成矿规律与成矿预测

2024-08-04

成矿规律与成矿预测(精选10篇)

成矿规律与成矿预测 篇1

1 前言

三山岛金矿新立金矿床是20世纪90年代末期发现并评价的大型黄金矿床,2000年始建矿山,设计生产能力1 500t/d,目前实际生产能力3 300t/d。几年来矿山不断扩大生产规模,矿山的后续资源问题将日益突出,因此,研究本矿区矿体的成矿规律,并进行成矿预测,加快地质探矿工作已成为当务之急。

2 区域地质背景

工作区位于胶东半岛西北部,大地构造位置处于华北地台南缘胶北地体之胶北隆起区,西靠沂沭断裂带,南接胶北地体之胶莱拗陷,北邻龙口断陷盆地和渤海拗陷,东接牟平—即墨构造混杂带古老的变质基底变质变形岩系,多期多成因的岩浆活动和以北东向断裂为主的构造格架,构成了本区金矿的成矿地质背景,见图1。

区域上分布的地层主要包括:中太古代唐家庄岩群(Ar3t)、新太古代胶东岩群(Ar4j)、古元古代荆山群(Pt1j)和粉子山群(Pt1f)及第四纪沉积(Q)。

区内构造形式为褶皱构造和断裂构造,以近东西向、北东向—北北东向和北西向构造为主体。

—第四系;—牟平—即墨构造混杂带;—胶东侵入岩变质岩区;4—胶北隆起区;5—胶莱坳陷区;6—胶南隆起区

胶东西北部位于环太平洋花岗岩带,岩浆活动强烈,侵入岩十分发育,从晚太古代、元古代到中生代均有不同程度的活动。据岩浆岩的演化、接触关系、岩性特征和形成时代可将其归并为26个单元,9个超单元。在区域内分布最广且与金矿成生关系密切的超单元主要有:新太古代五台—阜平期栖霞超单元、新元古代震旦期玲珑超单元及中生代燕山早期的郭家岭超单元。

3 矿床地质特征

矿床位于三山岛—仓上断裂带的北东段,与三山岛金矿区仅有王河之隔。区内未见岩石露头,全部被第四系及海水覆盖。

3.1 地层

区内地层仅见新生界第四系(Q),以临沂组为主,广泛分布,旭口组沿矿区西北部边缘分布,沂河组沿河流分布。

临沂组分布于矿区东南部,厚10~20m,由南向北逐渐变厚,主要为冲积物,下部为黄褐色的亚砂土,并夹有小砾石、粗砂,上部为土黄色的亚砂土和砂质粘土。旭口组分布于矿区的西部和北部,沿海岸线呈带状展布,厚35~45m,最厚可达60m,为海堆积物。主要成分为灰黄色含砾细砂和含砾中砂,并夹杂有一些海生动物的贝壳,组成平缓的海滩。沂河组主要沿王河呈带状展布,为冲积堆积物,主要由砾石及中粗砂组成。

3.2 构造

区内构造主要为断裂构造,根据它们的成生关系可分为控矿断裂及矿后断裂,前者为新立断裂带,后者有北东向和北西向断裂,但仅在局部工程中见到。

新立断裂带是矿区控矿断裂构造,它位于三山岛—仓上断裂带的北东段,由新立主干断裂及上下盘伴生的羽支断裂和下盘派生平行断裂组成。北东起自32线,南西至63线,陆上长度为700m,自23线入海,工程控制至63线。矿区范围内控制长度为1 300m,宽70~185m,发育于新元古代震旦期玲珑超单元与新太古代五台—阜平期马连庄超单元接触带内带的二长花岗岩内,其上盘距接触带0~125m。断裂带以0线为界,以西平均走向62°,以东平均走向38°,即0线以东明显向北偏转,大角度地段控制了新立金矿床。断裂带倾向南东,倾角33°~67°,多在40°~50°间,平均倾角46°,由北东向南西倾角有逐渐变陡趋势。沿走向、倾向特别是走向呈舒缓波状延展,走向上的变化明显大于倾向,断裂带在北部的12线处与北东走向(20°)的三山岛断裂呈“Y”字形交汇,并以50°走向继续延伸至32线尖灭。以灰白—灰黑色断层泥为标志的主裂面连续发育,厚0.05~0.5m,主裂面上下发育有70~185m宽的破碎带,带内构造岩发育。以主裂面为界,上盘构造岩依次为花岗质碎裂岩、碎裂状花岗岩;下盘依次为糜棱岩、碎裂岩、花岗质碎裂岩、碎裂状花岗岩。其中碎裂岩带和碎裂状花岗岩带呈连续带状展布,其它破碎岩带呈不连续带状展布。从构造面阶步、擦痕及构造透镜体分析,断裂属左行压扭性,其成矿期的右行张扭运动所造成引张启开部位赋存了新立金矿床。

3.3 岩浆岩

主要为栾家寨单元(m Lν14),呈岩基大面积侵入,新太古代栖霞超单元(q14)主要分布于新立断裂上盘,呈脉状或岩枝状侵入马连庄超单元中,前者岩性为中细粒变辉长岩(斜长角闪岩),后者岩性为片麻状中细粒含角闪黑云长岩。新元古代震旦期玲珑超单元(L24),主要分布于三山岛—仓上断裂带下盘,呈岩基大量出露,岩性为弱片麻状中粒二长花岗岩。

3.4 矿石特征

矿床内常见的矿石构造以浸染状、斑点状构造为主,其次有脉状、网脉状、交错脉状、角砾状、斑杂状、梳状、蜂窝状构造。根据系统的物相分析资料,计算铁的氧化率参照《金属非金属矿产地质普查勘.探采样规定及方法》,氧化物中金属含量与总金属含量之比小于10%,本矿床矿石类型均为原生矿石。矿石成因类型分为细脉浸染状黄铁绢英岩化碎裂岩(糜棱岩)型、脉状、网脉状黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型、脉状、网脉状黄铁绢英岩化花岗岩型。

3.5 成矿作用

新立金矿床成矿作用可分为热液期成矿作用和表生期成矿作用。

新立金矿床热液期成矿作用具有脉动矿化、多次迭加的特点,成矿作用从早期到晚期,成矿热液的成分不断发生变化,晶出的矿物组合由简单到复杂再到简单,金含量由多到少,银含量由少到多。成矿作用可分为早期蚀变作用,中期矿化作用和晚期蚀变作用。通过野外观察和室内光薄片鉴定,结合矿物共生组合、结构构造特点,以及脉体彼此间的穿切关系等,见图2,可将热液期矿化划分成四个矿化阶段:粗粒黄铁矿、石英阶段;含金细粒黄铁矿、石英阶段;金银多金属硫化物阶段;石英方解石阶段。

新立金矿床为隐伏金矿,为第四系所覆盖,而且大部分的蚀变带位于海平面之下,受地理因素制约,新立金矿的勘探工程布设控制矿体均在-105m以下,矿床中矿体均为原生矿石,仅在构造裂隙发育处见有后生褐铁矿化,但在漫长的地质年代里,新立金矿床与周邻矿床一致,曾因地壳抬升受剥蚀而暴露于地表,发生表生成矿作用。当新立金矿床暴露地表后,长期处于风化带内,在富含游离氧的地下水作用下,矿石中的硫化物逐渐被氧化,形成H2SO4,使地下水在表生作用初期显示出较强的酸性。这种含强酸的水溶液和围岩特别是含碳酸盐矿物的围岩发生作用后,逐渐被中和,p H值升高,溶液的性质也相应发生了变化,即从较强酸性→酸性→弱酸性→弱碱性方向变化。溶液性质的这种演化,直接影响整个氧化带发展过程中元素的迁移和变化。

4 成矿规律

4.1 矿体赋存规律

矿体大部紧靠主裂面分布,展布于71~20线、-30~-710m标高范围内,沿走向最大长度1 145m,沿倾斜最大长度900m,沿倾斜基本尖灭,沿走向其北东侧基本尖灭,南西侧尚未封闭。矿体总体走向62°,倾向南东,倾角33°~67°,多在40°~50°之间变化,平均46°,由北向南倾角有逐渐变陡趋势。

矿体形态整体呈大脉状,局部呈似层状和透镜状。沿走向及倾向呈舒缓波状展布,变化程度沿走向较倾向大。矿体具膨胀夹缩、分支复合现象,在43~27线-250~-400m标高处圈出无矿天窗一个,矿体厚0.48~28.96m,平均7.42m,厚度分级频率以2~10m居多,占22%,14~16m占10%,8~10m占9%,厚度变化系数78.27%,属厚度较稳定矿体。矿体单工程品位1.52~12.53g/t,平均3.26g/t,品位分级频率以2~4g/t居多,占60%。矿体受成矿前和成矿中构造控制,矿化强度与蚀变岩的破碎程度及成矿裂隙发育程度密切相关,品位较高部位及矿体厚大部分均是成矿裂隙发育,岩石破碎强烈地段,(1)-1号矿体即分布于紧靠主裂面之下的蚀变岩破碎强烈、成矿裂隙发育的黄铁绢英岩化碎裂岩带内。从矿体中的特高品位样品大部分分布于厚大矿体内、且多位于成矿裂隙发育的矿体中心(厚度方向)部位这一现象看,也说明了矿体的上述特征。

4.2 矿化富集规律

新立金矿床的矿体赋存于三山岛—仓上断裂带内,断裂构造对矿化的控制作用很明显。

(1)断裂蚀变带内的主矿体赋存在主裂面以下0~30m的范围内,主干断裂蚀变带具有多期次和继承性活动的特点,主裂面下0~30m的范围内是断裂活动最强烈的部位,岩石破碎程度高,裂隙密集,有利矿液的运移、渗透及其对围岩进行迭加交代和充填。因而该部位蚀变强,矿化富集,是主矿体的有利赋存部位。

(2)主矿体赋存在断裂蚀变带大走向地段,新立断裂蚀变带在0线转弯,0线以北走向38°,0线以西走向62°,成矿期断裂发生右行压扭性活动,0线以西大走向地段为引张启开部位,为矿液的运移和沉淀提供有利空间,形成了矿床的主矿体。

(3)多成矿阶段迭加部位易形成富矿体,新立金矿床是在热液蚀变基础上经多阶段矿化形成的。各阶段不仅发育不同,而且矿化强度差异颇大:第一阶段(黄铁矿石英脉阶段)虽有金矿化但极其微弱,更不能够形成金矿体,第四阶段(石英—方解石阶段)基本无金矿化,仅第二阶段(石英细—中粒黄铁矿阶段)和第三阶段(多金属硫化物阶段)有较多金矿物生成,可形成金矿体。尤以第三阶段矿化最强,是主要成矿阶段。因此,各成矿阶段的发育及迭加程度决定了矿化富集程度,即第二、第三阶段尤其是第三阶段发育部位及有第二、第三阶段迭加部位,矿化富集,可形成富矿体。

5 西南部成矿预测

根据对境界内矿体赋存规律的分析和研究其成矿规律不难看出新立金矿床断裂控矿的特点,主矿体始终受其主断裂控制,并且根据区域地质条件看新立控矿主断裂属于三山岛—仓上断裂,在走向上具有较大的延续性,并且开采境界55线部位各中段矿体并未封闭,且正是矿体厚大的部位,主裂面特征明显。整体看向西南方向主矿体仍应该赋存于主裂面下盘黄铁绢英岩化碎裂岩带内,紧靠主裂面或在主裂面之下30m内,具有形态呈大脉状,局部呈似层状和透镜状。沿走向及倾向呈舒缓波状展布的现象,并具膨胀夹缩、分支复合现象。矿体产状沿走向基本变化不大。并且近期已经开展的对此部位的探矿工作也不断取得新的进展,初步验证了预测靶区矿体的赋存情况。建议矿区利用坑钻结合的探矿方法,在矿体下盘沿走向向西南掘进沿脉巷,然后利用金刚石水平钻机根据勘探网度布置垂直矿体的水平钻孔,更快更有效地控制矿体赋存状态。

参考文献

[1]周国发,吕古贤,邓军等.山东三山岛金矿床流体包裹体特征及其地质意义[J].现代地质,2008,22(1):24-33.

[2]郭彬,李威,刘帅.三山岛—仓上成矿带控矿规律与深部外围找矿研究[J].现代矿业,2009,(2):95-96,125.

[3]俞广钧.金矿床地质学[M].重庆:重庆大学出版社,1991.

[4]李思玲,王善飞.三山岛金矿矿区构造分布与矿体地质特征[J].采矿技术,2003,3(1):68-70.

成矿规律与成矿预测 篇2

关键词:硫铁矿;成矿特征;成矿规律

在我国的矿产资源中硫铁矿作为一种重要的化学类原料其应用十分广泛,同时硫铁矿也是我国重要的经济能源。东北地区是我国重要的矿产宝藏,其蕴含了大量的铜锰锌铁等重金属矿产,然而对于流体矿的评估至今尚未明确。本文正是基于这样的考虑,希望再东北地区建立硫铁矿的找矿评价,以便供给矿产工作者使用。

1硫铁矿资源分布

辽宁地区的硫铁矿较为丰富,同时辽宁省也是东北地区蕴含硫铁矿最多的省份。这些硫铁矿主要集中与葫芦岛一带,、桦甸西台子、永吉头道沟、临江荒沟山等地,在黑龙江同样也存在硫铁矿,具体分布在延寿成矿产带,大兴安岭一带等。据有关资料统计,目前在东北地区共发现44处硫铁矿,他们的具体分布如下。内蒙古3处,黑龙江2处,吉林10处,然而最大的是在辽宁省29处,这些流体矿共同支撑了东北地区的硫铁资源。辽宁省的硫铁矿共有44978.5kt。

2矿床类型

在目前已知的硫铁矿资源中矿床类型共有7类,这七类矿床大小不一的分布在东北地区。这7种硫铁矿即热液型、沉积型、热液充填型、陆相火山岩型、海相火山岩型、沉积变质型、矽卡岩型,以沉积变质型、热液型为主要矿床类型。

3硫铁矿成矿特征分析

3.1沉积变质型矿床该类型矿床主要分布于辽宁抚顺新宾—清原、辽阳隆昌—凤城市青城子—本溪草河口等地区[3],吉林省白山—通化—青石、上甸子—七道沟地区。辽宁沉积变质型硫铁矿成矿建造为新太古代清原群红透山组花岗质片麻岩建造,早元古代辽河群里尔峪组上部火山碎屑岩-碳酸盐岩建造,赋存于红透山组硫铁矿中,与海相基性火山作用有关。矿质来自深源火山作用,被搬运至适宜的古地理环境中沉积并经区域变质作用成矿,典型矿床为:清原大荒沟硫铁矿、红透山(伴生)硫铁矿。赋存于辽河群里尔峪组硫铁矿,矿体受地层控制,矿体形态呈层状、似层状,产状与地层一致;矿质来自深源火山喷气作用,被搬运至古陆边缘适宜的古地理环境中沉积并经区域变质作用成矿,典型矿床有本溪云盘、金家黄铁矿床、营口六块地硫矿、马坊子、麻屯黄铁矿中小型矿。吉林省沉积变质型硫铁矿成矿作用为原始沉积的古元古宙集安岩群及老岭岩群古老基底,富含大量的金、银、铜、铅、锌等成矿物质,为初始矿源层。

3.2热液矿床热液黄铁矿主要分布在辽宁开原,阜新,新宾,宽甸等地,典型矿床本溪,辽宁杨树沟铁矿,硫葫芦岛市钢屯兰家沟如铁矿石石头。这种类型的黄铁矿中生代热液活动密切相关的侵入岩,主要分布在主岩辽河群碳酸盐岩,其次是鞍钢集团和寒武奥陶系变质早元古代辉绿岩的形成。矿石矿物主要是黄铁矿,磁黄铁矿,然后,同时少量的硫亮度,黄铜矿,方铅矿,闪锌矿,用棕色氧化铁,氧化铜,蓝色,石英和方解石脉石矿物。矿体EW,NNE,NE,NW结构受控制

3.3矽卡岩矿床矽卡岩矿床位于葫芦岛,兴城,辽阳,复县,新的黄金区域,在黑山南部吉林吉造山带黑色条纹基地,库特堕落木河 - 头道沟地区,黑龙江约翰逊克,伊春,铁力和东部海岸地区,辽宁硫铁矿为燕山期酸性侵入岩和辽河集团里尔谷组流纹质板岩,凝灰质板岩,白云质大理岩的接触产物的形成。主矿体形成了燕山期侏罗世花岗闪长岩侵入岩,闪长岩围岩矿化主要为寒武系,奥陶系灰岩,蓟县,白云岩,白云质灰岩和辽河集团的大理石长城。矿石矿物主要为黄铁矿,磁铁矿,黄铜矿,典型矿床辽阳堡的背景黄铁矿。吉林黄铁矿是燕山晚期花岗岩浆活动带入头道沟组古生界变质岩发生交代作用的同时古和早期呼兰群形成于岩浆矿物,矿体形态大致就像是静脉,透镜和透镜。早寒武世金山组,二叠系土门岭组和晚石炭世新伊根河组是黑龙江地区主要的硫铁矿矿产矿床类型,层状为主,透镜型为辅。

3.4 海相火山岩矿床主要集中在中国的大兴安岭地区例如黑龙江和内蒙古等地,黑龙江地区在中泥盆世纪初形成了数量不少的硫铁矿矿区,这些矿区的形成为我国现代化的经济矿产资源。这些矿产形成于罕达气火山岩地区,是一个海底火焰山所形成的。该地区岩石主要是黑云母斜长角岩和英安岩,他们经过火山活动而形成,并且侵蚀风化而形成。这样的形成条件促使硫铁矿的不断积累,丰富了我国的矿产资源。矿体呈现透镜状或者隐伏脉状,上述状态也是矿体经常呈现的。在内蒙古地区有两处非常典型的硫铁矿矿产区,他们分别为:六一海相火山岩型硫铁矿、驼峰山海相火山岩型矿床。

(1)六一海相火山岩型硫铁矿。六一海相火山岩型硫铁矿其所含矿地层为火山碎屑岩,整个矿产区在片岩地带,此带大致与上下岩层呈现过度关系,此处的矿体也呈现不同的性状,一般来说呈现扁豆装,透镜状,此处的矿山一般主要以黄铁矿为主。矿产区普遍遭受叶蜡石化,绿泥石化以及黄矿石化等不同程度的蚀变作用。

(2)驼峰山海相火山岩型矿床。该矿床主要以硫铁矿,铜矿等为主,此外还存在其他组分,例如S,Cu,Se等,矿层主要富集于二叠系統下,该矿床的岩性主要以晶屑凝灰岩为主,矿体与周边没有明显的界限。

参考文献

[1]闫俊峰.我国主要硫矿床类型及成矿若干规律[J].矿床地质,1982(2):59-68.

[2]赫崇刚,孙立军.辽宁四合顺硫铁矿地质特征矿床成因与找矿标志分析[J].地质与资源,2011,20(5):358-361.

成矿规律与成矿预测 篇3

威海——荣成地区位于胶东半岛西北部金矿集中区的东部, 成矿条件有利, 已发现金属、非金属矿产45种, 贵金属有金、银;有色金属有铜、铅、锌、钼等, 但该区工作程度较低。为加强威海—荣成地区的地质找矿工作, 主要运用先进的计算机技术, 以MAPGIS为基础工作平台, 综合研究了已有的地质矿产、航空物探、化探、重力等资料, 充分利用已取得的地质、物化探成果, 与已知矿区类比, 进行了金等多金属成矿预测, 圈定了Au、Ag及多金属矿产成矿远景预测区, 为下一步进行预查—勘查奠定基础。

2 地质概况

威海——荣成地区位于胶东半岛东部, 大地构造位置属华北地台鲁东台隆东部的文威地块, 处于牟平—乳山断裂东侧的Ⅳ级构造单元中, 位于华北和杨子两大陆块碰撞带内。区内出露地层有下元古界荆山群、中生界莱阳群、青山群及新生界第四系。区内构造形迹复杂, 在前寒武纪普遍经历多次韧性变形作用, 韧性变形带发育;中生代以来构造活动强烈, 形成一系列大型断裂构造带;区内元古代、中生代岩浆发育, 几乎遍布全区。

该区矿产资源比较丰富, 已发现金属、非金属矿产45种, 贵金属有金、银;有色金属有铜、铅、锌、钼等。其中金矿床 (点) 主要集中在威海市西部的乳山地区。威海——荣成地区位于米山断裂以东, 由于区域地质背景的差异及工作程度较低, 已知的金矿床分布相对较少。但银及有色金属矿产较为发育, 分布较广[2,3]。工作区内目前探明金属量4.73t, 银金属量203t, 铅金属量6 730t, 锌金属量5 715t, 钼金属量14 257t。

3 成矿规律

区内有色金属矿产和银矿主要受燕山晚期岩浆活动、断裂构造和有关地层等因素控制。金矿成矿条件复杂, 区域变质作用, 韧性变形作用及岩浆活动, 均对金矿的形成有明显的影响。各种矿产的形成往往受多种因素控制, 反映在时空分布规律上, 无不受区域性构造活动制约。目前, 本区金属矿产勘探矿区较少, 地质研究程度较低, 成矿规律认识肤浅, 现仅对金、银、钼矿的成矿规律进行初步探讨。

3.1 金

区内金矿控矿条件较复杂, 金矿的形成具有明显的多期性, 多因素控矿性。同熔岩浆热液型金矿, 往往与银矿共生或伴生, 在银矿部分介绍。现主要对变质热液型金矿的成矿规律进行探讨。

3.1.1 前寒武纪变质岩质的控矿性

区内荆山群地层和元古宙荣成超单元片麻状花岗质岩体, 在漫长的地质演化过程中, 对金矿的形式起到了矿源层的作用。变质热液型金矿床 (点) , 严格受变质岩系和变形的花岗质岩体控制。区内主要矿床的铅同位素模式年龄在660~1 148Ma范围内, 矿石中的铅为古老铅, 硫、氧稳定同位素与岩石中的稳定同位素值是一致的, 表明荆山群地层及变形的花岗质岩体, 为本区金矿的初始矿源层和衍生矿源层。

3.1.2 区域变质作用、混合岩化及改造重熔作用与金的成矿

荆山群地层因受区域变质作用, 超变质作用的多次改造, 变质程度达角闪岩相, 局部达麻粒岩相。早期金元素主要在代表深源物质及其衍生物中呈均一状态分布, 经区域变质作用和改造重熔提供了热液和动力, 使金元素活化, 形成了含金高的溶液或凝胶层进行迁移, 富集在适当的构造部位定位成矿[2]。

3.1.3 构造的控矿性

测区断裂构造特别是韧性剪切带较发育, 对金矿的形成起明显的作用, 尤其是浅层次的断裂构造和韧性剪切构造更是含矿热液运移、沉淀的场所。

含金剪切带是一种成矿和控矿的韧性和脆—韧性剪切构造。表现为已片理化和糜棱岩化并经受了热液蚀变和含有金矿 (化) 体的岩石组合[4,5,6,7]。区内的荆山群地层和荣成超单元等变质岩系内都发生了强烈的韧性变形作用。剪切带呈半环状分布, 南部滕家—侯家一带呈东西向、北东向展布, 北部环翠区—荣成一带呈南北向展布, 并含有一定数量的金矿 (化) 体。

据有关资料介绍, 韧性剪切带渗透率高, 变质热液易溶解矿源层中的金元素, 矿液从高能带向低能带迁移, 在脆性—韧性过渡带中含金硫化物定位、沉积成矿。

如, 范家埠金矿、南石桥、罗家、候家等地的含金石英脉均发育在剪切带内, 受剪切带就位机制的约束, 表现为含金石英脉多沿平行于局部最大主应力的方向生长, 并沿垂直于局部最大主应力的方向扩张, 这些脉一般以雁行脉、倾斜剪切脉和中心剪切脉的形式出现, 长数十米至数百米, 其分布、展布方向多受里德尔剪切裂隙控制[8]。

3.1.4 矿体特征

变质热液型金矿的金矿体为含金多金属硫化物石英脉型和含金石英脉型, 呈单脉状、透镜状、长约几十米至数百米不等, 宽数十厘米至一百多厘米。矿石矿物为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等, 金主要为自然金和银金矿, 有少量碲金矿等。脉石矿物简单, 以石英为主, 有少量绢云母、方解石、长石等矿物, 矿石品位变化较大, 从n×10-6~n×10×10-6。

3.1.5 围岩蚀变

主要为黄铁绢英岩化, 次为硅化、碳酸盐化, 蚀变岩呈带状沿含金石英脉两侧发育, 一般宽约0.2~0.5m, 其蚀变强度与矿化强度呈正相关。

3.1.6 成矿时代

变质热液型金矿的围岩为下元古界荆山群地层和元古代荣成超单元侵入岩, 区域变质作用。韧性剪切作用多次发生, 特别是古元古代发生的韧性剪切作用, 对该类型金矿的最终定位起到了决定性的作用, 如, 在推覆剪切带内发育的大时家、侯家含金石英脉。结合同位素年龄值确定, 区内变质热液型金矿主要形成于古元古代。

3.2 银

区内独立银矿与燕山晚期岩浆活动密切相关。研究表明, 燕山晚期花岗岩为幔源岩浆上涌溶化部分地层侵位而成, 银主要来自幔源, 在岩浆演化乃至成矿过程中, 幔源岩浆不仅携带了银等成矿物质, 也熔化了部分地层, 使其中银等成矿物质一起参与成矿作用, 而且提供了热液, 使成矿物质得以迁移、富集, 在适当的构造部位定位成矿, 根据有关研究成果, 区内银矿的成矿规律为。

3.2.1 区域性带状分布

胶东地区已发现的银矿床 (点) , 集中分布在西起招远十里堡, 东至荣成同家庄东西向分布的成矿带上。该矿带受东西向基底构造控制, 大体在北纬37°20′左右, 文登岭东—荣成同家庄为矿带的东部矿化集中区。

3.2.2 花岗岩体的控矿作用

燕山期艾山阶段伟德山超单元侵入体的矿物组合, 岩石化学特征, 与不含矿花岗岩比较, 有以下差别:在矿物组合上, 含矿岩体的黑云母、角闪石、斜长石较不含矿岩体偏高, 而钾长石偏低;在岩石化学特征上, 含矿岩体的指数、碱度率、酸度和分异指数均偏低, 而基度和含铝偏高;表明偏中性的花岗岩体对银矿的形成有利[9]。

3.2.3 构造控矿的规律性

区内银矿主要受北西西向张性断裂和北东向扭性断裂控制。北西西向断裂较宽, 蚀变范围大, 矿体连续性差, 品位低, 多为蚀变岩型银矿床, 如, 同家庄银矿, 北东向断裂规模小, 形成裂隙充填型矿床, 矿体短而窄, 但较富, 如, 前青顶银矿, 不同方向断裂交汇部位, 常形成肥大矿体。如, 同家庄0线附近, 北东向扭性断裂和北西西向断裂交汇部位, 形成厚而富的矿体。

3.2.4 时代和空间规律

成矿时代, 研究表明区内银矿形成于晚白垩纪, 银矿床全部产于燕山晚期伟德山超单元侵入体内及附近的变质岩地层中, 矿区中基性、酸性脉岩发育, 它们与矿化带平行产出, 成群出现。矿床形成较浅, 一般分布在标高-300m以上, 属浅成、超浅成矿床。

3.2.5 蚀变带、矿物组合特征

区内石英脉型和蚀变岩型矿床都有明显的分带现象。以主断裂面为中心, 向两侧依次出现硅化、绢英岩化、绢云母化蚀变, 而垂直分带不明显。

主要矿石矿物为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿及方铅矿等, 银主要以自然银、辉银矿、金银矿赋存于矿石矿物、石英晶隙及裂隙中, 往往伴生金矿, 有的成为金、银复合矿床, 如, 大邓格庄金、银矿点。

3.3 钼

3.3.1 地层的控矿性

地层条件是形成接触交代 (矽卡岩) 型钼矿的重要因素。区内荆山群有大理岩分布, 由于长期受构造运动的影响, 层间构造较发育, 渗透性能良好, 与中酸性侵入岩接触时有利于岩浆热液的运移、交代, 易形成矽卡岩和矽卡岩型钼矿床如崮山钼矿点。

3.3.2 岩浆岩的控矿性

中生代燕山期中酸性岩浆活动是钼矿的首要成矿条件, 它既是钼矿的成矿母岩, 也是钼矿体的重要赋矿围岩。区内钼矿床 (点) 均产于该期岩浆岩体内或与荆山群的接触带内。

(1) 燕山晚期岩浆岩的成矿专属性

区内与钼矿有关的侵入体伟德山超单元, 岩性以二长花岗岩为主, 其次为花岗闪长岩、石英二长岩及闪长玢岩等。岩石的酸度偏高, SiO2平均含量69%;Al2O3含量平均为14.58%, 属铝过饱和系列。扎氏S值偏高, a+b+c值较低, 岩石碱性组分 (N2O+Na2O) 一般大小7%, 最高达8.67%, 属偏碱性花岗岩类。钼元素丰度值1.6~4.32×10-6, 比一般酸性岩中钼的丰度值较高。可以看出, 该期岩浆岩对钼矿的形成造就了有利的地质背景。化探资料也显示, 该期岩浆岩分布区发育有良好的钼元素异常。伟德山超单元分布区钼异常规模大, 浓集中心明显, 异常面积百余平方公里, 异常值1.2×3×10-6, 最高达6.1×10-6, 异常峰值区与冷家钼矿相吻合[9]。

(2) 成矿岩体的蚀变特征

伟德山超单元各侵入体多有热液蚀变矿化现象, 岩石中普遍含有黄铁矿、辉钼矿等金属硫化物颗粒。在侵入体的裂隙、节理等部位, 矿化更为明显, 含矿岩体主要为本期岩浆活动晚期侵位的小侵入体, 如, 细粒二长花岗岩等。矿体围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化等蚀变, 矿体与围岩多为渐变关系。反映蚀变与矿化呈正相关关系, 强蚀变矿化岩体即为矿体。

3.3.3 断裂构造控矿

岩浆热液细脉浸染型钼矿主要发育在岩体内的挤压破碎带内, 受节理、裂隙密集带控制。矿体多呈似层状、透镜状分布, 特别低角度和近水平的挤压破碎带、节理密集带对成矿最为有利。接触交代 (矽卡岩) 型钼矿主要受岩体与地层的接触带控制。

3.3.4 成矿时代

与钼矿有关的中酸性侵入岩 (伟德山超单元) , 同位素年龄值为95~180Ma, 表明成矿时代为中生代白垩纪中晚期。

4 找矿标志与矿化信息

4.1 金银矿找矿标志

4.1.1 地质构造标志

(1) 地质上确定或由地球物理资料推断的深部构造带附近。深部构造带为幔源物质上升提供了通道, 在深构造带附近往往具有较丰富的幔源物质来源, 从而为金银矿产成矿提供了必要的前提。

(2) 较大范围的脆性断裂破碎带和局部断裂破碎带为携带成矿物质的中基岩浆提供了上侵通道和成岩空间, 同时也是成矿热液上侵通道。这些断裂带往往是储矿构造。

(3) 多期次构造活动产生的各期断裂交汇部位有利成矿。

(4) 韧性剪切带对金矿化有明显的控制作用。深源构造带外侧, 一些浅层次韧性剪切带与金矿化关系密切。尤其是与晚期脆性断裂叠加部位对金矿形成更有利。

4.1.2 岩浆岩标志

(1) 幔源或壳幔混合型岩浆岩带中的中基性岩浆岩。来自地幔的中基性岩浆是主要成矿元素携带者。

(2) 燕山晚期中酸性岩体中的中基性脉岩附近。金银成矿热液往往同中基性岩浆沿同一构造通道运移。在与中基性岩浆分离后在中基性脉岩附近适当部位富集成矿, 因而有时间上相随, 成因上相同, 空间上相伴的规律。

(3) 原岩为中基性火山岩或中基性岩浆岩的变质岩类附近。

(4) 推断隐伏岩体顶部的周围, 可为成矿提供充足的热液。

4.2 金银矿矿化信息

4.2.1 地球物理矿化信息

(1) 区域性重力梯度带和次级梯度带。它们往往是深构造带的反映。

(2) 较大范围及局部航磁线性低值带或垂向二导线性负值带。它们均为磁性岩浆岩或变质岩中断裂破碎带的反映, 在正磁场中或受斜磁化影响较大地无, 垂向二导或一导负值带更为明显和直观。

(3) 局部航磁正异常或垂向二导局部正异常的零值线附近。

(4) 航电异常附近。航电异常多数仅仅反映了低阻断裂破碎带, 高阻高极化异常往往位于航电异常旁侧, 一般距离小于500m。

多数已知金银矿 (化) 点, 均具有以上地球物理特点。

4.2.2 地球化学标志

(1) 金、银单元素化探异常附近

据统计, 区内80%以上的金矿 (化) 点, 均处在1∶20万金化探异常范围3km以内。1∶5万化探金异常往往与已知金矿床 (点) 吻合性很好, 如, 范家埠金矿、 埠屯金矿, 产里多金属伴生金矿。

(2) 组合化探异常及其附近

已知金矿 (化) 点中, 变质热液型金矿具有组合元素化探异常者不多, 但对于同熔浆热液型金矿, 具有组合元素化探异常者, 则说明其成矿远景较好。

(3) 自然金重砂异常、金铅重砂组合异常分布范围内及附近, 往往有金及伴生银矿床 (点) 分布。

4.3 有色金属矿产找矿标志及矿化信息

针对区内岩浆热液型和接触交代型钼、铜、锌铅等有色金属矿产, 初步提出如下找矿标志及矿化信息。

(1) 燕山晚期中酸性岩浆岩及其与荆山群地层接触带。

(2) 断裂破碎带控矿, 控矿断裂方向为北东、北北东向和近东西向。

(3) 低阻航电异常或磁极化型二道及三道航电异常。

(4) 组合元素化探异常

(5) 伟德山超单元中航磁相对低值区且1∶20万剩余重力异常为负值者, 是区内钼矿成矿的有利地段。

5 成矿预测

5.1 成矿预测区的圈定

根据矿床、矿 (化) 点的分布特征, 结合控矿地质条件, 矿 (化) 体赋存地质特征, 以及物化探、重砂异常资料等矿化信息, 将工作区内金、银及多金属矿成矿预测区分矿种类型进行圈定。

并按《固体矿产成矿预测基本要求》, 根据预测区成矿地质条件的有利程度, 预测依据的充分程度和资源潜力的大小, 进一步将各矿种成矿预测区分别划分为A、B、C三类。

A类预测区:成矿条件十分有利, 预测依据充分, 有已知的工业矿床和密集的矿点分布, 矿化信息丰富, 资源潜力大或较大, 可优先安排地质找矿工作的地区。

B类预测区:成矿条件有利, 有预测依据, 有已知矿床成矿点, 矿化信息对成矿有利, 有一定资源潜力, 可考虑安排工作的地区。

C类预测区:具有成矿条件, 有可能发现资源, 可考虑探索的地区;现有矿区外围, 但资源潜力较小的地区。

依据上述原则, 划分出金、银及钼等多金属矿田级成矿预测区17个, 按矿种类型划分出金矿成矿预测区10个, 其中A类4个, B类4个, C类2个;银矿成矿预测区4个, 其中A类3个, C类1个;钼及多金属成矿预测区3个, 其中A类2个, C类1个。

5.2 金矿靶区优选

根据预测区类别及综合信息对金矿成矿有利程度的反映情况, 从A类及B类金矿预测区中优选出金矿靶区5个, 分别是候家、小阮疃、范家埠、高村—大疃、崮山预测区。

6 结语

1) 综上所述, 区内有色金属矿产和银矿主要受燕山晚期岩浆活动、断裂构造和有关地层等因素控制。

区内金矿控矿条件较复杂, 形成具有明显的多期性, 多因素控矿性。变质热液型金矿严格受变质岩系和变形的花岗质岩体控制。荆山群地层及变形的花岗质岩体为本区变质热液型金矿的初始矿源层和衍生矿源层, 经区域变质作用和改造重熔提供了热液和动力, 使金元素活化, 迁移富集在适当的构造部位定位成矿;断裂构造对金矿的形成起明显的作用, 是含矿热液运移、沉淀的场所。

同熔岩浆热液型金矿, 往往与银矿共生或伴生。幔源岩浆不仅携带了银等成矿物质, 也熔化了部分地层, 使其中银等成矿物质一起参与成矿作用, 而且提供了热液, 使成矿物质得以迁移、富集, 在适当的构造部位定位成矿。

区内荆山群大理岩由于长期受构造运动的影响, 层间构造较发育, 渗透性能良好, 与中酸性侵入岩接触时有利于岩浆热液的运移、交代, 易形成矽卡岩和矽卡岩型钼矿床如崮山钼矿点。

2) 预测结果揭示候家、小阮疃、范家埠、高村—大疃、崮山预测区有优越的找矿前景, 建议在这几个地区优先部署地质找矿工作。

参考文献

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[2]李士先, 刘长春, 安郁宏, 等.胶东地质[M].北京:地质出版社, 2007.

[3]沈少莹, 王和利, 邹建平, 等.山东省胶东地区大—中型金矿成矿规律及找矿方向的研究[R].山东省地矿局 (内部出版) , 1997.

[4]李宏骥.胶北地区内生金矿成矿规律[J].山东地质, 2002, 18 (3) :72-77.

[5]刘玉强.山东省金矿床成矿系列及成矿规律[J].矿产与地质, 2004, 18 (101) :1-7.

[6]姚风良, 刘连登, 孔庆存.胶东西北部脉状金矿[M].长春:吉林科学技术出版社, 1990.

[7]李金祥, 郭涛, 吕古贤.试论胶东西北部金矿化类型及其与构造关系[J].贵金属地质, 1999, 8 (2) :87-91.

[8]杨立新, 柳贡海, 赵维朋, 等.山东省威海市环翠区范家埠金矿床勘探地质报告[R].山东省国土资源厅 (内部出版) , 1993.

成矿规律与成矿预测 篇4

关键词:宁乡式铁矿;赤铁矿;成矿规律;成矿原因

1 区域地质

鄂西地区行政区域上主要有恩施州和宜昌市,多山地、丘陵。在大地构造位置上,属鄂黔滇挤压带的北东部分。具体到赤铁矿沉积时的大地构造位置则属于泥盆纪川湘凹陷浅海盆地。

鄂西地区常见赤铁矿床露头,矿床大多呈缓倾斜状展布,延伸范围极长,但受褶皱和断层、以及后期剥蚀形成的地形控制,矿床不连续。

鄂西地区铁矿主要是泥盆系“宁乡式”海相沉积型赤铁矿。前震旦系火山沉积轻变质型铁矿仅分布于神农架林区铁厂河、九冲河一带,就其规模、经济价值只占次要地位。

本区泥盆系为一套浅海相沉积物。按其岩相垂直变化,整个泥盆纪期间,为一由海进至海退大的沉积旋回,其沉积物由石英砂岩开始,经页岩、泥灰岩到砂、页岩而告终。但由于海水在进退过程中并不十分稳定,又可划分为四个次一级沉积旋回,其沉积物均从石英砂岩开始,至页岩或泥灰岩结束。

岩相的纵向变化是:区域内黄家磴组下部石英砂岩、上部砂页岩东厚西薄;而写经寺组泥灰岩、页岩东薄西厚;写经寺组东部保存完好,西部上段则遭受侵蚀,局部残缺不全乃至全部缺失。

2 矿床特征概述

本区赤铁矿资源极为丰富,资源储量近40亿吨,比较大的有宜昌火烧坪、建始官店、巴东黑石板、宣恩长潭河、恩施铁厂坝等。本区泥盆系“宁乡式”海相沉积型赤铁矿主要有四个含矿层:第一(Fe1)、第二含矿层(Fe2)规模小,矿层薄,品位低,目前基本不具备开发利用价值;上部第四含矿层(Fe4)多为鲕绿泥石铁矿,夹层多,选冶困难,目前暂难利用;中部第三含矿层(Fe3)产于写经寺组下段之底部,为本区主要铁矿层。矿体常呈层状、透镜状产出,分布最广,规模大,长数公里到50km,宽数百米至8km。且品位高,平均地质品位可达45%以上。矿石类型主要为鲕状赤铁矿。

3 成矿规律

3.1 Fe1、Fe2、Fe3 各赤铁矿层均赋存于砂岩向页岩或泥灰岩的过渡层位中,表明它们生成于海进程序列中,但Fe1、Fe2沉积期间,属海进初期,海水进退交替,缺乏稳定环境,影响铁矿层的规模及厚度,而Fe3 沉积期间,海进已趋稳定,造成良好铁质沉积环境,因此形成分布广泛,厚度较大的铁矿层,鲕绿泥铁矿石菱铁矿或赤铁矿(Fe4)赋存于泥灰岩向砂、页岩过渡层位中,表明其成生于海退序列中,由于海水濒于退出,广大地区形成封闭的内陆湖泊、沼泽,造成缺氧的还原环境,影响了铁质来源及沉积。

3.2 矿相与岩相带在空间分布上关系密切。鲕状赤铁矿富集于浅海相页岩—泥灰岩组合分布的广大地区;砂质赤铁矿、含铁砂岩赋存在滨海—浅海相石英砂岩、页岩组合地带;鲕绿泥铁矿石、菱铁矿则赋存于滨海—湖沼相石英砂岩—页岩分布区域内。岩相组合的变化指示了矿相的变化,这就为寻找鲕状赤铁矿指明了可能的赋存地带。

3.3 铁矿层的富集带与区域构造有着空间的一致性。含矿带方向与构造线方向一致,自西向东,走向由北东转向东西向。按垂直构造线方向,可分南、中、北三个矿带,其中以中矿带(即沿长岭背斜两翼)为主要成矿带,西起长潭河铁矿,东至马鞍山铁矿,矿层厚度大、品位高、连续性好。南矿带(鹤峰向斜以南)、北矿带(屯堡背斜两翼)铁矿层仅在局部地区富集,其品位、厚度较之中矿带远为逊色。

3.4 往往矿层厚度、品位随地表至深部呈降低趋势,近地表矿层普遍较厚,矿石质量较好,并有由酸性矿石向自熔性或碱性矿石过渡的趋势(如官店铁矿)。

3.5 砾状赤铁矿往往是矿层厚度加大、品位增高的显著标志,在开发利用过程中可为矿山地质工作提供很好的指导意义。

3.6 成矿环境较好时,矿层厚度一般较大,矿石品位也一般较高,夹石率一般也较低。矿层厚度、矿石品位与夹石率成近似的反比关系。

4 成矿原因

鄂西“宁乡式”赤铁矿的成矿原因一直以来挺有争议,笔者通过对矿石性能、结构、构造以及空间分布规律等方面的资料研究,认为本区赤铁矿床成因十分类似于碳酸盐岩形成机理。

因为本区赤铁矿的结构和构造十分类似于碳酸盐岩。因此借鉴现代碳酸盐相模式与沉积环境相关理论,有助于揭示赤铁矿的形成机理。而赤铁矿形成机理关键在于对赤铁矿鲕粒的认识。

晚泥盆世时,鄂西地区为典型湿热气候,且遭受长期的强烈化学风化作用,产生大量的氧化铁矿物质。而此时华南海域扩大,大量氧化铁矿物质以胶体形式并以悬浮状态被河流带入陆表海中,致使海水中形成了过饱和的铁质溶液。前滨海环境与碳酸盐相沉积模式相近,海底十分平缓,因波浪、潮汐等易形成碎浪出现滨外高能带,使水流具备强大的动力,另外因水中含有大量的细砂-粉砂物质,形成鲕粒的物质条件也具备了。与大多数碳酸盐沉积物一样,这些物质同样能适应较高能水环境,甚至具备抗浪的生态本能。在悬浮状态下,各种赤铁矿泥晶等围绕这些细砂质物质以生物化学方式层层包裹,便形成了赤铁矿鲕粒。形成的大量赤铁矿鲕粒经过水流的再次搬运、改造、富集,最终于近滨海相至远滨海相上部环境而成矿。

参考文献:

[1]朱继存.宁乡式铁矿床成因的新认识[D].合肥工业大学,2001.

成矿规律与成矿预测 篇5

贡北矿区位于甘肃省南部甘南藏族自治州玛曲县境内的大水军牧场一带, 行政区划上隶属于玛曲县管辖。大地构造位于西秦岭南亚带, 它南与甘孜——松潘褶皱带相接, 以略阳——玛曲断裂为界, 其北为西倾山隆起带, 其南为巴西复向斜。区域主要发育着碳酸盐岩和碎屑岩沉积, 岩浆活动较弱, 与造山作用有关的岩浆活动主要在晚印支—晚燕山期, 以陆相中酸性岩浆侵入和火山喷发为主。本矿区分布在西倾山隆起带南缘, 即陕甘川“金三角”的西缘地区。

1991 年由甘肃地矿局第三地质队发现并开发。以大水金矿床为主, 其周边有格尔托金矿床、贡北金矿床和忠曲金矿床等, 共同构成西秦岭构造成矿带内的不同类型金矿床。贡北金矿床已达到中型以上, 近几年, 贡北矿区发现少有的灰质砾岩、砂岩型金矿床, 如图1所示。

K-白垩系, J-侏罗系, T-三叠系, P-二叠系, C-石炭系, D-泥盆系.1.花岗闪长斑岩, 2.二长斑岩, 3.花岗闪长岩脉, 4.地质界线及不整合线, 5.地层产状, 6.断层, 7.向斜, 8.金矿床.

2 成矿控制的地质特征

2.1 地层、岩相建造及岩性

侏罗系龙家沟组地层划分2个岩段 (自下至上) (1) 第一岩段: (JLa-1) 岩性组合特征为浅灰色中-厚层灰质中砾岩夹或不等厚互层中-细粒岩屑砂岩并夹中-厚层灰质细砾岩。 (2) 第二岩段: (JLa-2) 岩性组合特征为灰色、浅灰色厚层灰质中粗粒砾岩。属于山间盆地碎屑岩建造。其下覆地层郭家山组, 为泥晶灰岩、鲕粒灰岩。与上层的接触关系为断层接触。金矿体主要赋存在龙家沟组的第一岩段的上部和郭家山组灰岩。三叠系灰岩金平均丰度值30×10-9;侏罗系金平均丰度值0.48×10-9。侏罗系金平均丰度值接近同类岩石地壳丰度值, 表明金不是来源于地层。根据岩石的金丰度值分析, 金主要来源于深源浅成岩浆岩。地层主要对金矿起赋存和定位作用。

2.2 控矿构造特征

内发育近东西向断裂破碎带, 是矿区的主要断裂, 贯穿整个矿区的中部, 总体呈近东西向展布, 西部略成北西向。破碎带宽20~50m, 破碎带具有断层角砾岩、构造透镜体和碎裂岩带。并沿断裂破碎带有大量次生方解石脉、断层泥充填。脉体常呈膨大、缩小、分枝、复合现象。断层面呈波状。自地表至3630米中段以上, 破碎带产状330°~350°∠70°~90°。主要以断层角砾岩、构造透镜体为主。该中段以下该断裂破碎带变为近南倾, 倾角70°~80°。主要断层以碎裂岩、层间小断裂为主。该破碎带在纵向上呈近S状。此类断层力学性质为压扭性。是矿区的主要容矿构造。

北西向逆断层:在走向为北西向, 切割近东西向断裂, 产状10°∠85°。该断裂为次级控矿断裂, 在两断裂交汇时, 形成大的矿柱;沿主断裂80~100m尖灭再现特征明显, 矿体一方面受断裂构造控制, 另一方面受凝灰质粉砂质泥岩顶板控制, 这主要起到遮盖热液的作用, 迫使矿液聚集。

成矿应力场:早期NEE挤压-SN挤压-晚期NW向挤压。

2.3 岩浆作用特征

矿带范围内未见侵入岩出现, 在矿区东部有少量花岗闪长岩脉分布。脉体形态多呈长条状、透镜状、枝杈状和扁豆状。多沿破碎带产出, 一般有脉体出现的时候, 金矿化强烈。所有与矿体伴生的脉体都普遍遭到强烈蚀变, 脉岩侵入后褪色呈浅灰白色, 暗色矿物均消失。长石全部高岭土化, 并有硅化、褐铁矿化和碳酸岩化。

2.4 气热变质作用

围岩蚀变受断裂破碎带控制, 以中低温热液蚀变为主, 蚀变具有多阶段性, 以裂隙充填为主, 多成线状和带状分布。矿区的蚀变类型主要有硅化、赤铁矿化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄钾铁钒化等。与金矿化关系密切的是硅化、赤铁矿化和碳酸盐化。

2.5 矿区地球化学特征

矿区通过1∶10000化探工作, 贡北矿区主要元素组合为Au、Hg、As、Ag、Sb、Mo、Pb、Zn等。并圈出一批综合异常, 矿化异常的浓度分带一般都具有内、中、外带, 具有一个或几个明显的浓集中心, 部分异常经验证为矿致异常。 Au-29号异常为贡北金矿矿致异常。①异常元素以组合形式出现, 尤其Au、Hg、As、Ag、Sb元素关系密切, 重合性好。②土壤化探的Au、Hg、As、Sb等元素异常分布在近东西向破碎带上, 伸展方向与破碎带展布方向基本一致, 严格受断裂带的控制。③异常成纺锤状, 东大西小, 东边出现近矿元素Au、Hg、As、Sb异常, 地表有矿体出露。西边表现为前缘异常, 矿体多为盲矿体。

3 矿体地质特征

贡北金矿床共圈出金矿体28个 (表露矿体7个, 盲矿体21个) 。矿体主要分布在近东西向的断裂破碎带中, 矿化带长大于800m, 宽20~60m。金矿体向西倾伏、向东抬升。矿体长20~560m。厚度1.28~17.38m。金品位一般1.0~6.36×10-6, 平均品位4.49×10-6。矿体分布标高3540~3846m, 控制矿体延深20~180m。

3.1 矿体形态特征

Au1号矿体, 分布在170~200勘探线间, 矿体长650m, 厚度在2.14~17.38m, 控制延深290m, 平均品位4.23×10-6。矿体整体呈长条状, 近东西向, 向西侧伏。赋矿岩性为赤褐铁矿化、硅化碎裂灰岩

Au3号矿体:主要分布于156~168勘探线间, 矿石类型为硅化碎裂砂、砾岩。矿体走向近东西向, 呈长条状, 北侧为破碎带, 南侧与灰色砂砾岩接触; Au3号矿体由东向西倾伏, 向西逐渐呈发散状, 品位有所提高。在3630m中段, 矿体长260m, 宽1.24~20.40m, 控制延深90m, 金平均品位5.81×10-6。赋矿岩性为赤褐铁矿化、硅化碎裂中粗砂、中细砾岩。在3602m中段, 矿体厚度变窄, 品位降低。矿体严格受破碎带及次级断裂的控制, 走向上均被北西向逆断层控制。在3570m中段, 矿体厚度变窄, 品位降成边界品位, 金平均品位2.95×10-6。在CM164矿体尖灭, 在CM166S矿体膨大且品位有所提高。

贡北金矿3602m中段平面图, 如图2所示。

3.2 矿石的结构构造

矿石结构:矿石主要有自形-半自形-它形结构、草莓状结构、胶状结构、交代碎裂结构、隐晶质结构、交代角砾结构、碎裂—角砾状结构。

构造:稀疏浸染状构造、细脉-网脉状构造、角砾状构造、块状构造、碎裂—压碎构造、晶洞状构造、晶簇构造。

3.3 矿体的综合特征

区内主矿体多数受构造破碎带控制, 在平面上多呈长条状、透镜状和枝杈状, 沿走向具有膨大、缩小、分枝和复合等特征。特别是两构造带交汇处, 是金矿化最集中的地段。

在剖面上矿体呈板状、串珠状、不规则囊状, 且显示向南或南西方向斜列雁行状排列, 向西矿体埋深逐渐加大, 多以盲矿体出现。

矿区出现的矿石类型具有多样性, 既有三叠系郭家山组蚀变灰岩型金矿石, 又有侏罗系龙家沟组的砾岩型金矿石。以勘探线170为界, 东面赋矿岩性为三叠系郭家山组的浅灰白色灰岩, 西面赋矿岩性为侏罗系龙家沟组的灰色灰质砾岩。矿化带顺着破碎带近东西向产出。

在3602m中段, 在CM164S、CM162S、CM160S均出现近于等间距排列的小矿体, 矿体厚度不大, 蚀变较强。

矿体的顶底板多为泥质粉砂岩, 多呈中-薄层产出, 致密坚硬。对矿液的运移起了隔挡和屏蔽作用, 有利于矿液沿裂隙运移和萃取, 是矿质热液交代和沉淀的良好场所。

4 成矿规律

4.1 成矿条件的综合分析

成矿流体均一温度:据高能物理所研究表明, 格尔珂金矿床成矿均一温度变化范围为100~400℃, 属中高温-低温热液;贡北矿床成矿均一温度变化范围138~289℃, 温度峰值在140~160℃属中低温热液。

流体盐度:格尔珂矿床包裹体溶液盐度为2.70~9.10Wt%NaCl;贡北矿床包裹体盐度为4.50~7.60Wt%NaCl;整个金矿田成矿流体盐度范围为2.7~9.1Wt%NaCl, 大部分流体集中在2~5Wt%NaCl之间, 属于低盐度流体, 对成矿物质的淋滤萃取能力有限。

成矿流体的化学成分:流体包裹体液相成分主要是阴离子以F-、Cl-、SO42-为主, 阳离子以Ca2+ , Na+, K+为主, 并且K+>Na+, Na+/K+摩尔比值在0.16~0.91之间;SO42-含量大于F-+Cl-含量;F-/Cl-的摩尔比值为0.02~0.35之间;成矿流体为一种富碱质的碱性流体。该特点与矿石中的Na2O、K2O含量高特征一致, 由于该矿床围岩是碳酸盐岩, 可以断定成矿流体主要来自于深部偏碱性岩浆岩。

4.2 成矿物质来源

从黄铁矿成分来看, S=53.07%, Fe=46.4%, Au=0.003%, As=0.1%, Co/Ni=2.6, Au/Ag=0.5, S/Fe=1.10, 表示黄铁矿富铜、富砷、铁多硫亏, 与岩浆热液有关系。

硫同位素:前人资料研究表明矿田黄铁矿δ34S值变化范围较窄, 塔式分布特征明显, δ34S平均值为+2.143%, 硫同位素具深部来源特征。

氢、氧同位素:贡北金矿床氢和氧同位素变化范围较大, δD水为- 61. 1 ‰~ - 101 ‰, δ18O水介于- 4. 32 ‰~8. 33 ‰之间, 表明该矿床早期成矿流体来自于岩浆水, 晚期为改造的大气降水, 成矿流体具有混合成因的特征。

根据格尔括合、忠格扎拉岩体微量元素的分析, 花岗闪长斑岩金高出地壳丰度值几倍以上, 加之花岗闪长岩型金矿石与灰岩型金矿石化学成分基本一致。表明金来源于岩浆。成矿物质来源于岩浆, 以“岩浆后期热液携带”为主。

4.3 成矿时代

根据前人对格尔托金矿体K-Ar法测年结果为181.76±2.78Ma和180.65±20.55Ma (高能物理所, 2004) , 格尔括合岩体40Ar-39Ar法坪年龄为222.5±2.6Ma~237±1.7Ma (王平安, 2001) , 贡北金矿岩脉全岩K-Ar法年龄为190-196Ma;Rb-Sr同位素年龄41.21~72.15Ma。综合前人同位素测年资料岩体和脉岩主要形成于印支期和燕山期, 成矿稍晚于成岩期, 主要为燕山期和喜山期。

综合上述特征, 矿床成因为层控—浅成低温热液构造蚀变型金矿床。

4.4 成矿模式

根据贡北金矿所处的地质构造背景, 矿床形成的地质条件和主要控矿因素等特征, 建立贡北金矿成矿模式。

加里东—海西期初始矿源层形成阶段

该阶段主要接受若尔盖古陆剥蚀物质的供给, 在早寒武世和早泥盆世沉积时, 海底火山喷发物和热水喷流物进入沉积物中, Au、Hg、Sb、Ag、As、Mo 、V 等元素在沉积物中形成初始富集, 形成矿源层。

印支期地槽回返成矿物质浓集阶段

随着印支期地槽的回返, 产生碰撞造山, 形成西倾山隆起带及区域性大断裂, 稍后岩浆岩 (脉) 沿主断裂及其旁侧的次级构造侵入就位, 带来成矿物质和热源, 同时产生区域变质作用, 导致成矿物质从固相转变为液相, 进入流体热液, 在有利部位形成金矿 (化) 层位。此期为金的浓集阶段。

燕山期矿床主成矿阶段

在印支运动基础上, 相继发生高角度逆冲断裂活动, 在区域上形成玛沁—略阳、格尔珂—忠曲、多冬才—唐青括合、且加木—杂尔加卜盖等几条区域性大断裂, 中酸性小岩株侵位于格尔珂—忠曲主断裂和旁侧次级小构造中。该期成矿作用有两种形式:一方面中—中酸性岩浆在沿断裂由深部向地表的迁移中, 产生了侵入—隐爆, 形成隐爆角砾、顶蚀、塌陷等, 构成隐爆空间, 为含矿热液的储存提供了良好环境, 随着岩浆进一步演化, 岩浆后期热液夹带大量含金物质, 在构造有利部位交代充填成矿;另一方面, 岩浆热源使断裂带两侧地热流急剧上升, 并不断加入下渗的大气水和地下水, 产生一个循环式的热对流系统, 不断淬取、淋滤岩石中的矿质元素, 致使热流体转变为含矿热卤水。当含矿热卤水沿断裂破碎带运移时, 随着地球化学环境的改变, 发生卸载, 富集成矿。

喜山期成矿复合叠加及矿床抬升剥蚀阶段

喜山早期受大规模推覆、挤压和火山活动影响, 产生大量的热源, 使金进一步活化迁移, 在原矿体或矿化体重新复合叠加, 形成厚大富矿体, 晚期地壳抬升, 发生强烈剥蚀作用, 绝大部分矿体出露地表, 使矿体氧化, 发生次生富集作用并形成以Au 为主的分散流晕、次生晕异常。

5 成矿预测及找矿靶区

根据贡北矿体整体向西倾伏的特点, 确立矿体进一步向西稳定延伸。同时用瞬变电磁测得贡北矿区剖面, 反映构造沿走向延续性好, 且稳定, 并与已知矿体与构造关系密切。总结矿体产出部位与电性低阻带之间相关分布关系, 矿区西部是找矿理想的靶区。

贡北金矿154线瞬变电磁剖面拟ps断面图, 如图3所示。

在3602m中段 (MSJ-一中段) , 在CM164S、CM162S、CM160S均出现近于等间距排列的小矿体, 矿体厚度不大, 蚀变较强。表明矿体向南近于等间距出现。在矿区南侧地表发现金矿化体。矿区南部是较好的找矿靶区。

在矿区的东面, 即196勘探线的东面, 地表出现大量的蚀变矿化体, 多沿破碎带连续出现。因品位较低, 矿山在前几年生产勘查中忽略, 建议进一步做勘查工作。

在矿区的北部及北东方向, 即与格尔珂金矿带连接的部分, 找矿潜力较大。矿体分布在近东西向次级破碎带和北西向两组断裂交汇部位的可能性很大。

综合上述:矿区的西部及南部找矿前景很好, 根据同类矿山的类比, 预计矿区资源总量达大型以上。

参考文献

[1]陈国忠.西秦岭大水式金矿含金硅质岩地质地球化学特征及成因[J].甘肃科技, 2006 (4) .

[2]陈衍景.西秦岭地区卡林—类卡林型金矿床及其成矿时间、构造背景和模式[M].地质评述, 2004 (3) .

[3]韩春明.甘肃省玛曲大水金矿床地球化学特征[J].地球学报, 2004 (4) .

[4]李真善, 谢建强, 李文军.玛曲县格尔柯金矿床控矿地质条件及其矿床成因探讨[J].甘肃地质学报, 2002 (3) .

成矿规律与成矿预测 篇6

小秦岭东据崤函,西临潼关山脉,气候温和,降水充足,矿物资源丰富。宏观小秦岭全区,中部地层较新、北部及南部较老,组成了一个巨大的向斜构造,其核心部位乃是古生界浅变质岩层系,属于典型的冒地槽海相沉积变质岩,翼部是元古界火山沉积岩,为标准的优地槽海相火山沉积岩系。地壳发展不同阶段,在不同大地构造性质的构造层中,赋存不同类型的矿床,与花岗岩有关的内生金属矿床,在时间上主要形成于地洼阶段,在空间上,成矿作用贯穿三个不同性质的构造层。小秦岭地区与铅锌成矿关系密切的金属矿产包括有金、银、硫铁矿、铜、汞、镉、铊、镓等。

小秦岭地区的金矿矿田的分布位置属于华北地台西南缘豫西断垄,其总体褶皱形态呈一近东西向展布的复背斜。出露地层主要为上太古界太华群,太华群为一套基性火山属于沉积变质岩系,在金矿的矿源层中泥盆系主要是灰岩为主其次是石英片岩、角岩化板岩、泥灰岩、石英岩等;石炭系的灰岩、泥灰岩,这些为小秦岭地区主要含金层位。上列层位成为小秦岭地区沉积在造型以及海相沉积型金矿床形成的雏形。小秦岭地区的矿源体包括安山岩、斜长角闪岩、闪长岩、凝灰岩、似斑状花岗岩以及正长斑岩等。

2 隐伏矿床预测方法

隐伏矿床的工业储量已经远远超过了外漏与地表面的矿床储量,所以世界各国都把探寻矿藏的重点放在寻找隐伏矿以及难以被人认识的矿床上方面。许多矿床不是孤立存在的他们之间具有一定的关联性,这也就需要我们对隐伏矿床预测的方法进行深入研究。

通过研究与成矿有关的各种地质因素或地质体的规模、产状及空间变化规律,分析推测其延深情况,编制具有较高水平的地质预测图,可以有效缩小深部找矿靶区(Prospecting Target)的范围。在一般性的地表勘察活动中,非常容易忽视深部隐伏矿体、隐伏岩体以及隐伏构造等地表性微弱显示,一定要对此多加注意。在部分地区或者在某些深部工程当中,能够提供较多的关于深部地质信息的综合物化探技术资料或者遥测遥感技术资料,在进行地表勘察的时候一定要充分参考这部分资料,对更深部位的地质构造以及成矿作用进行科学合理地预测。

2.1 运用已知成矿规律进行未知的隐伏矿床预测

区域成矿规律是通过区域性成矿作用特征所总结出来的成矿规律,也是从区域面上指导隐伏矿床预测的理论基础。当人们根据任务和需要选定某一区域(成矿带或成矿域)开展某一种或几种矿产的隐伏矿床预测和深部找矿时,首先应对该区业已总结出来的区域成矿规律有较深入、充分的了解,从而才能有针对性地运用这些已知规律,去指导未知隐伏矿床的预测和探寻。特别是找矿勘探工作,通过分析构成成矿系列的不同类型矿床形成和变化的规律、控制因素及其相互的空间关系,从地面或浅部的已知矿床去预测和寻找矿区或外围的深部隐伏矿床,都取得了显著的成效。例如小秦岭地区的金矿,通过长期的找矿勘查和地质科研工作证明,无论是含金石英脉型金矿床,还是破碎带蚀变岩型金矿床,都不是孤立存在的,而是密切相关地结合成一个统一的成矿系列。现有资料证明,小秦岭地区金矿成矿系列包括含金石英脉型金矿床、破碎带蚀变岩型金矿床和细脉浸染花岗型金矿床。不少矿区都同时产有含金石英脉型和破碎带蚀变岩型两类金矿。近年来在矿区深部又发现有“含金黄铁矿细脉浸染型金矿”。近年来所发现的细脉浸染花岗岩型金矿这一新的金矿类型,进一步丰富和完善了小秦岭地区岩体有关的金矿成矿系列。

2.2 围岩蚀变,前锋矿化或远源矿化

由于原岩特征以及成矿热液性质、期次以及强度和作用方式的不同,形成的围岩蚀变类型也比较多。主要的蚀变可分为硅化、碳酸盐化、黄铁绢英岩化、方铅矿化以及黄铁矿化等硫化物矿化。在矿区中最为常见的便是黄铁绢英岩化、黄铁矿化以及硅化等,并且与金矿成矿之间存在着非常密切的关系。

众多的实际经验与相关研究显示,以成矿岩石为中心,成矿作用遵循特定规律向特定方向(由内向外、由中心向四周或者由上而下)扩散迁移。成矿元素与矿化类型受到众多因素的影响,例如矿元素浓度、压力、温度以及PH值等各种物理因素和化学元素。其中,浸染状与细脉状矿化因为在最外的表层,所以肉眼可见。一般情况下它们没有工业价值,但是,如果从成矿系列的角度来看,这些矿化标志能够帮助我们寻找统一系类中的不同于该类型的隐伏矿床。

2.3 重砂异常,断裂构造地球化学异常

在表露矿床中寻矿,重砂异常是一个非常重要的寻矿标志。但是在隐伏矿床的寻找过程当中,如何有效地利用重砂异常还有待总结和研究。根据笔者的经验,利用重砂异常来寻找深部矿床可以通过以下途径:依照矿床组合规律与成矿系列规律,利用前锋矿化以及外围矿化中的稳定矿物组合所形成的重砂分散晕来进行隐伏矿或者伴生隐伏矿的寻找、预测。

作为一个新领域,我国的地质工作人员自始至终就对断裂构造地球化学异常进行倾力研究。在深部找矿方面运用构造地球化学测量的目的是为了强化岩石地球化学异常,捕捉来自地下深部的微弱信息,扩大探测深度,其具有效率高、费用低、异常明显的效果。断裂构造地球化学测量在深部找矿中可以发挥巨大作用。

3 结论

通过结合小秦岭区域地质构造环境分析,小秦岭其核心部位乃是古生界浅变质岩层系,属于典型的冒地槽海相沉积变质岩,已探明的成矿作用强、矿化类型多的地区。而且小秦岭地区还是我国典型的以金矿为主的矿产地,经过地质工作者的努力研究,利用先进的找矿方法在小秦岭一代早打了一大批大中型金矿矿山。比例尺成矿预测为手段,将地、物、化、航卫结合起来,识别和提取成矿信息对未来矿产作出预测评价,异致矿床的发现。多种地质找矿手段的综合应用突破了地质找矿因难形势下的单一找矿手段的技术难点,建立了适合地质实际情况的找矿方法系统。所以,在以后对矿产的勘探过程中,尽量综合应用多种找矿手段,更加迅速,有效和科学的找矿。

参考文献

[1]党玉涛.加强找矿增加资源延长矿山寿命[J].江苏科技出版社, 2000.

成矿规律与成矿预测 篇7

2003-2004年黑龙江有色金属地质勘查706队在1:5万水系沉积物测量中发现该区异常。2007年在该区进行预查工作, 通过土壤测量圈出组合异常1 5个, 对其中4处土壤异常进行了槽探揭露, 发现一条银矿体、5条铅锌矿化体。本次工作采用物探激电测深、槽探、钻探等手段, 通过仔细研究该区的地质特征和控矿因素, 总结矿区找矿标志和成矿规律, 建立成矿模式, 为该区下一步工作提供指导。

1 矿区的地质特征

区内地层以中生界上侏罗统白音高老组 (J3by) 和新生界第四系全新统 (Q4) 为主, 局部出露少量早石炭世二长花岗岩 (C1ηγ) 和次火山岩 (流纹斑岩、正长斑岩、闪长玢岩等) 。白音高老组 (J3by) 以流纹岩、安山岩及流纹质碎屑熔岩、英安质碎屑熔岩、凝灰岩、火山角砾岩为主的火山岩和火山碎屑岩。新生界第四系全新统 (Q4) 主要为河床及漫滩堆积物, 工作区北及西部分布面积较大。

区内主要发育NE向和NW向两组断裂构造, NE向断裂构造受区域构造控制, 规模较大, 贯穿整个工作区;NW向断裂构造规模较小, 是区内的有利控矿构造。

2 控矿因素

2.1 岩性对成矿控制

矿 (化) 体主要赋存于侏罗统白音高老组 (J3by) 流纹质角砾凝灰岩和早石炭世二长花岗岩 (C1ηγ) , 其中Pb、Zn、Ag矿 (化) 体多赋存于流纹质角砾凝灰岩之中, 而Mo矿 (化) 体多与花岗岩有关。钻孔深部验证表明:深部岩性主要为花岗岩, 花岗岩内裂隙发育, 多为硅质所胶结, 沿裂隙面见辉钼矿、闪锌矿、黄铜矿。

2.2 构造对成矿控制

矿区内主要发育NE向和NW向两组断裂构造, NE向断裂构造规模较大, NW向断裂构造规模较小, 形成时间较晚, 切割NE向断裂构造。通过对地表21条矿 (化) 体的产状统计分析发现, 矿 (化) 体走向都为NW向, 很显然受NW断裂构造控制。对矿 (化) 体和断裂构造进行系统分析表明:矿 (化) 体多分布在NW向断裂的附近, NW向断裂构造规模越大, 对成矿影响也越明显, 形成矿 (化) 体规模也越大。矿区中发现一条矿化蚀变带, 控制长1100m、宽200m, 走向130°-140°, 就分布在Ft5 (如图2) 的NE侧, 整个矿化蚀变带内圈出15条矿 (化) 体, 其中2条工业矿体, 6条低品位矿体。因此研究本区构造对成矿的控制, 应该以NW向断裂为基础, 再研究单个断裂构造的富矿地段, 从而有利于全面了解矿区的矿体分布情况和矿区规模。

3 成矿规律

该区地处内蒙~兴安地槽褶皱系, 大兴安岭火山岩带北东段, 区域上广泛而强烈的中生代火山-岩浆侵入为矿区矿体、矿化体的形成创造了良好的条件。通过类比其他矿区成矿规律, 借鉴前人的研究成果, 结合区域地质、矿区地质、矿区的地球化学和地球物理特征, 归纳十三支线成矿模式, 具有以下几个特点:

(1) 含矿岩层主要为侏罗统白音高老组 (J3by) 和早石炭世二长花岗岩 (C1ηγ) , 岩石裂隙发育, 利于含矿流体流通, 为矿体的富集提供良好的环境。

(2) 矿区的矿化特征:主要的金属矿物为辉钼矿、黄铜矿, 半生金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁铁矿等;蚀变有硅化、高岭土化、石英绢云母化、绿泥石化、萤石化、伊利石化等;矿石构造主要为脉状-细脉状-细脉浸染状-浸染状, 矿石细脉多为含有硫化物的石英细脉。

(3) 成矿流体主要为地下深部富硫硅质流体, 通过交代、充填、分异、富集等作用, 在岩石裂隙形成富含金属硫化物的石英细脉。此外大气降水也参与了成矿作用, 并且越到成矿晚期, 大气降水所占比例也越大。

(4) 矿区NW向和NE向断裂裂隙是主要运矿和赋矿构造。

4 成矿预测

根据该区成矿规律和找矿模式, 研究以前该区工作研究成果, 在矿区内4个找矿靶区。

Ht-1异常区为银铅多金属找矿靶区:靶区位于矿区西北部, 区内见一条Ag Pb矿化体, 控制长度200m, 平均厚度4.5m, 平均品位Ag39.633g/t、Pb0.257%, 最高Ag152.473g/t、Pb0.465%。该区具有良好的银、铅矿化, 有希望在Ag、Pb多金属找矿方面取得突破。

Ht-8异常区为铅找矿靶区:区内见3条Pb矿化体, 都为单槽控制。Pb矿化体厚度3-4m, 最高0.244%。该区铅矿化良好, 矿化连续, 找铅矿的前景较大。

Ht-10异常区为钼铜多金属找矿靶区:靶区位于矿区中南部, 区内发现一条矿化蚀变带, 控制长1100m、宽200m, 走向130°。矿化带内圈出15条矿 (化) 体, 其中Mo最高0.132%、Cu最高0.703%、Ag最高41、203g/t、Pb最高0.394%、Zn最高0.890%。矿 (化) 体产于流纹质角砾凝灰岩和花岗岩中, 强硅化, 裂隙发育, 裂隙中多充填金属硫化物细脉。区内物探、化探套合好, 具有良好找矿前景, 建议加强对该靶区的找矿工作。

Ht-15异常区为铅锌多金属找矿靶区:靶区位于矿区东南部, 区内见两条矿化体。Pb低品位矿体, 单槽控制, 厚度1米, 品位Pb0.68%, 受构造破碎带控制, 破碎带产于英安岩与流纹质火山碎屑熔岩接触带;Pb Zn矿化体, 控制长度400米, 平均厚度2米, 最高品位Pb0.11%, 受构造破碎带控制, 破碎带产于英安岩与流纹质火山碎屑熔岩接触带之中。

摘要:为加强黑龙江省大兴安岭呼中区十三支线铜钼多金属矿找矿工作, 加快找矿进程, 采用路线地质调查、地质填图、地球物理、地球化学、槽探、钻探等方法, 对矿区地质特征和控矿因素的研究, 总结黑龙江省大兴安岭呼中区十三支线铜钼多金属矿成矿规律和找矿标志, 建立找矿模式, 为下一步工作提供指导。根据该区成矿规律和找矿模式, 研究以前该区工作研究成果, 在矿区内4个找矿靶区。

关键词:黑龙江省,大兴安岭,成矿规律,成矿预测

参考文献

[1]曲关生, 黑龙江省地质矿产局.黑龙江省岩石地层[M].中国地质大学出版社, 1997.

丹东五龙金成矿规律与矿找矿方向 篇8

五龙金矿床大地构造位置处于华北地台辽东台背斜营口--宽甸古隆起的南部,鸭绿江深大断裂带西侧。该区区域范围内出露地层主要为前震旦系辽河群变质岩系;岩浆岩分布广泛,其时代主要有吕梁期、印支期及燕山期等;断裂及褶皱构造发育,为区内金成矿作用提供了有利的地质条件。

2 矿床地质特征

五龙金矿床产于燕山晚期三股流花岗闪长岩体边缘,位于岩体西北缘,该矿床属典型的含金石英脉矿化类型,产于大面积分布的黑云母花岗片麻岩体中,含金石英脉的空间产出与分布明显受断裂构造控制,依产状主要分为近SN及NW向两组,其中,近SN向含金石英脉走向为10°±,倾向W,倾角较陡,为75°~85°;NW向含金石英脉走向一般为320°±,倾向SW,倾角变化较大,为40°~85°。含金石英脉规模大小不一,长度一般为几十米至千余米,宽0.1~30m,延长与延深之比一般为1:1~1:1.5。两组矿脉矿物组合基本一致,金属矿物均主要以黄铁矿为主,次要矿物有磁黄铁矿、辉铋矿、自然铋、自然金、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、斑铜矿、毒砂和白钨矿等;脉石矿物以石英为主,次为绢云母、绿泥石、方解石及萤石等,表明其为同期热液成矿作用的产物。在含金石英脉内工业矿体不连续产出,其形态一般呈脉状或透镜状;含金石英脉是构成工业矿体的主体,也包括少量的蚀变构造岩。

3 矿床成矿规律

3.1 金在石英脉中的赋存状态及富集规律

金的赋存状态主要以两种状态、两种方式赋存在石英中。即:裂隙充填式的自然金和与硫化物相伴生的微粒自然金。

(1)裂隙充填式的自然金:主要赋存在硫化物集合体之间或其边部的裂隙中。曾在二坑二号脉中发现大片薄叶状自然金。面积达150cm2。

(2)与硫化物相伴生的微粒自然金:其赋存状态呈细小圆粒状或不规则状。粒径0.5~0.007mm之间,常见的粒径多为0.02mm。

3.2 金的分布及其含量变化特征

金的分布与石英脉中的硫化物的多少有密切的关系。特别是与细粒浸染状或粉末状黄铁矿、辉铋矿更为密切。金、铋含量比为1:30。根据金品位统计结果,各级品位在矿石中的频率是不同的。统计曲线为正不对称。品位数值在1×10-6~3×10-6之间,随品位增高,曲线逐渐下降。金品位曲线在水平方向上呈跳跃式变化,在垂直方向上呈波状摆动的变化。一般金品位在10×10-6以下,最高金品位可达286×10-6。其含矿系数为0.34%~0.63%,品位变化系数为100%~133%之间。可见矿化是不连续的,金组分分布是很不均匀的。

3.3 金矿化富集因素

(1)金属硫化物富集处,特别是辉铋矿含量高的部位矿化富集。

(2)两组矿脉交汇处金矿化富集。

(3)每期矿化的中心部位金矿化富集。

(4)多期矿化的迭加处金矿富集。

(5)矿脉内部纵横裂隙发育处金矿富集。

(6)矿脉中细粒闪长岩残留体多,而且小的部位金矿富集。

(7)在同一矿脉中,一般上盘富于下盘,下盘富于中间。

(8)矿脉走向或倾向扭曲处金矿化富集。

(9)矿体地表氧化金矿化富集。

4 找矿方向

根据五龙金矿矿床地质特征和成矿规律,经综合分析认为:深部矿体规模有变大、变富的趋势,因此应加强第二找矿空间的工作,外围靠近三股流岩株的里滚岭区—1000米发现EH4异常,异常值高,范围大,找金潜力较大。矿区内部依据成矿规律应从以下几个方面开展工作:

(1)在平面上,北西向断裂与花岗斑岩脉交汇处南北两侧80米左右范围内,是找北西向矿体的有利部位,在相交汇处可能形成一个膨大的富矿囊,在近南北向断裂构造中着重探花岗斑岩脉两侧地段,并根据矿体的排列规律寻找平行脉和盲矿体,同时根据近南北组含矿构造在走向的左弯地段矿体富集的构造控制特征,注重寻找富矿地段。

(2)在横剖面上,北西向断裂构造的倾角由陡变缓的处,是北西向矿体成矿的有利部位,近南北向断裂构造所赋存矿体存在明显的雁列规律,应注意运用雁列规律探近南北向构造内矿体,应特别注意雁列方向和雁列角。

(3)在纵投影面卜,两个方向矿俸依导矿构造和控矿构造的倾向而产生侧伏,按照这一规律,由上部中段探下中段的矿体,尤其是近南北向矿体是尖灭侧伏再现,要注重侧伏方向和侧伏角的规律,以免漏掉矿体。

(4)在同一成矿带(I、Ⅱ、Ⅲ成矿带)内,北两向矿体与近南北向矿体具有负消长关系。因此,当一个方向矿体尖火或矿化减弱时,邻近的另一个方向的断裂构造易干成矿,在探矿时应注意转变方向。

(5)对五龙金矿床上郎中段有一定矿化信息矿体不成规模的地段,在深部探矿一定要引起重视,因为往往一些小的指示特征,预示深部盲矿体的存在。

(6)对五龙金矿Ⅲ成矿带内北部足探矿空白区,建议沿北西向断裂构造带向鸡心沟断裂方向探矿。依据北北东向花岗斑岩控矿观点,东部Ⅲ号花岗斑岩带(100号断裂附近)也应该作为下一步探矿的重点地段。

参考文献

[1]姚凤良,孙丰月.矿床学教程[M].北京:地质出版社2006:215-244

[2]王明志,纪兆家,梁群峰,等.辽宁五龙金矿控矿构造分析及找矿方向[J].华南地质与矿产,2011,27(3):191-196.

[3]赵鹏大,迟顺都,李志德,曹新志.矿产勘查理论与方法[M].武汉:中国地质大学出版社2006:61-157

[4]叶松青,郭守义.矿产勘查学[M].北京:地质出版社2011:78-155

区域矿产分布及成矿规律研究 篇9

【关键词】区域矿产分布;成矿规律;矿体形成条件

一、前言

了解不同矿体的成矿规律是掌握不同矿体正确利用方法的前提条件,因此在对矿体进行开采之前,一定要把其成矿的规律给弄清楚,避免在矿体开采过程中对矿体造成损害。本文通过对铁矿、钨矿、金矿等不同矿体的研究,阐述出其相关的成矿规律。

二、成矿规律研究的定义

所谓的成矿规律是指在矿床形成的过程中所涉及的时间、物质以及其分布空间的相关特性的总体研究。在传统观念上的成矿规律的研究的主要内容为矿体在空间分布上的特点以及相关矿体在不同区域的成礦条件的研究。在进行成矿规律研究的过程中,要充分的利用先进技术,从而提高相关研究的效率。

三、对不同矿体的成矿规律的研究

1、铁矿

铁矿所处的地理位置多为于两个地质板块交接的地方,由于地质长期受到地质活动的影响,在地层当中就会存有许多的沉积岩,譬如由于一定的地质反应而形成的碳酸盐或者是在长久的地质变化中沉积形成的碎屑岩等。在不同的岩层中,所蕴含的铁、铜等金属元素的含量也有所不同,因此在进行铁矿产的分布往往受地质条件的影响。在铁矿的建立过程中要对成矿物质的来源有着明确的认识,在我国不同地区的铁矿的成矿物质也有一定差异。就我国北方某铁矿为例,它的成矿物质主要来自在一定条件下发生变质的层火山岩、火山质沉积岩等。通过对其磁铁石英岩和含矿围岩的比较,可以发现它们的磁铁矿晶胞系数以及密度基本相同,在围岩中所含的固液体成分的含量以及Ni、Cu、Co等微量元素的含量都比磁铁石英岩要多。由于此矿是因为沉积岩的变质而形成的,通过对这种类型铁矿特点的分析,可以得知它的主要成矿物质就是源自在海底火山喷发过程中所形成的相关岩石,由于在海底火山喷发过程中岩浆的分布可能存有一定的不均匀性,因此在不同地段铁矿的成矿物质可能存有一定的差异。

2、钒钛磁铁矿

钒钛磁铁矿一般产生于相关岩浆的晚期阶段,它的工业价值在目前的市场行情下还是很高的。钒钛磁铁矿的成矿规律和铁矿的成矿规律有一定的相似性,它们的成矿原因都和火山爆发时所产生的基性岩浆有一定的关系。钒钛磁铁矿在一般情况下直接从基性岩中产生。在我国钒钛磁铁矿的分布区域多为地质的断裂构造带附近,其形成的时代都比较久远,就譬如位于北京地区的上庄钒钛磁铁矿所受控制的断裂构造带就是以赤城到古北口区域为主要构成的断裂带。钒钛磁铁矿中所蕴含的矿石的数量,以及矿体形成的规模和相关结晶的分异程度以及辉长岩的面积有着密切的关系。

3、钨矿

钨矿是我国主要矿产之一,我国钨矿的含量在世界上排列第一,因此研究钨矿的成矿规律以及其分布特点是十分必要的。就目前我国已经勘测出来的钨矿点来说,其主要分布于区内出露的岩体与赋矿层位的接触带外侧,通过对矿床所在区域的地质条件进行分析与研究发现在钨矿形成地中相关岩浆岩中的成矿元素远远大于地壳中成矿元素的含量,这对钨矿的形成创造了一定的条件。在钨矿形成的相关岩层中,一般状况下钨元素的富集程度很高,富集的数量是一般岩层的几倍,更有个别优质的钨矿岩层,其钨元素的富集数量达到了数十倍。通过对钨矿的分析可以发现,钨矿形成和岩体的情况有着极为密切的联系,钨矿的形成时间和岩层的形成时间基本能够实现同步。

不同地区的钨矿的成矿模式存有一定差异,一般情况下,地质条件以及岩体条件的不同都会对钨矿的成矿模式产生一定的影响。因此要想准确的把握其成矿模式就必须对相关区域的地质情况进行深入的了解,尤其是对岩体岩层的发展的了解。以我国某钨矿为例,由于所分析的钨矿的成矿来源主要是岩体和围岩的接触部分,在成矿过程中所受到的制约因素比较多,譬如受花岗岩体状况的影响、早古生代碳酸盐岩地的影响等。它所产生的时期大约是燕山中晚期,和所处岩层的形成时间基本一致。通过对其空间分布的研究可以发现控制钨矿空间分布的主要因素就是基底构造。

4、金矿

就目前已经发现的金矿的状况来看,绝大多数的金矿所形成的时间大概是早、中侏罗纪时期,在这个时期中酸性岩浆通过侵入作用而形成一定的热液活动,从而促进了金矿的形成。金矿在空间的分布上有一定规律,由于其成因的特殊性,所以金矿大多分布在中花岗岩中被酸性岩浆浸入的地方。金矿的成矿规律和相关岩浆的演化过程有着密切关联。在金矿中数量最多的金属矿物就是黄铁矿,有些金矿中也会存有少量的闪锌矿、黄铜矿等。黄铁矿的形成过程就是金的形成过程,在黄铁矿形成的初期,其颗粒一般比较大,金的含量也相对的较低,在黄铁矿形成的后期,它的颗粒较前期明显变细,并且以块状的形态存在,是金产生的主要载体。其它金属矿的含量一般都和金的含量成正比,虽然在含金纯度上有一定的差异,但是大体上还是有相似之处的。他形—半自形粒状结构以及破碎结构是构成矿石结构的基本内容,不同的矿石在不同区段的构造也有一定的差异,最常见的就是浸染状构造、团块状构造、角砾状构造等。金矿的形成过程和黄铁矿围岩的状况有着极为密切的关系,在金矿围岩周围黄铁矿围岩多呈浸染状分布其周围。

四、结束语

通过上文的论述,我们可以发现虽然不同矿体的成矿规律在细节上有所差异,但是其基本的主体上还是有着一定的相通性。譬如各类矿体的形成大都与岩层有关系,矿体的年限也和相关岩层的形成年限基本呈正相关的趋势等。因此在进行成矿规律的研究中,要善于把不同矿体进行比较和分析,从而加强对成矿规律的理解。

参考文献

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成矿规律与成矿预测 篇10

近年来, 科学技术的发展带动了我国贵金属找矿工作的进步, 在此情况下, 找矿的准确性不断提升, 相关机制也随着时代的发展不断更新与完善。但在贵金属找矿过程中, 难免会出现一些无法预测的问题, 因此, 必须要充分的了解贵金属成矿与找矿有关内容, 并且还要对专业的找矿技术进行有效的结合, 以促进我国贵金属矿业的良好发展。

2 中国现阶段贵金属的勘查现状

2.1 金矿近年来的勘查现状

现阶段, 相比于世界其他各国, 我国在金矿行业的勘察技术、开采实力方面拥有绝对的优势。对于矿床的开采的方式, 大体可分为空场采矿法、充填采矿法 (图1为干式充填采矿法示意图) 、崩落采矿法, 同时, 我国金矿资源十分丰富、类型更多、覆盖面积更广、资金投入量大等优势。按照类型划分, 可将金矿具体分为沉积作用中形成的金矿、火山岩型中形成的金矿、侵入岩中形成的金矿等。目前, 在我国火山爆发地带、破碎地带、长江中下游地带等地区, 均能够发现金矿的存在。

此外, 在地势较为复杂的地带, 在金矿开采过程中, 还可以发现金矿与其他矿种集中分布于一处, 这表示一个地区往往会出现多个类型的矿床集中分布的情况。根据有关地质勘探结果发现, 我国金矿数量可达千个, 但其中小矿多、大矿少。矿石品位一般属中上, 中小型矿床品味变化大, 品味较高;而大型金矿品味不高, 但均较为稳定。我国单一成分金矿较少, 而伴生金较多。有关数据表明, 伴生金年平均产量占据中国黄金总产量的1/4, 由此可以发现, 伴生金资源在我国金矿资源中的重要地位。

2.2 银矿, 铂族元素近年来的勘查现状

就我国目前情况来看, 银矿的分布大多不均匀, 资源含量较为丰富, 所以通常很难勘察到独立的矿床的出现。近年来, 在我国的广东、四川等地带已经发现了具有一定规模的银矿床, 这表示银矿的开采潜力正在不断被挖掘。

当前, 我国在铂族元素的投入工作力度不大, 可即便是这样, 四川地勘单位依旧发掘出了三大湾、硫磺厂等新型矿床。我国开始在西北部、华北地带北缘寻找铜镍硫化物矿床、含铂铬铁矿矿床、砂铂矿床, 以期今后能在相关方面取得更大的突破。

3 中国贵金属矿床的基本成矿规律

3.1 金矿床的主要成矿时代和集矿区

金矿床一般形成于各个时代, 其中, 中生代与新生代金矿床是最为重要的。我国当前规模较大的一些金矿床主要形成于中生代与新生代, 例如福建的紫金山。近年来我国开采和发现的金矿床也大多为中新生代, 例如贵州的水银洞。

基于我国金矿床近年来的应用情况可发现, 新生代金矿是找矿作业的重点。就目前情况来看, 金矿床在全国各地都有不同程度的分布, 并且在不同的矿集区中, 均富集了不同类型的金矿床。例如:砂金矿集区主要集中分布在黑龙江流域和长江水系的汉江和嘉陵江流域。此外, 我国当前单一类型金矿的矿集区比较稀缺, 同一类型的金矿也有可能分布在不同的矿集区, 而在同一矿集区也有可能出现类型比较丰富的金矿。

3.2 银矿床的主要成矿时代和集矿区

中国银矿床的成矿时间与世界上银矿床主要成矿时间基本一致。我国银矿床大多为中、新生代矿床, 基本占据银矿床总数的68%左右。此外, 银矿床的矿集区与其他类型金属矿床集区的分布之间存在较为密切的关系。其中, 火山岩控矿区的银矿分布范围作为广泛。

3.3 铂金属矿床的主要成矿时代和集矿区

对于我国铂金属矿床的形成, 主要是从前寒武纪到新生代的各个时代。其中, 对于由前寒武纪时代形成的铂金属矿床, 其主要分布在我国的华北地台边缘, 而对于新生代的铂族金属矿床, 其不仅在华北地台边缘、天山等地已经形成了一些砂铂矿, 在三江的斑岩铜矿中也具有铂金属的伴生矿。

此外, 基于当前贵金属研究情况来看, 中国铂族金属矿床资源在各个时空分布都具有规律性, 到目前为止, 大约已经形成了8个重要的成矿远景区, 例如华北地台及其北缘前寒武纪年成矿远景区、长江中下游中生代成矿远景区等。

4 中国贵金属矿床找矿方向

4.1 金矿的主要找矿方向

对于中国金矿的主要找矿方向, 通常体现在以下五个方面: (1) 对老矿区进行进一步发掘, 查明老矿区周围是否还存在伴生矿。 (2) 对新矿区深入发掘, 通过勘查示范对新矿区进行深入研究。 (3) 采取科学选取冶技术、综合利用技术, 将表外矿床变成可供使用和开采的矿床。当前, 中国的卡林型金矿已经成为金矿主要的找矿方向。 (4) 通过对矿区带的研究, 促进选区工作的快速发展, 形成新的远景区。 (5) 通过对成矿系列、成矿规律的分析, 寻找金矿新的生长点。其中, 成矿系列主要是指在一定的历史时期和一定的地质构造单元, 与一定的地质成矿作用有关的具有内在联系的矿床组合。

除此之外, 依据金矿成矿时代与主导成矿作用性质、类型之间存在的差异, 可将中国主要类型的岩金矿床细分为39个成矿系列。通过有关研究成果发现, 到目前为止, 中国拥有的独立金矿床成矿系列较为稀少, 这也从另一个方面说明了中国金矿床与其他矿种有着非常密切的共生或伴生关系。这一成矿系列特征对金矿床找矿工作起到非常重要的作用。

4.2 银矿主要找矿方向

通过中国银矿床的基本成矿规律分析可知, 银矿的分布较为广泛, 成矿时代也有许多。银矿成矿背景可能是造山带也可能是盆地, 但受地质构造破碎带控制的现象比较明显, 容矿围岩不仅有变质岩, 还有岩浆岩和沉积岩。

此外, 依据中国当前银矿床开采情况可以发现, 加强对锰矿区含银性的研究具有至关重要的作用, 特别是对中国东部中新生代盆地区断裂带与锰、银化探异常吻合地区, 要高度重视岩体的剥蚀程度, 只有这样, 才能为银矿床主要找矿方向的确定奠定坚实的基础。

4.3 铂族金属矿床找矿方向

通过对中国铂族元素矿床的主要矿集区的成矿地质环境、成矿条件进行详细的分析于研究, 可以基本确定不同类型的铂族元素矿床的找矿方向。例如:华北地台边缘属于多种类型铂族元素矿床矿集区, 此矿集区种, 钒钦磁铁矿型是较为常见的一种类型。

此外, 中国铂族元素矿床类型多样化, 分布范围较为广泛。当前地质探查结果显示, 中国西南部地区的成矿条件最好, 已知矿产资源最多, 所以必须加大对该地区开采资金的投入, 加深找矿方向的研究工作, 保证矿产资源开采工作顺利进行。

5 促进我国贵金属矿床找矿发展的建议

5.1 建立健全贵金属找矿市场的市场秩序

近年来, 随着我国科学技术与经济的快速发展, 贵金属找矿行业也在不断发展, 地质找矿企业不断增多。我国是一个矿产资源丰富的国家, 贵金属找矿行业具有较大的盈利空间, 能够获得较多的效益, 这使得越来越多的人从事地质找矿行业。

但就目前情况来看, 我国贵金属矿产分布不均匀, 不同地域的贵金属找矿行业的发展也大多不平衡, 其中的部分区域的贵金属找矿市场发展较为迅速, 导致全国找矿市场秩序不全面, 常发生恶性竞争的现象, 给贵金属找矿行业的发展带来了许多不良的影响。

基于此, 必须要不断健全我国贵金属找矿市场秩序, 以确保贵金属找矿市场的资金与资源能够获得最优的配置与利用, 最大限度的降低市场中恶性竞争出现的频率, 为贵金属找矿市场的顺利运行提供必要的保护, 促进我国整体经济的持续发展。

5.2 优化贵金属找矿机制中承包体制的发展

(1) 找矿企业不仅要不断完善承包招标的制度建设, 还要严格依据国家规定的相关文件与法律执行有关制度与措施, 严禁“暗箱操作”。 (2) 找矿行业上级矿产部门还需依据企业实际运行情况, 不断增强对下属企业承包项目的监督与管理, 尽可能落实承包项目招标竞标的公平公正, 确保承包过程的透明化, 严禁“内定”现象的存在。 (3) 采取相应的措施, 严格规范贵金属矿产找矿收费制度。一般情况下, 地质找矿工程设备与物资采购规模巨大, 资金的需求也是巨大的。通过承包过程, 可以对承包企业是否具备此种资金实力进行全面的了解, 进而有能力去购买质量合理的找矿物资与设备设施, 确保贵金属找矿技术与财力。 (4) 在承包竞标期间, 需要对收贿受贿现象进行严格的监督, 一旦发现, 必须进行严厉的惩罚与处理。此外, 要想真正优化承包竞标制度, 就必须要从根源抓起, 以确保贵金属找矿机制的合理有效。

6 结语

综上所述, 中国的贵金属资源蕴藏较为丰富, 在此情况下, 要想全面的发挥出贵金属在社会发展中的重要作用, 必须加大对其资金的投入, 为贵金属矿床的基本成矿规律与找矿方向研究工作的顺利进行提供保障, 促进我国贵金属找矿行业的良好发展。

摘要:矿产是一种不可再生能源, 在我国经济发展中具有重要作用, 其中贵金属具有较好的投资与收藏价值, 其矿床开采的难度也相对较高一些。基于此, 本文首先分析了中国现阶段贵金属的勘查现状, 其次对中国贵金属矿床的基本成矿规律与找矿方向进行了详细的研究, 最后提出了一些促进我国贵金属矿床找矿发展的建议, 以确保中国贵金属矿床的完全开采, 显示出贵金属的真正价值。

关键词:贵金属,矿床,成矿规律,找矿方向

参考文献

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