history is closely related to human's mineral exploration.With the increasing difficulty of prospecting,it's indicated that metallogenic prediction can be an important guide to mineral exploration.An important characteristic of modern geosciences is breach of discipline the restriction.Thus focus on the whole geosciences,to conduct jointly inter-disciplinary research,we can obtain theoretical and technical innovations.This paper has summarized characteristics of several existing metallogenic prediction methods,such as "three-step"solid mineral resources evaluation method form USA,Vacancy of Metallogenic Series Predic -tion,Synthetic Metallogenic Prognosis Method Based on GIS,Artificial nerve network,and Multi -fractal non -linear methods for mineral resource prediction,which will provide useful reference to metallogenic prediction in future. Key words:metallogenic prediction;comprehensive information;artificial nerve network(ANN);GIS;fuzzy logic 地质通报 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 第29卷第6期2010年6月Vol.29,No.6Jun.,2010 中国是世界上最大的发展中国家,目前国民经济发展仍处在对矿产资源需求的高峰期,矿产资源能否有效供给仍是制约国民经济发展的因素之一。在新的形势下,对有限的不可再生的矿产资源需求有增无减,但找矿难度却在日益增大,矿产勘查和矿业开发面临严峻的挑战。成矿预测研究成为应对这种挑战的重要举措,它是实现科学找矿的基础,是避 免和减少勘查风险、提高勘查效益的重要途径[1]。成矿预测是在基本理论的指导下,根据一定的成矿地质理论、成矿地质环境、成矿条件、控矿因素和找矿标志对还没有而将来可能或应当发现的矿床作出推断、解释和评价,提出潜在的矿床发现的途径,从而发现矿床和对潜在的资源量进行评价[2]。在预测过程中要进行系统的分析研究,做到实事求是、去粗取 收稿日期:2009-09-23;修订日期:2009-09-28 基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(编号:2006CB701400)、国家自然科学基金项目(编号:40672196、40638041)和高等学校学科 创新引智计划(编号:B07011)资助 作者简介:侯翠霞(1986-),女,在读硕士,矿产普查与勘探专业。E-mail:houcuixia@https://www.sodocs.net/doc/398929717.html,

成矿规律研究

成矿规律研究 成矿规律研究是矿产预测工作的核心内容,采用从点到面,点面结合的方法,解剖典型矿床,划分成矿系列并建立区域的和矿床的成矿模式,编制成矿规律图件。 第一节成矿特征研究 一、典型矿床解剖 典型矿床解剖工作是成矿规律研究工作的基础,要求选择工作区内在矿种、规模、成矿类型、控矿因素等方面具有代表性的矿床或矿点,进行典型矿床解剖工作。 具体要求如下: 1. 控矿因素的研究 控矿因素的研究是在成矿地质背景宏观分析的基础上,对控制成矿的直接地质因素进行分析研究,其前提是首先确定各类地质作用是否和成矿有关。 (1)与成矿有关的地层的研究内容:地层层序、时代、产状、空间分布、岩石组合,岩石结构构造、岩石物理性质、矿物成分,岩石化学、微量元素、不同岩性和成矿的关系。 (2)与成矿有关的岩浆岩研究内容:侵入岩三度空间形态、侵入深度、侵入期次,侵入时代、侵入角砾岩特征、自变质作用,接触带特征,岩石结构构造、剥蚀程度、矿物成分、微量元素、岩石化学、同位素成分、稀土元素分配、气液包裹体、岩石组合、脉岩、隐伏岩体的推测和圈定。 (3)控岩控矿构造研究内容 褶皱构造:划分褶皱变形期,确定各期次褶皱的产状、形态、空间组合形式,确定褶皱构造演化历史及空间特征变化,确定褶皱和断裂构造的关系。 断裂构造:确定控矿和非控矿断裂,确定其形态、产状、规模、形成深度,级别划分、空间展布特征,平面和剖面形态组合特征、控矿构造期次,发生发育历史、控矿构造的性质及各期次各空间产状的性质转化特征,控矿构造和区域构造的关系及其边界条件的确定,成矿物质迁移沉淀和构造活动的关系。 (4)古构造的分析研究内容:韧性剪切带、继承性区域断裂带、火山机构、火山原生构造、火山岩浆构造带、沉积盆地,隆起和坳陷等古构造轮廓、同生构造带、造礁带等。 2. 成矿特征的研究 (1)填制矿产统计卡片,内容包括矿床位置、区域构造背景、控矿因素、矿床特征、矿体特征、矿石特征等内容,附矿区平面图及典型矿体剖面图。

成矿理论

额仁陶勒盖银(锰)矿 一、区域地质与矿区地质 矿床位于内蒙古海拉尔盆地西南新巴尔虎右旗的西南部,大地构造地处额尔古纳兴凯地槽褶皱带和大兴安岭海西褶皱带的交接部位。矿区内出露地层主要为上侏罗统塔木兰沟组(J3t),为本矿床的直接围岩,其主要岩性为安山岩,局部含沉积岩夹层。在矿区西部见有上侏罗统上库力组(J3s1),为一套火山岩、火山碎屑岩建造(图1)。 图1 满洲里-新巴尔虎右旗区域地质简图 位于矿区西北部距主矿体(Ⅱ、Ⅲ矿带)约1.5km的花岗岩岩株(γ52-3)及其派生物—呈岩脉状产出的石英斑岩(λπ),均与地层呈侵入接触关系,侵入界面明显,两者系同源产物。两者Rb—Sr等时线年龄为120±6Ma,属燕山晚期产物。

87Sr/86Sr初始比值为0.7075,在G.Faure(1972)地球锶演化图上位于地壳范围内,但明显靠近地幔演化线。与最后一次造山运动各构造层相比较,位于上地壳和造山带内,与同熔型花岗岩相当。岩体中岩石类型复杂,主要有:黑云母钾长花岗岩、黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩。位于矿区与Ⅰ号石英脉型矿体伴生的石英斑岩,具斑状结构、块状构造,副矿物种类与花岗岩体中各类型岩石相同。研究表明,石英斑岩是成岩期的最后产物,花岗质岩浆形成岩体经历过强烈的结晶分异作用。 二、矿床地质特征 1.矿体特征 矿体均赋存于上侏罗统塔木兰沟组安山质火山岩中,矿体空间分布与燕山晚期超浅成相的流纹斑岩(石英斑岩)关系密切,矿体沿断裂分布,在走向上呈雁列式排布,在倾向上多呈尖灭再现或分支复合形式展布矿区已经发现10多条矿体均产于构造破碎裂隙中,其中,规模较大的有四条,单脉较少,复脉多,产于北北西走向的张扭性断裂中。 2.矿石特征 矿石类型分为锰银型、石英脉型和硫化物型。猛银型矿石属地表氧化淋滤所致,呈蜂巢状和块状等构造,主要以角银矿、硬锰矿和铅矿等金属矿物为主;石英脉型矿石具有致密块状、浸染状及脉状-网状等构造,以辉银矿、黄铁矿和深红银矿为主;硫化物型矿石总体上以脉状构造为特征,主要由辉银矿、银黝铜矿和方铅矿等组成。 3,成矿阶段

成矿规律与成矿预测模拟题

《成矿规律与成矿预测》模拟题 一.名词解释 1.成矿物质直接来源与间接来源 从地质体中直接为矿床或矿体提供的成矿物质成直接物质来源,经过多种地质过程为矿床提供的物质来源称为间接物质来源。 2.成岩矿产与非成岩矿产 成矿物质构成岩矿石主要成分的矿产,属于工业品位高的矿产称为成岩矿产;品位低的不构成岩矿石主要成分的矿产为非成岩矿产。 3.矿化剂 促进成矿物质溶解搬运富集的化合物,一般为挥发性气体,称为矿化剂。 4.矿化系数 成矿地质体中成矿元素含量与元素克拉克比值称为矿化系数,矿化系数大于1有利于成矿。 5. .蒸发岩 在大陆表面蒸发量大于降雨量的地区分布的封闭湖泊中逐渐浓缩,由盐湖卤水结晶分异形成的岩石。 6.亲硫元素 易于形成硫化物,与铜共生的元素。 7.矿产资源 具有潜在工业价值矿物岩石称为矿产资源。 8.高温硅钾卤水 温度高、富含K2O、Na2O、SiO2、P2O3、F等元素及化合物和挥发份的卤水。一般是在岩浆和高级区域变质作用中形成的卤水! 9. 沉积矿床 在地表由沉积作用形成的矿床,一般成层状,和围岩是同时形成的。 10.钾长石岩 富含钾长石的热水沉积岩,一般细晶或隐晶质结构。 11.青盘岩化 热液交代安山质火山岩形成的含绿泥石、绿帘石、钠长石、碳酸盐矿物的岩石,是斑岩矿床的低温蚀变岩石。

12.矽卡岩 岩浆热液交代碳酸盐岩形成的蚀变岩石,一般产在中酸性岩浆岩和碳酸盐岩石的接触带。 13.活动大陆边缘 具有俯冲构造的大陆边缘,一般发育火山岩浆带。 14. 低温热液矿床 低于250℃,富含挥发份的硫酸盐型卤水,一般为地热增温作用形成的盆地建造水。 15.成矿流体 富含成矿元素和挥发份的热卤水,称为成矿流体。 16.围岩蚀变 在热液作用下,由于物质成分交换,原有岩石发生变化形成新岩石的作用,称为围岩蚀变。 二.简述题 1. 简述板块构造的基本原理与构造区域划分。 由于地幔软流圈对流带动地壳发生漂移,地球表面划分大陆裂谷区域、大洋裂谷区、活动大陆边缘、被动大陆边缘等。 2.简述地壳重熔岩浆形成的地质环境与岩性特征。 在地块及板块边缘由于俯冲挤压作用导致温度压力升高,地壳岩石发生熔融,低熔点岩石先发生熔融,主要形成中酸性岩浆。 3.简述硫酸盐型卤水的组成及地球化学特征。 低于250℃,富含挥发份的硫酸盐型卤水,一般为地热增温作用形成的盆地建造水,可以形成石膏、重晶石、天青石和明矾等硫酸盐矿物。 4.简述中国中新生代大地构造基本特征。 多个地块拼合一起,地块之间构造岩浆活跃强烈,地块内部形成沉降盆地,全部为陆相沉积缺失海相沉积。 5.简述地质力学的基本原理及构造形迹。 由于地球自转产生的离心力作用导致地壳移动产生南北向及东西的压力,地球自转离心力大小与地球半径有关,因此海拔高度不同的地块产生相对位移。形成的主要构造形迹有中高纬度区的东西向纬向构造、中低纬度区南北的经向构造和亚洲大陆北东的构造形迹等。 6.简述地洼学说的基本原理及构造层特点。 由于地壳垂直升降作用形成大陆地壳具有变质岩基底、沉积盖层和岩浆活动层三层结构。

铁矿成矿理论分析

铁矿成矿理论 一、成矿条件 和地层岩浆岩构造三者关系密切 1.层位与岩性对铁矿的控制 1)稳定的层位 2)含矿层位往往是大范围分布, 一般沿走向延展数千米至数百千米, 沿剖面矿体厚度数米至数十米; 3) 铁矿层的产状与地层产状基本一致; 4) 矿层顶底板围岩岩性与铁矿体富集存在明显依存关系, 当矿层底板为含砾砂岩时, 矿层稳定, 且延展较大, 若为砂质板岩或二者交替出现时, 矿体则延展较小, 多为透镜体, 从而反映了海水深度的变迁及环境对铁质的富集有着直接的影响。 2 岩相古地理对成矿的控制 一个地区强烈的上升造陆运动,容易造成地层间角度不整合接触,运动强度的不同又使得方向的改变。 3 古构造对成矿的控制 地台与褶皱带的结合地带,容易发生构造运动。 4 变质作用对成矿的控制 1)变质作用的影响: 当在动力活动强烈的挤压部位, 由 于动力变质热液的影响, 有机硫( H2S) 和处于还原环境中赤铁 矿, 在还原剂( H、HS) 的作用下, 还原为磁铁矿。因此,铁矿体中磁铁矿含量明显增多, 粒度加粗( 由微细粒变为中粗粒) , 常形成厚度较大的磁铁矿体, 且磁铁矿石中普遍出现大量的黄铁矿, 硫含量也略高于赤铁矿。故动力变质作用是使赤铁矿变成磁铁矿的一个重要因素。 2) 热液变质作用的影响: 在空间位置上,当铁矿层呈现出愈靠近岩体或岩脉, 铁矿石磁性率愈增高的趋势, 故岩浆热液活动是该区磁铁矿形成的重要原因之一。此外,变质作用又有使矿层铁质变贫的趋势, 当磁铁矿形成以后, 大量的饱和SiO2 溶液, 在磁铁矿形成斑晶的空间停留, 重结晶再形成石英、绿泥石等, 而磁铁矿又进一步被石英、绿泥石交代, 使磁铁矿变得残缺不全, 而使原有的矿石铁质变贫, 故磁铁矿品位一般要比赤铁矿品位低些。所以变质作用只能促使磁铁矿的生成和铁矿物粒度加大, 却并未使铁质富集。 3)的赋矿地层存在, 是铁矿富集的基本条件之一。 4)具导源于岩浆,而岩浆岩及其接触带,一向被认为是成矿的最重要的控制因素。地壳中的基底扩张断裂时岩浆的主要活动区和集聚区;地幔物质上涌后,在陆壳中的连续性是不均一的。只有当陆壳中存在区域性基底扩张断裂时,地幔物质才有可能继续上升,并形成岩浆活动的主要场所。中国东部古生界基底隐伏断裂和古生代大陆扩张的扩张轴,都是发生在陆壳中的区域性狂涨断裂,因而也是岩浆活动和成矿的主要构造区。相反,在缺少扩张断裂的隆起区,岩浆活动减弱,成矿不好。长期扩张的凹陷区,有利于岩浆的分异和铁的富集。其次是构造环境相对稳定,有利于岩浆充分分异和形成铁的富集。而隆起区。则相对成矿较差。 3)成矿区域往往离褶皱带或者造山带很近。断裂构造活动是内生矿产成矿物质活化迁移的主要驱动力 二、成矿的形成机理 1)钙碱性安山岩火山岩浆的原始成分有利于铁的富集。根据Kuno和MacDonald的研究,各种不同系列的岩石,由于岩浆晶出物和残浆中所含的FeO+不同,决定了铁在残浆中的富集程度也有不同。实验证明,钙碱性岩系岩浆晶出物中的FeO+高,可达8-14%,残浆中铁不富集 2)岩浆演化完全,有利于铁质富集成矿,并且主要成矿作用多发生在火山活动主期的较晚阶段。 含矿岩浆具有一定的Fe、Mg比关系,即与岩浆分异的一定阶段有关。岩浆旋回发育完全,才有可能使岩浆中的铁在长期演化中得到富集,并在主岩浆旋回的晚期形成铁矿。如果岩浆演化不完全,或构造不稳定,则铁组分不易富集,或富集后又为新的平衡反应所破坏。 3)岩浆中铁的多次演化富集,是铁矿具有多阶段多类型的特点。 1

矿区找矿效果潜力评价与成矿规律及矿床定位预测实务全书pdf版

矿区找矿效果潜力评价与成矿规律及矿床定位预测实务全书pdf版 第一篇矿床成矿规律效应与找矿潜力分析 第一章成矿的区域地质背景与控矿地质因素分析 第二章地幔岩、地幔流体和成藏成矿作用 第三章成矿物质来源与时空分布规律 第四章成矿规律和成矿预测研究的历史和现状 第五章重要金属矿床成矿规律与找矿特点分析 第二篇成矿规律预测与找矿潜力远景评价 第一章成矿预测理论 第二章成矿预测方法与技术 第三章区域性找矿远景区预测与评价 第四章矿区局部找矿预测与成矿规律预测实例分析 第三篇我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价 第一章铁矿床找矿潜力与成矿规律预测 第二章铜矿床找矿潜力与成矿规律预测 第三章铅锌矿床找矿潜力与成矿规律预测 第四章钨矿床找矿潜力与成矿规律预测 第五章锡矿床找矿潜力与成矿规律预测 第六章银矿床找矿潜力与成矿规律预测 第七章汞、锑矿床找矿潜力与成矿规律预测 第八章金矿床找矿潜力与成矿规律预测 第九章稀有稀土金属矿床找矿潜力与成矿规律预测 第四篇成矿带超大型矿床、矿集区成矿模型与矿床定位预测及远景评价 第一章成矿带超大矿床、矿集区与区域成矿模型 第二章巨型构造成矿带的成矿条件和远景评价 第三章巨型构造成矿带找矿靶区的圈定和矿床定位预测 第五篇我国典型地区找矿潜力评价与成矿规律预测(一) 第一章西南“三江”地区找矿潜力评价与成矿规律预测 第二章祁连山地区金属硫化物矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第三章西昆仑地区铅锌矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第四章五台山地区金矿找矿潜力评价与成矿规律预测 第五章澜沧江地区铜等多金属找矿潜力评价与成矿规律预测 第六章哈巴河—布尔津河地区金、铜矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第七章赣江地区找矿潜力评价与成矿规律预测 第八章湘中盆地锡矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第九章中国东部地区找矿潜力评价与成矿规律预测 第十章北山金属矿床找矿潜力评价与成矿规律预测 第六篇我国典型地区找矿潜力评价与成矿规律预测(二) 第一章河北省找矿潜力评价与成矿规律预测 第二章青海省东昆仑钴矿床找矿潜力评价与成矿规律预测

第六届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会

第六届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会 第一号通知 我国矿产资源形势严峻。通过成矿理论和找矿方法的创新,为找矿突破提供有力支撑,是我国的一项重大任务。自昆明“第五届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会”召开两年以来,我国在成矿理论与找矿方法的研究和实践中又取得了较多高水平和值得推广的成果,取得了一系列重要的找矿进展,年青俊才迅速成长。为交流展示最新成果,促进学科交叉和成果共享,拟于2013年11月15-18日在桂林召开“第六届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会”。热情期待各相关科研院所、大学、地质和矿业企事业单位的大力支持,让全国同行展示和交流成果、探讨合作,进一步协力推动我国矿床研究和找矿工作的发展。 一、会议发起单位 中国矿物岩石地球化学学会矿床地球化学专业委员会 中国地质学会矿床地质专业委员会 中国科学院地球化学研究所 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 桂林理工大学 中国地质调查局发展研究中心 广西壮族自治区地质矿产勘查局 中国地质科学院矿产资源研究所 国土资源部成矿作用与矿产资源评价重点实验室 中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室 国家自然科学基金委员会地学部

中国科学院前沿科学与教育局 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室 中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源重点实验室 成都理工大学 昆明理工大学 吉林大学地球科学学院 国家海洋局第一海洋研究所 有色金属地质矿产调查中心 核工业北京地质研究院 中国地质科学院应用地球化学重点实验室 云南省地质调查局 云南省矿产资源勘查与综合利用工程技术研究中心 二、会议承办单位 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 桂林理工大学 国土资源部矿产勘查技术指导中心 广西壮族自治区地质矿产勘查局 三、会议组织机构 1、指导委员会 主任:翟裕生 委员:(以姓氏笔画为序)马福臣、王中刚、朱日祥、多吉、汤中立、李廷栋、李曙

深部找矿预测理论及方法综述

Open Journal of Nature Science 自然科学, 2014, 2, 7-12 Published Online May 2014 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/398929717.html,/journal/ojns https://www.sodocs.net/doc/398929717.html,/10.12677/ojns.2014.22002 A Summary of Forecast Theory and Method of Deep Mineral Exploration Wenhuan Shen1, Yuji Wang2, Lina Zhao1, Mingzhang Peng1 1Shandong Geological Prospecting Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau, Jinan 2Geology Resources of Shandong Province School, Jinan Email: 316608530@https://www.sodocs.net/doc/398929717.html, Received: Apr. 6th, 2014; revised: May 1st, 2014; accepted: May 8th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.sodocs.net/doc/398929717.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the development of prospecting work, deep mineral exploration has become the main direc-tion of prospecting in China, which has also presented a great prospecting potential. Based on the review of the existing forecast theories and methods of mineralization, this paper assessed geo-tectonic background of exploration area, metallogenetic geological conditions and regularity, im-plemented reasonable geophysical-geochemical method and technology, comprehensively ana-lysed the prospect of deep mineral exploration, at the same time, strengthened and improved the deep drilling work, in order to extremely increase the prospecting probability and reduce the ex-ploration risk. Keywords Deep Mineral Exploration, Metallogenic Theory, Geophysical-Geochemical Exploration, Depth Portion Drilling 深部找矿预测理论及方法综述 申文环1,王玉吉2,赵丽娜1,彭明章1 1中化地质矿山总局山东地质勘查院,济南 2山东省地矿技工学校,济南 Email: 316608530@https://www.sodocs.net/doc/398929717.html, 收稿日期:2014年4月6日;修回日期:2014年5月1日;录用日期:2014年5月8日

金沙江沿岸成矿理论

金沙江沿岸(上扬子板块)成矿理论 1 区域成矿背景 宁南地区地层在区域上自前震旦系至第四系均有出露,第三系在本区未出露,第四系地层零星沿河谷及缓坡地带分布。 银厂沟-骑骡沟铅锌矿区在区域上处于小江断裂(巧家-布拖-昭觉断裂)西侧、北西向普格-宁南断裂北东侧,及北东向会理-宁南-金阳断裂带及南东侧。三条断裂两两交汇,在四川宁南至云南巧家间,形成有利构造岩浆热液活动的三角形构造结。 2 矿区地质特征 2.1 地层与构造 银厂沟-骑骡沟矿区,主要出露地层为震旦系和寒武系,其次为第四系和少量前震旦系,震旦系和寒武系间为假整合接触。震旦系灯影组中上部白云岩为该矿区的主要含矿层。 矿区位于骑骡沟倾伏背斜之西翼紧靠轴部,为一单斜构造,岩层产状变化受其倾伏背斜控制。褶皱翼部发育次一级的小挠曲。矿区断层较发育,伴随该发育小断层及节理裂隙。矿区以北北西向断层组为主要构造,大多显示逆断层特征,与铅锌矿有密切关系,为成矿早期断裂。次级的北东向和东西向断层组,为成矿后断裂,局部切割或破坏矿体。 2.2 含矿层 震旦系灯影组上段(Zbd3)是银厂沟-骑骡沟铅锌矿区及外围最主要的赋矿层位,上覆下寒武统筇竹寺组砂岩、粉砂岩覆盖。两者构成良

好的地层岩性圈闭组合,阻止了矿液继续向上运移而充填于含矿层的白云岩夹硅质条带的裂隙中。灯影组白云岩为海相沉积,富含丰富的藻类和有机质,(地表和深部均有明显的地沥青显示),对铜、铅、锌等成矿物质淀积具有重要作用(Anderson,1991)。 2.3 矿石类型与围岩蚀变 矿区矿石主要为块状、网脉状和浸染状。矿石矿物有方铅矿、闪锌矿,次为黄铁矿、褐铁矿等。脉石矿物有石英、方解石、白云石、玉髓、萤石等。 围岩蚀变主要为硅化、碳酸盐化(白云石化、方解石化),局部可见重晶石化,并形成由玉髓、石英构成的似碧玉岩及石英脉,白云石、方解石构成的热液白云岩、方解石脉等。 3 硅质条带的成因分析 矿区主要赋矿岩石为硅质条带白云岩、白云质硅质石、构造角砾岩、构造碎裂岩、构造碎粉岩等,最主要的为白云质硅质岩。前人多将白云质硅质岩中的硅质条带视为同生沉积的硅质条带,并作为矿区灯影组内部的分层标志。近年,又有较多的人将其视为热水喷流沉积的硅质,认为它是川滇黔地区铅锌矿床为热水喷流沉积成因的铁证。 经实地观察,发现这些硅质条带在白云岩中局部出现水平层理或水平纹层,显示沉积或同生热水喷流沉积特征。但从较大尺度上观察,发现其向两端收敛、归并或分支、分叉等现象,总体具有顺层剪切构造的样式或形貌,显示出后期热液沿先成顺层剪切构造贯入充填、交代的特征。

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