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区域成矿学

区域成矿学
区域成矿学

区域成矿学在找矿工作中的应用

陈巧妹

(中国地质大学武汉,资源学院)

摘要:本文对区域成矿学的基本研究内容、研究内容、研究思路进行简要概述,之后指出其在寻找不同类型矿床中的重要指导作用。

关键字:区域成矿学、找矿

1前言

区域成矿学是20世纪初逐渐发展起来的,其最早的思想代表是de Loney出版的成矿学。我国区域成矿研究始于1920年,翁文灏发表了“中国矿产区域论”一文;1930年,谢家荣发表了“中国成矿时代和矿产区域”的论文。当时,国内外较为系统的是毕利宾提出的有关地槽褶皱带的成矿认识。自50~60年代,已经波及到全球的区域成矿研究,主要涉及地壳基本构造单元地槽褶皱带、地台、活化去等的成矿区域,以及超越构造单元而独立成矿的概念。近三四十年,该学科得到较大发展,同时构建了新的区域成矿学理论体系。

随着区域成矿学理论的不断深入发展,其在地质找矿过程中发挥的作用也越来越大。本文通过论述其基本研究内容、研究思路后,列举几个典型矿床进行论证区域成矿学在找矿工作中的重要性。

2区域成矿学的基本研究内容和研究方法

2.1研究内容

区域成矿学是矿床学的一个分支,其任务是研究区域的成矿规律。通过对区域地层、岩相、构造、岩浆活动、变质作用和矿床成因类型以及地球物理和地球化学等实际资料进行综合分析,从而得出区域成矿规律,为矿产预测和普查找矿服务。

区域成矿学的研究内容主要包括以下几个方面:

1)区域地层、构造、岩浆和变质作用及地质发展史;区域主要地质事件及其成矿意义;区域地球物理特征及岩石圈组成与结构。

2)含矿岩石建造的种类、形成与分布;构造-成岩-成矿作用。

3)区域地球化学特征:基岩、土壤、水系物质的成矿元素丰度,主要地质体的元素丰

度,壳幔的主要元素丰度;作为成矿物质来源的地球化学块体及其成矿意义。

4)区域地质流体:古含矿流体的类型、来源、输运和停积;区域尺度含矿流体的示踪标志;构造-流体-成矿作用。

5)已知矿种、矿床类型和成矿条件,主要矿床的成矿模式及成矿特征。

6)区域的综合地质异常(地质、物探、化探、遥感等),原生异常与后生异常,各类异常间的关联及其示矿意义。

7)区内的成矿系统(一个或数个)及各成矿系统间的联系;按区域构造演化和成矿继承性建立区域成矿谱系。

8)建立矿产信息库,编制区域成矿规律和成矿预测图。

9)总结区域成矿规律,认识区域成矿特征,明确进一步研究的问题与方法。

10)区域矿产资源潜力评价:明确区域内的主要矿种、主要矿床类型;预测矿产资源量和远景区;研究重点矿床的找矿模型和区域普查找矿方向以及适用于本区的找矿方法和技术。

总之,其研究内容概述如下:区域在地壳大地构造单元体系中的位置;区域的地质发展历史,特别是构造和岩浆活动特点;与成矿有关的火成岩的性质和形成深度,火山岩浆活动强度,分异特征及演示建造等;成矿区中地层、岩相、古地理、岩性、含矿地层分布及变化特征;区域地球化学特征;区域变质作用等。

2.2研究方法

针对研究对象的复杂性,宜采用多学科的综合研究方法,包括地质学、地球化学、地球物理学、地理学、气象学、遥感学、水文学、生物学、经济地质学、矿产勘查学等学科的交叉融合来探索区域成矿规律。

区域成矿学的研究方法主要有:

1)区域地质、地球化学、地球物理的综合信息制图与研究;

2)区域控矿因素分析;

3)区域地球化学块体分析;

4)区域成矿系统分析(环-要素-过程-产物-演变) ;

5)矿床形成-变化-保存研究法;

6)区域成矿模式及成矿谱系研究法;

7)区域成矿图编制(二维、三维、四维);

8)区域矿产信息库的建立;

9)区域矿产预测及预测图的编制;

10)区域矿产资源潜力评估法。

10)区域矿产资源潜力评估法。

以上每一种方法都有其目标、任务、技术手段、工作程序和质量指标等,详见《区域成矿学》及有关的工作方法指南。

3 区域成矿研究和找矿思路

在成矿区带研究中,如何有效的运用现代区域成矿学的理论与方法,达到寻找预期矿床的目的,是每个地质工作者所关心的问题。一般采用以成矿系统分析为主线,进一步研究和审视有关找矿目标、找矿信息和找矿方法等问题。以下是地质人常用几种找矿思路。

3.1找矿目标由单一矿床到多个矿床

在过去的找矿工作中,常以单个矿种和单个矿床类型为目标,如找寻金矿、铁矿、铜矿等,找斑岩型铜矿、找构造-蚀变岩型金矿等。这种“单一”的找矿对象,在计划经济时期和专门找矿工作中是常见的,也是无可厚非的,但这终究限制了找矿者的广阔视野,也造成了有可能避免的浪费。

当今,我国的综合性区域矿产调查和找矿预测工作正在全面展开,找矿的目标就不只是单个矿种和矿床类型,而应该是找寻该区存在的矿床组合或矿床系列,即由一定成矿系统产生的全部矿种和矿床类型。例如,在长江中下游成矿带找寻Cu、Fe、Au、S、Mo、Pb、Zn 等矿种的斑岩型、矽卡岩型、角砾岩筒型、热液脉型和层控型等矿床。这样以一个成矿系统中所形成的矿床系列(组合)作为找矿的整体目标,就可胸有全局、举一反三,线索较多,信息量大,回旋余地也大。这就增强了找矿工作的主动权,与“单打一”的找寻单个矿种和矿床类型来比较,更有利于提高找矿的命中率。从另一个角度看,矿床分类过细,不利于在找矿中建立对区域成矿的整体认识。而加强对找矿目标的整体性、综合性研究则有利于建立起找矿的战略眼光。

3.2从矿化网络入手逐步缩小靶区

在区域找矿中,一般先发现示矿异常,再据以追溯矿体。因此,深入研究矿致异常,应该成为区域成矿研究的一项基本内容。在成矿作用中产生的各类异常地质的、地球化学的、地球物理的异常,或直接由矿体因素引起,或由矿化蚀变岩石及含矿地层、岩体、构造等引起。它们或反映矿化的化学异常或物理异常,或反映矿化体的生物异常。

这些异常在时间、空间和成因上是密切关联的,例如,很多地球物理异常就是由地质和地球化学异常引起的。因此,可以将与一定成矿作用有关的各类异常称为“异常系列”,并将其纳入成矿系统的产物之中。即一个成矿系统的作用产物包括矿床系列和异常系列两个部分,它们在形成时间上常显示阶段性,在空间上组成有序结构,表现出分带性,形成三维的矿化2异常网络或简称矿化网络。而这种矿化2异常网络正是我们区域找矿的总体对象。由于矿致异常一般比矿体占有更大的空间,能显示更多的有关成矿的信息,因此,常常是有效的找矿标志。应充分运用地质成矿理论,区分和筛选这些有关异常,一步步地缩小找矿靶区,以达到发现矿床的目的。

3.3全面研究矿床形成条件和保存条件“来龙去脉”找矿法

矿床是地质历史的产物。区域成矿系统及其产物是一定的地质历史作用的结果。矿床系列及异常系列在其形成后又进入一个新的历史阶段,即这些产物经受后来地质作用的变化和被改造的阶段。主要的地质改造作用有构造变形、流体溶蚀、变质作用和地表风化剥蚀、搬运和掩埋作用等。作为一个矿床,其经受的后来变化有变形、变质、变位、变品位、变规模等,其结局有几种可能:

1)保存完好;

2)部分保存,即矿床规模缩小;

3)转变为其他类型;

4)消亡。

目前,已知的地表和近地表的很多矿床都是经过众多地质事件磨难后的“幸存者”。一个区域中的矿床“幸存者”越多,找矿的潜力就越大。正是利用了历史分析的方法,我们才注意到矿床和成矿系统的“来龙去脉”。对每一个矿床,都要问几句:你经历过哪些遭遇?你是原状,还是残破状?你是原来的规模(储量),还是剩余储量?你损失的储量到哪里去了?调查摸清这些问题,对于正确评价矿床是很有帮助的。由此还可进一步认识到,在过去的区域成矿研究工作中,大多只注重成矿条件,即有利的成矿地质因素的研究,而忽视了对于矿床形成后保存条件的研究。基于前述理由和实际找矿的经验,区域成矿研究应该“两手抓”:既要研究矿床的形成条件,又要研究矿床的保存条件。

即矿床保存条件的研究不是附带任务,在大多数情况下,它是一项并不亚于成矿条件研究的重要内容。在具体工作的地区,还要研究一个成矿系统产生的矿床组合和异常系列的被改造过程和整体保存条件,包括哪些矿床类型被破坏了,哪些被保存下来,保存在哪些地段?

等等,这对于区域矿产资源评价是十分必要的。

4区域成矿理论在区域找矿工作中的应用

区域成矿理论一般用于指导区域成矿带、区域成矿系列的成矿预测,为缩小找矿靶区,进一步寻找具体矿床做理论基础。我国主要一级成矿域划分为:前寒武纪构造成矿域、古亚洲构造成矿域、特提斯-喜马拉雅构造成矿域、滨西太平洋构造成矿域。我国境内的二级成矿区域划分6个成矿域:天山-兴蒙成矿域、塔里木-华北成矿域、秦-祈-昆成矿域、扬子成矿域、华南成矿域、喜马拉雅-三江成矿域。在以上6个成矿域中,又按照二级的地质构造单元和成岩、成矿特征,包括成矿组份特征,再划分27个成矿带。下面列举几个区域成矿带如何进行区域成矿预测。

4.1辽阳县铅锌多金属区域成矿分析

辽阳县东南部地区是辽宁省内铅锌区域成矿条件较好地区之一。通过对三家子-青城子铅锌金银成矿园景区的区域成矿地质条件分析,将辽阳县铅锌多金属矿集区与同处于一个成矿园景区中的青城子铅锌金银矿集区进行全面对比一千年记u,认为区内应有较大的铅锌多金属找矿潜力。以下通过对该地区区域成矿地质调价方面讨论其成矿潜力。

4.1.1地层

铅锌矿化集中区内出露的地层主要为古元古界辽河群变质岩系,呈大面积分布。其次为新元古界青白口系(细河群)沉积岩系和白垩系小岭组火山沉积岩系。此外,在矿化集中区的北侧边部尚有太古宙层状变质岩系零星出露。

与成矿相关的地层主要是辽河群大石桥组,由方解大理岩、白云质大理岩夹片岩、变粒岩、菱镁矿等组成,厚度大于3000 m。该组是区内铅锌多金属矿化的主要围岩。

4.1.2区域地质构造

区内铅锌多金属矿化集中区位于古元古代构造隆起区内. 由于历经多期构造运动,区域构造十分复杂。

1)褶皱构造

辽阳铅锌矿化集中区位于英落-草河口-太平哨复向斜与虎皮峪-红石砬子复背斜的中段交接部位的次一级向斜即隆昌-大黑山向斜区内。已知铅锌多金属矿化主要发育在该向斜区的更次一级的小背斜构造中。

2)断裂构造

区内断裂构造发育,主要由东西向的层间断裂和近东西向的逆掩断层、北东向逆断层组成。其中东西向层间韧性断裂构造,主要表现为区域性的层间断裂,造成辽河群大石桥组地层与下伏的高家峪组呈平行层理的构造接触。

3)区域变质作用

辽东地区古元古界辽河群地层经历了区域动力-热流变质作用,具有由低绿片相-高角闪岩相多相渐进变质特点,形成了递进变质带,并构成由南北两侧向中间温度递增的东西向热背斜状态。辽阳县铅锌多金属矿化集中区位于这一热背斜的中段北翼,变质程度为高绿片岩相的铁铝榴石带,变质温度为500~600℃,变质压力为0.4 ~ 0.5 MPa,属于中压低中温变质环境。在这样的变质温压环境中,区内辽河群高家峪组和大石桥组内较富含铅、锌等金属矿质的岩层中Pb、Zn 等被激发活化,在变质热水溶液驱动和构造变形作用的参与下,富含矿质的变质热液沿层间构造裂隙发生迁移、富集,并在适合的空间和介质中滞留下来形成铅锌矿化体或工业矿体。区内兰花岭铅锌矿床和算盘峪一带的铅锌矿点、矿化点,即可能是这种成矿模式形成的。

4.1.3地球物理和地球化学特征

1)地球物理特征

辽阳铅锌多金属矿化集中区内的磁场主要表现为东西向的低缓正异常与负异常交接部位,基本反映了基底构造特征。局部正异常值增高则显示可能有铁矿化或矿体存在(如生铁岭含稀土磁铁矿点等),是寻找古元古代磁铁浅粒型铁矿的直接找矿标志。区内重力场主要表现为东西向条带状重力正、负异常相间的特点,反映了古元古代基底构造运动方向。

通过区域重力测量和相关的地震测深资料计算的莫氏面等值线及深部构造分析,辽阳县铅锌多金属矿化集中区的莫氏面深度为35 ~ 36 km。根据位于刘家河-宽甸幔凹的西北边坡区重磁场梯级带、变异带和莫氏面陡坡及基性、超基性岩体群而确定的东西向河栏-太平哨深部大断裂,其深部构造特征与其南部相邻的青城子铅锌多金属矿集区的地球物理特征基本一致。

2)地球化学特征

据1∶20 万辽阳幅、岫岩幅区域地质矿产调查和1∶5 万吉洞峪幅、上麻屯幅、甜水幅区域地质矿产调查中土壤地球化学测量成果及辽宁省1∶20 万水系沉积物地球化学测量成果等资料,辽阳县铅锌多金属矿化集中区位于区域上Pb、Zn、Au、Ag 高背景区内,且均发现。

一些Au、Cu、Pb、Zn、Ag等单元素异常和组合异常,多数异常呈规模大小不一的面形分布,部分异常与已知铅锌多金属矿点矿化点吻合。对区内不同时期圈出的异常大多尚未进行查证工作. 因此这些异常区可作为区内铅锌多金属找矿的间接标志。

4.1.4辽阳县铅锌多金属成矿潜力预测

辽阳县铅锌多金属矿集区与其南部相邻的青城子铅锌金银矿集区及三家子-青城子铅、锌、金、银矿集区,两者成矿条件基本相似。经长期研究,前人对青城子大型铅锌矿床的成因得出了一些不同的认识,如岩浆期后热液成矿,与海底火山活动相关的沉积成矿及多期叠加成矿等。最新研究成果认为,青城子铅锌矿床属于陆缘裂谷SEDEX 型铅-锌-金-银成矿系统[1]。SEDEX 型铅锌成矿系统的主要控矿地质条件为:陆缘裂谷构造环境;具有利矿质富集的同生沉积碳酸盐岩及碎屑黏土岩层;发育有同变质变形期的层间构造裂隙;以及有利铅锌成矿的后期构造岩浆活动。这些控矿条件在辽阳县铅锌多金属矿化集中区内基本具备. 已知矿化密集程度(含相邻的本溪、岫岩两县部分)与青城子铅锌矿集区基本近似,但既往地质调查与勘探程度远不如青城子地区. 因此辽阳县铅锌多金属矿化集中区内是具有很好的铅锌矿成矿远景和找矿潜力的。

4.1.5结论

辽阳县东南部铅锌多金属矿化发育地区面积大于1000 km2.。其中属于SEDEX 型铅锌矿化主要集中分布在与本溪、岫岩两县交界的甜水乡、河栏镇和吉洞峪乡,分布面积约400 km2。目前在该地带已知的铅、锌、金、银矿点、矿化点虽然多达10 余处,但既往地质工作程度均很低,区域性的地质普查找矿工作近于空白。因此,建议选择兰花岭-算盘峪一带面积约430 km2范围内,开展以SEDEX 型铅锌多金属矿产为目标的区域矿产调查评价工作. 工作内容重点是对兰花岭铅锌矿成矿地质条件进行解剖性了解,对区内已知铅锌矿点、矿化点进行调查研究,对已知化探异常进行查证,全面调研区内铅锌多金属矿产与古构造环境,包括古沉积环境特征,成矿与变质变形作用的演化关系,以及后期构造岩浆活动对成矿作用的影响等,进而圈出勘查靶区,为进一步寻找隐伏的大中型铅锌矿床提供科学依据。

4.2东天山海相火山岩型铁矿区域研究

东天山阿齐山-雅满苏-沙泉子一带海相火山岩型铁矿区是我国寻找铁矿的重点作研究区,本文粗略的从以下几个方面分析该区海相火山岩型铁矿的成矿地质条件等。从区域成矿地质背景入手,首先分析古火山机体成矿构造聚敛场、海盆成矿构造聚敛场对海相火山岩型铁矿的控制作用,依次总结了沉积岩相建造、火山岩建造、侵入岩、变质作用对铁矿的控制作用,最后全面系统的总结出东天山地区海相火山岩型铁矿在时间和空间上成矿规律和演化过程,指明该类型铁矿在宏观场和微观场中的识别标志,对该区域海相火山岩型铁矿勘查工作提供一定技术指导。

4.2.1区域地质成矿背景

铁矿带位于塔里木板块北缘活动带觉罗塔格石炭纪裂陷槽(陆缘裂谷)内。对本带地质背景及成矿问题,众说纷纭。关于本成矿带构造属性有不同观点和认识,主要为此带属洋壳汇聚俯冲的火山岛弧带或古陆缘边缘火山岩带之争。笔者认为其是陆缘拉张体制下发育的边缘火山岩带,何国琦等称之为岩浆被动陆缘,多数专家认为本带构造属性为裂陷槽。该带北以大草滩-大南湖断裂带为界与准噶尔成矿省哈尔里克成矿带毗邻,南以阿齐克库都克-沙泉子断裂与星星峡中间地块毗邻,后者为构造演化与成矿基础。

4.2.2区域构造

东天山阿齐山-雅满苏-沙泉子一带主要发育古火山机体成矿构造聚敛场和海盆成矿构造聚敛场,及断裂构造聚敛场。

1)古火山机体成矿构造聚敛场对成矿控制作用

本文所述火山机体是指由火山活动形成的火山构造单元实体总称,包括火山活动中心、火山穹窿构造(含火山通道及环形断裂构造)及周边形成的火山-沉积盆地,是与火山作用有关矿床重要控矿构造。本区石炭纪火山活动频繁,各类火山岩广布,形成大量与火山作用有关的铁矿床,即为火山岩型矿床成矿构造聚敛场。区内华力西中期中酸性及中基性火山岩分布于阿齐克库都克断裂构造带以北广大地区。在充分利用已有地质信息基础上,结合区域地质调查成果。该带内存在阿齐山、百灵山、雅满苏、双井子等4 个火山喷发沉积盆地,沿阿齐克库都克断裂构造带北侧分布,火山岩主要以爆发亚相火山碎屑岩为主,其次是次火山相的玄武玢岩、辉石安山玢岩及辉石闪长玢岩等,极少发育喷溢亚相的基性熔岩。平面上呈圆形、椭圆形及不规则菱形状,硅质岩很少发育,反映浅水近古陆部分喷发区火山岩特征,为裂隙-中心式喷发复合类型。具近陆缘大地构造性质,是带内火山-深成岩及沉积型铁矿形成主要地质构造环境。

2)海盆成矿构造聚敛场对成矿控制作用

铁矿带内发育不同亚类海相沉积型铁矿产地 45处,仅次于海相火山岩型铁矿床位居第二位。主要海盆构造聚敛场有 3 种:①早石炭世拉张早期陆缘中深海盆地;②早石炭世拉张晚期陆缘滨-浅海半闭塞盆地;③晚石炭世早期汇聚阶段,形成浅海火山-沉积盆地。

4.2.3沉积岩相与建造的关系

该区有利地层包括:下石炭统雅满苏组、干墩组、白山组,其中主要有海相双峰式火山岩建造、海相碳质页岩-硅质岩建造、碎屑-碳酸盐岩建造、滨海古砂岩建造;上石炭统底坎尔组、梧桐窝子组、吐图古土布拉克组,主要有海相中酸性火山-沉积建造、复理石及类

复理石建造、碎屑-碳酸盐岩建造。

4.2.4侵入岩与变质岩作用对成矿控制作用

1)侵入岩对成矿的控制作用

觉罗塔挌构造带作为古生代造山带,在其长期构造演化过程中,形成巨大岩浆岩带,岩浆活动与金属矿成矿在空间、时间和成因上关系密切。岩体多侵入上石炭统,二叠系中有砾石.主要岩体测年成果为,尾亚北岩体U-Pb 同位素年龄338.4 Ma,U-Pb等时年龄325 Ma,铁岭岩体斜长花岗岩Rb-Sr等时线年龄315.7 Ma,SHRIMP U-Pb年龄(297±3) Ma。主要岩体测年成果综合看,岩体侵位年龄约 297-330 Ma。从宏观上看,区内剧烈岩浆活动对已有矿化或矿源层进行热液改造和再次富集。因此,阿齐山火山喷发沉积盆地内火山岩型铁矿床(点)大部分变富,伴有铜、铅锌及金、银矿化,反映其留有岩浆热液活动痕迹。

2)变质作用对成矿的控制作用

觉罗塔挌构造带作为古生代构造-岩浆带,在多期构造演化过程中,区域变质作用较发育,属天山南脉中华力西期变质地带。主要有浊沸石-葡萄石-绿纤石相、低绿片岩(千枚岩)相、绿片岩相、角闪岩相及片麻岩相。其中前两种变质岩相广泛分布于觉罗塔格构造带,主要见于石炭系及二叠系中酸性火山岩、火山碎屑岩、陆源碎屑岩夹碳酸盐岩地层等,如翠岭999 高点铁矿双井子铁矿等,后两种变质岩相在甘新交界白山泉海相火山岩铁矿床内发育,可能与区内大面积花岗岩侵入体热变质作用有关。

4.2.5结论

综上所述,矿床形成与成矿地质环境及成矿作用密切相关,受宏观、中观及微观控矿因素控制,成矿具明显时空分布和有序演化成矿规律。研究与厘定各类矿床识别标志及后期变化特征,有利于阐明矿床成矿规律和成矿预测,具重要理论和实际指导意义。

5小结

通过对区域成矿学的基本研究内容、研究内容、研究思路进行简要概述,采用案例佐证其在找矿工作中的作用,表明区域成矿学在大范围内快速确定成矿带主要矿种,圈定找矿优选区及其有效。对区域内寻找不同类型的矿床有重要指导作用。但是区域成矿学仍然有其不足,需要进一步研究与发展,以使其更有效的指导找矿。

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区域成矿学答案

长安大学2009—2010学年度第一学期期末考试 《区域成矿学》试卷A答案 一、名词解释(本大题共5小题,答对一题得3分,共15分) 1、区域——指不同规模的成矿带:地壳中矿床集中分布和有利于矿床集中分布 的地区,是各自在地质构造、地质发育历史、成矿作用方面具有共性的地区。 2、区域成矿学:研究具有不同构造演化历史的成矿带中,矿产的区域分布规律 性,成矿作用发生的规律性和这些规律的主要控制因素。 3、MSD:块状硫化物矿床的英文缩写 4、BIF:条带状含铁建造的英文缩写 5、MVT:密西西比河谷型矿床的英文缩写 二、填空题(本大题共四小题20个空,每空2分,共40分) 6、主要构造环境包括裂谷和洋中脊、————————、———————— 和————————。答案在6页 7、威尔逊旋回经历的五个阶段分别是胚胎期(东非裂谷)、————————、 ————————、————————和————————。 8、裂谷和洋中脊环境典型矿床类型包括: 穹状隆起阶段与非造山花岗岩有关的——————————矿床、与斜长岩类有关的————————矿床; 断裂下陷阶段主要矿床类型包括:————————、————————; ——————————;——————————。 陆间裂谷形成阶段:——————————。 洋中脊发育阶段:————————————;————————————和——————————————。答案在7页

9、太古宇花岗岩-绿岩带主要矿床类型包括:与科马提岩有关的硫化镍矿床、与—————————————————————、与——————————————— 和———————————————。答案在10页 三、问答题(本大题共3 小题,每题8 分,共24 分。) 10、俯冲作用下主要矿床类型如何? 答案:8页 11、南秦岭层状层控多金属成矿带矿床形成的基本条件是什么? 答案:13-14页 12、中国大陆形成、演化经历了哪几个阶段?各阶段特点如何? 答案:20页 四、简述题(本大题共2小题,13题10分,14题11分,共21分) 13、简述斑岩铜矿床地质特征 答:斑岩铜矿床又称细脉浸染型铜矿床。是目前世界铜矿床最重要的矿床类型,产量占世界铜产量50%以上。其地质特征如下: 1、分布特征: 板块碰撞带、俯冲带靠大陆一侧的造山带或岛弧区; 时代较新的斑岩铜矿床主要分布于环太平洋的大陆边缘构造带和岛弧区以及阿尔卑斯——喜玛拉雅火山-地震带; 2、成矿作用: 主要是陆相火山作用和侵入作用; 3、侵入岩类型: 主要属钙-碱性系列的浅成和超浅成相岩石,如石英二长斑岩、石英闪长斑岩和正常斑岩等;4、围岩石变分带特征: 由外向内青盘岩化带、泥化带、绢英岩化带、中心钾长石化带。 5、铜矿化赋存特征: 主要产于绢英岩化带和钾长石化带中。矿体主要产于侵入体内外接触带中,矿体常受侵入体的形态和产状以及环状裂隙所控制; 6、矿石类型: 以细脉和浸染状为特征; 7、矿物组合特征: 原生矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿和辉铜矿等。 8、矿石品位: 一般为0。4——0。8,高者可大于1%,次生富集带中可达1-2%; 9、半生元素: 主要有金、钼,其次还有钨、铅、锌、镍、钴、银以及硒和碲等;

第十二章区域成矿研究

第十二章区域成矿研究 第一节区域成矿研究的发展 随着矿产发现和勘查资料的积累,地质学家注意到在各大陆都分布着一些以集中产出 某一种或几种矿床为特征的含矿地区。20世纪初以来,提出了成矿区域和成矿时代的概念,并对世界各地重要成矿区进行了综合研究。起初认识到很多重要金属成矿区内矿床的形成 与一定地质时代内强烈的地壳构造变动和岩浆活动有成因联系;到50年代中期,前苏联地质学家在开展区域矿产预测和找矿工作基础上提出了地壳活动带成矿规律的研究成果, 总结了这类地区从地槽到褶皱带发展的各个阶段中,与一定的构造环境、沉积建造和岩浆 活动有关形成一定类型矿床的矿床组合,而且这些类型的矿床组合常按一定的顺序产出的 规律性;之后,他们又对地壳稳定地区即地台和地盾内的成矿规律也按照相似的原则进行 了总结。 板块构造理论的提出为区域成矿研究提供了新的基础。矿床学家首先注意到在年代较 新的成矿地带中一些矿床的形成与大陆分裂扩张机制相伴发生。稍后,又把如斑岩型矿床、块状硫化物矿床等一些矿床的形成与板块边缘俯冲带构造和岩浆作用联系起来。研究成果的继续积累表明板块构造理论能够成功地解释板块边缘俯冲带及碰撞带构造演化中发育 的矿床,大陆内热点、裂堑和裂谷发展过程中形成的矿床以及大洋中脊地带及大洋盆地中 形成的各类矿床。到20世纪80年代初,一批关于矿床与板块构造关系的综合研究成果问 世,在Mitchell和Garson等人的著作中把几乎所有矿床类型产出的构造位置都放到一定的 板块构造背景中。板块构造这种关于全球构造的模式在近30年来为区域成矿研究提供了一个可以较为广泛使用的理论框架。 区域成矿近期研究中在多方面继续取得了进展。关于成矿时代最初是按照地质历史中 几次重要造山运动划分为前寒武纪、加里东、海西、中生代中晚期(燕山、金墨里)和新 生代(喜马拉雅或阿尔卑斯)几个成矿时代。20世纪70年代以来对地球早期历史研究认 识到太古宙和早元古代地壳的发育程度和特点决定了其成矿作用的特殊性。从显生宙以来发育典型板块构造并表现出与之有关的造山运动与成矿作用的旋回性。就整体而言,成矿 作用是随着地球和地壳各层圈的演化而表现出长期演化的。以前成矿区域研究一般只着重 分析岩浆作用或沉积作用等与成矿有关的某个单一地质条件,而且这种情况下只是把成矿区看作是一种成矿构造单元。现在研究成矿区带则是从区域地质发展历史探讨成矿作用的 时空域及其变化,板块构造为基础的成矿区带研究目的是揭示出板块构造各发展阶段中出 现的每种成矿有利构造背景和地质环境。成矿有利构造背景和地质环境也已成为建立矿床 成因模式首先考虑的条件之一。

区域成矿学(专升本)阶段性作业1-4

区域成矿学(专升本)阶段性作业1 总分:100分得分:0分 一、单选题 1. 矿床学中讨论的成矿作用主要是指使有用元素达到工业要求的最后那一次。(4分) (A) 地质-地球化学过程 (B) 地质过程 (C) 地球化学过程 (D) 地质-化学过程 参考答案:A 2. 绝大多数有用元素在地球形成和地球的早期演化阶段都是处 于状态。(4分) (A) 分散 (B) 富集 (C) 相对分散 (D) 分散和相对分散 参考答案:D 3. 世界上大型、超大型矿床分布在板块构造边界带附近。(4分) (A) 100% (B) 50% (C) 95% (D) 75% 参考答案:C 4. 大洋板块与大陆板块的俯冲带可以分成。(4分) (A) 沟-弧-盆系和陆缘弧 (B) 陆缘弧和安第斯型大陆边缘 (C) 安第斯型大陆边缘 (D) 沟-弧-盆系和安第斯型大陆边缘 参考答案:D 5. 板块构造理论是研究地球的动力学问题,是目前地球科学的主导思想。(4分) (A) 地壳 (B) 岩石圈 (C) 地幔 (D) 软流层 参考答案:B 6. 矿床分布的极不均匀性与分布的不均匀性相关。(4分) (A) 矿物 (B) 岩石 (C) 元素 (D) 成矿带 参考答案:C

二、判断题 1. 成矿过程是成矿物质逐步浓集的过程。(4分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路: 2. 板块构造的每一发展阶段都显示了特定的构造环境,具有特征的岩浆、沉积和变质作用类型。(4分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路: 3. 俯冲带都具有沟-弧-盆这样的系统构成。(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 4. 绝大多数有用元素在地球形成和地球的早期演化阶段都是处于相对富集状态。(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 5. 大洋板块与大陆板块的俯冲带可以分成沟-弧-盆系和安第斯型大陆边缘。(4分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路: 6. 红海海渊中的喷流型矿床形成于洋中脊环境。(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 7. 地幔热柱晚期主要是地幔物质直接或间接成矿。(4分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路: 8. 成矿带成矿过程的分析主要研究成矿带在不同的区域构造环境下发生的一系列地质—地球化学过程,对形成不同矿床所作贡献和控制的规律性。(4分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路: 9. 矿床学中讨论的成矿作用主要是指使有用元素达到工业要求的地质—地球化学过程。(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 10. 板块构造理论是研究地球外壳——岩石圈的动力学问题,是目前地球科学的主导思想。(4分)

成矿学

成矿学概念和起源 成矿学起源于大约100年前,在地学领域中已赢得了特定的地位。成矿学来源于法语术语“metallogenie”,Louis de Launay用于综合表示区域或全球矿床及其时空分布规律。该法语单词可写成英语“metallogeny"或"metallogenesis",二者不同。前者集合了实际的合描述性的知识,后者则涉及成因。 我国有区域成矿学、成矿规律学和矿床成因学等不同译法,陈国达则译为成矿学。加拿大人Peter Laznicka将其细分为经验成矿学、矿床成因论和应用成矿学。 成矿学术语提出者Launay L.de(1882)最初认力,它是“研究地壳里面元素分布、组合和分配规律的”。后来,他(1906)强调研究矿床与区域大地构造联系的重要性,并据以提出“大地构造成矿学”一词。1913年,他又进一步阐明“成矿学研究矿床,其目的是寻找矿床的空间分布规律,以及矿床随深度的变化规律”。 美国学者Holmes(1928)则认为:“成矿学是从时代、区域大地构造和岩石学等方面对矿床进行成因研究”。 在30~40年代,前苏联学者认为:“成矿学是从矿床分布规律的观点来思考的金属成矿显示的总和”。其研究对象是“成矿带、成矿省、成矿区、矿区、矿带、矿结,查明含矿区和矿床的时空分布规律,预测新的含矿区”。 1987年,前苏联出版的《地质辞典》把它视作“矿床学的一部分,研究金属矿床在空间和时间上分布的地质规律”。 1980年,美国出版的《地质辞典》中,认为成矿学是“关于矿床生成的学问,着重研究矿床的时空分布规律与区域大地构造特征和区域岩石特征的关系”。 魏洲龄等在研究华北多因复成油气藏时提出:“油气成矿学,是一门以油气地质学、大地构造学、深部地质学为基础,研究油气形成过程,阐明油气时空分布,预测有利油气远景地段的综合性交叉学科”从以上成矿学概念的提出和发展过程可以看出,尽管不同学者有不同理解,但有两点是共同的:一是突出了从大地构造、区域构造等更宏观角度来研究矿床;二是注意强调了研究矿床形成和时空分布规律与大地构造、区域构造的关系。这就比较容易将成矿学同矿床学、矿床成因学等概念区分开来。 陈国达院士是我国成矿学研究的积极倡导者和奠基人。他多次强调了成矿学及其在中国加强研究的必要性(陈国达,1982,1985,1987,等),并对成矿学的定义、研究内容、研究范围和任务等进行了系统的总结和概括。 成矿学的研究范围 成矿学是从大地构造学的角度来研究矿床的形成机理和在地壳中的时空分布规律,即把矿床学这个相对较狭窄的领域与大地构造学结合起来,以探索成矿理论的一门综合性的边缘学科。 成矿学的研究范围包括:①各种金属和非金属矿床产出的大地构造环境、条件和形成机理,特别是它们形成和变化与不同大地构造单元的沉积建造、岩浆建造、变质建造、构造型相、地球化学、地球物理、深部地质作用等方面的关系;②这些矿床在时间上和空间上的分布规律的受大地构造单元类别及其演化阶段的控制;③各种矿床在不同大地构造单元中的产

成矿原理重点知识整理

成矿规律研究 地质年代表及记忆技巧解读: 1、新生代分第四纪和早第三纪、晚第三纪,构造动力属喜山期,时间从6500万年开始。 2、中生代从2.5亿年开始,属燕山、印支两期,燕山期包括白垩纪、侏罗纪和三叠纪的一部分,印支期全在三叠纪内。 3、古生代分为早晚,二叠纪、石炭纪、泥盆纪属晚古生代,属海西期;志留纪、奥陶纪、寒武纪在早古生代,属加里东期;震旦纪、青白口、蓟县、长城纪在元古代,震旦属加里东期,其余属晋宁期。 岩浆岩主要代表岩石:花岗岩、玄武岩、安山岩(美国安第斯山脉最具代表性) 沉积岩主要代表岩石:石灰岩(卡斯特地貌)、砂岩、页岩等变质岩主要代表岩石:大理岩、破碎角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、板岩、千枚岩、片麻岩 矿产品用途小结: 1)冶金辅助原料:如萤石、菱镁矿、耐火粘土、白云岩和石灰岩等。 2)化学工业(包括化肥工业)原料:如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、矾石、石灰岩等。 3)工业制造业原料:如石墨、金刚石,云母(铝硅酸盐矿产)、石棉、重晶石、刚玉等。 4)压电及光学原料:如压电石英、光学石英、冰洲石和萤石等。 5)陶瓷及玻璃工业原料:如长石、石英砂、高岭土和粘土等。 6)建筑及水泥原料:如砂岩,砾岩、浮石、白垩,石灰岩、石膏、和松脂岩等。 7)宝石及工艺美术材料;如硬玉,软玉、玛瑙、水晶、蔷薇辉石、绿松石、蛇纹石,孔雀石、电气石和绿柱石等。

地质年代及对应的代表性矿物: 70%的金矿、62%的镍和钴、60%以上的铁矿形成于前寒武纪;50%的钨矿形成于中生代;世界上的盐类矿产主要形成于二叠纪。 矿产在时间分布上的不均匀性通常用划分成矿期的方式来表述:凡产生特定矿产组合的一段地质时期代就称之为成矿期。 海进层序底部会出现铁、锰、磷、铀等外生矿床(宣龙式铁矿、瓦房子锰矿、湘潭式锰矿、昆阳式和襄阳式磷矿等) 海浸时期会形成大量钙质沉积矿床:开云岩、灰岩 海退时期会形成泻湖相石膏矿和岩类矿床(祁连山、龙门山、南岭以地槽演化(长条状的场陷地带叫做地槽)为特点,矿产为内生的Cr、Ni、Fe、Cu、石棉,如镜铁山铁矿床,白银厂黄铁矿型铜矿床等) 海西成矿期: 我国东部处于地台阶段,以稳定的浅海相、泻湖相、海陆交互相及陆相沉积为主形成一系列重要的外生矿产(铁、锰、铝、煤、黏土);西北地区任然处于地槽发展阶段以内生金属矿为主。 印支运动结束了我国大部分地区的海浸状态形成了许多外生矿床(铜、石膏、盐、石油、油页岩),在褶皱系中也形成了一些列的内生矿床。 燕山成矿期: 我国西部大部分地区结束了地槽阶段,进入地台发展阶段。东部地区构造活动、岩浆活动相当强烈,造成了丰富的内生矿床。早期广泛分布的岩浆活动造就了Mo、Bi、Fe、Cu、Pb、Zn矿床;晚期广泛的小规模的岩浆热液活动造就了Fe、Pb、Zn、Hg、Sb、Au、稀有金属、萤石、胆矾石等矿床。此时喜马拉雅地区任然处在地槽发展阶段,有超基性、基性岩浆活动伴随有Cr、Ni、Cu、Pb、Ag等矿床。小型内陆盆地中有Fe、Cu、U、煤、盐类、油页岩等矿床产出。 喜山成矿期: 构造活动较弱,台湾地槽与喜马拉雅山地槽活动强烈,其超基性岩浆活动造就了Cr -Pt矿床(西藏)、Cu-Ni矿床及火山岩中的Cu、Au矿床(台湾)等以及Pb、Zn、S矿床(新疆西南部)。外生矿床较为发育以淋滤、沉积矿为主。 总体而言,我国各类矿床在时间上分布很不均匀。我国铁、金矿产在地史发展的早期比较富集,Hg,Sb,As,稀有金属在晚期相对集中。

探讨区域成矿学在地质矿产找矿过程中发挥的作用

探讨区域成矿学在地质矿产找矿过程中发挥的作用 随着科技的不断进步,区域成矿学作为地球系统科学的重要组成部分,已经被广泛的应用在地质矿产找矿过程当中,一定程度上推动了找矿事业的发展,本文将对区域成矿学在地质矿产找矿过程中发挥的作用进行一定的分析。 标签:区域成矿学地质矿产找矿过程作用 随着区域成矿学被广泛的应用,其价值性得到了更深一层的提高。当前,伴随区域成矿学不断的完善与发展,它自身的实用性已经体现的越来越明显,越来越多的被应用在地质矿产的勘测当中。我国矿床地质工作者普遍认为成矿规律是成矿预测的理论基础。为此,区域成矿学在矿床地质学与区域地质学之间,有利于地质矿产找矿工作的开展,对找矿工作有着十分重要的意义。 1区域成矿学研究分析 早在20世纪20到30年代,就已经有地质学家认识到了矿床在区域上的分布规律,并在不断的发展与完善中逐渐的形成了区域成矿的概念。在近几年,区域成矿学被广泛的应用到在地质矿产找矿,取得了一定的成绩。 1.1区域成矿学的目标 区域成矿学的目标主要从以下几个方面进行描述,即: (1)区域成矿学的目标是在总结各种地质特征的基础之上,对成矿规律进行一定的探索,对各类的矿床所形成的空间关系,时间以及物质共生的关系等进行一定的研究。 (2)区域成矿学对成矿的背景以及一些主要的控矿因素进行有效的阐明。 (3)区域成矿学目的在于去对已知的矿床类型进行查明,并对其进行组合、失控分布以及矿床地质研究等。 (4)区域成矿学的目的在于逐渐的建立完善的区域成矿系统等。 1.2区域成矿学所研究内容分析 区域成矿学对地质矿产找矿的影响十分重大,区域成矿学所研究的内容主要有以下几个方面,即: (1)区域成矿学主要对地质构造的一些基本特征以及发展的历史进行一定的研究,明确地质肌理构造,为矿产开采奠定基础。

成矿规律与成矿预测-总结

成矿规律与成矿预测总结 1.成矿规律与成矿预测概论 1.成矿规律学: 是应用地学理论来研究矿床的形成、时空分布及其演化规律的学科,是指导矿床勘查,进行成矿预测的基础. 2.成矿预测 是根据成矿规律或矿化信息,按一定的方法和程序对不同规模的矿化单元(矿带\矿田\矿体)的产出位置、矿化类型、资源量等的预测。 成矿预测通常包括 (1)定性预测:概念预测:利用矿床分布的概念模式预测矿床。 (2)定量预测:矿床统计预测:根据矿床分布的统计规律预测矿床。 前者是后者的基础,后者是对前者的定量化表达。以成矿规律为基础的成矿预测工作,是矿床勘查工作创新的基本途径。 2.成矿地质背景和控矿地质因素分析 1.成矿地质背景 形成矿床的各种地质作用(事件)、成矿条件和控矿因素的总和。最基本的控矿因素(1)地层(岩性) (2)构造:褶皱:背斜和向斜 断裂:压\张\扭性断裂 (3)岩浆岩: (a)超基性(科马提岩/橄榄岩):Ni\Cu\Cr\PGE (b)基性岩(玄武岩/辉长岩):Fe\V\Ti (c)中性岩(安山岩/闪长岩):Fe、Cu、Pb、Zn、Au (d)酸性岩(流纹岩/花岗岩):W、Sn、Bi、Mo、Li、Be、Nb、Ta (e)碱性岩(正长岩):Au、Cu、Mo 不同类型的矿床具有不同的成矿地质背景和控矿因素组合。 2.地质异常 (1)由地质异常事件形成的物质组成、结构构造、成因序次与围岩具有显著差别的地质体;(2)小概率事件形成的稀有地质体,服从统计规律; (3)矿床是典型的地质异常体。 3.控矿因素 (1)地层(岩性)控矿 (2)构造(褶皱+断裂)控矿 (3)岩浆岩控矿:成矿专属性 (4)地球化学(元素丰度+挥发分) 3.成矿时空分布规律 1.成矿期\成矿域 一定的成矿物质在一定地质时期的某些地区或一定地区的某些地质时期内的富集规律。 (1)这种有利于某种矿产或多种矿产富集的地质时间区间称为成矿期。 (2)有利于成矿的区域成为成矿省(带\矿集区) . 2.研究意义 在研究成矿规律时,采用成矿期、成矿省、矿化分带性等概念。能够针对性地查明矿化在时间上和空间上的分布规律,认识地质发展历史中成矿作用在区域(全球性和地域性)和局部范

浅议区域成矿学在地质找矿中的应用

浅议区域成矿学在地质找矿中的应用 本文注要阐述了区域成矿学的基本内容,发展趋势,及其在地质找矿中的应用,可供参考。 标签:区域成矿地质找矿 1区域成矿学研究的基本内容 近几十年来,地质专家、学者们提出来了一系列区域成矿理论和观点。随着区域成矿学理论的不断深入发展,它在地质矿产找矿过程中发挥的作用也越来越大。区域成矿学的研究内容主要包括以下几个方面:区域地层、构造、岩浆和变质作用及地质发展;含矿岩石建造的种类、形成与分布;区域地球化学特征;区域地质流体;已知矿种、矿床类型和成矿条件,成矿模式及成矿特征;区域地质异常;区内的成矿系统;矿产信息库的建立,区域成矿规律和成矿预测图的编制;总结区域成矿规律与特征,明确进一步研究的问题与方法;区域矿产资源潜力评价。通过以上研究工作获取对地质作用过程的基本认识,最后进行地质构造综合研究工作,分析有利于成矿的地质构造环境,编制综合地质构造图件,进一步说明地质构造特征,分析有利于成矿的地质构造。 2区域成矿研究的注意事项 区域地质成矿是地质作用的一部分,其研究受到中外地质学家、矿床学家高度重视。伴随着科学技术的不断发展,地质找矿工作也逐渐向定量方面展开。但目前此项工作依旧还很薄弱。当前地质找矿工作中,针对不同矿种形成于不同的地质条件并受物理化学条件制约形成于不同深度,分门别类在同一地区不同深度上寻找不同矿种就成为一个不可忽视的问题。因为以往的地质找矿深度研究只注意从微量元素含量、元素共生组合进行研究,或使用矿物温度计、矿物压力计及氢、氧稳定同位素等研究成矿深度,却忽视了同一矿种或紧密伴生矿种在成矿深度上的上限深度和下限深度的研究,以及同一地区乃至全球垂直方向的上限深度和下限深度的研究和对比。这样就使得地质找矿缺少针对性和有效性,并造成人力、物力、财力的浪费,乃至对环境的严重破坏,盲目施工、盲目开采。 3区域成矿学研究发展趋势 随着对矿产资源需求规模和种类的扩大,成矿预测和找矿工作将继续受到重视。同时,由于地球科学整体进步、前沿领域研究取得突破性成就,成矿学研究也必将取得较快进展,我国区域成矿研究发展中,以下两方面最受关注。 3.1成矿动力学研究 在地质科学的许多研究领域中动力学研究是一个大方向,而成矿学与动力学的结合使区域成矿研究达到一个新的水平。它主要从以下两方面展开。

浅谈矿床的成矿系列与区域成矿规律

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c712685312.html, 浅谈矿床的成矿系列与区域成矿规律 作者:谢天坤李小春 来源:《地球》2013年第02期 [摘要]目前的矿床学界最关注的一个核心问题是区域中矿床或者是矿化间的关系。这个问题在矿床学界受到了众多学者的足够重视,矿床学者们对此都进行了大量的研究。本文以矿床来为研究的对象,并利用成矿系列思想来对成矿规律进行研究。 [关键字]矿床成矿系列区域成矿规律 [中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-79-1 1 矿床成矿系列的内含与划分 矿床成矿系列指的是在时空域中的基本矿床组合的自然体。它是组成全球矿床世界的主要组成部分,正是由于矿床成矿系列的存在才形成了全球矿床世界。它的定义可简略为:在特定的四维时间、空间域中,由特定的地质成矿作用形成有成因联系的矿床组合。 特定的时间域是指一定的地质历史发展阶段内,一般是指一个大地构造活动旋回或相对独立的构造活动阶段;特定的空间域是指一定的地质构造单元,是指上述地质构造活动所涉及的地质构造单元,亦就是成矿的地质构造环境,一般相当于形成的三级构造单元,或跨越或包含在老的构造单元内。 特定的地质成矿作用是指在此特定的时空域中发生的地质成矿作用;形成有成因联系的矿床组合是指在上述特定的时空域内由特定的地质成矿作用形成的矿床组合,它们之间存在着非常密切的成因联系。 这四个因素组成一个矿床成矿系列,构成特定时空域中一个矿床组合自然实体。因此,每一个矿床成矿系列在全球均是唯一的矿床组合实体。也可以说每一个矿床成矿系列就是一个完整的亦是最基本的成矿系统,如下图一所示为矿床成矿系列。 2 以大兴安岭北段为例分析其区域成矿的时空特征 在我国的大兴安岭北段大多是以金为主,多金属矿床并存的矿床,其成矿的时间是在燕山晚期,也有少许的矿床是在印支- 燕山早期形成的。该地区的矿床大多都分布在哈乌尔断裂向西及莫尔道嘎北向的前燕山期花岗岩与前中生代地层出露的隆起地,大部分的铅- 锌通常都位于得尔布干断裂西北侧的凹陷地区,其中铜等的多金属矿床一般都是位于这两者中间的过渡呆。总体来说,大兴安岭北段是由东南到北西依次表现为铅、锌、银矿带。另外,金等的多 金属矿床的分布空间是呈现由北东成带的,北西成行的时空成矿特征。

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。

中国区域成矿特征探讨

[收稿日期]2002-04-01;[修订日期]2002-07-17;[责任编辑]曲丽莉。[基金项目]中国地质调查局研究项目(200100200069)、国土资源部科技项目(20010302)资助。 [作者简介]翟裕生(1930年-),男,1952年毕业于北京大学,教授,博导,中国科学院院士,主要从事矿床学、矿田构造和区域成矿的教学 和研究工作。 专家论坛 中国区域成矿特征探讨 翟裕生 (中国地质大学,北京 100083) [摘 要]中国矿产资源特征主要是由中国的地质构造特点和地质成矿历史所决定的。中国区域成 矿的基本特点包括:①成矿时代齐全,成矿区域多样;②古陆边缘矿床集中;③叠加复合成矿作用显著;④花岗岩类成矿规模巨大;⑤构造成矿控矿明显以及其它等。为进一步深入研究中国大陆的成矿特征,提出3个重要课题:①中国古陆块的分合对成矿的制约;②中国大陆活动性与稳定性的辩证认识,并注意在稳定地块中找矿;③研究深部矿床赋存规律开拓深部探矿新领域。我国现阶段还处在浅部探矿和采矿阶段,在若干大型矿集区中还应存在第二个找矿空间,即深约500~1500m 的深部空间,在这个空间中有可能实现找矿突破。 [关键词]矿产资源 区域成矿 叠加成矿 构造成矿 深部找矿 [中图分类号]P618 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2002)05-0001-04 中国的矿产资源比较丰富,在矿种、矿床类型、矿床规模和矿石质量方面有其特色。这些特色主要是由中国大陆的地质历史所决定的。作者曾著文初步讨论了中国区域成矿的若干特色[1]。本文拟进一步分析中国矿产资源和区域成矿的特点,探讨造成这些特点的原因,并提出在区域成矿研究中值得重视的几个问题。文中主要针对固体矿产,石油、天然气等基本不涉及。 1 中国矿产资源的若干特点 地球作为一个行星在整体上有其运动规律,但其运动在时、空上是不均衡的,显示出地质作用的多样性和复杂性,因而也导致全球各地的矿床形成条件不尽相同,各国家、各地区的矿产种类和丰度有不少差异。就一些资源大国,如俄、美、中、加、南非、澳大利亚、巴西等国看,各有其矿产资源的优势和劣势。我国自人民共和国建立以来,通过大量的矿产勘查、开发和矿床研究,总结了各类矿床的地质和经济特征,也进行了较为系统的区域成矿研究,因而对我国矿产资源的基本状况和特点有了较全面的认识[2,3],可概括为4点。 1)矿产资源品种较全,总量较丰,有不少优势矿产。我国已发现矿产171种,有探明储量的156种。 已探明储量的潜在价值居世界第3位(次于美、俄),是世界上少数矿产资源比较齐全的国家之一,但人均拥有量则降至世界第53位。比较丰富的矿产有煤、钨、钼、稀土、钒、锑、锡、铅、锌、铌、锂、钽、锶、萤石、菱镁矿、滑石、石墨、重晶石、膨润土、硅灰石等20余种,其储量居世界前列。 2)国民经济大宗用量的部分矿产相对不足,缺 少特大型矿床和富矿石。与一些资源大国比较,我国的铁、锰、铝土矿、铜、金、磷、钾、铀等矿产资源不丰。贫矿较多,富矿比例小,也缺少超大型矿床。 3)比较稀缺矿产有铬、钾、铂族元素、金刚石、高档宝玉石等,除钾盐外,多年来在找矿上无重大突破。 4)共生、伴生矿多。据统计,全国25%的铁矿、40%的金矿、80%的有色金属矿和大多数地区的煤 矿都有其它矿产与之共生或伴生。这有利于资源的综合利用,但也给矿石选冶带来不少难题。 需要说明的是,一个国家的矿产资源情况不是固定不变的,它随着社会经济发展和科学技术水平的提高,而呈现动态变化。今后,随着加大矿产勘查投入和深部探矿的加强,西部大开发中新的矿业基地的建设,对海洋矿产资源调查的展开,以及矿业和原材料工业科技水平的提高,我国将在传统和新型 1 第38卷 第5期2002年9月 地质与勘探GEOLO GY AND PROSPECTIN G Vol.38 No.5 September ,2002

全国重要矿产和区域成矿规律研究进展综述_王登红

第8 8卷 第1  2期2 0 1 4年1 2月 地 质 学 报 ACTA GEOLOGICA SINICA Vo l.88 No.12Dec. 2 0 1  4 注:本文为中国地质大调查“我国重要矿产和区域成矿规律研究”项目(编号1212010633903)和“中国矿产地质与区域成矿规律综合研究(中国矿产地质志)”项目(编号1212011220369)、“中国分矿种(组)矿产地质总结研究”项目(编号12120114039601)、“中国区域成矿规律研究与总结”项目(编号12120114039701)等联合资助的成果。收稿日期:2014-08-30;改回日期:2014-11- 21;责任编辑:周健。作者简介:王登红,男,1967年生。研究员,博士生导师,现主要从事成矿规律和矿产资源潜力评价方面的研究工作。通讯地址:100037,北京市百万庄路26号;电话:010-68999048;Email:wangdenghong @sina.com。全国重要矿产和区域成矿规律研究进展综述 王登红1),徐志刚1),盛继福1),朱明玉2),徐珏1),袁忠信1),白鸽1),屈文俊3), 李华芹4),陈郑辉1),王成辉1),黄凡1),张长青1),王永磊1),应立娟1),李厚民1),高兰1), 孙涛1),付勇1),李建康1),武广1),唐菊兴1),丰成友2),赵正1),张大权5) 1)中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037; 2 )中国地质科学院,北京,100037;3)国家地质实验测试中心,北京,100037; 4 )中国地质调查局武汉地调中心,武汉,430205;5)中国地质调查局,北京,100037 内容提要: 对重要矿产开展全国性的资源潜力评价,是国情调查的重要组成部分,而开展重要矿产和区域成矿规律的研究,又是矿产资源潜力评价的基础性工作。自2006~2013年的8年间,通过对400多个典型矿床的野外调查,开展了典型矿床和区域成矿规律的全面研究,编制了成矿规律研究的技术要求,组织了全国性的技术培训,指导了大区和省级项目成矿规律研究工作,完成了大区和省级项目典型矿床和成矿规律研究成果的验收、汇总和综合,编制了全国单矿种(组)成矿规律相关专题图件,建立了相应的数据库,提出了一系列新认识、新技术和新方法,包括同位素定年的方法和成矿规律编图方法,为矿产资源潜力评价奠定了扎实了理论基础,有效地指导了潜力评价和地质找矿工作,培养了人才,锻炼了队伍,取得了良好的经济效益,显著地提升了我国成矿学的研究水平。 关键词:矿种成矿规律;区域成矿规律,潜力评价;成矿预测;研究进展 作为“ 全国重要矿产资源潜力评价”计划项目中的重要组成部分,“全国重要矿产和区域成矿规律研究”工作项目旨在根据现有资料、系统总结全国重要矿种、成矿区带的成矿规律,并以此指导矿产资源潜力评价和矿产勘查。项目的总体目标任务为:通过开展全国典型矿床和区域成矿规律研究,编制成矿规律研究技术要求,开展技术培训;指导大区和省级项目成矿规律研究工作;负责大区和省级项目典型矿床、成矿规律成果的验收、汇总和综合;编制和完成全国矿种(组)成矿规律相关专题图件及其数据库建设;组织开展全国典型矿床野外调查。自2006~2013年, 以中国地质科学院矿产资源研究所为首的研究集体野外调查矿产地共453处,采集各类样品数千件,新测定同位素年龄数据400多个,编制了16个矿种的1∶500万全国性图件4类64种, 建设分矿种的数据库16个,汇总数据库1个,发表论文16 8篇,已出版专著8部、全国性成矿规律图1套,取得了一系列研究进展。 1 研究方法方面的新进展 成矿规律的研究是一项主观能动性很强的工作,由于研究人员对客观事物的认识千差万别,采取什么样的方法至关重要(王登红,2011)。以往没有一套规范性的技术要求来表达对成矿规律的认识,尤其是如何编制成矿规律图,学者们认识各异,编出的图件也各不相同,影响到对成矿规律的认识和表达。在项目实施之初,项目负责人就认识到编制统一技术规范的重要性,组织相关人员编制了全国统一的技术要求(陈毓川等,2010a),有效地推动和促进了重要矿产和区域成矿规律的研究。例如,为编好省级的、大区的和全国的单矿种成矿规律图和综合矿种成矿规律图,项目有关人员研读并吸取了国内外的一些成矿(规律)图和“国标GB958-99”之长处,设计出了一套新的图例(图1、2、3) 。该套图例

区域构造与成矿浅析

区域构造与成矿浅析 区域构造是控制成矿的基本要素,成矿是一种复杂的地质作用。构造不仅控制矿床形成,同时它在很大程度上也影响着矿床的破坏与保存。构造不仅仅是局部的控矿因素,它还能控制或影响岩浆活动、沉积作用、流体作用、变质作用……各类地质作用,文中简略叙述了构造成矿研究的历史,论述了大型构造与成矿的关系,提出构造动力体制转换是引发成矿作用的一种重要机制,总结提出构造研究的一些思路。 标签:区域构造控制成矿作用 地质构造有不同的级别和层次,从显微构造直到全球构造,它们影响成矿的范围,并且研究意义各不相同构造尺度成矿构造级别矿化单元研究应用目的微型构造显微成矿构造矿石、矿物选矿、冶炼中小型构造矿田矿床构造矿田、矿床、矿体找矿、勘探、采矿大型构造区域成矿构造成矿区(带)区域成矿与预测大地构造大区域成矿构造成矿域资源潜力评价全球构造全球成矿构造全球成矿域全球成矿分析。 1大型构造与成矿 大型构造通常是指规模达数百千米级的地质构造。一般而言,大型构造不是一个单一的构造形迹,而是由与其拌生的或派生的一系列构造要素组合成的。常见的大型构造可按其所反映的地壳变形场分为五大类端元:即反映地壳水平运动的伸展、收缩和走滑,反映垂向调整的隆升和沉降,其间可以有各种过渡或转化型式。与同类型的小型构造相比,大型构造不仅是地壳或岩石圈受力变形的产物,而且它的形成和演化控制着与其有关的沉积、岩浆、变质等作用。大型构造如裂谷、推覆构造、剪切带构造等都是岩石圈动力作用的产物。大型构造的控矿作用主要表现在:(1)大型构造可为矿源场、中介场和储矿场的有机联通提供有利条件。例如,深源的含矿流体可以大断裂为通道而到达地壳浅表,并在该大断裂的次级断裂裂隙中堆积成矿;(2)大型构造的长期性、脉动性和继承性,有利于成矿物质的反复叠加富集,使它们汇聚在同一有限空间,这种多重富集作用有利于形成超大型矿床;(3)一些矿床尤其是大型矿床,其形成需要巨大、稳定的热液对流系统,支持这种系统正常运转的巨大岩石裂隙网络带,只有在大型构造的热动力作用下才能形成,如超大型斑岩铜、钼矿床;(4)大型构造因其贯通性而能连通位于不同深度和不同地质体内的不同类型的流体,并导致它们的混合,这有利于汇集成矿所需的矿质、挥发分和形成必要的地球化学障,因而有利于矿床的形成。 大型构造在源(控制岩石建造的形成的分布)、运(连通、驱动含矿流体)、储(提供多样的成矿环境)等方面控制了矿床的产生。另外,其控矿作用还可表现为一些超大型矿床主要分布于一定的成矿构造环境中,而同一构造环境对不同类型成矿系统的作用不同。近年来,由于深部探测技术的发展,主要是地球物理探测、地幔岩包体研究和区域地球化学以及一些碰撞造山带的研究,提供了有关

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。

区域成矿学综合测试2

区域成矿学综合测试2 中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 区域成矿学课程综合测试2 学习层次:专升本时间:90分钟 一、简答题(共40分) 1(区域成矿过程分析的基本方法和要点。 2(长江中下游铁铜成矿带形成的构造环境、部位及与岩浆活动的关系。 3(进入显生宙,不同成因类型的矿床中多种元素复合成矿的性质更为突出的原因。 4(裂谷-洋中脊构造环境的主要演化阶段与相应的矿床成因类型的关系。 二、论述题(共60分) 1(不同的大地构造环境及其演化对区域成矿带的形成所起的作用。 2(地质历史中,外生成矿作用演化总趋势和原因。 3(根据读书报告的内容,对其设计一个区域成矿分析的方案,针对已有资料的状况,提出需补充资料的意见和获得它们的途径。 中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 参考答案 一、简答题(共40分) 1(区域成矿过程分析的基本方法和要点。 区域成矿过程分析的基本方法:以不同板块构造环境为第一级分类~以不同构造作用的演化为第二级分类~以区域地球化学的基本思想为主线来分析区域成矿带各类矿化发生和发展的规律性。

将一个区域的成矿问题转化为四个方面去考虑:成矿带所处的大地构造环境和性质~物源系统中成矿物质的浓度和赋存状态~成矿系统中成矿物质的浓度和赋存状态~成矿物质的浓集、沉淀机制和控制因素。根据具体的研究重点和资料水平~再进行针对性的整理、归纳和演绎~对在这个特定区域构造环境下发生的一系列地质—地球化学过程~对形成不同矿化所作贡献和控制的规律性提出认识。 2(长江中下游铁铜成矿带形成的构造环境、部位及与岩浆活动的关系。 长江中下游铁铜成矿带位于中生代早期华北与扬子陆块碰撞形成造山带的前陆褶皱带内~燕山期抬生隆起阶段发育了早阶段中酸性和偏碱性火山-侵入岩类和晚阶段酸性火山-侵入岩类~前者与SK 型、玢岩型和斑岩型 Fe-Cu 矿化有关~后者则与液型的 W, Sn, Au, Sb 等矿化有关。 3(进入显生宙,不同成因类型的矿床中多种元素复合成矿的性质更为突出的原因。 这是因为元素经历了多次的迁移和再循环~时代越新的地质-地球化学过程~越容易造成某些元素和一组相关元素得到富集~出现一个矿床中几种元素达到工业要求和伴生达到工业要求的情况。 4(裂谷-洋中脊构造环境的主要演化阶段与相应的矿床成因类型的关系。 1,穹状隆起阶段 与非造山花岗岩类有关的Nb-Ta-Sn-W-U 矿床 与斜长岩类有关的V-Ti-Fe矿床 2,断裂下陷阶段 热液Cu矿床、层状Cu矿床 MVT 型Pb-Zn矿床 蒸发岩类 3,陆间裂谷形成阶段

区域成矿学试卷

课程: 座位号:2010年 1 月 17 日 长安大学2009—2010学年度第一学期期末考试 《区域成矿学》试卷A 姓名: 学号: 专业: 资源勘查工程 一、名词解释(本大题共 5小题,答对一题得3分, 共 15 分) 1、区域——指不同规模的成矿带:地壳中矿床集中分布和有利于矿床集中分布的地区,是各自在地质构造、地质发育历史、成矿作用方面具有共性的地区。 2、区域成矿学:研究具有不同构造演化历史的成矿带中,矿产的区域分布规律性,成矿作用发生的规律性和这些规律的主要控制因素。 3、MSD:块状硫化物矿床的英文缩写 4、BIF:条带状含铁建造的英文缩写 5、MVT:密西西比河谷型矿床的英文缩写

二、填空题(本大题共四小题20个空,每空2分,共40分) 6、主要构造环境包括裂谷和洋中脊、————————、———————— 和————————。 7、威尔逊旋回经历的五个阶段分别是胚胎期(东非裂谷)、————————、 ————————、————————和————————。 8、裂谷和洋中脊环境典型矿床类型包括: 穹状隆起阶段与非造山花岗岩有关的——————————矿床、与斜长岩类有关的————————矿床; 断裂下陷阶段主要矿床类型包括:————————、————————; ——————————;——————————。 陆间裂谷形成阶段:——————————。 洋中脊发育阶段:————————————;———————————— 和——————————————。 9、太古宇花岗岩-绿岩带主要矿床类型包括:与科马提岩有关的硫化镍矿床、与—————————————————————、与——————————————— 和———————————————。 区域成矿学试题第2页(共5页)

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