陈衍景的研究领域
1。从更广学科角度对秦岭、天山等造山带进行地质地球化学研究,丰富和完善陆陆碰撞体制的流体成矿作用模型,充实更多更有力的排他性依据,使秦岭逐步成为同类研究的国际经典地区之一;在造山型金矿研究热潮的基础上,超前研究造山型银矿,带动类似研究;通过高温高压实验,重现碰撞体制流体产生和成矿机制,检验所建模型,占据新的科学研究制高点;逐步填补现有《板块构造》、《区域成矿学》等学科的空白点或薄弱环节。2。23亿年前后地质环境突变的地球化学响应和记录,23亿年环境突变事件对成矿作用和生物演化的影响。3。金、银、铜等矿床的找矿评价理论与方法研究,中国金属矿床形成与分布规律研究。
[create_time]2016-06-02 18:46:13[/create_time]2016-06-17 16:00:14[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]贺悟q8[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.4e07ce18.4btPnZtuOHdJyLLqL7XuoQ.jpg?time=3640&tieba_portrait_time=3640[avatar]超过69用户采纳过TA的回答[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]11[view_count]陈衍景的人物经历
80~90年在南京大学地球科学系攻读学士、硕士、博士学位;90年12月~95年3月先后在科学院地球化学研究所和北京大学地质学系做博士后;95年留任北京大学地质学系副教授,98年遴选为教育部优秀跨世纪人才,99年起受聘北京大学A类(教授类)岗位;01年12月-02年11月在澳大利亚国立大学访问学者;03年起受聘为中国科学院地球化学研究所百人计划研究员,博士导师。兼任中国区域协会自然资源专业委员会主任,英文版地球化学等4种杂志编委。
[create_time]2016-06-02 19:17:06[/create_time]2016-06-17 16:29:54[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]老虎T6u梏6[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.186f663f.GcFhva14-O9k78RRyHAeQg.jpg?time=3678&tieba_portrait_time=3678[avatar][slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]14[view_count]陈衍景的学术成就
根据:1)陆陆碰撞体制的流体成矿作用是现有《板块构造》、《区域成矿学》等学科的空白点或薄弱环节;2)碰撞造山带在我国最丰富、最宏伟、最复杂、最典型,占据我国陆地面积的70%以上,且富蕴热液矿床和花岗岩类,是世界范围研究碰撞体制流体成矿作用的最佳“实验室”;3)我国经济(尤其是资源经济)建设和地质勘探事业主要在碰撞造山带地区实施,需要搞清陆陆碰撞体制的流体成矿作用。因此,优选秦岭和新疆北部分别为古特提斯和古亚洲造山带的代表而开展研究,于1990年提出了碰撞造山体制流体作用与成岩、成矿、成藏作用的构造动力学模式。强调:1)板片俯冲派生流体和岩浆,造成矿床成带分布;2)从碰撞早期到晚期,流体成矿作用势必经历3个不同性质的演化阶段;3)中期减压-增温体制势必导致最强烈的流体成矿作用,即成矿大爆发或大规模成矿。所建模式已逐步被排他性依据所证明,也被运用到不同地区的实际研究和勘查。此外,将地体构造的概念运用于早前寒武纪研究,确定华北南缘的块体构造格局和地质、成矿差异;将花岗绿岩地体划为O型(始洋型)和C型(始陆型)两类,提出O型地体有利于金矿化;在登封地区发现了石牌河不整合,解体登封群和太华群;在国际前寒武地层分会增设23亿年分期界线之前,提出23亿年地质环境灾变的存在;借助配位化学的软硬酸碱理论,建立了沉积物稀土地球化学演化的氧化还原模式,指出沉积稀土铁建造只能出现在23亿年以后。以上成果被大批学者接受和引用,其中,31篇第1作者论文在99-03年被SCI他引87次。曾6次获部级科技进步二等奖以上奖励,个人获茅以升青年科技奖。
[create_time]2016-06-02 19:17:06[/create_time]2016-06-17 16:29:54[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]落颜颜1351[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.c5d27722.jgqgRCLlLRm_pEUgLW2NRw.jpg?time=3632&tieba_portrait_time=3632[avatar]TA获得超过348个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]12[view_count]矿床勘查发现及研究史
3.1.1 基础地质工作到目前为止,工作区及外围1∶50万和1∶20万区域地质调查工作已全部覆盖。这些工作主要集中在20世纪80年代之前,由内蒙古自治区地质勘查单位完成。在开展1∶20万区测的同时进行了重砂和金属量测量工作,圈定相应铜、金等多金属重砂及金属量异常多处,为区内开展找矿工作提供了基础性地质资料。1∶5万区调工作是在20世纪80年代末,90年代初开始的,是我国中大比例尺填图工作开展较早的地区之一。到目前为止,已基本完成覆盖全区的1∶5万地质填图,划分了区域地层单位,建立了区域岩浆活动系列。相应的研究也取得了许多新的进展,为本区区域大地构造演化研究提供了丰富资料。与基础地质填图基本同步进行,区域物化探工作开展较全面,内蒙古全区1∶100万布格重力测量工作于20世纪70~80年代完成,1990年提交了1∶100万布格重力异常图及综合研究报告。1∶20万水系化探工作覆盖全区,部分重点区段开展了更大比例尺的化探测量,积累了比较丰富的地质成果,成为后期地质矿产勘查的主要基础地质资料和选区勘查依据。3.1.2 矿产勘查工作本区矿产地质勘查工作起步早,历史长。区域上温都尔庙铁矿、白乃庙铜-金矿床是本区发现最早的内生金属矿床之一,研究程度也很高。到目前为止,区内相继发现白音哈尔、哈达庙等众多金-多金属矿床(点)。但总体看,矿产勘查成果并不如预期。大部分风成沙覆盖区、盆地区的地质勘查工作并未取得明显突破,相对东部的大兴安岭南段,华北板块北缘勘查成果差距较大。在矿区地质勘查方面,主要包括如下工作:1974年,内蒙古自治区地质局区域地质测量队在本区进行1∶20万区域地质矿产调查,对区内地层、构造、岩浆岩及矿产做了详细的地质工作,于1979年提交了镶黄旗幅(K-49-XVⅢ)区域地质调查报告。建立了区域地层系统,划分了各期次的侵入岩,阐明了区域基本构造轮廓,圈定了找矿远景区。1989年,内蒙古自治区第一物化探队在本区开展物化探异常检查时,发现了都仁乌力吉金矿,即现毕力赫金矿区Ⅰ矿带。1990~1992年,内蒙古自治区第四地质矿产勘查开发院(四勘院)连续3年对毕力赫金矿Ⅰ矿带及其外围一带开展地质普查,完成主要工作量为:岩心钻探205.84m,槽探4963.48m3,硐探168.5m。1991年,苏尼特右旗毕力赫金矿成立,开始采矿作业。1992年6月至1993年12月,原毕力赫金矿聘请内蒙古自治区黄金公司地质技术人员利用四勘院的地质资料,并清理和重新施工了部分探槽及硐探工程,完成主要工作量:1∶1000地形地质测量0.6km2,槽探1256.8m3,平巷及穿脉坑道498.6m,竖井76m,选矿流程试验1件,刻槽取样及基本分析988件,小体积质量60件。提交了本区第一份勘查报告,即《内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫金矿勘查地质报告》(没有评审),在Ⅰ矿带圈定Ⅰ,Ⅱ号矿体,提交C+D级矿石量135456t,金金属量902kg,平均品位6.66×10-6。1995年5月至1998年4月,四勘院在矿区Ⅰ矿带施工了13个钻孔,累计进尺1587.46m,完成硐探427.2m,取样分析1695件,小体积质量46件,并于1998年4月提交《内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫金矿增储(详查)地质报告》。原地质矿产部内蒙古地质矿产勘查开发局文件“地内勘发[1998]220号”审批该报告,经审查,同意验收,报告将原Ⅱ号矿体分解为Ⅱ和Ⅲ号2个矿体,并圈定Ⅴ号矿体和若干个小矿体,共21个,批准表内新增金储量:C+D级矿石量142048t,金金属量892.16kg,平均品位6.28×10-6。1999年,在原毕力赫金矿床基础上,中国黄金集团公司组建了苏尼特右旗金曦黄金矿业有限责任公司(金曦公司)。公司组建以后,针对资源储量较小的局面,将后备资源保障视为企业生存的生命线工程,每年都投入较大比例的工作量,除完成大量基建工作外,同时将1180以上中段的38万多吨矿量级别升级达到C级。2000~2003年,金曦公司不断加大对毕力赫金矿区外围找矿工作力度。2003年9月至2004年末,矿山在Ⅰ矿带东南部发现并新圈定201号和202号矿体。其中201号矿体矿石量230100t,金金属量1340kg,平均品位5.82×10-6;202号矿体矿石量111400t,金金属量95kg,平均品位0.85×10-6(矿山生产探矿总结资料,没有提交验收审批)。目前201号矿体是矿山主要开采对象。经过2次勘探和矿山历年来生产探矿,毕力赫矿区累计提交金资源量3229kg,全部集中在Ⅰ矿带;矿山利用地表槽探、浅井和坑道等方法手段,相继发现具有一定找矿前景的26号、22号和23号脉。3.1.3 地质科研工作矿区的地质研究工作非常薄弱。2000~2001年,受毕力赫金矿委托,天津地质研究院对公司所属的毕力赫、白音哈尔等矿区开展以成矿地球化学研究为主的科研工作,提交了《内蒙朱日和地区金矿类型、金成矿地质特征及找矿靶区优选》报告。报告指出毕力赫矿区深部与外围尚具一定找矿潜力。2006年笔者等开始对毕力赫矿区开展地质科研找矿工作,力求确定本区金矿化类型,总结区域金矿成矿和矿化富集规律,探求新的资源储量。通过系统工作,第一次认为毕力赫Ⅰ号矿带201号矿体具有斑岩型向浅成低温热液型矿床过渡的地质特征,首次提出在区内寻找斑岩型矿床的找矿方向;在肯定了矿区已知的Ⅰ矿带、26号脉具有一定找矿前景的同时,新发现并确定矿区Ⅱ号矿化蚀变带(Ⅱ矿带)具有重要工作价值,建议优选开展勘查工作,为矿床下一步勘查突破奠定了坚实基础。
[create_time]2020-01-19 20:02:00[/create_time]2020-02-03 19:59:19[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]中地数媒[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/38dbb6fd5266d0166fb0c0519b2bd40735fa3519?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_900,h_1200,limit_1/quality,q_85[avatar]技术研发知识服务融合发展。[slogan]中地数媒(北京)科技文化有限责任公司奉行创新高效、以人为本的企业文化,坚持内容融合技术,创新驱动发展的经营方针,以高端培训、技术研发和知识服务为发展方向,旨在完成出版转型、媒体融合的重要使命[intro]63[view_count]成矿地质环境再认识
3.5.1 区域成矿大地构造环境再认识根据前人研究成果(陈衍景,2000;Bazhenov等,2003;Xiao等,2003,2004;Chen等,2007;陈衍景等,2009;鲁颖淮等,2009),毕力赫金矿区所在的位置在中元古代位于锡林浩特北侧,处于被动陆缘环境。至中元古代末,锡林浩特地块与华北板块分离,其间出现次生扩张洋盆。至奥陶纪时,应力机制由拉张转为水平挤压,次生洋壳沿图林凯-西拉木伦深断裂向南俯冲于华北板块之下,并在包尔汉图—翁牛特一线的仰冲板块上发生钙碱性岛弧火山岩和浊积岩沉积以及中酸性岩浆侵位。志留纪,活动陆缘转变为被动陆缘。至泥盆纪次生洋盆再度扩张,锡林浩特地块远离华北板块向北漂移。进入石炭纪,新的洋壳俯冲作用开始,以准索伦-西拉木伦断裂为中轴分别向南、北俯冲,导致本区在加里东褶皱带上的二叠纪火山岩及地台北缘的华力西中期火成岩带形成,我们认为本期构造-火山-岩浆作用是毕力赫金矿形成的主导因素(图3.3)。早二叠世晚期,再生洋盆收敛闭合,拼接于西伯利亚板块上的锡林浩特地块与华北板块碰撞对接。至此,两大板块连为一体。进入中生代,在欧亚板块与太平洋板块相互作用下,使本区构造格局发生重大转变,产生了NNE向构造体系,产生规模宏大的大兴安岭火山岩带,构成活动的陆缘弧山体系。至晚白垩世,太平洋板块对欧亚板块的俯冲作用减弱,松辽、二连等大型盆地形成。新生代,在太平洋、欧亚及印度三大板块联合作用下,鄂尔多斯坳陷向东南拉张移位,河套断陷盆地形成,内蒙古高原崛起,在锡林浩特等地有地幔源型高原玄武岩喷发。3.5.2 矿田成矿地质背景再认识前人研究成果认为矿区位于中生代陆内火山盆地中,成矿与燕山期滨太平洋活动有关。近年来,越来越多的研究成果支持包括本区在内的华北板块北缘存在晚古生代成矿地质事件(陈衍景,2002)。鲁颖淮等(2009)在镶黄旗哈达庙金矿区获得的含矿花岗斑岩中单颗粒锆石U-Pb年龄(15个测试点的加权平均年龄)为(271.83±3.3)Ma(MSWD=2.3,n=15)。因此,本矿区成矿地质背景需要重新认识,下面从矿区火山岩、侵入岩岩石地球化学特征,反演其形成的大地构造环境。3.5.2.1 火山岩矿区容矿火山围岩包括下部以安山岩类及相关碎屑岩为主的中基性火山岩,上部以流纹岩类及相关碎屑岩为主的中酸性火山岩。矿区主要火山岩岩石化学、稀土元素含量及其特征值见表3.3至表3.7。安山岩类岩石地球化学特征综合总结如下:SiO2含量平均56.7%,CaO(6.31%)、MgO(>3%)含量高,Al2O3含量中等(14.7%),碱质(Na2O+K2O)含量中等(平均5.19%),CaO>Na2O+K2O,K2O>Na2O,属于中-高钾系列;稀土含量中等,无或弱铕异常,La/Yb比值9.8,低Y(19.3×10-6)和Yb(1.6×10-6)含量;低Sr(323.5×10-6)、Sc(18×10-6)含量,Sr/Y比值16.8,Zr/Sm比值44。流纹岩类SiO2含量变化在69%~76%之间,平均74%,含量比中国流纹岩(72.06%)和世界流纹岩(72.82%)高;Na2O含量平均2.75%,K2O含量平均3.58%,K2O>Na2O;K2O+Na2O变化在5.31%~7.48%之间,平均为6.32%;CaO含量低,明显小于K2O+Na2O;岩石里特曼指数为0.62~2.08,赖特(Wright,1969)碱度率AR变化在1.32~2.36之间。图3.3 毕力赫金矿地球动力学环境演化图(据马丽芳等,2002)安山岩类与流纹岩类岩石均属于钙碱性系列(图3.4,图3.5),它们之间具有比较一致的微量、稀土元素组成和特征比值,反映了它们同源演化关系(图3.6)。火山岩类岩石组合及其地球化学特征指针其形成于安第斯型活动大陆边缘(图3.7,图3.8)。3.5.2.2 侵入岩含矿次火山杂岩具有多期性,包括早期花岗闪长斑岩,中期二长花岗斑岩以及晚期细晶花岗岩(脉),成矿与中期二长花岗斑岩有关。矿区花岗岩类岩石的岩石化学、微量元素、稀土元素含量及特征比值见表3.8至表3.12。图3.4 毕力赫金矿区火山岩岩石系列SiO2-Na2O+K2O判别图解(底图参照Irvine,1971)图3.5 毕力赫金矿区火山岩岩石系列SiO2-A.R.判别图解(底图参照Wright,1969)图3.6 毕力赫金矿区火山岩稀土元素球粒陨石标准化分布型式图解图中样品代号见表3.5图3.7 大洋火山岩和大陆火山岩的判别图解(底图参照赵崇贺,1989)图3.8 里特曼-戈蒂里图解(底图参照Rittmann,1973)表3.3 毕力赫矿区火山岩类岩石化学成分 WB/%注:备注.1本次结果。测试单位:(Itnertek)上海天祥质量技术天务有限公司;测试条件说明:仪器型号:XRF,XR80L,检出限.010%。备注.2本次结果。测试单位:中国地质大学(北京)地球科学与资源学院岩石矿物实验室;测试条件说明:仪器型号为PS-950型ICP-AES。备注.3据“内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫金矿勘查地质报告”,毕力赫金矿,1993,原中国人民武警察部队黄金第装一十支队实验室测试。表3.4 毕力赫矿区火山岩类CIPW特征矿物 单位:%注:.1A60、S123-1、S111-1、S150-1以及A09号样品由于测试结果中铁为全铁含量,未分开FeO与Fe2O3,表中计算结果供参考;.209WJ-Ⅱ-006样品为硅化蚀变强烈,结果也严重偏离实际。表3.5 毕力赫矿区火山岩稀土元素组成注:测试单位:由上海天祥质量技术服务有限公司北京分公司分析;测试方法:MS70/MS;仪器型号:Agiletn7500a。表3.6 毕力赫矿区火山岩稀土元素特征参数注:测试单位:由上海天祥质量技术服务有限公司北京分公司分析;测试方法:MS70/MS;仪器型号:Agiletn7500a。表3.7 毕力赫矿区火山岩微量元素组成及特征注:K、Ti、Fe含量单位为%,其他元素含量单位为10-6。09WJ-Ⅱ-006样品硅化蚀变强烈,结果引用需要注意。测试单位:由上海天祥质量技术服务有限公司北京分公司分析;测试方法:Ba、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Rb、cS、rS、V、Zn、U用MS50/ICP-MS测试;仪器型号:Agilent7500a。其他元素用MS70/MS;仪器型号:Agilent7500a。表3.8 毕力赫矿区主要类型侵入岩石化学成分 WB/%注:测试单位:由上海天祥质量技术服务有限公司北京分公司分析;测试方法:FeO为GB/T14506/TITR,其他为XR8oL/XRF;仪器型号:PANalyticalAxios。序号1号、3号、10号、11号样品遭受硅化为主的矿化蚀变。表3.9 毕力赫矿区侵入岩石化学CIPW结准矿物计算标果及特征参数表3.10 毕力赫矿区侵入岩微量元素组成wB/10-6注:测试单位:由上海天祥质量技术服务有限公司北京分公司分析;测试方法:Ba、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Rb、cS、rS、V、Zn、U用MS50/ICP-MS测试;仪器型号:Agi-letn7500a。其他元素用MS70/MS;仪器型号:Agilent7500a。表3.11 毕力赫金矿区侵入岩稀土元素分析结果 wB/10-6注:测试单位:由上海天祥质量技术服务有限公司北京分公司分析;测试方法:ICP-MS;仪器型号:Agilent7500a。表3.12 毕力赫金矿区侵入岩稀土元素特征参数估算结果图 3. 9 花岗岩类型 Q-A-P 三角判别图解( 底图参照 Bowden 等,1985)图 3. 10 S,I 型花岗岩判别 A-C-F 图解( 底图参照中田节也,1991)图 3. 11 花岗岩与板块构造关系( 底图参照 Batchelor 等,1985)图 3. 12 不同构造环境的花岗岩微量元素判别图( 底图参照 Pearce,1984)花岗闪长斑岩-二长花岗斑岩类岩石地球化学特征总结为:SiO2含量多大于60%,CaO含量(3.6%),MgO含量中等(2.65%),Al2O3含量中等(14.4%),碱质(Na2O+K2O)含量中等(平均6.15%),Na2O+K2O>CaO,K2O>Na2O,属于中-高钾系列;稀土含量中等,无或弱铕异常,La/Yb比值17.1,中等Y(25.6×10-6)和Yb(2.4×10-6)含量;低Sr(244.5×10-6)、Sc(11.7×10-6)含量,Sr/Y比值9.6,Zr/Sm比值43.2。矿区次火山杂岩类岩石均属于钙碱性系列、I型花岗岩类(图3.9,图3.10),形成于晚古生代活动大陆边缘(图3.11,图3.12)。而地表大面积出露的钾长花岗斑岩形成较晚,为造山晚期或期后产物,属于A型花岗岩,形成于成矿晚期或期后。3.5.2.3 火山岩与侵入岩的关系矿区火山岩与次火山杂岩均属于钙碱性系列,稀土元素组成的配分模式以及微量元素蛛网图显示一致或相似的曲线形态,反映了它们在起源演化上的成因联系(图3.13)。矿区中酸性火山-侵入岩岩石及地球化学特征与典型的adakite(埃达克岩)有区别。
[create_time]2020-01-20 14:54:36[/create_time]2020-02-04 14:48:06[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]中地数媒[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/38dbb6fd5266d0166fb0c0519b2bd40735fa3519?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_900,h_1200,limit_1/quality,q_85[avatar]技术研发知识服务融合发展。[slogan]中地数媒(北京)科技文化有限责任公司奉行创新高效、以人为本的企业文化,坚持内容融合技术,创新驱动发展的经营方针,以高端培训、技术研发和知识服务为发展方向,旨在完成出版转型、媒体融合的重要使命[intro]35[view_count]模型十一 矽卡岩型铜矿床找矿模型
一、概 述矽卡岩型铜矿是指在中酸性—中基性侵入岩类与碳酸盐岩 ( 或其他钙镁质岩石) 的接触带上或其附近,由含矿气水溶液交代作用而形成的铜矿床。该类型矿床的成矿具有明显的多期次、多阶段性,其典型成矿演化模式为变质作用—进化交代作用—退化交代作用—硫化物沉积。矿石品位较高( 平均含 Cu 1% ~2%) ,矿床规模多为中小型,也有大型,且变化较大 ( 矿石储量通常为 ( 1 ~100) ×106t) ,伴生 Fe、Pb、Zn、W、Sn、Au、Ag 及 REE,具有重要的综合开采利用价值。另据不完全统计,世界上较大规模的矽卡岩型铜矿几乎都与斑岩型铜矿存在着共生关系。这种与斑岩铜矿侵入体矿化相关的矽卡岩型铜矿床常常具有规模较大、品位较低的特点。矽卡岩型铜矿可按照矿物组分将其分为镁质矽卡岩、钙质矽卡岩、钙 - 镁质矽卡岩、锰质矽卡岩、碱质矽卡岩等铜矿类型。从经济重要性上来说,钙质矽卡岩型铜矿要比锰质矽卡岩型铜矿重要。若根据蚀变类型来划分,矽卡岩型铜矿又可分为退化蚀变矽卡岩型铜矿 ( 常与蚀变强烈的斑岩铜矿相伴生) 、进化蚀变矽卡岩型铜矿 ( 常与蚀变很弱的岩脉相伴生) 及介于二者之间的过渡类型。从全球产出范围来看,矽卡岩型铜矿主要产于大陆边缘和岛弧环境的活动带,分布于环太平洋成矿域,与中生代—新生代花岗岩类岩体或者古生代中酸性侵入岩体有关; 其次分布在特提斯成矿域和古亚洲成矿域。矽卡岩型铜矿储量在西方国家铜矿总储量中仅占 0. 6%,前苏联约占 2%。而中国的情况则有所不同,已探明的矽卡岩型铜矿储量占总储量的 28%,居全国勘查和开发铜矿类型的第二位。中国矽卡岩型铜矿主要分布在长江中下游地区,成为著名的以矽卡岩型为主的铁铜成矿带 ( 图 1) 。典型矿床包括安徽狮子山、凤凰山、安庆乐山、铜官山,湖北铁山、铜录山、石头嘴,江西城门山、武山等矽卡岩型铁铜矿床。近年来,随着矽卡岩型矿床成矿理论和勘查的不断深入,在青藏高原冈底斯成矿带上也新确定了不少矽卡岩型铜矿床,找矿潜力巨大,如冈底斯东南段的克鲁、劣布、冲木达等矽卡岩铜 ( 金) 矿床。图 1 中国长江中下游铁铜成矿带主要矿集区和矿床分布略图( 引自周涛发等,2008)二、地 质 特 征1. 构造背景矽卡岩型铜矿一般产在与大洋和 ( 或) 大陆消减带相关的大陆边缘和岛弧带中。通常,在大洋岛弧地层中,可能发育的矽卡岩型矿床只有钙质矽卡岩型铁铜矿床 ( 图 2A) 。该构造背景下产出的矿床同时也可能富集 Co、Ni、Cr 和 Au。而在大洋增生的大陆消减带,则是矽卡岩型矿床最为发育的构造环境 ( 图 2B) 。该构造环境除产出矽卡岩型铜矿以外,也易于产出其他种类的矿床,如钨、铁、钼、铅 - 锌、银等矿产。图 2 矽卡岩型 ( 铁) 铜矿成矿构造背景示意图( 据 L. D. Meinert,1993 修编)大部分矽卡岩型铜矿与Ⅰ型、磁铁矿系列、钙碱性和斑岩型的深成岩体相关,很多矿床都具有相同成因的火山岩石,而且其网状脉、脆性裂隙、角砾岩化、强烈的热液蚀变等特征指示了一种相对较浅成的环境。中酸性岩浆岩对于形成大型矽卡岩铜矿最为有利,其岩性主要为钙碱系列的花岗岩 - 斜长花岗闪长岩 - 花岗闪长岩 - 石英闪长岩 - 闪长岩。岩浆作用具有多期次活动的特点,常组成复式岩体。在矽卡岩型铜矿区,发育断裂、裂隙、网脉、角砾和可渗透的岩层构成成矿流体运移通道是不可缺少的。矽卡岩型铜矿的形成,与区域和矿区的构造发育程度有关。例如,中国长江中下游地区褶皱和断裂就特别发育。地质构造及演化是控制该区成矿地质环境的主导因素,构造运动制约了该区地层、构造、岩浆岩、成矿作用等地质特征。如,城门山铜矿位于长山 - 城门山背斜倾伏端的北翼,在EW 或 NEE、NW、NE 或 NNE 向等多组断裂的交汇处; 武山矿床位于界道 - 大桥背斜倾伏端的南翼,为 NEE、NE、NW 向等多组断裂的交汇处; 东狮子山铜矿床受白芒山背斜的直接影响,矽卡岩体和矿体沿地层层间薄弱带、顺层滑脱构造产生的空间分布 ( 图 3) 。总体而言,区域构造是长江中下游成矿区控制岩浆和沉积作用并直接参与成矿的主导因素,燕山期岩浆活动是关键性的成矿因素,古生代至早中生代形成的地层是重要的成矿因素和赋矿场所。构造、岩浆与地层三者之间相互制约、有机组合,构成了著名的长江中下游矽卡岩铜矿带。2. 矿床地质特征( 1) 控矿构造矽卡岩型铜矿床的控矿构造主要有基底断裂和盖层构造,它们是矿床形成和富集的主要控制因素,含矿岩体和矿田常分布于盖层构造与基底断裂的交汇部位。当断裂与含矿岩浆连通时,将起到导岩、导矿的作用。断裂的长期活动,在多组盖层断裂结点及其与背斜轴挠曲部等褶皱构造的复合部位,加上合适盖层的遮挡,有利于形成容矿构造。导岩与导矿构造、布岩与布矿构造、容矿构造的有利组合和同生断裂的发育,是形成区域性成矿构造的有利条件。图 3 安徽铜陵白芒山背斜层间滑脱构造控制东狮子山矽卡岩体的分布( 引自张叔贞等,1993)容矿构造可分为圈闭构造 ( 包括褶皱、网状断层、捕虏体等) 、热动 ( 塑性) 构造、岩体接触带、断裂、裂隙带、层间构造等,矿体的位置和产状通常受到多种构造的共同影响。以长江中下游矽卡岩型铜矿为例,最有利的赋矿地层为石炭系、二叠系和三叠系,尤其是上石炭统—上泥盆统、中二叠统—下三叠统、下三叠统—中三叠统之间的几个区域性层间滑脱 - 剥离面的上下 ( 图 3) ,并且具有有利岩性组合的部位,主要是碳酸盐岩、膏盐层、硅质岩等建造,碳酸盐岩层与泥质岩层组合,既可封闭矿液流失通道构成屏蔽层,又可作为矿液充分扩散渗流和交代成矿的环境,富硫膏盐层参与成矿,加之有利层位岩石中富含有机质、CO2、S、P、F 等矿化剂,造成了该区矿化的层控性 ( 常印佛等,1983) 。可见,构造、岩浆岩、有利层位、岩性组合等相互耦合是控制矿化作用的主要因素。( 2) 容矿岩石矽卡岩类矿物组合不仅可在中酸性岩浆岩与碳酸盐岩接触带中交代形成,而且还可以形成于其他非碳酸盐类岩石中———只要具备一定的温度和压力条件,且岩石中富有形成矽卡岩的元素 ( 如 Ca、Mg、Fe、Al、Si 等) 和挥发性元素。可见,矽卡岩矿床的围岩是多种多样的,其原岩具有多样性,但以各种碳酸盐岩为主。而且,如果围岩中含有杂质则更加有利于成矿,而纯净的碳酸盐岩则不利于接触交代作用的进行。通常有利于形成大型矽卡岩型铜矿的围岩常为白云质灰岩或炭质灰岩、泥质岩,如中国南方矽卡岩铜矿的围岩为含白云质灰岩。膏盐岩层和高硫层存在的地区则更有利于成矿,如长江中下游成矿带,凡侵入或穿过蒸发岩层段或高硫层段 ( 中石炭统黄龙组) 的岩浆岩常有利于成矿。以硅铝质蚀变形成的角岩为围岩的大型矽卡岩铜矿一般少见,加拿大的马德莱娜铜矿可算一例。( 3) 蚀变与矿化分带矽卡岩型铜矿床外接触带的蚀变通常以矽卡岩化、角岩化为主,而内接触带主要为岩体的绢云母化、硅化、绿泥石化等。矿化体主要以似层状、透镜状、囊状产于外接触带中,在远离接触带的大理岩化灰岩、角岩化粉砂岩中还可见脉状矿化,而内接触带的矿化主要为细脉状、浸染状矿化。矽卡岩化可分为早期矽卡岩化和晚期退化蚀变岩化。早期矽卡岩化主要为钙铁 - 钙铝石榴子石矽卡岩,含少量透辉石、钙铁辉石、磁铁矿等,同时还有少量铜矿物的沉淀,表明形成矽卡岩的热流体携带有金属成矿物质。晚期退化蚀变岩化主要是透闪石 - 阳起石、绿泥石、绿帘石、石英、方解石等交代石榴子石矽卡岩,并伴随着硫化物的沉淀,通常为矽卡岩型铜矿形成的主要阶段。在晚期退化蚀变过程中,绿泥石、绿帘石通常沿石榴子石中心、环带或边缘进行交代,以及在石榴子石微裂隙中充填绿帘石和孔雀石。矽卡岩型铜矿床一般是在含矿气液与围岩的接触交代作用下形成的。由于气液中各组分活动性不同、扩散能力强弱不一,在接触交代作用进行的过程中,活动性越大的组分越易随气液前进,而达到反应带的边缘,惰性组分也参与反应,但多滞留在原地附近或迁移不远,因而形成矿化蚀变分带现象。这种蚀变分带,在深成岩体附近产出块状石榴子石矽卡岩,且随着远离接触带辉石含量增加,最后以大理石接触带出现符山石和 ( 或) 硅灰石为结束标志。例如,湖北铜录山矽卡岩铜矿由内带花岗闪长斑岩至外带大理岩蚀变矿化分带为: 钾硅化花岗闪长斑岩 - 辉钼矿化带; 斜长石岩 - 钼矿石带,组成矿石的主要金属矿物为辉钼矿、黄铁矿; 石榴子石矽卡岩化斜长石岩 - 铜矿石带,组成矿石的主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿; 金云母透辉石矽卡岩 -铜铁矿石带,组成矿石的主要金属矿物组合为黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿,该带是主矿石带,占铜矿储量的 76. 66%、铁总储量的 85. 17%; 透辉石矽卡岩化大理岩 - 铜矿石带,主要金属矿物为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿等。( 4) 矿体形态与产出位置岩浆流动前缘的凹陷部位 ( 灰岩舌状体) 破碎裂隙发育,是矿体的最大富集地段。矿体也常富集于岩层界面与侵入体交切的部位和多次断裂活动与接触带相复合的部位。矿体一般沿岩体与围岩的接触带成群或成带分布,受岩体接触带构造和围岩岩性的控制。矿体主要产在外接触带的蚀变碳酸盐岩中,少数产于内接触带的侵入体中,一般产在距接触面 100 ~ 200m 的范围内。矿体产状、形态均较复杂,连续性差,常呈似层状、透镜状、柱状、脉状等。矿体规模大小不一,大型矿床一般由一个或几个主要矿体组成,某些矿床在垂向上具有多层分布的特点,如安徽铜陵狮子山矽卡岩型铜矿( 图 4) 。对于广义的矽卡岩型铜矿而言,含矿岩体以富钾高碱的中酸性岩最为有利,岩体多为小型侵入体,常为多期次脉动式活动的复式侵入岩体,分异程度一般较高。其形态主要呈蘑菇状、箱状、锥状、枝叉状和层间岩墙状。图 4 安徽铜陵狮子山矽卡岩型铜铁矿床典型剖面图( 引自赵文津,2008)( 5) 成矿期和成矿阶段主要特征矽卡岩铜矿的形成经历了漫长的地质作用过程,具有明显的多期多阶段性。其成矿过程综合起来可分为 3 个成矿期和 5 个成矿阶段。A. 矽卡岩期这个时期主要形成各种钙、铁、铝、镁的硅酸盐矿物,没有石英出现,也称石榴子石 - 透辉石期。该成矿期又分为 3 个成矿阶段。1) 早期矽卡岩阶段: 形成的主要矿物为硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石、方柱石等,其特征是以岛状和链状的无水硅酸盐矿物为主,一般称为矽卡岩化阶段,但也有少量含水硅酸盐矿物如符山石,它们是在高温超临界温度条件下形成的,此阶段一般没有硫化物的沉淀。2) 晚期矽卡岩阶段: 形成的矿物沿早期矽卡岩破裂裂隙充填交代,主要矿物有阳起石、透闪石、绿帘石等,其特征为带状或复杂链状构造的含水硅酸盐类矿物,故又称为退化蚀变阶段。3) 氧化物阶段: 介于矽卡岩期和石英硫化物期之间,具有过渡的性质,此阶段中形成长石类矿物,如正长石、酸性斜长石,云母类矿物如金云母、白云母及少量黑云母,此外还有少量石英、萤石、绿帘石等,矿石矿物有白钨矿、锡石、赤铁矿和少量磁铁矿,铍的硅酸盐矿物有日光榴石、硅铍石、香花石等,后期有少量硫化物的形成,如辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂等。B. 石英 - 硫化物期这个时期二氧化硅一般不再和钙、镁、铁、铝组成矽卡岩矿物,而是独立地形成大量的石英,并形成绿泥石、方解石等典型的热液矿物。该期有大量金属硫化物形成,如黄铁矿、黄铜矿等,可分为2 个阶段。1) 早期硫化物阶段: 也称石英 - 磁铁矿 - 绿帘石阶段,生成的脉石矿物有绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐矿物等,它们主要是充填交代早期硅酸盐矿物而成的,并有萤石和石英的形成。矿石矿物主要为各种铜、铁、铝、铋、砷的硫化物,如黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉铋矿等,故亦称为铁铜硫化物阶段。这些矿物形成于高—中温条件,代表了早期成矿阶段磁铁矿生成时的流体活动。2) 晚期硫化物阶段: 也称石英 - 黄铁矿 - 黄铜矿阶段,此阶段除充填交代早期形成的硅酸盐矿物如绿泥石和绢云母外,还有石英,特别是碳酸盐类矿物明显增多,金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿,因此又称为铅锌硫化物阶段。此阶段的主要矿物是在中温热液条件下形成的,它们代表了主成矿期的热液活动。C. 石英 - 碳酸盐期这个时期含少量黄铁矿和黄铜矿,代表了成矿晚期的热液活动。由于矿石矿物成分复杂,形成温度范围也广,故矿石的结构构造多种多样,主要有团块状构造、块状构造、条带状构造、流动条纹状构造、条带 - 浸染状构造、细脉 - 浸染状构造、角砾状构造、豆状构造、气孔构造等。由于成矿温度较高,有挥发组分参与,因而矿石一般为粗粒结构,还有海绵陨铁结构、填隙结构、共结边结构、固溶体分离结构等。( 6) 成矿时代成矿时代主要集中在中生代,其他时代也有可能。例如,长江中下游成矿带中与成矿相关的岩体时代主要为晚侏罗世—早白垩世,岩体的围岩主要为三叠系、二叠系和石炭系—泥盆系,但近来在志留系和奥陶系中也发现有该类矿床。三、矿床成因和找矿标志1. 矿床成因矽卡岩型铜矿床的形成是一个复杂的岩浆作用过程,中酸性岩浆侵入地壳上部时,在热变质作用下围岩发生重结晶作用,如灰岩大理岩化、砂页岩角岩化及退色化等。在岩浆分异出的气液作用下,岩浆岩与围岩碳酸盐岩发生接触交代作用形成各种矽卡岩。之后,岩浆残余含矿热液沿着构造薄弱带充填、渗滤、扩散,与矽卡岩发生交代作用,形成退化蚀变岩,并伴随着硫化物的沉淀,从而形成矿床及其原生地球化学异常。这里以安徽铜陵冬瓜山矽卡岩型铜矿成因为例说明矽卡岩型铜矿床的形成过程: 早期形成的岩浆流体在上升侵位过程中,沿着层间空隙 ( 滑脱空间) 贯入 - 渗透、交代,生成石榴子石和透辉石等早期矽卡岩矿物,在透辉石形成过程中,岩石中会产生大量的自由空间,造成压力释放,致使流体沸腾,但这一过程早于矿化; 随着矽卡岩的大量形成,到了石英 - 磁铁矿 - 绿帘石阶段,也就是成矿流体早期矿化阶段,以热液作用起主导作用,其温度低于岩浆流体的温度,富含挥发组分的成矿热液,在构造减压等作用下发生沸腾,使得部分石榴子石产生退变质作用,分解出的铁质,在高温下生成磁铁矿; 在主成矿阶段,燕山期复杂的构造活动产生的裂隙造成更广泛的沸腾,生成大量孔隙填充和交代成因的石英 - 硫化物脉; 在成矿晚期,成矿近于结束时期,随着岩体的冷却,流体温度不断降低,另一方面成矿热液不断同周围下渗的雨水或地下水混合,生成一些不含或含少量硫化物的石英脉和碳酸盐脉。2. 找矿标志( 1) 构造与地层找矿标志1) 成矿环境与斑岩型铜矿接近,一般产在与大洋和 ( 或) 大陆消减带相关的大陆边缘和岛弧带中。地台坳陷带和增生褶皱带有碳酸盐岩分布的地区,是矿床产出的有利区域,区域褶皱、断裂发育是其重要的区域构造标志。2) 深断裂与深断裂或深断裂与盖层断裂交叉部位及其附近,是矿田展布的有利部位。3) 古生代—早中生代地层是重要的成矿与赋矿场所。4) 岩浆流动前缘的凹陷部位 ( 围岩凸出的部位) 常形成富矿。5) 岩层界面与侵入体交切的部位和多次断裂活动与接触带相复合的部位,是矿体重要的产出部位。( 2) 岩石学找矿标志1) 与矽卡岩铜矿有关的侵入体主要为中生代—新生代及少量古生代的中酸性岩体。化学成分与同等酸度的同类岩浆岩相比较,K、Na 总量偏高,Mg、Fe、Ca 含量偏低,岩体含铜量高。2) 燕山期岩浆活动是中国矽卡岩型铜矿成矿的关键性因素,往往具有多期次、多阶段性,容矿的岩体一般为分异程度较高的复式岩体。( 3) 围岩及其蚀变找矿标志1) 围岩主要为白云质、泥质或炭质灰岩等,发育膏盐层和高硫层对成矿更为有利。2) 区域围岩多有蚀变,外接触带蚀变以矽卡岩化、角岩化为主,内接触带主要为绢云母化、硅化、绿泥石化等,有的存在铁帽。3) 含矿矽卡岩多为复合矽卡岩,包括 ( 进化) 蚀变矽卡岩与退化蚀变矽卡岩。4) 从矽卡岩内带至外带,可能存在石榴子石→辉石→符山石、硅灰石的矿化蚀变分带特征。而且,石榴子石可能存在着颜色分带,从毗邻深成岩体的深红褐色到远端的绿色、黄色变化。硫化物矿物及金属比例相对于成因岩体可能也存在着系统的分带特征。一般来说,黄铁矿和黄铜矿在深成岩体附近最多,且随着远离岩体黄铜矿含量增加,最后在大理石接触带的硅灰石带出现斑铜矿 ( 图 5) 。在含钙镁橄榄石的矽卡岩铜矿中,斑铜矿 - 黄铜矿是主要的 Cu - Fe 硫化物,而不是黄铁矿 - 黄铜矿。( 4) “多位一体”成矿分带组合矽卡岩型与斑岩型、沉积岩容矿的块状硫化物型、火山岩中的脉型可能复合出现。例如,矽卡岩矿床通常与斑岩铜矿在成因类型上相同或相似,且有着密切的时空分布联系。岩体内部主要为斑岩型矿化,接触带及其附近为矽卡岩型矿化。通常发育外矽卡岩带,距接触带较远的外围出现热液脉型矿化,构成完整的斑岩 - 矽卡岩铜 - 钼( - 钨) - 金等多金属成矿体系。空间上,脉状铜矿化位于地势较高处,矽卡岩矿化位于中上部,斑岩型矿化则位于平缓低洼处,从而构成鲜明的矿化垂直分带。这种特征在长江中下游成矿带表现为 “多位一体”成矿分带组合,其中以 “三位一体”最为典型,即 3种成矿分带类型共存于1 个矿床之中 ( 图 6) 。图 5 矽卡岩铜矿矿化蚀变分带标志组合( 据 L. D. Meinert,1993,修编)图 6 长江中下游成矿带 “三位一体”成矿分带组合示意图( 引自常印佛等,1991; 吕庆田等,2007)( 5) 地球物理找矿标志1) 沿接触带常有磁、电异常。2) 常有重力梯度带异常或重力异常,激电异常。3) 具有遥感环形影像特征,环形构造是识别岩体和矿田的重要标志。可能会有隐伏岩基环、热变质晕、蚀变矿化晕、岩浆柱环、矿化环等,可根据环的形状、规模大小、垂向起伏、色调结构等特征,以及分布的成群性和环群的排列形式,来识别和区分与矿化有关的各种因素。( 6) 地球化学找矿标志1) 矽卡岩型铜矿床通常存在着明显的化探异常浓度分带,成矿元素值高且分布范围较大。沿接触带常分布有 Cu、Au、Ag、Mo 等元素次生晕异常。铜矿物、金作为主要的重砂矿物,是成矿异常的重要指示标志。2) 矿区的矿石原生晕分带特征明显,且不同矿石类型具有不同的特征元素组合及指示元素 ( 表1) 。表 1 中的标型元素组合可作为预测相应隐伏或盲矿体的矿化类型。3) 通过对中国重要的鄂东矽卡岩型铁铜矿区的矿床地球化学异常特征的研究,李惠等 ( 1986)以阳新侵入体中和外围矽卡岩型铜矿床为例,建立了矽卡岩型铜矿床地球化学异常分带模型 ( 图 7) 。如图7 所示,矽卡岩铜矿含矿岩体中多富集 Fe、Cu、W、Mo,且与碱值 ( Na2O + K2O) 有密切关系。一般情况下,当碱值大于 9%时,产出单一的铁矿床; 碱值为 8. 8% ~7. 6%时,产出铁 - 铜矿; 碱值为 7. 6% ~7. 16%时,产出铜 - 钼矿床; 碱值小于 7. 16%时,则产出钨 - 铜 - 钼矿床。随着碱值的降低,依次出现铁→铁、铜→铜、钼→钨、铜、钼矿床。随着岩体碱值呈规律性的变化,成矿元素的富集也表现出明显的分区分带性。表 1 矽卡岩型铜矿不同矿石类型的特征元素组合与指示元素资料来源: 李惠等,1986图 7 鄂东矽卡岩型铜矿床地球化学异常分带模型( 引自李惠等,1986)
[create_time]2020-01-16 08:27:27[/create_time]2020-01-31 08:25:14[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]中地数媒[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/38dbb6fd5266d0166fb0c0519b2bd40735fa3519?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_900,h_1200,limit_1/quality,q_85[avatar]技术研发知识服务融合发展。[slogan]中地数媒(北京)科技文化有限责任公司奉行创新高效、以人为本的企业文化,坚持内容融合技术,创新驱动发展的经营方针,以高端培训、技术研发和知识服务为发展方向,旨在完成出版转型、媒体融合的重要使命[intro]174[view_count]模型四十一 黑色岩系型金矿床找矿模型
一、概 述黑色岩系型金矿床又称为穆龙套型或浅变质碎屑岩型金矿,是指赋存于高有机碳含量 ( 一般 >0. 5% ) 的浅变质岩系中的层控矿床。浅变质岩系以碎屑岩为主,常含碳酸盐岩、硅质岩和火山岩,但以砂岩、板岩为主。有的出现在浊积岩系地层中,因此,也有人称其为浊积岩型金矿 ( 戴自希,2004) 。黑色岩系型金矿床多产于黑色岩系发育的地区。有资料显示,黑色岩系广泛分布于世界各地,如在俄罗斯西伯利亚里菲界上部,印度小喜马拉雅、巴基斯坦北部、伊朗、法国南部、蒙古、澳大利亚南部、加拿大等地的下寒武统底部,纵贯英格兰、芬兰、德国到中欧的上二叠统,以及中亚地区元古宙和古生代地层中均有分布。但该类金矿只是众多黑色岩系型矿床中的一种,因为黑色岩系通常富含大量的有机质和丰富的 PGE、Cu、Ni、Mo、Au、U、V、Mn、Fe、Co、Bi、Cr、Se 等金属元素,这些元素,在适当条件下均可形成一定规模的矿床。由于黑色岩系型金矿常以大型 - 超大型规模产出,故其自发现起就成为了世界最具工业价值的主要金矿床类型之一。20 世纪 50 年代乌兹别克斯坦穆龙套超巨型金矿发现后,世界各国掀起了寻找黑色岩系型金矿的高潮。相继在乌兹别克斯坦的南天山地区,哈萨克斯坦的北部、斋桑—准噶尔、楚伊犁、北天山等地区,以及吉尔吉斯斯坦的天山地区,发现了一批黑色岩系型金矿,如哈萨克斯坦的查尔库拉、巴克尔奇克金矿,吉尔吉斯斯坦的库姆托尔、萨瓦亚尔顿金矿,以及俄罗斯苏霍依洛格金铂族金属矿床。20 世纪 90 年代,我国新疆也发现了萨瓦亚尔顿 ( 与吉尔吉斯斯坦的金矿同名,实属同一矿田) 大型金矿床。此外,在美国、澳大利亚、津巴布韦等国也有该类矿床的发现,但总体规模较小。从已发现的黑色岩系型金矿空间分布来看,该类矿床多集中在中亚地区,分布在中天山、南天山成矿带,其资源储量巨大 ( 表 1) 。其中代表性矿床有乌兹别克斯坦的穆龙套、哈萨克斯坦的巴克尔奇克和吉尔吉斯斯坦的库姆托尔金矿等。表 1 世界主要黑色岩系型金矿的基本特征续表资料来源: 刘春涌等,2007; 杨富全等,2005; И. Ф. Мигачев 等,2008二、地 质 特 征1. 基本特征1) 大地构造背景: 黑色岩系型金矿多产于弧后盆地、前陆盆地及岛弧带中,反映的是黑色岩系形成时正处于一个比较稳定的构造环境。如果按槽台构造观点,黑色岩系型金矿则多产于冒地槽,或冒地槽与优地槽过渡的边缘地带。优地槽因岩浆活动发育,地壳活动强烈,很难形成上规模的黑色岩系型金矿床。2) 控矿构造: 黑色岩系型金矿受断裂构造控矿明显,矿床或矿田多位于缝合带上,产于区域断裂交会部位的矿床规模较大,如穆龙套、道吉兹套等。其控矿断裂具有压性的韧剪带性质,属区域构造应力挤压成矿。这种含矿韧剪带规模巨大、长度达数十米至上千米,而成矿作用在韧剪带中具有分段集中、局部富集的特点。3) 容矿岩层: 黑色岩系型金矿具层控特征,赋矿地层时代多集中在古生代,其次为元古宙,其中中亚地区尤以寒武 - 石炭纪 ( 系) 为主。容矿岩系为含碳黑色碎屑岩系,具有浊流沉积特征,并经历了浅变质作用,赋矿岩性为炭质千枚岩 ( 萨瓦亚尔顿、库姆托尔) 、千枚岩、炭质板岩、炭质片岩 ( 查尔库拉) 、含炭变质粉砂岩、变质砂岩。4) 围岩蚀变: 围岩蚀变较强,主要类型有硅化、黄铁矿化、毒砂化 ( 如萨瓦亚尔顿、道吉兹套) 、钠长石化、钾长石化 ( 如穆龙套、库姆托尔) 、绢云母化 ( 如道吉兹套) 、碳酸盐化、绿泥石化( 如阿曼泰套) 等。5) 成矿作用阶段: 该类矿床的成矿作用过程明显分 3 个主要阶段,即沉积 - 成岩阶段、构造 -变质阶段和侵入 - 热变质阶段。沉积 - 成岩阶段,为平静的还原性滨海环境,金及其伴生元素进入到韵律层状的炭质黏土和炭质粉砂岩及泥岩沉积物内,形成富含金的黑色岩系; 构造 - 变质阶段,构造缝合线中的变形和变质作用引发变质流体的迁移,使金活化,并沿褶皱剪切带迁移,在构造交汇处和地球化学还原障上沉淀下来; 最后在侵入 - 热变质作用的影响下,金再次活化,与热液中的金一起沿剪切带运移,在有利部位成矿,并使早期形成的矿体和与其伴生的交代岩变得更加富集。6) 矿体形态与矿物特征: 黑色岩系型金矿的矿体形态和构造十分复杂,通常由陡倾和平缓的大型石英脉带和细脉带组合而成。矿体规模大,顺层展布,品位低。矿石中硫化物含量低,以黄铁矿、毒砂、黄铜矿、黝铜矿为主,其次有少量闪锌矿、方铅矿、辉铋矿。脉石矿物有石英、黑云母、正长石、绿泥石、方解石和钠长石等。7) 与岩体的关系: 部分矿区出露成矿同期的岩体或岩脉,成矿与岩浆侵入活动密切相关 ( 如乌兹别克斯坦的穆龙套和中国的大山口) 。根据地球物理资料,少部分矿田 ( 乌兹别克斯坦的阿曼泰套和道吉兹套) 地下 3 ~5km 的深处可能还有隐伏岩体 ( 杨富全等,2005) 。2. 典型矿床地质特征( 1) 乌兹别克斯坦的穆龙套金矿穆龙套金矿是世界闻名的特大型金矿床,位于乌兹别克斯坦西部的克齐尔库姆沙漠中,为南天山构造带的一部分,包括 3 个金矿床 ( 穆龙套、缪廷巴依、别索潘套) 和 8 个金矿化段,矿区面积约9km2。矿区在区域构造上处于复背斜与深断裂交切部位的附近,即 NW 向的复背斜与近 EW 向的断裂相交切部位 ( 图 1) ,矿区内断裂、褶皱构造极为发育,北面、西面均有近 EW 向近于直立的深断裂 ( 延深超过 3. 7km) ,及其产生的不同方向的次级断裂,在矿区内形成连通网,成为含矿热水溶液运移的通道,使穆龙套金矿床呈现为一个延深很大的矿楼形式。矿区内除有金矿化外,在深部还发现有钨、铀、钼矿化。图 1 乌兹别克斯坦穆龙套矿床地质图( 引自 L. J. Drew 等,1996)矿区内热液蚀变作用强烈,主要蚀变类型有硅化、黑云母化、绿泥石化、钾长石化、钠长石化、绿帘石化、碳酸盐化和泥化等。与几期矿化作用有关的热液蚀变沿着桑格龙套 - 塔姆德套剪切带的北部和南部相交带分布,石英 - 黑云母 - 钾长石蚀变交代岩发育于 NW 向构造裂隙带中,与网脉状矿化关系极为密切。石英中流体包裹体的温度为410 ~500℃,CO2是主要的气相组分,还有丰富的 CH4和N2。穆龙套金矿总体上是一个规模巨大、构造复杂的线状 - 柱状网脉体,沿褶皱轴线向东倾没。矿体在剖面上呈层状,顺层产在中奥陶世—早志留世的杂色别索潘亚组的下部 ( 图 1) 。含矿的杂色别索潘亚组由一套变质粉砂岩、砂岩和泥岩组成,根据其年龄、颜色、碎屑的粒度可分成 4 段,从老到新依次为bs1、bs2、bs3和bs4(表2)。矿体厚度从几十米到几百米。在深孔СГ-10的2397~2404m段内还发现了厚7m、Au平均品位为15.2×10-6、Ag平均品位为8.5×10-6的矿体。整个矿区的矿体可分为两类。一类是大脉型,含金石英脉产在陡倾裂隙中,厚度在0.5m以上,最厚可达20多米,长度一般为100~300m,最长达700m,金平均品位在10×10-6以上,最高可达(300~400)×10-6。该类矿体中的金储量可占矿床总储量的12%~15%。第二类是网脉型,这是主要的金矿化类型,由含金的石英细脉、石英-硫化物细脉、石英-方解石细脉、石英-微斜长石脉、石英-电气石脉交错发育构成。这些细脉产状有陡倾切层的,也有缓倾顺层的。该类矿化规模巨大,但金品位较低,一般为(3~5)×10-6。表 2 乌兹别克斯坦穆龙套金矿南部山区出露的主要地层单元资料来源: L. J. Drew 等,1996金矿石有混合型、石英质型、石英片岩型、硅化片岩型、细脉型和大脉型 6 种类型。90%以上为自然金,呈鳞片状产在石英中,7% 的金赋存在硫化物 ( 黄铁矿、毒砂) 中。矿石中硫化物含量低,仅占矿石总量的 0. 28% ~3. 4% ( 平均为 1. 78%) ,主要为黄铁矿、毒砂、黄铜矿、黝铜矿,其次为少量闪锌矿、方铅矿、辉铋矿。自然金粒度很细,肉眼难以见到。矿石中可供回收利用的还有 Ag、Pd、W,但 Ag 含量不高,Au / Ag 比值平均约为 4。钨主要以白钨矿形式产出。金主要与硅化有关,其次与硫化物颗粒大小和晶形有关。黄铁矿和毒砂粒度越小,金品位越高,五角十二面体形黄铁矿平均含金量为 ( 50 ~60) ×10- 6。过去认为金矿化与炭质有关,但目前发现,含碳量高的地段金品位不一定高,相反,含碳量低的地段,金品位却可能很高。( 2) 哈萨克斯坦巴克尔奇克金矿巴克尔奇克矿区位于构造复杂的晚海西期碰撞带内,后者涉及斋桑褶皱系的一些硅镁质断块和受到扰动的蛇绿岩断块 ( 图 2) 。缝合线中的沉积建造在主褶皱期变形强烈,产生了挤压褶皱,其长轴为 NW 向,同时还产生了脆性 - 韧性断层和剪切带。这些构造都为一条近 EW 向的克孜洛夫逆断层带切穿。相邻的向北缓倾的脆性 - 韧性断层系伴有伏卧的挤压褶皱、劈理和沿层理出现的细褶皱,多见于该带的底板和中部。由于发生了挤压和褶皱,所以可见到明显的煌斑岩岩墙的香肠构造和砂岩夹层。在构造张弛的克孜洛夫逆断层带,有斜长花岗岩 - 花岗闪长岩 ( C3- P1) 侵入。巴克尔奇克矿区的金储量大,包括巴克尔奇克、布尔什维克、 “深谷”、 “中间”、恰洛拜、 “冷泉”和萨尔巴斯等 7 个炭质含金硫化物矿床。矿区内的岩石为石炭纪海相、浅海相和陆相陆源碎屑沉积岩 ( 巴克尔奇克黑色页岩层) 以及由含同生金 - 硫化物矿化的炭质粉砂岩 - 泥质岩组成的一些含金层。它的金品位比背景值高一个数量级,巴克尔奇克黑色页岩层中的金品位达到 100 ~150mg/t;有机碳含量为0. 2%到1. 5% ~2%,在巴克尔奇克层内的炭沥青透镜体中竟达到20. 5% ~54. 1%。在粉砂岩 - 砂岩沉积岩中有时也可见到凝灰岩层和玢岩流。石炭纪陆源沉积岩为斜长花岗斑岩和闪长玢岩的单个岩株和大量岩墙侵入,它们共同组成 NW 向和近 EW 向岩脉群。该矿床成因的突出特点是黑色页岩岩系中的同生金,在容矿岩石构造变形和变质作用期间发生了活化。经历了沉积 - 成岩、构造 - 变质和侵入 - 热变质 3 个主要成矿作用阶段。巴克尔奇克矿床矿化的探明深度已达 1 ~1. 5km,含矿构造经物探查明深可达 3km,金平均品位为 9. 4g/t。图 2 哈萨克斯坦斋桑褶皱系硅镁质断块晚海西期复杂碰撞带中的巴克尔奇克矿床的地质环境( 引自 S. Zh. Daukeev 等,2004)巴克尔奇克矿区中的矿化明显受构造控制。炭质含金硫化物型矿石全都位于主褶皱期形成的剪切带交会处的克孜洛夫变形带内。矿化以半整合纹层状、条带状矿脉形式出现,均具有含金硫化物矿化。含金矿脉以 35° ~40°的角度北倾,沿着克孜洛夫逆断层向下延伸。地球化学元素组合垂向分带明显,近地表层为 Hg - Sb - Ag 组合,深部则为 Mo - Bi - W - Be 组合 ( 图3) 。利用元素 ( As、Pb、Mo) 及比值 ( As/P) 可区分出矿下带、近矿带和矿上带。Au/ ( P、Cu、Pb、Mo) 具有明显分带性。黄铁矿和毒砂是主要矿石矿物。在近地表层,矿物组合还包括辉锑矿,偶尔包括白铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿和方铅矿。矿物共生组合分为 4 个世代: ①黄铁矿 ( Ⅰ) - 胶黄铁矿 - 白铁矿; ②金( Ⅰ) - 黄铁矿 ( Ⅱ) - 毒砂; ③金 ( Ⅱ) - 闪锌矿 - 方铅矿 - 黄铜矿; ④金 ( Ⅲ) - 辉锑矿 - 白铁矿 - 硫砷铜矿。硫化物矿石中的金主要包裹在毒砂和白铁矿中,呈很小的 ( 0. 1 ~ 5μm) 滴状包裹体、枝晶和粒状出现。明金见于硫化物的裂隙中,与辉锑矿伴生。细分散自然金呈 3 种产出形式: 毛囊状集合体、块状和粒状。金的成色高 ( 95% ~98%) 。毛囊状金常与绿镍矿 ( NiO) 伴生,金属固相 AuNi2也常见。矿床也有超细自然金,呈胶体相和离子相出现。巴克尔奇克矿床的主要特点是: ①含金韵律层状的炭质黏土和炭质粉砂质泥岩所含的同生金品位较高 ( 10 ~150mg/t) ,有机质含量较高 ( 1% ~10%) ,球形莓粒状黄铁矿含量也较高; ②构造缝合线中发生强烈褶皱,剪切带和受到剪切的岩石的发生塑性变形,在错动带交汇处发生多阶段变形并形成混杂结构; ③在剪切带和错动带中,绿泥石 - 钠长石、次石墨 - 绢云母和绢云母 - 金云母 - 碳酸盐交代岩广泛发育。图 3 哈萨克斯坦巴克尔奇克金矿横剖面的地球化学分带图( 引自 S. Zh. Daukeev 等,2004)( 3) 吉尔吉斯斯坦库姆托尔金矿床库姆托尔金矿是吉尔吉斯斯坦最大的金矿床。库姆托尔金矿位于吉尔吉斯斯坦伊塞克湖以南约50km 处,距中吉边境线直线距离 100km 左右。该矿床分布在长 15km、宽 0. 1 ~ 0. 4km 的窄条范围内。其 NW 和 SE 边界由断层界定,SW 和 NE 边界由于第四系和冰川覆盖而不清楚。该矿床储量为360t,资源量 545t,平均品位 4. 49 × 10- 6。库姆托尔金矿处于中天山构造带,北侧为尼古拉耶夫线。矿区出露的最老地层为古元古代变质岩,并有里菲代花岗岩的侵入,上里菲界卡什卡苏组角度不整合覆盖其上,由砾岩、变砂岩、玄武岩 - 流纹岩双峰式火山岩组成。平行不整合覆盖于上里菲界卡什卡苏组之上的文德纪杰蒂姆组是赋矿围岩,由轻微变质的炭质复理石岩石组成,厚达 0. 8 ~1. 0km。其可进一步分为 3 个亚组,岩性有炭质千枚岩和板岩,夹砾岩和粉砂岩、砂岩等。在含矿岩系之上为寒武系 - 下奥陶统燧石板岩、白云岩和灰岩,其中炭质燧石岩有铂、铀、钒矿化。中泥盆统 - 下石炭统红色砂岩和灰岩角度不整合覆盖于基底之上,这是区内层控铅锌矿的赋矿层位。矿区构造为窄条状海西早期推覆体。断层有逆掩断层和逆断层,对成矿起着重要作用。矿化带沿库姆托尔逆掩断层分布,长 10km,向南东倾斜,倾角 30° ~50°。上盘为文德群含矿绿色板岩,下盘为早古生代灰岩、燧石和炭质岩石。断层带宽 100 ~250m,有构造混杂岩和褐铁矿化。区内侵入岩不发育,有两个岩墙状花岗岩体侵入到里菲界砂岩中,规模很小,可能是新元古代里菲代的产物。地球物理调查表明,在矿区北西 3 ~5km 有一个隐伏侵入体。矿区矿体严格限制在构造带内。矿化分为南矿带、北矿带、东北矿带和细网脉矿带。矿带长 500 ~1000m,厚 25 ~ 100m,延深 300 ~ 1000m。矿带内矿化为石英细脉和石英网脉。黄铁矿含量越高,金品位越高。矿化岩石有含白钨矿的黄铁矿 - 钠长石 - 碳酸盐岩型、黄铁矿 - 钾长石 - 碳酸盐岩型、角砾状黄铁矿 - 碳酸盐岩型。矿区矿物约有 100 种,主要金属矿物为自然金、黄铁矿、赤铁矿和白钨矿; 主要脉石矿物有石英、绢云母、钾长石、钠长石、冰长石、方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿和重晶石。大部分金产于黄铁矿的裂隙和孔隙中。与矿化有关的围岩蚀变十分发育,主要有硅化、绢云母化、黄铁钾长碳酸盐化、钾长石化、钠长石化和石英钾长石化。成矿后有石英碳酸盐化。流体包裹体研究表明,大部分包裹体中 90% 以上为气体 CO2,两相包裹体少见。成矿均一温度为 270 ~240℃,石英碳酸盐岩脉形成温度为 230 ~160℃。成矿流体 pH 小于 7 ~8,氧逸度在 -32 至- 47 之间。成矿时代据铅同位素年龄测定为 200 ~ 280Ma。三、矿床成因与找矿标志1. 矿床成因关于黑色岩系型金矿的成因一直存在争议。以穆龙套金矿为例,该矿床是世界上最早发现的黑色岩系型金矿,在其发现之后的几十年中,关于其成因的争论一直不断,总结起来主要有 3 种观点,即热液成因模式、壳 - 幔热液交代成因模式和变质 - 热液改造成因 ( 同生 - 后生说) 模式。1) 热液成因模式: 该模式认为含金石英脉是由多次热液作用形成的,与岩浆侵入活动有关,且金不是直接从围岩中交代出来的,而可能是内生成矿作用早期热液带来的。2) 壳 - 幔热液交代成因模式: 该模式是在岩浆底辟、地幔和壳内交代作用等新概念的基础上提出的,认为黑色岩系型金矿的后期成矿明显存在地幔柱成矿的特点,可能与韧性剪切带局部存在热涌成矿有关。3) 变质 - 热液改造成因模式 ( 又称同生 - 后生说) : 该模式认为金来自初始的沉积,后在沉积及区域变质、动力变质和热液蚀变作用中,金又在岩层内发生重新分配、富集,从而形成网状矿床。该模式在某种程度上将同生沉积和后生叠加两个成矿阶段结合到了一起,得到了越来越多的认同。尽管目前关于该矿床成因尚有争论,但大多数人认为变质热液模式的证据是最充分的。按照该模式,黑色岩系型金矿的金矿化是在 3 个阶段中形成的: 沉积 - 成岩阶段、构造 - 变质作用阶段和侵入 - 热变质阶段。含矿流体主要来自于矿下的高温变质作用和花岗岩化作用区。2. 找矿标志( 1) 地质找矿标志1) 黑色岩系地层标志: 以宁静的还原环境下形成的滨浅海相,富含炭质的细碎屑岩 - 碳酸盐岩建造为目标,重点寻找富含炭质的细碎屑岩,而非碳酸盐岩。黑色岩系地层时代以古生界为主。2) 大地构造单元: 以弧后盆地、陆缘盆地、前陆盆地、陆缘活动带和不发育火山岩的冒地槽为主,且构造单元内火山岩,特别是中酸性侵入岩不发育。3) 韧性剪切构造: 矿区内韧性剪切构造对成矿起了决定性作用,不仅起到导矿作用,还起到容矿作用。尤其是在脆、韧性多期转换的地带对成矿最为有利,是找矿的重点部位。西南天山和楚伊犁 - 北天山金矿成矿省中几乎所有金矿都受剪切带控制。如,乌兹别克斯坦塔姆德套南部 Au、As 和Au / As 异常与剪切带在空间上具有非常好的对应关系 ( 图 4) 。4) 蚀变标志: 赋矿岩石以变形强、变质弱的区域低温动力变质热液作用为特征,其标志是具明显黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化以及弱石墨化。岩石建造中碳酸盐岩几乎未发生变质作用,基本保持原岩特征,但有变形,在某些地区还在碳酸盐岩层面上见到有机碳或沥青质薄膜。5) 在矿体上部地表常见有氧化形成的黄褐色铁染、黄钾铁矾形成碎裂岩化铁帽带。这是因为脉体以含黄铁矿、铁染的不规则状含金石英粗脉、石英细 - 网脉为特征,金属矿物以褐铁矿、黄铁矿、黄钾铁矾、铁染为特征。图 4 乌兹别克斯坦塔姆德套南部 Au、As 和 Au/As 异常与剪切带的关系图( 转引自 L. J. Drew 等,1996)6) 形态复杂的含金石英脉、石英 - 硫化物脉及网状脉发育地区。这些脉常经过不同程度的变质和强变形作用。石英脉型矿化一般不形成单独的大型矿床,大储量的金矿只与金 - 硫化物型矿化有关。而浅部的含金石英脉型矿化是深部金 - 硫化物矿体的标志。( 2) 地球物理找矿标志1) 低重力异常特征: 重力场降低与裂隙度增大、断裂与片理带和破碎带的组合,以及硅化作用等有关。例如,穆龙套矿床大规模的交代蚀变岩石,及在含矿断裂带中发育的蚀变岩石,均能引起重力场的降低,并在中比例尺的重力测量中得到反映。图 5 是在高精度的重力测量中,根据围岩与矿体之间的密度差,计算得出的重力场值与矿体的对应关系图。此外,穆龙套矿田中的深部花岗岩、纵向挤压构造带和 NE 向与 NW 向汇合的深断裂上同样存在重力场低值。图 5 计算的乌兹别克斯坦穆龙套剖面的重力场值 ( a) 和矿体 ( b) 的关系( 引自 Г. Н. Голищенко 等,2007)2) 低阻高极化激电异常: 因为含矿岩石多为含炭质较高或局部地段富集金属矿物 ( 黄铁矿) ,故表现为低异常或弱异常。这类异常可作为间接找矿标志,可用航磁测量。3) 因容矿岩层一般具有低磁化率,故低磁场特征可作为一个辅助找矿标志。( 3) 地球化学找矿标志1) Au、Sb、As 等元素异常是最有效的找矿标志。吉尔吉斯斯坦的萨尔布拉克和萨瓦亚尔顿,以及中国的大山口矿床就是根据金化探异常发现的。而乌兹别克斯坦的穆龙套金矿是在对 As 异常验证时发现的。研究表明,地球气测量和活动态金属测量在穆龙套矿体上获得了较好的 Au 异常 ( 图6) 。2) 贱金属 ( Cu、Pb、Zn) 的地球化学异常比铁族元素 ( Ni、Co、Cr) 的异常有效,后者常常与非成矿的成岩硫化物集合体相伴随。3) 岩石样品中普遍存在的 Au 地球化学异常。4) 地球化学分带明显: 近地表多为 Hg、Sb、As 组合,深部多为 Mo、Bi、W、Be 组合 ( 图 3) 。5) 存在含 NH4+ N2异常的流体包裹体。图 6 乌兹别克斯坦穆龙套剖面上 Au 分布( 引自王学求等,2000)( 4) 遥感找矿标志遥感技术对控矿地层、构造、岩体和蚀变带等找矿标志具有独到的作用。张瑞江 ( 2007) 利用模拟真彩色合成 ETM 图像解译技术对国内外此类矿床进行了对比研究,指出该类矿床的含炭控矿地层在图像上多呈灰黑色间白色调,控矿韧性剪切带构造总体呈灰黑色调,呈断续的线性影像,以褐铁矿化为主的蚀变类型呈褐黄色调不连续的带状或块状影纹,并可根据环形构造预测深部的隐伏岩体,间接确定控矿岩体。( 唐金荣 金 玺)
[create_time]2020-01-16 11:37:40[/create_time]2020-01-31 11:31:52[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]中地数媒[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/38dbb6fd5266d0166fb0c0519b2bd40735fa3519?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_900,h_1200,limit_1/quality,q_85[avatar]技术研发知识服务融合发展。[slogan]中地数媒(北京)科技文化有限责任公司奉行创新高效、以人为本的企业文化,坚持内容融合技术,创新驱动发展的经营方针,以高端培训、技术研发和知识服务为发展方向,旨在完成出版转型、媒体融合的重要使命[intro]166[view_count]绿岩带金矿床类型和空间分布
绿岩带金矿床是以赋矿建造为标准划分的一类金矿类型,是指产在绿岩带的地质构造背景,在绿岩带形成、发展和改造的地壳演化过程中,不同阶段形成的一系列金矿床的总称。在绿岩带演化的不同阶段都有相应金的成矿作用,但其形成的地质作用有明显的差别。绿岩带形成的初始阶段,即早期的火山-沉积作用阶段,大量金质从地幔深处随同超基性-基性火山作用一起喷出地表,形成原始的含金建造,局部的富集地段,为今后形成金矿床提供了一定的金的物质来源,其中较为重要的岩石组合为超镁铁质-镁铁质火山岩、条带状铁建造、含碳质的泥质岩和某些安山质-长英质火山岩。绿岩带的形成阶段主要是指初始的火山-沉积岩沉积后,在随后的构造岩浆活动作用下,主要是区域变质变形、同构造期和晚期的花岗质岩浆的侵入,形成花岗岩-绿岩带,而在构造岩浆活动的最晚阶段,受剪切带或断裂的控制,并伴随着线型的退变质作用,形成同构造晚期的脉状和细脉浸染状金矿床。在此以后,随着地壳的克拉通化,在随后的地壳演化过程中,由于内生和外生地质作用,使绿岩带发生不同程度的活化改造,形成构造期后的再生型或衍生型金矿床。因此多期成矿和不同阶段成矿作用的叠加,是绿岩带金矿床成矿的基本特征。所以绿岩带金矿床的形成是具有长期性、继承性、阶段性和发展性,不同阶段矿床之间既有相似性,又有差异性。绿岩带金矿床类型的划分方案较多,但至今尚没有一个统一的意见。目前类型划分的意见大致有三种趋势。第一种以R.W.Boyel和Γ.Β.Рузкин等为代表的成因分类;第二种是S.D.Shear根据矿石金属矿物的含量和比例的建造分类;第三种是J.M.Franklin的按产状分类。R.W.Boyel(1979)在详细研究加拿大、巴西等地绿岩带中浸染状和脉状的典型矿床的地质特征后,提出形成这些金矿床的成因机制,认为绿岩带中金矿床的形成是变质分泌-膨胀成因,属于后生金矿床。并根据赋矿围岩的特点详细地划分了火成岩侵入体中的浸染状和网脉状金矿床、火山碎屑岩和沉积岩层中的浸染状金矿床和凝灰岩及铁建造中的浸染状金矿床等类。Γ.В.Рузкин和Ю.Н.Дерюзин(1985)按绿岩带金矿床的形成条件和机理不同,划分三种成因类型。第一类是产在受火山岩和火山-沉积岩层堆积条件控制的矿床,这类矿床是金的原始富集受火山热液作用和随后的变质作用以及再生作用而出现进一步的富集。第二类是次火山岩体中的矿床,形成机理相当于斑岩型矿床。第三类矿床是与火山期后和变质期后的花岗岩类岩体有关,在成矿条件和成矿机理方面相当于正岩浆期后脉状矿床。S.D.Shear依据主要金属矿物的比例,对金矿床进行建造分类。他依据澳大利亚、加拿大、印度和南非124个金矿床的特征,按建造类型划分为金-石英建造、金-硫化物-石英建造、金-硫化物建造和金-含铁石英岩建造,这四种建造所占的124个矿床数和金产量(括号内)的比例,依次为40%(35%)、32%(30%)、18%(30%)、和10%(5%)。这种划分方案虽能反映出矿床在矿物组成上的某些差别,但是不能反映出不同的地质环境特征,因而对绿岩带金矿规模进行评价有一定的困难。我们根据金矿床的物质来源和成矿的地质构造环境,特别是详细研究华北地台早前寒武纪绿岩带形成后的后期活化改造等特点,把金矿床的形成与地壳演化的特点统一起来考虑,将我国与绿岩带有关的金矿床划分为同构造晚期初生型金矿床和构造期后再生型金矿床二类。前者一般通称为狭义绿岩带金矿床,相当于国外的绿岩带金矿床,后者可称为广义绿岩带金矿床。同构造晚期初生型金矿床又可再分为顺层细脉浸染状金矿床和脉状金矿床两个亚类,前者根据赋矿围岩类型再细分为产在铁建造中细脉浸染状金矿床和产在变质火山-沉积岩中细脉浸染状金矿床。构造期后再生型金矿床可再分为与外生地质作用有关的砂砾岩型金矿和与壳源深熔岩浆作用有关的再生型热液金矿床两个亚类。本章只对同构造晚期初生型金矿床进行论述,而对构造期后再生型金矿床则归入与显生宙岩浆作用或沉积作用有关的矿床类型中。同构造晚期初生型金矿床是指金矿床和绿岩带形成在同一地质事件,相同的地质构造环境,也就是从火山-沉积作用开始,经区域变形变质、TTG质和钾质花岗岩的侵入,随后的线形变形带的叠加及金矿床的形成的整个地质演化过程,包括花岗岩-绿岩带和金矿形成,而金成矿是这段地史中最晚的一次地质事件。金来源于地幔,随海底火山喷气作用一起带入海盆,金矿化时间与变形变质作用、花岗质岩浆活动,特别是与围岩蚀变相一致,在空间上受线性韧性剪切带或断裂及相伴生的退变质作用的控制,该类型金矿床的成矿时期为新太古代到古元古代,金矿分布在花岗岩-绿岩带内,按产状可分为顺层细脉浸染状金矿床和脉状金矿床两个亚类。顺层细脉浸染状金矿床是绿岩带中重要的金矿类型,一般产于深层次的韧性变形变质带中,在塑性流动变形条件下成矿,岩层、矿体、韧性剪切带三者产状基本一致或成较小的夹角。由于金的成矿与围岩的韧性变形变质作用是同时发生的,品位不高,因而矿体与围岩的界线不明显,常需要依靠化学分析的结果来圈定矿体。矿化以稀疏浸染状、细脉状分布,矿石类型简单,主要为含金黄铁矿型,黄铁矿细脉、石英细脉都有强烈的变形,矿体一般呈似层状和透镜状。自然金的成色高,围岩蚀变发育。这类金矿目前在华北地台中发现不多,其中规模最大的是产在辽西绿岩带中的排山楼金矿床。脉状金矿床是单脉、复脉、细脉、网脉和交代脉的总称,绿岩带中同构造晚期初生型金矿床是当前我国岩金开采的主要对象,广泛分布在夹皮沟、冀东等地,其中较为重要的金矿床有夹皮沟本区、三道岔、金厂峪、小营盘等大型、特大型金矿。金矿体主要与韧性剪切变形变质作用紧密相关,严格受韧性剪切带控制,矿体赋存部位常是退变质带、强变形带及“韧”“脆”叠加构造带等强变形部位。金矿体的围岩以变质镁铁质火山岩为主,其次为花岗质岩石。矿化以含金石英脉为主,矿石类型有含金黄铁矿型、含金多金属硫化物型和含金黄铁矿、方铅矿型等。硫化物含量不高,大致占总量的5%~10%,属于少硫化物型。金矿物主要为自然金,有少量碲金矿、银金矿等。自然金的成色较高,如夹皮沟的二道沟、三道岔、八家子等矿床中自然金成色为761~994,平均为917。矿石的金品位较高。脉石矿物以石英为主,有少量碳酸盐矿物,矿石矿物和脉石矿物均有一定的韧性变形特征,常见金属硫化物细脉平行糜棱叶理和剪切叶理分布,或见含金石英脉透镜体被糜棱岩叶理围绕,边部形成细粒金属硫化物。围岩蚀变强烈,有绿泥石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化等,空间上分布有一定的分带性。矿体常成群产出,沿带分布,分段集中,常有膨胀收缩、尖灭再现、分支复合的现象。矿体常以陡倾斜或近直立产出,延深较大,而且常大于延长。需要指出的是,我国同构造晚期初生型金矿床主要分布在华北地台。而华北地台由于经受多期构造岩浆活动,特别是中生代滨太平洋边缘活动作用,使同构造晚期初生型金矿床形成以后,再受到后期、特别是燕山期构造岩浆作用的叠加,因而有可能有后期金矿化的叠加和富集,使有些金矿床的形成具有多期、多源的特征。
[create_time]2020-01-14 05:17:52[/create_time]2020-01-29 05:05:38[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]中地数媒[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/38dbb6fd5266d0166fb0c0519b2bd40735fa3519?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_900,h_1200,limit_1/quality,q_85[avatar]技术研发知识服务融合发展。[slogan]中地数媒(北京)科技文化有限责任公司奉行创新高效、以人为本的企业文化,坚持内容融合技术,创新驱动发展的经营方针,以高端培训、技术研发和知识服务为发展方向,旨在完成出版转型、媒体融合的重要使命[intro]234[view_count](六)砾岩型金矿床
该类金矿床在世界金矿储量中占重要地位,以南非兰德金矿为代表。该类矿床有巴西的雅科比纳、加纳塔库瓦、加拿大盲河-埃利澳特、澳大利亚纳拉金、印度巴巴布坦、美国怀俄明州、北欧芬诺斯坎迪亚。我国此类矿床发现很少,主要赋存于侏罗系—白垩系、第三系砂砾岩中,矿床基底多为前震旦系变质岩系,产于中、新生代陆内断陷盆地的边缘,矿体呈似层状、透镜状。自然金主要赋存于砂砾层的下部和底部,富集于底砾岩和其胶结物中。典型矿床有穆梭小金山(上侏罗统底部的含金砾岩)、内蒙古金盆丰庆沟(下白垩统砂砾岩)、吉林珲春黄松甸子(新第三系含金砂砾岩),此外还有四川的旺金、湖南阮陵-麻阳盆地的金矿床、河南崇县左峪-德亭金矿、广西黄胆岭、甘肃西湾。
[create_time]2020-01-20 05:48:41[/create_time]2020-02-04 05:41:54[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]中地数媒[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/38dbb6fd5266d0166fb0c0519b2bd40735fa3519?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_900,h_1200,limit_1/quality,q_85[avatar]技术研发知识服务融合发展。[slogan]中地数媒(北京)科技文化有限责任公司奉行创新高效、以人为本的企业文化,坚持内容融合技术,创新驱动发展的经营方针,以高端培训、技术研发和知识服务为发展方向,旨在完成出版转型、媒体融合的重要使命[intro]212[view_count]地质演化与成矿环境
基于上述地质矿产资料和研究成果,建立西准噶尔地区的地质演化模型,并在此基础上,分析成矿作用发生的地质构造环境。寒武纪及其之前,西准噶尔地区处于一种多岛洋的环境(朱永峰等,2007),至少在奥陶纪开始了洋壳俯冲,形成了唐巴勒-玛依勒和克拉玛依白碱滩-百口泉蛇绿混杂岩带。中志留世至早泥盆世,洋壳俯冲消减结束,形成了达拉布特蛇绿岩,与之伴生着重要的铬铁矿矿床(例如: 萨尔托海-鲸鱼铬铁矿)。这些蛇绿混杂岩带均被泥盆系砂砾岩夹火山角砾岩层不整合覆盖(图7-1b,附彩图7-1)。图7-1a 哈图金矿矿区照片照片中央为选矿厂,右侧为老竖井早古生代造山作用结束后,板内均衡过程一直持续到石炭纪末,并伴随大规模岩浆活动(包括早石炭世钙碱性岩浆喷发和晚石炭世中酸性岩浆侵入),形成了斑岩型铜金矿化(包古图斑岩铜金矿)和热液金矿(如,哈图、宝贝、包古图金矿等)。图7-2示意性地显示西准噶尔地区的地质演化和成矿过程。志留纪之前,洋壳俯冲消减,导致弧-弧以及弧-陆碰撞,古大洋关闭。泥盆纪以来,西准噶尔地区开始了陆内地质演化,陆内均衡过程主要通过加厚大陆地壳的拆沉,诱发上地幔上涌,形成早石炭世的火山-沉积盆地和晚石炭世中酸性侵入体,以及相关的斑岩型和浅成低温热液型成矿作用。图7-2 西准噶尔地区地质演化与成矿阶段西准噶尔地区华力西期岩浆活动频繁,晚石炭-早二叠世花岗岩岩基(如: 铁厂沟、哈图、阿克巴斯套、庙尔沟、红山和克拉玛依花岗岩等)和晚石炭世闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩岩株,侵位于下石炭统火山沉积地层中。岩体边部多见围岩的捕虏体(图7-3)。花岗岩岩基形成于后碰撞环境(韩宝福等,2006;王京彬等,2006)。见到花岗岩和花岗闪长岩被浅色花岗岩穿切,局部形成角砾状的现象,说明岩浆演化从中酸性向酸性方向演化。花岗岩岩体往往被基性—中酸性岩墙(包括辉绿岩、辉绿玢岩、煌斑岩、闪长玢岩、辉石闪长玢岩和角闪玢岩、花岗细晶岩、花岗斑岩和花岗闪长斑岩)侵入,局部发育岩墙群。哈图金矿矿区的辉绿岩墙的锆石U-Pb年龄为295 Ma(见图5-11)。晚石炭世中酸性岩株的接触带发育角岩和热液蚀变带。包古图地区出露多个这类岩体,其中发现了斑岩型矿化。包古图Ⅴ号岩体是包古图斑岩铜矿的赋矿岩体,闪长玢岩U-Pb年龄312.3±2.2 Ma(Shen et al,2009;申萍等,2010),石英闪长斑岩U-Pb年龄309.9±1.9 Ma(唐功建等,2009)。刘玉琳等(2009)在号岩体花岗闪长岩样品中获得两个年龄: 335.6±7.8 Ma和311.4±3.3 Ma,前者为捕获年龄,代表围岩地层中岩浆锆石的结晶时间(即火山喷发时间),后者为岩体的结晶时间。晚古生代中酸性岩浆活动往往伴随着成矿作用。自北向南可以划分出3个成矿带: 哈图断裂以北的别鲁阿尕西金成矿带、哈图断裂和达拉布特断裂之间的哈图-宝贝-萨尔托海金成矿带以及达拉布特断裂以南的包古图铜金成矿带。别鲁阿尕西金矿矿脉的主体为碎裂岩型,蚀变较弱,均属少硫化物型矿石,硫化物含量为1%~2%,以毒砂、黄铁矿和黄铜矿为主,磁黄铁矿、黝铜矿为次。包古图金矿(Ⅺ点和阔个沙也)的赋矿围岩为下石炭统包古图组粉砂岩、凝灰岩和安山岩。成矿过程可划分为热液演化期和表生氧化期。脉石矿物主要为方解石、绿泥石和少量石英、钾长石等。矿石矿物包括毒砂、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、辉铋矿、自然铋和自然金。哈图-宝贝-萨尔托海金成矿带位于达拉布特断裂带的上盘(图7-4,附彩图7-4),呈NE向展布,长80~100 km,宽20~30 km。已发现多个金矿床(如: 哈图、齐Ⅱ、齐Ⅲ、宝贝、一把火、鸽子沟、满硐山、灰绿山、铬门沟,以及萨Ⅰ金矿等),其中哈图、齐Ⅱ、齐Ⅲ、一把火和鸽子沟金矿产于哈图断裂和安齐断裂之间的狭长盆地中,位于安齐断裂带上盘,主要控矿构造为NW、NE、EW向次级断裂。齐Ⅱ和鸽子沟石英脉型矿体受后期构造活动影响,破碎明显。灰绿山和满硐山位于安齐断裂带的下盘,受NE、EW向次级断裂控制,矿体为硫化物脉型或粗大石英脉型。铬门沟和萨Ⅰ金矿位于达拉布特断裂的一个NE向次级断裂附近,主要控矿构造为EW向次级断裂,矿体主要赋存在蛇绿混杂岩带中的蛇纹岩-石英菱镁岩-滑石菱镁岩中。图7-3a 花岗岩侵入到下石炭统火山-沉积地层中哈图金矿主要由浅部石英脉型和深部蚀变岩型矿体组成。矿山企业的钻探表明,深部的蚀变岩型矿化一直延伸到地下900 m以下,这将哈图金矿的储量翻了一番(肖飞等,2010)。蚀变岩型矿体的矿化蚀变主要包括钠长石化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化和绢云母化,主要金属矿物为黄铁矿、毒砂、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿和自然金,自然金往往出现在毒砂颗粒间隙或被黄