煤成矿带

煤成矿带（精选3篇）

煤成矿带 篇1

小兴安岭-张广才岭成矿带北段是黑龙江重要的内生有色贵金属矿产资源分布区。翠红山大型铁多金属矿床、东安大型岩金矿床、霍吉河大型钼矿床及鹿鸣大型钼矿床等均产于此带。有利的构造-成矿演化系统, 举世瞩目的重大找矿突破, 巨大的资源潜力等表明, 将北段作为重点勘查工作区, 将会取得新的重大找矿成果。

本次研究的小兴安岭-张广才岭成矿带北段的范围是:南为松花江断裂, 北为黑龙江断裂, 西为孙吴地堑~塔溪-林口断裂~逊克-铁力-尚志断裂, 东为牡丹江断裂, 面积约8万平方千米。地貌上与小兴安岭山脉南段相对应, 是著名的内生金属矿产集中区。

研究区大地构造位于小兴安岭-张广才岭弧盆系的北部, 由东风山-尔站地块与伊春-延寿岩浆弧两个三级构造单元组成。东风山-尔站地块可进一步划分出东风山与尔站两个早元古代微地块与张广才岭晚元古代陆缘裂谷带。伊春-延寿岩浆弧主要由翠峦、小金沟、亚布力三个奥陶系火山弧构成近三个近南北向略向东突出的弧状体, 泥盆纪裂陷海盆位于弧盆系南部的黑龙宫附近。规模较大的中加里东期花岗岩带、与印支期花岗岩带均呈南北向的带状叠于上述构造带之上。

通过对本区的地层、构造、侵入岩及矿源场特征的研究, 结合典型矿床, 圈定了东安-平顶山金成矿亚带、伊春铁铅锌钼钨锡铜银成矿亚带、东风山铁金钴铅锌钨锡成矿亚带、凤山铅锌钼钨锡铜成矿亚带, 并根据以上成果, 初步划分出3个有色、贵金属成矿系统, 5个成矿亚系统 (图1) , 即Pt1BIF沉积建造铁金 (钴) 成矿系统、与加里东中期花岗岩类有关的铅锌钨钼铜成矿系统、小兴安岭T3-K1盆岭构造金铜铅锌成矿系统, 其中与加里东中期花岗岩类有关的铅锌钨钼铜成矿系统包括与第一侵入次混染花岗岩、花岗斑岩有关的构造成矿作用的第一成矿亚系统及与第二侵入次二长花岗岩、钾长花岗岩有关的构造成矿作用的第二成矿亚系统, 小兴安岭T3-K1盆岭构造金铜铅锌成矿系统包括与印支晚期二长花岗岩、钾长花岗岩有关的钼锡铅锌成矿亚系统、与燕山中期火山-潜火山活动有关的浅成中低温热液-斑岩型金成矿亚系统及与燕山中期中基性侵入杂岩、花岗闪长岩、花岗斑岩有关的热液-矽卡岩型金铁锌成矿亚系统等。

参考文献

[1]汤中立, 白云来, 徐章华.华北古陆西南缘[M].北京:地质出版社, 2002.

[2]K·C康迪著, 杜宪平等译.板块构造与地壳演化[J].武汉地质学院地史教研室, 1984.

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[4]翟裕生, 彭润民, 向运川.区域成矿研究法[M].北京:中国大地出版社, 2004.

煤成矿带 篇2

1 区域地质及矿化蚀变特征

区内地层从古生界到中新生界都有出露,其中分布较广且与铀矿化关系密切的地层和岩性主要是下奥陶统下岩组O12火山岩夹板岩、千枚岩,上奥陶统O3火山岩、下志留统中岩组S12变砂岩、以及上泥盆统砂砾岩。

区内岩浆活动频繁,尤以加里东期岩浆侵入和喷出活动最为强烈。岩浆岩在空间分布上严格受冷龙岭复向斜南缘断裂带和北缘断裂带控制。区域构造以褶皱和断裂为主。加里东期褶皱呈紧密线状,其后各期均为开阔平缓状。断裂构造以北西向为主,冷龙岭复向斜南缘断裂带和北缘断裂带是区内最主要的断裂构造带,它们组成了本区基本的构造格局。

区内主要发育热液脉状矿床(点),主要分布在冷龙岭主脊北坡冷龙岭复向斜南、北缘断裂带及其所夹持的“入”字型地块内。矿体呈似层状、脉状、透镜状产于次级断裂裂隙内或地层不整合面附近矿石具胶状、粒状结构,脉状、网脉状、浸染状、角砾状、团块状构造。矿石矿物成分简单,除铀矿物外,有少量的黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿等金属硫化物及赤铁矿、镜铁矿等铁的氧化物。脉石矿物有钠长石、绿泥石和碳酸盐等。铀主要以独立铀矿物沥青铀矿和晶质铀矿或分散吸附状态存在。铀矿区岩石蚀变强烈,蚀变类型主要有钠长石化、赤铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、以及硅化等。

2 钠交代与铀矿化的时空分布关系

根据矿物共生组合特征和矿脉穿插关系并结合镜下鉴定,本区铀矿化热液成矿作用可以划分为三期五阶段,即矿前期钠长石阶段、成矿期红化阶段和铁绿泥石-沥青铀矿阶段、矿后期镜铁矿-白云石阶段以及表生氧化阶段。钠交代主要发生在矿前期,成矿期较弱。据同位素测年资料,621矿床钠长石形成年龄为405Ma、400Ma和360Ma,相当于志留纪末到晚泥盆世;本区钠长石化蚀变主要发育在泥盆纪及其以前各时代地层中,据此推测区内钠交代作用的发生年代应不迟于泥盆纪末期。621矿床沥青铀矿有三组年龄数据,分别是344Ma、252～256Ma和90～91Ma,即从海西早期延续到燕山晚期。

钠交代是本区分布最广的一种热液蚀变作用,蚀变的最终产物是钠交代岩。钠交代岩体长从十几米至上百米,宽从数厘米至数十米,其长轴总体呈北西向与区域构造方向一致钠交代岩体受断裂构造控制明显,其产状与断裂构造基本一致。钠交代岩体的边界与围岩呈渐变过渡关系,从内向外,由钠交代岩、钠交代砂砾岩过渡到正常砂砾岩。本区钠交代岩主要分布在奥陶系、下志留统及上泥盆统中,这些地层同时也是本区最主要的含矿层位。钠长石化及其他蚀变强烈发育地段常常是铀矿体赋存的部位。铀矿化几乎都产于钠交代岩内,钠交代岩本身往往就是矿石。钠交代岩的分布范围比铀矿化的分布范围大几倍甚至数十倍,因此钠交代岩是本区最重要的找矿标志之一。

3 钠交代岩的岩石学和化学成分特征

3.1 岩石学特征

在许多矿区的钠交代岩中可见到粒状、糖粒状或短柱状的钠长石嵌晶呈不连续脉状、团块状交代志留-泥盆系砾岩、砂岩以及闪长玢岩和安山岩等。钠长石可交代长石和石英,或充填于裂隙形成钠长石细脉。钠长石交代砾岩时主要交代胶结物而砾石不易被交代。钠长石交代钾长石或斜长石时形成棋盘格子状构造;钠长石沿斜长石的解理、双晶或边缘交代时可形成净边结构。钠交代可使岩石褪色,灰绿色变为灰白色、黄褐色,紫红色变为黄褐色;原岩的砂状结构被交代残余结构、微晶镶嵌结构、球粒状结构所代替。交代强烈时,岩石中的暗色矿物几乎全部消失,原岩的结构构造被破坏,结果是形成了纯净的钠长石岩。

矿床内钠交代岩破碎非常强烈,含矿钠交代岩更是如此。岩石有效孔隙度测试分析表明,从未经钠长石化砂岩-钠长石化砂岩-矿化钠长石化砂岩,其孔隙度明显增大,见表1。

资料来源:核工业部西北地勘局652大队,1985.青海省冷龙岭地区铀成矿规律探讨(内部资料)。

钠交代使岩石孔隙度增大的原因来自两个方面:一方面,钠交代过程中离子半径较大的钾离子被离子半径较小的钠离子置换,使得长石晶胞体积缩小;另一方面,钠交代过程中,原岩中部分SiO2转化为SiO44-,或与碱金属结合形成可溶性硅酸盐带出,结果产生大量微细空隙,导致钠交代岩石孔隙度增大。其化学作用过程为:

3.2 化学成分特征

矿床内钠交代岩与围岩相比,其化学成分也相应发生了一系列的变化,见表2～4。

资料来源:核工业部西北地勘局652大队,1985.青海省冷龙岭地区铀成矿规律探讨(内部资料)。

资料来源:核工业部西北地勘局652大队,1985.青海省冷龙岭地区铀成矿规律探讨(内部资料)。

资料来源:核工业部西北地勘局652大队,1985.青海省冷龙岭地区铀成矿规律探讨(内部资料)。

从表中可以看出,Na2O含量显著增高,一般为4.5%～7%,最高达9.5%以上。202地区Na2O的带入量最大,白石崖以东钠长石化减弱,全区钠长石化有自西向东减弱的趋势。K2O显著减少,K2O的减少量与Na2O的增加量大体相等,全碱(K2O+Na2O)总量基本上不变,体现了钠主要替代钾的过程。SiO2含量显著降低,反映了交代去硅作用十分强烈,硅碱分离明显。CaO增幅显著,这与本区碳酸盐化蚀变广泛发育一致。FeO和Fe2O3有增有减,总量变化不大此外钠交代岩的铀含量比未交代岩石有大幅的增加。

4 钠交代对铀的富集成矿作用

4.1 钠交代对岩石物理性质的影响

前已述及,钠交代的一个重要特点是等容性,即交代后的岩石体积不变,但孔隙度增大。钠交代所引起的岩石孔隙度的剧烈增加一般以微裂隙的形式表现出来,这种钠交代后的岩石比表面积极大地增加,从而为铀矿物的沉淀提供了极有利的空间。其次,钠交代体物理机械性能变得脆弱,挤压和抗剪强度变小,成为构造活动的薄弱环节,从而为成矿期构造叠加提供了合适的场所。正如我们野外经常所见,铀富集成矿部位常常是钠交代最强处,同时是岩石碎裂程度最大处。

4.2 钠交代促使铀活化转移

据研究,许多稀有元素的载体如黑云母、角闪石、斜长石和副矿物等被杂质含量小的清洁矿物—钠长石所交代是使稀有元素及其他成矿元素发生活化转移的重要原因。钠交代改变了岩石的矿物成分、化学成分以及结构构造,同时也改变了铀的赋存状态,使部分固定铀转化为活化铀,结果是提高了铀的浸出率。本区铀元素的活化转移在一定程度上说是钠交代的结果。

依据表3,202地区的原岩转化为钠交代岩,每立方米能够带出0.01253776tU3O8,表明1km 3的砂砾岩蚀变为钠交代岩可以带出至少1200万t的U3O8;根据表4,区域内每m 3钠交代岩能够转出0.006302846tU3O8,可以算出1km 3原岩蚀变为钠交代岩可带出至少630万t的U3O8,可以满足形成铀矿床所需的铀源条件。

4.3 钠交代与铀的成矿过程探讨

根据蚀变组合类型推测初始溶液为碱性含Na碳酸型水,它一方面不断从围岩中获得大量的活性铀另一方面它又是钠的稳定载体这种溶液在高压下沿构造带向上迁移,向两侧渗透,在合适的环境如岩石破碎裂隙带处,由于压力降低,CO2逸出,与围岩发生钠交代,围岩中的各种矿物均遭到破坏,石英被熔蚀,斜长石中的Ca2+与钾长石中的K+为Na+所取代而形成钠长石。被交代的石英部分参与了钠长石的组分,部分以SiO2的形式被带走。被置换的Ca2+、Mg2+与CO32-结合成碳酸盐矿物,黑云母等蚀变为绿泥石。在此过程中,铀载体的平衡遭到破坏,从而造成铀的沉淀。

钠交代是碱性矿液酸化中和的标志,交代过程中岩石发生钠交代,溶液中由于OH-被消耗,Na2CO3水变为Ca(HCO3)2水,交代结果溶液介质由碱性变为弱碱性,其化学反映式如前述。

钠交代作为铀成矿的第一阶段,使岩石中分散状态的铀初次相对富集起来,为尔后的成矿奠定了物质基础。到了成矿的第二阶段—主成矿阶段则以钠交代岩的构造破碎为先导,富铀的矿液沿构造系统运移、渗透,碳酸铀酰等铀酰化合物被钠长石、绿泥石、方解石、赤铁矿等吸附,并与其发生氧化还原反应,以沥青铀矿的形式沉淀下来。

5 结论

1)钠交代与铀矿化关系密切,两者紧密伴生是由其内存联系决定的,钠交代不仅为铀矿物的沉淀富集提供了良好的空间,而且为铀成矿提供了物质基础。

2)钠交代所形成的钠交代岩分布范围大,肉眼易辨认,岩石变红,少或无石英,钠长石化带及叠加蚀变带的分布范围是该区重要的找矿标志

参考文献

[1]史维浚,周文斌,袁晓庆.铀中和还原成矿作用的基本原理与找矿标志[J].华东地质学院学报,1992(3).

煤成矿带 篇3

矿区所处大地构造位置属中朝准地台北缘、燕山台褶带东端的辽西台陷内的北镇凸起北部, 其西部与朝阳穹褶断束相接, 北面与旧庙断凸相邻, 东部与下辽河断陷接壤。区内太古界地层发育, 断裂构造发育, 岩浆活动频繁而强烈, 地质条件复杂, 成矿条件优越。排山楼金矿即位于大巴至后三角山韧性剪切带与东西向排山楼-侯其营子韧性剪切带的交汇部位[1,2]。

1.1 地层

区内出露地层以太古界建平群和中生界白垩系为主, 其次为元古界长城系, 古生界地层缺失。

1) 建平群大 营子组 (Ard) 。分布于 矿区北部, 主要岩性为糜棱岩化黑云斜长片麻岩, 糜棱岩化角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩。糜棱岩化岩石中碎斑由钾长石、斜长石及石英组成。常呈拉长的条带状, 其中片状矿物定向排列明显, 岩石具有片麻状构造特征。

2) 建平群瓦子峪组 (Arw) 。主要出露于矿区南部, 主要岩性为花岗质糜棱岩及糜棱片岩。花岗质糜棱岩圭要矿物成份为钾长石、斜长石、石英, 其次为黑云母与白云母。钾长石、斜长石、石英呈碎斑出现, 明显拉长呈扁豆状。当动力变质作用增强时, 部分构造岩发生轻微重结晶, 岩石片理极发育。

3) 元古界。仅见长城系上部三个组, 分别为团山子组 ( Cht) 、大红峪 组 ( Chd) 、高于庄 组 (Chg) , 与太古界建平群断裂接触或角度不整合接触。

4) 中生界白垩系。分布于区域东西两侧的中生代盆地中, 与前中生代地层均为角度不整合或断层接触, 为阜新组 (K f) 和孙家湾组 (K S) 。12

1.2 岩浆岩

区内岩浆活动较为强烈, 以侵入岩为主, 排山楼矿区及附近分布有尖山辉长岩、北营子花岗岩、大石头沟花岗岩和靳家店花岗岩。区内脉岩较发育, 有伟晶岩岩脉、长英质脉及橄榄玄武岩脉等。

1.3 构造

区内有北东向大巴-后三角山韧性剪切带和一系列近东西向韧性剪切带分布, 韧性剪切构造和燕山期脆性断裂相当发育, 褶皱构造规模较小。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露地层主要有太古界建平群、中元古界长城系、中生界白垩系。

2.1.1 太古界建平群大营子组 (Ard)

大营子组是一套中级变质程度的区域变质岩, 分布较广, 总体呈近东西向展布, 倾向北, 倾角45~55°, 主要岩石类型为黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩扁豆体和白云质大理岩薄层等。由于遭受韧性剪切作用, 形成糜棱岩系。本组岩石中金的丰度值ω (Au) 4×10 , 是金矿初-9始矿源层。

2.1.2 中元古界长城系

出露于矿区西北和东南部, 为大红峪组、高于庄组, 发育一套陆源碎屑岩和内源碳酸盐岩建造, 矿区内岩层层序倒转。

大红峪组 (Chd) :分布于上排山楼-上排山楼北沟。地层展布方向, 西北部为30~45°, 两家子地区为近东西向。岩石类型主要为糜棱岩化石英岩、石英砂岩。矿区内本组底部层位缺失, 与上覆高于庄组呈整合接触。

高于庄组 (Chg) :分布于上排山楼-上排山楼东沟一带。地层产状, 倾向300~315°, 倾角50~75°。主要岩石类型有糜棱岩化钙质白云岩、含锰白云质灰岩, 白云质泥灰岩, 下部夹薄层石英岩。矿区内本组中上部由于受北东向韧性剪切作用, 岩石变质为白云质糜棱岩、白云质初糜棱岩。与建平群大营子组为断层接触。

2.1.3 中生界白垩系 (K s) 2

分布矿区西侧, 地层产状, 倾向130~160°, 倾角20~45°。以角度不整合或平行不整合覆于长城系地层之上。岩性以紫红色砂岩、砾岩为主, 夹页岩。砾岩胶结疏松, 砾石成分复杂, 分选差, 次棱角状至圆状, 一般3 cm~50 cm, 大者可达2 m。

2.2 构造

区内构造发育, 主要为韧性剪切带和脆性断裂构造两种类型, 褶皱构造则显示为倒转背斜特征。韧性剪切带可以分为东西向韧性剪切带和北东向韧性剪切带, 脆性断裂构造分为三个时期, 分别为印支期断裂构造、燕山早期断裂构造和燕山晚期断裂构造, 其中东西向韧性剪切带和印支期的脆性断裂与金矿关系较密切。

2.3 岩浆岩

矿区北部大面积分布有中生代燕山期大石头沟黑云母花岗岩基, 矿区内产有各种脉岩, 包括成矿前变形闪长玢岩、花岗斑岩和成矿后的花岗斑岩、闪长玢岩、流纹斑岩、辉绿岩和煌斑岩等脉岩。

3 矿床地质特征

排山楼金矿床受近东西向展布的上排山楼-侯其营子大型韧性剪切带控制, 金矿带由黄铁矿-绢云母化蚀变糜棱岩带组成, 其内矿体总体展布形态呈弧形带状分布, 金矿带产状与糜棱岩带的产状一致, 呈近东西向展布, 倾向北, 总体倾角40°。金矿带内矿体和低品位矿、低品位矿与蚀变糜棱岩均为渐变关系。金矿带沿走向、倾向均呈舒缓波状, 并具膨缩现象。

区内发现有T01号、T02号、T38号三条矿体。T01矿体总体走向近东西, 倾向北, 向北西侧伏, 侧伏角30°左右。受韧性剪切带控制, 矿体呈似层状、脉状产出黑云斜长糜棱岩和长英质糜棱岩内。金矿体赋存标高-27 m~-367 m, 控制延长400 m, 控制延深430 m, 厚度2.0 m~ 24.0 m, Au品位1.38~ 2.54 g/t, 最高达6.20 g/t;T02矿体总体为新发现矿体, 走向近东西, 倾向北, 倾角30°左右。受韧性剪切带内控制, 矿体呈似层状产出在太古界和长城系不整合接触面的黑云斜长糜棱岩和白云质初糜棱岩内。金矿体赋存标高-145 m~-391 m, 控制延长200 m, 控制延深180 m, 厚度1.0 m~ 5.1 m, Au品位1.5~ 2.0 g/t, 最高2.0 g/t;T38矿体总体走向近东西, 倾向北, 向北西侧伏, 侧伏角30°左右。受韧性剪切带控制, 矿体呈似层状产出。金矿体赋存标高-69 m~-246 m, 控制延长150 m, 控制延深330 m, 厚度2 m~14 m, Au品位1.39~2.08 g/t, 最高达2.56 g/t。

矿石矿物成份简单, 主要有黄铁矿, 其次为方铅矿等。次生矿物有褐铁矿、孔雀石。脉石矿物主要有长石、石英, 含有少量角闪石、辉石磷灰石等。矿石中的金多以自然金的形式出现, 呈0.005~0.020 mm不规则片状, 被包于黄铁矿、褐铁矿及脉石矿物之中。黄铁矿是金的重要指示矿物, 呈星点状、条带状集合体, 晶形多以立方体或五角十二面体出现, 粒径0.10~0.01mm, 金与黄铁矿含量多少成正比。

矿石构造有3种类型即稀疏浸染状、密集浸染状及条带状, 后两种类型品位较富。

围岩蚀变:主要有黄铁矿化、褐铁矿化, 钾长石化, 其次为硅化、碳酸盐化及绢云母化等。由矿化中心向外发育黄铁矿-绢云母化-硅化蚀变带、钾长石化蚀变带、碳酸盐化蚀变带和绿泥石化蚀变带, 其中, 与金矿化最为密切的是黄铁矿化-绢云母化-硅化及钾长石化, 钾长石化是重要的找矿标志。[3]

4 控矿条件

排山楼金矿的形成大体受下列因素控制:

1) 建平群大营子组, 瓦子峪组含金建造为金矿的形成提供了物质基础。大营子组原岩建造为含碳酸盐的中酸性火山-沉积岩建造。瓦子峪组原岩为火山质粘土-细碎屑岩建造, 金含量普遍较高。[3]

2) 区内混合岩化作用广泛发育, 在混合岩化作用过程中含金建造中成矿元素发生活化, 并转入成矿溶液, 对金及其它或矿元素发生初步富集。因[4]此混合岩化作用可看作为成矿前奏。

3) 糜棱岩与成矿关系。金矿带严格受糜棱岩控制, 矿带与韧性剪切带产状一致。矿体与糜棱岩呈渐变关系, 矿石与糜棱岩结构, 构造基本一致。特别是东西向与北东向韧性断裂带及其复合部位, 起着引导热液迁移, 提供矿液充填、沉积空间和扩散交代作用场所, 控制了矿区和矿带的展布及矿体产状、形态、延伸等变化规律。

4) 与中生代花岗岩、酸性脉岩有关的热液作用叠加是金发生局部富集的重要因素。岩浆运动导致结晶基底 部分重熔 形成的中 酸性岩浆 以及富含CO、H O、S等的岩浆期后热液, 除直接提供部分22Au等成矿物质外, 更重要的是它能将围岩中固态Au等矿质溶解, 进入热液, 迁移到合适的构造部位沉淀下来, 成为热液金矿床金的主要来源之一。

5 矿化富集规律

矿区内的矿体总体走向为近东西向, 北倾, 并向北西向侧伏。矿体严格受韧性剪切带控制, 赋存于韧性剪切带中的糜棱岩中, 产状与糜棱岩带一致。矿化强度与糜棱岩化、硅化成正相关关系, 即从矿体顶板为超糜棱岩-糜棱岩-糜棱岩化, 矿化相应为顶部最富, 中间一般, 底部逐渐变弱。矿化体与糜棱岩带没有明显界线。围岩蚀变简单, 主要为黄铁矿化, 少量硅化、碳酸盐化, 钾长石化, 其它热液蚀变不观显。矿床成因类型属于韧性剪切型金[5-7]矿。

6 找矿标志

含金地质体标志:糜棱岩和长英质糜棱岩发育区, 特别是长英质糜棱岩穿插于黑云斜长质糜棱岩中或黑云斜长质糜棱岩呈包体的地段。

构造标志:韧性剪切带是直观构造标志, 剪切带内岩石片理化发育地段、细脉状蚀变体发育地段、糜棱岩带岩石分带明显地段、韧性剪切带产状发生变化地段。

蚀变标志:矿化蚀变主要为黄铁矿化、绢云母化、钾长石化、硅化、碳酸盐化等, 特别是多种蚀变迭加组合地段。

参考文献

[1]辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M].北京:地质出版社, 1989.

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