控矿构造成矿34页PPT

处（图2、图3）： 1 岩石化学特征
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Si02≥54%，为中酸性高钾钙碱性-中钾钙碱性岩石（图3，a）；
高A1203（≥14.5%；图3，b）； 富钠（Na20≥3.0%；图3，c）； Mg0=1.52%～2.91 %，Mg#=37～53； 与玄武岩高温、高压试验比较，基本都落在高压高温熔体的成分 范围内（图3，a～d）。
第十二章 控矿条件与成矿规律
矿床是一种特殊的地质体，与一定地质时期的特定地质条件有关， 在地壳中的分布具有明显的规律性。 成矿规律：指矿床形成的空间关系、时间关系、物质共生关系及 内在成因关系等的总合。 一、控矿条件 概念：控制矿床形成与分布的有利的地质条件。 （一）区域地球化学条件 1.基本概念和主要研究内容 专门研究一个区域中化学元素的丰度、分布和分配状态，该区域
地质演化过程中，元素的迁移活动历史以及区域地球化学系统的成
分、作用与演化。
区域地球化学研究涉及成矿的根本前提：物质最基本形式的化学 运动。如：成矿物质的来源、输运和浓集机制以及成矿环境等问题。 因此区域地球化学是区域成矿学研究的基本内容之一。 区域地球化学的研究内容： 1 区域地层地球化学
例：湘南区域地层地球化学特征的成矿意义
143
Nd/ Nd）i ＞0.5130， ( Sr/ Sr)i＜0.7040
144
（3）因此，扬子地块东部的这些岩石由俯冲的玄武质洋壳熔融形成 的可能性较小；很可能由增厚（≥40km）的玄武质下地壳熔融形成，
主要证据有：
同位素组成与MORB的同位素组成存在差异； 图3（a）示出，这些岩石比俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩质岩石更
2 区域岩浆岩地球化学 例：安徽庐枞地区岩浆岩与成矿系列 研究表明，庐枞地区燕山期与成矿有关的岩浆活动是形成于同一 深部过程（软流圈上涌-岩石圈拆沉）、不同源区的两个岩浆系列： （1）源自地幔、属于橄榄玄（安）粗岩系的火山-次火山岩或类似 侵入岩（图 A）； （2）源自底侵玄武质下地壳、具有埃达克质特征的钙碱性侵入岩 （图 B）

地台区地质结构示意图
变质基底主要产出各类变质矿床
包括沉积变质矿床、火山沉积变质矿床及岩浆变 质矿床等，矿种有Fe、Mn、Au、U、Cu、Pb、 Zn、Cr、Ni等， 还包括混合岩化和花岗岩化及其有关的矿产的形 成。 变质基底中古老的岩层如太古代的绿岩带，蕴藏 着丰富的矿产，尤应引起重视。
地台盖层中的矿产以各类沉积及层控矿床具有重要 意义，如煤、油Fe,Mn,P,Al;Pb,Zn,Au等。
在向地台过渡时有Pb、Zn、萤石、重晶石等低温 热液和层控型矿床形成。
地槽发育早、中、晚阶段岩石建造和标型矿床
建造组
建造
矿床类型
早阶段
岩浆组
海底火山细碧-角斑岩；橄榄岩 ；辉长岩-纯橄榄岩；斜长花岗 岩-正长岩
沉积组 中阶段
沥青质
岩浆组 沉积组
花岗岩 可燃有机岩
Fe和Mn 铬铁矿、Os和Ir 钛磁铁矿、Pt和Pd Fe和Cu的矽卡岩矿床 砾岩，砂岩， Fe、Mn的氧化物和碳酸盐矿床，磷块岩，石灰岩 Fe和Mn Fe和Cu 分散的有机物质，Fe、Cu、Zn、Mo的分散的硫化物，U、V的氧 化物
断裂（包括裂隙）、褶皱构造具体分析内容见教 材P45-48
三、岩浆岩因素分析
岩浆活动是地壳运动的主要形式之一，许多内生矿床的 形成和分布都不同程度的受岩浆活动因素所控制。
预测找矿工作中的岩浆岩因素分析可概括 为以下六方面： 岩浆岩成矿专属性研究 岩浆岩对成矿的空间分布控制 岩浆活动对成矿的时间分布控制
板块与成矿关系最主要的是板块边缘成矿理论， 它包括增长和消亡两类性质的板块边缘成矿。
板块构造与成矿关系比较富有成效的研究，是对 中生代以后形成的一些矿床，其中俯冲带控矿和 与其有关的块状硫化物矿床和斑岩型矿床最为典 型。

奥林匹克南 铜金铀矿床
~30 mt Cu, 930 000 t U3O8 1200 t Au 6700 t Ag ~10 Mt REE
矿床埋埋藏在350多米的盖层下
土屋式斑岩铜钼矿找矿模型
据朱裕生,1998
三建立区域成矿模式
1．区域成矿模式的内容：
建立区域成矿模式对象是成矿亚区、矿田 ，内容是： （1）区域地质环境（附区域矿产地图）构造单
4、P1q-孤峰组；P2L-龙潭组为海陆互相和海浸沼泽相沉积，以灰 岩和含煤碎屑岩为主。老鸦岭铜硫矿床赋存在P2L层位的下 部的含铜砂岩中。
5、P2l-P2d P2l-龙潭组；P2d-大隆组，属陆棚 内缘相和开阔台地相的碳酸盐岩沉积。赋 存有铜、钼（铁、金）矿床。老鸦岭铜铁 （金）矿床主矿体赋存在P2d底部，P2d顶 部硅质岩和黑色页岩中属含钼矿层。
澳林匹克坝IOCG 矿床模型图
（引自施俊施2009.12.21在中国地质科学院的讲演）
澳林匹克坝
实例 奥林匹克坝
Oxide Cu-Au deposit:
Cu: 20 millions t （2000万吨）;
Au: 1,200 t; U: 1.2 million t;
Fe: Several billion t
（1）赣南钨矿“五层楼＋地下室”模式示意图
（2）老矿山深部深部找矿成效显著
淘锡坑矿区： 根据“五层楼＋缺位
矿床”模式，通过对地 表矿脉分布特征分析和 深部隐伏岩体顶面的预 测，经钻孔验证，矿体 延伸了400余米，还揭 露岩体顶面强云英岩化 矿化带的云英岩钨锡型 矿床。最终新增钨资源 量12万吨
Ⅱ--富氧化物、
挥发份的熔浆析
出形成的黑钨矿
石英脉；Ⅲ--

9 8.4
7 陆相火山岩带的火山机构
9 8.4
8 陆内花岗岩穹窿
7 6.5
9 前寒武纪古陆不整面
5 4.7
10 古陆绿岩带韧性剪
4 3.7
11 稳定海岸带
4 3.7
总 计
108 个 100%
汇聚板块俯冲带的构造-岩浆-成矿模式
（据J.Kutina, 1996）
三 同生断层与成矿
同生断层多级控矿
地球物理、地球化学突变带对成矿区带的制约 等观点，并有将岩石圈演化、构造–岩浆活 动、元素转移与成矿作用从宏观上、从动力 学过程联接起来的研究趋势。
大型构造的控矿作用
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，有以下特征：
1.大型构造是多种低序次构造的有机组合，是一套构 造体系，而不是单一的构造形迹。
矿床数 百分比
1 ▪裂谷、裂陷槽
21 28.8
2 ▪古陆内部及边缘深断裂
8 11
3 ▪古陆绿岩系韧性剪切带
8 11
4 ▪陆内断褶-岩浆复合构造带 8 11
5 活动陆缘构造-岩浆带
7 9.6
6 大陆边缘海盆及陆架斜坡带 6 8.2
7 陆壳花岗岩穹窿
5 6.8
8 陆相火山岩带的火山机构
5 6.8
9 陆内和陆缘沉积盆地
区域构造与成矿
一 概述 二 大型构造与成矿 三 同生断层与成矿
四 构造动力学转换与成矿
二 大型构造与成矿
大型构造与成矿研究趋势
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，提供了有关壳幔组成和结构的丰富 信息，相应地促进了对深部构造、深部作用与成矿 关系的研究，提出了地幔柱与成矿，岩石圈中地质、

Ⅳ侵入体构造 19）原生流动构造中的矿体； 20）原生破裂构造中的矿体； 21）整合侵入接触带中的矿体； 22）斜切侵入接触带中的矿体； 23）复杂侵入接触带中的矿体； 24）多次侵入接触带中的矿体； 25）岩体后期破碎带中的矿体；
Ⅴ火山构造 26）火山颈中的矿体； 27）破火山口中的矿体； 28）爆发角砾岩筒中的矿体； 29）环状裂隙中的矿体； 30）放射状裂隙中的矿体；
Ⅵ成层构造（或层状构造） 31）层间及层内破碎带和角砾岩带中的矿体； 32）不透水遮盖层下的矿体； 33）在有利岩层中的矿体； 34）不整合面和假整合面中的矿体； 35）喀斯特溶洞中的矿体；
Ⅶ复合构造 36）断裂、裂隙与有利岩层交错处的矿体； 37）断裂交切背斜处的矿体； 38）岩体接触带与有利层位交切处的矿体。
Ⅱ断层构造 6）正断层中的矿体； 7）逆断层中的矿体； 8）平移断层中的矿体； 9）断层交叉处的矿体； 10）断层弯曲处的矿体；
Ⅲ裂隙构造 11）张裂隙中的矿体； 12）一组剪裂隙中的矿体； 13）二组剪裂隙中的矿体； 14）二组剪裂隙及张裂隙中的矿体； 15）羽状裂隙中的矿体； 16）裂隙交叉处的矿体； 17）裂隙带中的矿体； 18）片理带中的矿体；
4）火山（次火山）构造：它是在火山爆发、岩浆及气液喷溢以及伴随
火山爆发在超浅部位侵入作用而产生的各种构造形式，有其独特的形成机制。其 中的破火山口、火山穹窿、火山管道以及伴生的环状断裂和放射状断裂等，常能 构成热液成矿的空间，因而对火山-次火山热液矿床有明显的控制作用。在中生 代到新生代的陆相火山岩区，火山-次火山构造一般是保存得较好的。例如在我 国宁芜陆相火山岩（J3K1）盆地，多组深断裂（主要是北北东向和近东西向）的 交叉部位经常是火山爆发的中心，也是含矿次火山岩体侵入的构造部位。而次火 山岩体的原生及次生裂隙，尤其是钟状构造和角砾岩筒构造则是很有特色的含矿 构造。

1.地表坑道工程
➢1)剥土(BT) 是用来剥离、清除矿体及其围岩 上浮土层的一种工程。剥土工程无一定的形状， 一般在浮土层不超过0.5～1m时应用，其剥离面 积大小及深度应据具体情况而定。剥土工程主 要用于追索固体矿产矿体边界及其他地质界线、 确定矿体厚度、采集样品等。
2)探槽(TC)：是从地表向下挖掘的一种槽 形坑道，其横断面通常为倒梯形，槽的深 度一般不超过3～5m。探槽的断面规格视 浮土性质及探槽深度而定。探槽一般要求 垂直矿体走向布置，挖掘深度应尽可能揭 露出基岩。探槽是揭露、追索和圈定残坡 积覆盖层下地表矿体及其他地质界线的主 要技术手段。
应。
1）地槽、地台、地洼构造对成矿的控制
地槽(geosyncline)
地壳上的槽形坳陷。在地槽地台学说中是与稳定 的克拉通或地台相对立而存在的强烈构造活动带， 二者构成地壳的两种基本构造单元。由美国地质 学家 J.霍尔与 J.D. 丹纳于1859和1873年先后提出。 曾译作大地向斜。
前苏联学者Ю．А．毕里宾和В．И．斯米尔诺夫 将地槽的发展演化和有关成矿作用分为三个主要 阶段:
武岩被认为与大陆板块内部地幔柱构造有关； ⑦风化壳型铝土矿； ⑧沉积铝土矿； ⑨克拉通型成煤盆地和成油盆地。
需要指出的是，按照板块构造理论对全球构 造与成矿的关系进行分类较其他的构造观点 更具科学性和系统性，但仍有一些问题需要 进一步解决。比如：
①古板块与成矿的关系；
②板块内部热点——地幔柱的成矿问题及与板块 构造的关系；
成矿后脉岩
席状 杂岩墙
塞浦路斯型VMS矿床剖面示意图（据Hutchinson等，1971）
B。裂谷中的矿床。比较复杂，主要有： ①与花岗岩-流纹岩-碱性花岗岩有关的锡、铌、

• 总起来看，陆缘伸展构造中的成矿特征 是热水成矿系统占重要地位，矿化成区 域性带状分布，延长可达数百公里；在 成矿带中，大、中、小型矿床星罗棋布， 有些成等距分布；矿化的水平分带性较 明显，成矿物质的集约度很高，聚矿能 力强，矿石储量大，大型和超大型矿床 常有产出。
• 已知这类成矿系统在全球范围内主要发 生在元古宙和泥盆纪，成矿时代处在古 大陆演化过程的破裂晚期向聚合初期的 构造转变阶段，据认为这是有一定的全 球背景的。
– 大型构造、深部构造是沟通地球不同圈层相 互作用，特别是壳、慢相互作用的基本纽带 （枢纽），也是决定区域的地质构造格局， 并导致各种成矿物质迁移、富集到定位成矿 的主要制约条件。
（二）大型构造的控矿意义
幔源成矿型
• 含矿元素在上地慢局部富集，通过深切地壳而 达地幔的大型断裂或影响到地幔热柱状态的其 它大型构造，使含矿元素与慢源岩浆或流体物 质一起到达地壳表层直接成矿或作为其后改造 成矿的物质来源。大型构造以其规模大、贯通 性好而直接作为成矿的通道和储矿场所。如克 拉通深断裂控制的层状火成杂岩体有关的铬、 镍、铂矿床。加拿大肖德贝里铜、镍矿可以说 是一个由大型撞击构造诱发幔源侵入体上升而 形成的超大型矿床。中国的攀枝花钒钦磁铁矿 区也可以认为是慢源热活动及晚古生代的裂谷 作用的直接结果。
• (7)当裂谷等构造发展到终结阶段，由伸 展状态转变为挤压状态时，盆地逐渐闭 合进而发展到褶皱隆升造山，经历了盆 山转换过程。原来的硫化物矿层被卷入 造山带，经历了热动变质、晚期变形等， 矿体的形态、产状、组成和品位等发生 了一系列的变化，包括叠加成矿和改造 成矿等作用，这些后继的地质作用有可 能使原热水沉积成的汞、锑、金、银矿 化层等再富集成为矿床。
• 大型构造对矿床的形成有重要的控制作 用。如果大型构造与丰富的矿源、流体

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《宋史·食货志》记载，北宋初期全国金属 矿场有201处。1078年官府收入之金10710两、 银21.5万两，铁550万斤，铜1460.5万斤，锡 232万斤，铅919万斤，汞3356斤，朱砂3646斤。
煤在宋代已成为人们日常生活和手工业较 为普遍使用的燃料，山西已有很多人以采煤为 生。煤炭已成为国计民生的重要资源。
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元、明、清矿产的利用规模继续扩大。 明代官铁曾创记录（1370年前后，年产1800 万斤），采银出现封建社会最后一个高潮 （1460年课银18.3万两）。
明朝宋应星在《天工开物》中记载了火 法炼锌。十八世纪三十年代被英国人传入欧 洲，该法比欧洲早400年。
矿床学
专业：地质学08级
主讲：任拥军
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目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
绪论 矿床学的基本概念 成矿作用总论 岩浆矿床 伟晶岩矿床 热液矿床概论 矽卡岩矿床
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第八章 其他热液矿床 第九章 热水喷流沉积矿床 第十章 风化矿床 第十一章 沉积矿床 第十二章 可燃有机岩矿床 第十三章 变质矿床 第十三章 控矿条件和成矿规律
老 玉
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南阳玉又称“独山玉”属糟化石（致密黝帘 石），以产于产自中国河南南阳独山而得名，为倾 入片麻岩中的斜长岩经钠黝帘石化而成。以绿、白、 绛紫色为主，各色浸染交错，“多色交辉”是其突 出特点。
以透水白玉、芙蓉玉、绿玉价值较高。 南阳玉硬度6～6.5。有玻璃光泽，多数不透明， 少数微透明。
矿床学在地学中的地位
ppt）野外（现场）观察 （二）室内研究 （三）综合研究

前者流体起很大作用，如沸腾作用，后者构造变形起重要作用， 如地震活动。
多期性：成矿作用多期次特点，很好地解释成矿的脉动性。 注意：压力的降低都是快速的，此时往往温度变化不大，主要由
压力变化而引起矿质沉淀。
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构造控矿意义
俯冲构造活动与流体的产生
控
A型 俯 冲 陆内俯冲
矿 构 造
– 拉张环境
“Carlin”型金矿：陆内拉张构造体制 地壳减薄
浅成低温热夜矿床：拉张构造体制
地壳减薄
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构造控矿意义
提供成矿的空间场所（metallogenic site/space）: 控
控
制矿化的局部富集部位，如断裂转折部位，不同方向
断裂的交汇部位、背斜核部和局部拉张部位等。
– 流化作用
金伯利岩筒直径:300---1500m 。
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带垂 直 分
地表 : 凝灰质球、凝灰质锥及破火山口湖及湖相沉积物。
上部通道相 ：沉积层，由凝灰质粉砂岩层与较粗的火山碎屑层互层组成。
中、下段 ：块状或发育不好的层状围岩角砾和火山角砾物质，随深度增加，流体化现象加强。
Z: Zeolite (沸石相)
Gs: greenschist(绿片岩相)
A: amphibolite (角闪岩相) Bs: blueschist(蓝片岩相)
Fyfe(1985): t1 t2 t3 t4
ZZ Gs Gs A Gs 30km
Z Gs Gs Bs AE
Z
Gs
Gs
A
A
G-mig G
E: eclogite(榴辉岩相)
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总结词
主要由沉积作用形成的层控矿床，以碳酸盐岩为容矿岩石，常与蒸发岩和碎屑岩伴生。
详细描述
碳酸盐岩型层控矿床是在沉积环境下，由生物化学沉积作用形成的层控矿床。常见的矿 石矿物包括方解石、白云石、菱镁矿等，金属矿物则有铅锌、铜、铀等。这类矿床的形
成与古气候、古地理环境密切相关，常形成于封闭的咸水湖泊、泻湖和海湾环境。
学科交叉与融合发展
加强层控矿床研究与地质学、地 球化学、地球物理学、环境科学 等学科的交叉融合，形成多学科
协同创新的研究格局。
引进和吸收其他相关领域的新理 论、新技术和新方法，不断拓展
层控矿床研究的广度和深度。
加强国际合作与交流，共同推进 层控矿床研究的进步和发展，为 全球矿产资源勘查和开发利用提
层控矿床是指受地层和岩相控制形成的矿床，其研 究对于深入了解成矿规律、预测矿产资源量和提高 找矿成功率具有重要意义。
层控矿床研究有助于推动矿产资源开发利用的技术 进步，提高资源利用效率，为经济发展提供持续的 资源保障。
层控矿床研究还有助于深化地球科学理论，揭示成 矿作用过程和地球演化历史，为全球矿产资源勘查 和环境保护提供科学依据。
环境保护与可持续发展
环境保护
在层控矿床的勘探和开发过程中，应 重视环境保护工作。采取有效的措施 减少对周围环境的破坏和污染，保护 生态平衡。
可持续发展
在开发层控矿床的同时，应注重可持 续发展，合理规划资源开发，实现经 济效益、社会效益和环境效益的协调 发展。
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层控矿床研究展望
层控矿床研究的意义与价值
矿石组成
层控矿床的矿石组成较为单一 ，主要由一种或几种矿物组成 ，且矿物组合具有一定的规律 性。
围岩蚀变
层控矿床的围岩通常会发生不 同程度的蚀变作用，如硅化、 绢云母化、绿泥石化等。

无破火山口的火山通道
●直立的火山通道及其伴生构造的控矿作用 控矿构造是直立的火山通 道，形成线状（放射状） 裂隙带、近水平的的裂隙 角砾岩带和直立的断裂体 系。
角砾状细脉-浸染状磁铁矿矿石；富磁铁矿 矿石；碎屑状再沉积的磁铁矿、赤铁矿和 褐铁矿等矿石（黑三角）
涅留金铁矿床地质剖面图
●火山穹窿斜坡上及同火山洼地构造及其控矿作用
1000m 800 600 400 200
1
50°
金、铜矿体和矿化体具 有北西走向右行侧列的 特点，总体呈NWW走 向，倾向NE，倾角 10~60°，具上陡下缓 的特点。金矿体主要分 布于高程700m以上，铜 矿体则主要分布于650m 以下.
0
2
4
3
5
6
7
8
图2 紫金山矿床3线交代岩相分带地质剖面图（据张贻侠等，1996） 1-强硅质交代岩相带；2-石英-迪开石交代岩相带；3-石英-明矾石交代岩相带；4-石 英-绢云母交代岩相带；5-金矿体；6-铜矿体7-地质体界线，8-坑道
与断层有关的角砾岩： 小到中型,由断裂作用引起的。
各类的特点及形成作用
一 浅成角砾岩筒
倒锥---萝卜状,围岩和侵入体的角砾体直径由几十米 到上千米,直径在0.5—2km的角砾岩，与岩浆晚期阶 段关系密切,这种角砾岩筒并不是所有的都有裂隙到 达地表。
构造很复杂，说明这种角砾岩筒的形成常有几种作用 联合作用的结果。
1-矿体（块状、细脉浸染状矿石）；2、3-酸性火 山岩；4-基性火山岩；5-火山基底杂岩；6-断裂
美国西沙斯塔多金属矿田 的火山-穹隆构造的结构
铅锌矿床产于火山穹窿构造复杂化的小穹窿中
A－矿田地质剖面； B－矿床地质剖面。
●火山穹窿轴部的火山通道构造及其控矿作用