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胶西北上庄岩体三维控矿特征及对找矿的指示意义【摘要】上庄岩体是胶西北郭家岭花岗岩的代表型岩体之一，有关其与成矿关系问题一直存在争议。
本文通过上庄矿区勘探线剖面资料，利用三维地质体建模技术，多视角地展示了郭家岭岩体、断裂蚀变带、矿体三者之间的三维空间关系。
结合近年来区域郭家岭花岗岩与成矿关系的新认识，提出了焦家－玲珑式金矿床受郭家岭花岗闪长岩体接触带形态和断裂构造蚀变带联合控制的论断。
在此基础上，对本区以往找矿工作思路及经验教训进行了反思，给出了本区深部及外围找矿的新思路。
【关键词】三维控矿；郭家岭岩体；深部找矿长期以来，有关郭家岭花岗岩与金矿化关系问题一直是胶西北地区金矿成矿研究的热点问题之一，也是争议较大的问题之一。
本文在此无意涉入对此成矿理论问题的进一步探讨。
相反，本文通过系统收集到的上庄矿区二十条勘探线剖面，利用三维可视化技术，揭示了上庄岩体（郭家岭花岗岩的主要组成岩体之一）与金矿化的空间关系，结合近年来胶西北地区深部找矿的新发现，试图对郭家岭岩体控矿作用及找矿指示意义重新进行探讨，以期为本区目前正在展开的危机矿山深部找矿提供些许参考。
1 上庄岩体地质特征概述上庄岩体位于胶西北焦家断裂带的中部（图1），是郭家岭花岗岩的主要组成岩体之一。
岩体平面近三角形，侵入于玲珑片麻状黑云母花岗岩中。
其中，北、东、南三面与玲珑花岗岩呈侵入接触,西部与玲珑花岗岩呈断层接触。
岩体北东向长约4.3 km ,南东向宽约2.9 km ,面积约10.8 km2 。
岩体的主要岩性为似斑状花岗闪长岩，其边部有少量的似斑状石英闪长岩。
似斑状花岗闪长岩岩石呈浅肉红色，似斑状结构，块状构造。
岩石由斑晶(10—l5％)和基质(85—90％)两部分组成。
斑晶为钾长石斑晶，基质为斜长石(50—55％)、钾长石(10—l5％)、石英(20—25％)、黑云母(5—l0％)。
根据斑晶的大小可以分为大斑花岗闪长岩和小斑花岗闪长岩，后者更靠近接触带分布。
赣东北地区的区域成矿特征和成矿谱系王长明;吴淦国;张达;罗平;狄永军;余心起【摘要】赣东北地区位于扬子、华夏两大构造单元复合部位,中、新生代受到北北东向滨西太平洋构造-成矿域强烈叠加作用,成矿地质条件优越、成矿期次多、成矿强度大、矿床类型多样.近年来区内找矿工作有了新突破,对内生金属矿床区域成矿规律的认识也有了新的进展.对照其大地构造单元笔者将赣东北地区划分成2个成矿带,7个成矿亚带,总结了4个主要成矿期,归纳出4大主要成矿系列,构建了区域矿床成矿谱系.【期刊名称】《世界地质》【年(卷),期】2010(029)004【总页数】13页(P588-600)【关键词】区域成矿;成矿系列;成矿谱系;赣东北【作者】王长明;吴淦国;张达;罗平;狄永军;余心起【作者单位】中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;江西地矿局赣东北地质大队,江西,上饶,334000;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P617赣东北地区位于江西省东北部，东邻浙江，北毗安徽，南靠武夷山与福建接壤，西濒鄱阳湖与省会南昌市隔湖相望。
115°59'00″～118°18'25″E，27°40'00″～29°59'23″N，总面积约 31 600 km2。
20世纪70年代以来在赣东北地区发现铜厂铜矿、富家坞铜矿、永平铜矿、金山金矿、银山铅锌矿、冷水坑银铅锌矿及众埠街锰矿大型矿床，朱砂红铜矿、铁砂街铜矿、虎家尖银金矿、长寿源银铅锌矿、下湖铅锌银矿、观音寺铅矿及磨盘山钨矿中型矿床。
2019年第38卷第1期116~121页云南地质C953-1041/P ISSN1004-1885SEDEX矿床特征及勘查方法综述吕召俊(昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明，650093)摘要：SEDEX型铅锌矿床储量巨大，矿石品位较富，是世界上铅锌矿床的主要类型。
本文通过对SEDEX矿床特征的综述，并对典型的SEDEX矿床的成矿作用与定位规律，及SEDEX矿床的找矿勘查技术方法进行综合叙述，期望对该类矿床的找矿勘查有一定的帮助。
关键词：SEDEX矿床；矿床特征；找矿方法；综述中图分类号：P611 文献标识码：A文章编号：1004-1885 (2019) 1-116-6SEDEX矿床是指富金属流体在海底或湖底喷流，通过沉积而形成的矿床（Sedimentary exhalative deposit，简称 Sedex)，其以规模大、延伸稳定为特征 ，是近代矿产勘查所发现的很重要的一类矿床。
通常产于受裂谷控制的克拉通内或其边缘的沉降盆地，以沉积岩为赋矿围岩，矿石富含P K Zn，伴生A g和 Ba，贫Cu，几乎不含A q。
涂光炽教授（1990)*1]综合各家观点，给出了 SEDEX型矿床详细的定义：“在水温70°C~350°C或更高的热水介质（海水、湖水、热泉水等）中形成的主体，以沉积方式形成于水一岩石界面之上水体中之层状、似层状矿体，但也包括此界面之下可能存在的，以充填和交代形成筒状、锥状或面型热液含矿蚀变体，二者可共生或分别出现。
矿种上，既包括众多的金，也包括一些非金属。
”SangMer(1994)*"+研究指出，世界铅锌矿床主要赋存于沉积岩中，矿床类型为密西西比型（MVT型）和喷流沉积型（SEDEX型），两者合计占P b、Z n产量及储量的三分之二。
M VT型矿床一般单个矿床的矿石吨位为几千吨到1000~2000万吨，矿石平均品位多为3w%~10w%，矿床可成群出现；SEDEX型矿床数量相对较少，矿床不成群分布，但单个矿床的储量巨大，并且矿石品位富（Pb+ Z n—般>10w%，有的高达305%)，特别是元古代中的SEDEX型矿床比M VT型矿床和产于火山岩中的块状硫化物矿床（V M S型）大得多。
１０00-0569/20０7/０２3（09）－２０85-08Acta Pｅｔroloｇｉca Sinica 岩石学报不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征陈衍景１,2倪培３范宏瑞4 ＦPｉrajno1,5赖勇2 苏文超6 张辉6CHEＮＹanJiｎg，NI Pei,ＦAN HongRui, F Pirajno, LAI Ｙong, SU ＷenＣhao anｄZＨANG Ｈuｉ1.中国科学院广州地球化学研究所成矿动力学重点实验室，广州5１064０2.北京大学造山带与地壳演化重点实验室，北京100８７１3.南京大学壳慢演化与成矿国家重点实验室.南京21009３4.中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化重点实验室，北京100０295．ＧeｏｌogｙSurvｅy of WesｔＡｕsｔralia, 10０PlａｎStｒeeｔ，Pertｈ, WA 6004,Aｕstralia6.中国科学院地球化学研究所,贵阳５50０021．ＫLMＤ,GuａngzhｏｕInstitute oｆＧeochemistry认ＣhinｅｓｅAｃadｅmｙof Sｃｉences, Guangzhou51064０，Cｈina2. Laboratory oｆOrogｅｎaｎd Crｕst Evolｕtiｏn，Peking Unｉvｅｒsity，Ｂeijｉng1０087１，Ｃｈiｎａ3.Ｋey Ｌaｂｏratory oｆＣrusｔ-ManｔｌｅEvolｕtiｏn and ｝iｎerａｌization, Nanjing Uｎiｖeｒsｉty, Nanjinｇ21０0９３，China4. Key Laboｒａｔory ｏｆLithospheｒe Evｏｌution, Ｉnstitｕｔe of Geoloｇy and Gｅophｙｓｉcs, Ｃhiｎese Ａcaｄｅmy oｆScｉｅnceｓ, Bｅijing １００029, Ｃhina５. Ｇeｏlogy ＳurveｙoｆWest Austraｌiａ, １0０Pｌaｉn Sｔreｅt, Perth,W A 6004，Ａustralia6. Instituｔｅof Gｅocｈemistｒｙ，Cｈiｎｅse Academyｏf Sｃiｅnｃes, Guiyang ５5０002,China2006-1２-30收稿,２007-０6-22改回.Chen YJ, NｉP, Fａn HR，Pirａjｎo Ｆ,ＬaｉY，ＳuＷC anｄZhaｎg H．2007. Diagｎostic fｌui ｄｉｎclusｉons of diffeｒeｎｔtypｅs ｈｙdrothermaｌgｏｌd dｅpoｓits．Ａcta Petｒolｏgica Ｓinicａ.2３(9);2085一2108AbsｔrａctＴhis paｐer, using gold depｏsitsａs exaｍple, aｔtempts tｏsetuｐa scientiｆic lｉnkａge betweｅn orｅgeology aｎｄfluid iｎclusioｎs，considerinｇthat iｎpｒevｉoｕs ｐｕblishｅd works，obs ｅrvaｔｉoｎs and mｅasｕrementｓof the fluid inｃluｓionｓcommｏnlｙwere not well inteｒprｅted. In sｏm ｅcaseｓ, geｏlｏgical data didｎot agree ｗiｔh tｈｅreｓultｓoｂｔａiｎｅd froｍfｌuidｉnclusｉon ｓtudieｓ. Iｎｔｈｉｓpapeｒ, we ｆｉｒｓtｒｅviｅw prｅviｏuｓclasｓifiｃations of goｌdｄepositｓ,ａnｄthen,ｓｕｂdivide goｌｄdeｐosits inｔo five ｃlａsｓeｓ，ｂaｓed oｎthe dｏminaｎt orｅ－foｒmi ｎｇpｒｏcesseｓ:１)intrusion-reｌated hyｐｏｔheｒmal ｓｙｓtｅms,ｓucｈas porphyry-sｙｓteｍs, bｒeccｉa-p ｉpｅｓ,IＯCG and skarｎs; 2)oｒogｅniｃ- or mｅtａｍorpｈic hydroｔheｒｍaｌtype；３)epｉｔｈermal-type，i. c.rｅworking hyｄrotherｍａl depｏsｉtsｈosted in cｏntineｎtaｌ-ｆａciｅs volcａniｃ- subvolcaｎic rocｋs；4）fine-graｉn ｄissｅｍinated tyｐe(Cａrｌin－type anｄ/oｒCarlin-sｔyle ),i. e. ｒｅworking hydｒoｔherm ａｌdｅpoｓｉｔs ｈostｅｄsｅdｉmeｎｔs; and ５）hyｄｒothermaｌmetａlliferous sediｍents rｅｌated to ｓubmarine venting, sucｈａｓＶMS anｄSＥＤＥＸstyｌes．Iｎthｉsｗork we seleｃｔdiａgnostic gｅｏｌogical anｄfｌuid-iｎclｕｓion chａracｔeriｓtics ｏf these fｉve classｅs oｆore-sｙstems，ａｎｄcｌarify thｅｉｒkey diffeｒencｅs thaｔｃan be used as geｎetic mａrkerｓ.Ｏre-fｌuiｄs are ｃlａssifiｅd iｎto three ｅnd-members，namelｙrewoｒkiｎｇ, ｍｅtaｍoｒphic ａnｄmａgmaｔｉc flｕiｄs. Manｙorｅ-syｓtems aｒe knowｎto ｆorｍas a resｕltｏf multipｌe fｌuidｓdｕrｉng multi－stage evｅnｔs; and theiｒlaｔe-ｓｔage of mｉneralｉzation alwayｓbeing ｃauｓｅd ｂy fluids wiｔh a ｈｉgh-proportiｏn of ｒｅwｏrkiｎg ｏf theｏriginaｌｏre systｅms or by reneweｄfluid fｌow．Ｔｈｅrefｏrｅ，tｈｅｆeａｔures ｏf late-stagｅfluids,ａlteratioｎａnd miｎerａｌization cａnnｏt ｂe ｕsed to identify thｅorｉgｉn anｄgenetic type of an ore-system. Inｓtead，ｗｅsuｇgeｓt that only the ｅarｌy-staｇe signatures can beｅmploｙｅｄto ｄetermine ｔhe ｏriｇin anｄtyｐe ｏf anｏrｅ－ｓｙｓｔem.Rewoｒｋing fluids are charactｅｒｉzeｄby loｗ－ｔemｐeｒature(<３00 0C),lｏｗ-saｌinity and lｏｗ－conｔｅntｏf COＺ，and ｓoｕrceｄfroｍmetｅoric ａnｄ/or sea ｗaｔer;metamorpｈｉc fluids ｂy moderａte－temperａｔure，ｌow－salinｉｔｙand high-c ｏnteｎt oｆCＯＺ;and maｇｍatic ｆluiｄｓｂｙhigh-本文受国家９73项目（２006ＣＢ4０3500)和I_I家自然科学基金项目（编号为4０４25006，407３0421）的资助。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟构造叠加晕法是危机矿山深部预测盲矿的有效新方法构造叠加晕找矿法是在发展原生晕找盲矿理论基础上，根据热液矿床成矿严格受构造控制、成矿成晕多期多阶段叠加特点，提出了原生叠加晕理论，研制了一套特殊的研究方法。
用原生叠加晕理论合理解释了原生晕轴向分带出现的“前尾晕共存”、“反分带”等无规律或反常现象，解决了困惑化探专家几十年的重大难题，大大提高了盲矿预测的准确性和找矿效果，是危机矿山深部预测盲矿方法研究的重大突破。
该方法先后在40 多个危机金矿山应用，都取得了显著找矿效果。
部分矿山验证预测靶位累计己获黄金金属量140.6 吨，潜在价值240 多亿元，延长了十几个危机矿山服务年限，保障了十几万名矿工继续就业、为国民经济发展和保持社会稳定带来了巨大的经济效益和社会效益。
实践证明，该方法是解决矿山资源危机，预测矿山深部盲矿非常有效的新方法、新技术。
经中国黄金协会组织以翟裕生院士为首专家鉴定：构造叠加晕研究达到了国际领先水平，《构造叠加晕新方法研究》及《陕西太白金矿》、《山东蓬莱黑岚沟金矿》、《河南秦岭金矿》、《辽宁凤城白云金矿》的构造叠加晕研究及深部预测效果等5 项成果，分别于2005、2006 年、2007 年、2008 年、2009 年获中国黄金协会科技进步一等奖。
发表专著两部、论文60 余篇。
“构造叠加晕找盲矿法”已入选2008 年度十大地质科技成果《危机矿山深部预测盲矿的新突破——构造叠加晕找矿法》。
该成果是中国冶金地质总局地球物理勘查院以李惠教授为首、禹斌、李德亮、张国义等勘查地球化学专家，河南秦岭、陕西太白、陕西东桐峪、河北金厂峪、山东乳山金矿、山东篷莱黑岚沟金矿等几十个金矿合作，为解决矿山深部盲矿预测难题而开创的新方法新技术。
宁芜地区金成矿物质来源探讨摘要：宁芜地区是长江中下游最重要的铁矿床区之一。
但长久以来，本区对金矿找矿未能加以足够的重视，对于已知金矿床的成矿物质来源及成矿机制的认识也存在着分歧。
本文立足区域构造背景，结合近年来本区构造成矿研究成果，探讨了金矿成矿物质来源及其成矿机制，提出了与碱性岩有关的幔源成矿机制。
关键词：宁芜地区；金成矿；物质来源宁芜地区是长江中下游多金属成矿带中最重要的铁矿床产区之一[1]。
1978年宁芜研究项目编写小组根据本区地质特征，创造性的提出了玢岩型铁矿的“三部八式”成矿模型，为本区铁矿床的勘查、开采以及钢铁工业生产做出了极大的贡献。
然而，对于宁芜地区多金属矿床，特别是金矿床的研究工作至今依然甚少。
随着全球性的钢铁行业产能过剩，金矿找矿在宁芜地区找矿工作中的意义也越发重要。
在过去相当长的一段时间里，由于地质认识及科技手段的限制，宁芜地区曾一度被认为找金前景不大。
近年来，随着构造成矿理论的不断发展与完善，地幔热柱被广泛应用到成矿理论体系之中，有学者提出本区金矿成矿物质可能来源自上地幔[2]。
通过对于宁芜地区成岩年代学的系统研究，发现局部现已勘探发现的少量铜金矿床形成于火山活动晚期的娘娘山旋回[3]。
这说明本区金矿成矿物质与娘娘山组高钾碱性火山岩及同期侵入的花岗质岩石有着密切的关系，它们更有可能具有相似的形成过程，是深部同源物质分异的产物。
笔者仅从目前本区金成矿物质来源的困惑，提出一些个人的浅薄认识与看法，以期抛砖引玉，引起各方专家学者对本区金矿找矿进一步研究。
一、区域地质背景宁芜地区是中生代形成的火山岩盆地，其大地构造位置位于扬子准地台-下扬子台坳-沿江拱断褶带-安庆凹断褶束的扬子板块北缘的长江中下游断陷带内（如图1）。
图1 宁芜地区大地构造位置图（据翟裕生等，1992）宁芜中生代火山盆地的形成与演化受中生代板块碰撞、陆内造山、挤压－剪切－拉张作用长期控制，在中三叠世－早、中侏罗世沉积盆地基础上形成的上叠继承式火山盆地，并发育一套沉积岩地层与一套火山岩系地层。
鲁中隆起区中北部矽卡岩型铁矿成矿预测郝兴中;王巧云【摘要】鲁中隆起区中北部地区矽卡岩型铁矿成矿地质条件优越,其含矿建造分布于济南、莱芜、淄博及其周邻地区.简要介绍了研究区的区域地质背景、地球物理特征;详细阐述了区内控矿地质条件,发现该区矽卡岩型铁矿具有地层、岩浆岩和构造联合控矿的特点,其中奥陶纪碳酸盐地层、燕山晚期中基性侵入岩体是区内主要控矿要素,在背斜的转折端和构造交汇处易于形成规模较大的矿体.区内铁矿的预测依据主要为地层、构造、岩浆岩、物探异常和代表性矿床.在此基础上,对该类型铁矿进行了成矿预测,共划分了济南、莱芜等5个成矿区,同时划分出除济南地区之外的9个铁矿找矿靶区,为研究区未来的铁矿勘查工作提供了依据.【期刊名称】《地质学刊》【年(卷),期】2016(040)003【总页数】7页(P443-449)【关键词】矽卡岩;铁矿;成矿预测;鲁中隆起;山东【作者】郝兴中;王巧云【作者单位】山东省地质调查院,山东济南250013;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;山东省地质调查院,山东济南250013【正文语种】中文【中图分类】P612;P618.31矽卡岩型铁矿是我国铁矿石的重要来源之一，也是我国主要的富铁矿类型，因其品位高、分布集中，一直是地质勘查和研究的对象。
目前，我国经济快速发展，加强该类型铁矿的研究工作具有十分重要的意义。
鲁西地区发育有矽卡岩型铁矿，区内对于该类型铁矿的研究工作日渐深入，杨志(1982)对包括济南和金岭等地铁矿在内的中国东部地区矽卡岩型铁矿的成岩成矿时代进行了总结，总体认为其成矿时代为中生代燕山期。
徐西雷等(2001)探讨了金岭铁矿的成矿有利部位;杨昌彬等(2006)在研究莱芜地区铁矿时提出了成矿过程中矿体间相互关系的“三位一体”成矿模式；宗信德等(2010a，2010b)对莱芜地区铁矿的矿体形态、成矿规律进行了深入分析，宗信德等(2011)还认为该区矽卡岩型铁矿表现为“铁矿体形态反映岩浆岩体形态，岩浆岩体形态反映构造形态，构造形态反映围岩性质”的多因素控矿特征。
浅议成矿预测理论发展与研究[摘要]：学习和研究成矿预测理论，可以全面、系统的对研究区潜在的资源作出评价，建立完善矿床成矿系列的预测系统和信息系统，对矿床（体）预测和评价工作有指导意义。
笔者论述了成矿预测理论在国内外研究的现状，概括了目前该领域主要的几种理论体系，总结了成矿预测中的问题以及未来的研究方向。
[关键词]：成矿预测地质矿床中图分类号：c961.9 文献标识码：c 文章编号：1009-914x（2012）32- 0295 -01一、前言以科学预测理论的指导成矿预测工作，分析成矿地质条件，全面的分析与研究矿化信息（找矿标志）、总结成矿规律，以此来圈定不同级别的预测区或三维空间内的找矿靶区的一项综合性工作。
在成矿预测过程中，利用各种矿化信息进行深入研究和综合分析做为重要手段的成矿预测方法，是关系到预测成败的重要技术问题，这些问题一直被国内外矿产勘查学者所关注。
本文重点关注了该领域尤其是我国该领域研究的状况，并指出了这当前的研究热点以及待解决的核心问题。
二、科学找矿理论指导成矿预测在长期的矿产勘查过程中，人们已经充分认识到矿床预测理论对指导矿床预测、科学决策的重要性，自觉不自觉地进行成矿预测理论的研究。
成矿预测实质上是人们对发生在过去的成矿事件感兴趣的未知特征做出的一种主观估计和推断，也是一种严密的科学逻辑思维过程。
（一）、相似类比预测理论是成矿预测的重要理论之一的相似类比预测理论是赵鹏大院士首先提出的，其主要内容是：在特定的地质条件下产出一定类型的矿床，相似地质条件下赋存有相似的矿床，同类矿床之间可以进行类比，将与已知矿床的地质背景相似的地区（段）认为是成矿远景区或圈定为找矿靶区。
应用的假设前提：一是：在相似的地质环境下，应该有相似的成矿系列或矿床产出；二是：在相同的（足够大）地区范围内应有相同或相似的矿产资源。
（二）、针对地质异常的预测理论地质异常预测理论是由赵鹏大等提出的，主要内容包括：地质异常是在成分结构、构造或成因序次上与周围环境有明显差异的地质体或地质组合。
热水喷流沉积成矿作用机理摘要：热水喷流成矿作用理论是近代成矿理论的重大发现，在现代海底广泛发育且具有较大的经济价值，对此类矿床的研究很热。
热水喷流的类型主要有两种，高温的集中喷流形式和低温的渗流作用。
前者以黑烟囱为代表，形成各类硫化物的沉积，后者则形成广泛分布的硫酸盐、铁的氧化物—硅酸盐—锰的氧化物。
通过对其流体与热源、成矿物质来源及沉淀机制和流体通道等研究，探寻这种矿床的成矿作用机理。
关键词：热水喷流沉积矿床；成矿作用机理；矿床成因；热水喷流沉积矿床的热水介质温度为70—350℃或者更高，以沉积的方式形成于水—岩石界面之上水体中的层状、似层状矿床，还包括界面之下充填和交代形式形成的含矿岩体。
此类矿床具有重大的经济价值，虽然目前不允许对海洋矿产进行开发，但是研究很多。
通过对热水沉积矿床的成矿作用机理进行研究，弄清成矿过程，便于今后对矿产进行开采。
1、热液流体流体来源是与热液循环系统密切相连的一个问题。
由于块状硫化物矿床形成于海底环境，因此不论是简单的对流循环模式还是双扩散对流模式 ,海水都是流体最为重要的组分,但海水是否是唯一的流体来源却是争论的焦点。
HOhmoto等在研究日本黑矿时发现矿石的流体包裹体的δD和δ18D值和盐度与正常海水非常相近，因而认为成矿流体来自海水:海水在深部循环通过火山岩时获得了金属元素和硫等成分。
后来的研究发现,成矿流体的δ18O普遍是高正值 ,特别是前寒武纪的块状硫化物矿床成矿流体的δ18O高达 5 ‰～9 ‰。
现代海底热液流体中也有类似情况。
对于这种高δ18O值 ,有人认为是岩浆水的参与 ,但HOhmoto 等认为用海水与火山岩间的反应也能解释。
对现代海底热液流体的对比研究表明,太平洋、大西洋与印度洋各处热液喷口的流体组成与性质均非常一致,再次证明了海水在流体组成中占据主导地位。
考虑到块状硫化物矿床与大地构造及深部岩浆活动的密切联系,岩浆来源的流体也可能对块状硫化物矿床成矿有所贡献。
第3卷第3～4期1996年9月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth Science Frontiers(China Univ ersity of Geos ciences,Beij ing)V ol.3No.3～4Sep. 1996 关于构造—流体—成矿作用研究的几个问题翟裕生⒇(中国地质大学,北京,100083)摘 要 在成矿过程中,构造和流体是重要的控矿因素。
构造、流体和矿石堆积可以作为一个系统加以研究。
按成矿作用的规模,构造—流体—成矿系统有不同的尺度:①全球的;②区域的;③矿田(床)的;④微观的。
文章分别阐述了矿床的和区域的构造—流体—成矿系统,结合矿床和区域实例讨论了它们的研究目的、内容和方法。
具体总结了古老区域流体系统的示踪标志。
论文最后讨论了关于古老成矿流体和现代成矿流体、深部成矿流体与浅部成矿流体等的研究任务。
关键词 构造 流体 成矿系统 区域热水系统 古流体 示踪标志CLC P613,P6111 成矿过程中构造与流体的关系成矿作用是成矿物质由分散到富集并形成矿床的过程,受多种地质因素控制,其中,构造和流体起了重要的作用。
在成矿过程中,从构造与流体的相互关系看,构造是控制一定区域中各地质体间耦合关系的主导因素,是驱动流体运移的主要动力。
各种构造形迹如断层、裂隙、角砾岩带等为地球内部流体的运移提供通道。
构造应力还对岩石的力学、物理性质发生影响,从而影响流体在岩石中的流动状态、速率和水/岩作用过程。
多种多样的构造扩容空间还是含矿流体大量停积和沉淀出矿石的场地。
这些都显示了在成矿作用过程中,构造对流体的作用和影响。
从另一方面看,流体作为从矿源地汲取并搬运成矿物质的主要媒介,在促使矿质由分散到浓集的过程中,起了极为重要的作用。
流体由于其所处地质构造环境不同,而有不同的运动方式。
地壳浅表层次的低势能的流体,受重力或热能的驱动,在岩石孔隙和裂隙中作缓慢运动。
在此过程中,对流经岩石的力学、物理、化学性质有所改变,从而对作用于这些岩石的构造活动发生影响。
处在高压或超高压状态的流体房蕴藏有巨大的内能,一旦其所处环境发生变化,如断层的切入,则引发瞬间的突发式运动,大规模的热流体就可以快速喷流等形式向低压区涌流。
在这个过程中,能强烈地破坏其邻近岩石,产生水致断裂、角砾岩带等非应力形成的构造型式。
这既显示了流体的强大作用力及其活动轨迹,也使其所在地段的构造复杂⒇收稿日期:1996-06-12作者简介:翟裕生,男,1930年生,教授,博士生导师,矿床学专业。
化,叠加、改造甚至破坏了原有的构造形迹。
而区域中应力构造与流体成因构造互相重叠的地带,常是矿床形成的有利场所。
由上述分析可见,在整个成矿作用过程中,构造和流体是相互作用的一对基本控矿因素。
构造在总体上或经常状态下对流体的运动起着控制作用;而在特定的空间、时间条件下,流体又表现为十分活跃的地球物质,对构造作用发生物理和化学效应,其强大的能量可突破构造的束缚和局限,并产出新的构造型式。
构造和流体的相互作用对成矿物质的运移和富集状态起了明显的控制。
由于热液成因矿床在各矿床类型中占有很大的比重,加强流体成矿作用的研究很有必要,其中的一个研究方向是将构造、流体、成矿三者结合,作为一个整体加以全面研讨。
这将可能从更广、更深层次上认识热液矿床的成矿机理和时空分布特征,从而为找矿工作提供新的思路。
本文拟分别讨论不同尺度的构造—流体—成矿作用,并提出有关研究问题和研究方法的建议。
2 构造—流体—成矿作用的不同尺度和层次按着成矿地质环境和成矿时空结构的规模和尺度的不同,构造—流体—成矿作用可大体划分为:①全球尺度的;②成矿带尺度的;③矿田(床)尺度的;④矿石和显微尺度的。
不同层次和尺度的构造—流体—成矿作用,有不同的研究意义和研究方法。
全球性的构造—流体—成矿作用是以地球为研究对象,它是涉及全球动力学与大陆动力学、地幔对流、板块构造、地幔—地壳相互作用、地球各层圈的流体系统及其耦合关系,以及岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的相互作用等的复杂巨系统。
初步研究表明,地球内部流体对于深部作用过程包括矿床形成有重要的影响。
探讨和逐步建立地球内部构造运动、流体系统和成矿系统关系的新的知识体系,将可能深入地认识全球性成矿域的形成和分布特征,从而制定新的固体矿产和油气勘查战略与方向。
成矿带的构造—流体—成矿作用属于区域性大尺度的研究内容,是近20年引起重视的研究课题。
它包括在拉张构造体制下洋底热水沉积形成的多金属成矿系统(如裂谷环境中的喷流—沉积型Pb-Zn-S系统)、挤压构造体制下的岩浆热液成矿系统(如俯冲带旁侧的花岗岩类Cu-Au-M o系统)和剪切、走滑构造体制下的热液成矿系统(如绿岩带中的剪切带型Au成矿系统)等。
这种尺度的研究工作对于阐明重点成矿区(带)的成矿作用、区域矿床分布规律,进行区域成矿预测有实际意义;同时,也是区域成矿学的一个基本研究内容。
矿田(床)尺度的构造—流体—成矿作用研究对大比例成矿预测有直接指导作用,一直受到矿床地质学家的重视。
一般是采用矿田构造学、蚀变岩石学、矿物流体包裹体学、矿床水文地球化学、构造地球化学等多学科结合的研究方法〔1〕。
研究内容包括矿田构造应力场、热液流动系统、构造—热液的幕式活动、成矿阶段划分和蚀变矿化分带以及含矿热液运移路径的追踪等。
研究目标之一是建立定量的动态的构造—流体—成矿模式,以便有效地指导隐伏矿床(体)的找寻。
矿石和微观尺度的构造—流体—成矿作用是通过对矿石学、岩组学、显微构造、矿物流体包裹体以及成岩成矿模拟实验等来研究的。
显微裂隙和晶体位错中流体及矿化的痕迹是重要研究内容。
已有的研究成果表明,水压致裂作用是生成微裂隙的一种重要机制,微裂隙1996,3(3～4)地 学 前 缘前沿·边缘·分支·热点的多次开合与成矿流体不混溶、减压沸腾和Au、Ag等矿质沉淀富集作用有关。
由于微裂隙控矿作用与中小尺度断裂控矿具有自相似性〔2〕,因而,微观尺度的构造—流体—成矿研究对认识整个矿田(床)的成矿机理有实际的参考价值。
以上简要地讨论了不同尺度的构造—流体与成矿,其中全球性尺度研究是宏观探索,正在资料积累和初步解释阶段;显微尺度的研究正日益深入,将能提供关于成矿机制的崭新认识;而矿田尺度的和区域尺度的构造—流体—成矿研究兼顾宏观和微观两方面,是现代成矿学研究的主要内容。
在实际研究中,针对研究目的,不同尺度的研究可结合进行,小中见大,大中有小,不宜机械地割裂开来。
3 矿床(田)尺度的构造—流体—成矿研究在对热液矿床的传统的研究方法中,很早就注意到含矿热液流动方向和流动通道的判别,以认识矿化在空间分布的强弱趋势,并据此追溯深部和侧向上的未知矿体。
其常用方法是以矿床地质观测为基础,查明控矿构造的性质和分布,以一定数量的测试和计算资料反映矿石化学组成、温度、压力等参数的梯度变化,来推断矿液的运移方向〔1,3〕。
以后,则采用较为系统的构造地球化学方法来研究构造活动与成矿组分运移富集的关系。
60年代以来,由于斑岩型矿床和SEDEX型矿床的广泛分布和巨大经济价值,勘查专家和矿床学家对它们作了长期的、大量的研究工作,其成果之一是使人们对含矿流体的复杂来源、类型、组成、性状及在一定环境中的活动机制,有了较完整的认识,建立了斑岩铜矿的热水对流循环系统〔4〕和SEDEX等矿床的洋底热水喷气沉积成矿系统〔5〕。
在这些有关模式中,既反映了深部来源水(岩浆水、地幔排气、深循环的大气降水等)和下渗大气降水的混合作用是矿石沉淀的主要原因,也表达了在构造—矿化的不同发展阶段,流体化学组成及物理化学性质的变化对蚀变和矿化分带的影响。
在斑岩型矿床的控矿因素中,不同方向断裂交汇构成的高渗透性岩石带对形成稳定的热液环境系统起了重要作用〔6〕;而在SEDE X型矿床形成过程中,盆地中的同沉积断层对上升热液的输导作用〔7〕,以及盆地中次级凹地热卤水池的存在,是矿床定位的关键因素。
关于流体在一些世界级巨型矿床成矿中的作用,也开始引起学者们的重视。
以著名的澳大利亚Olym pic Dam铜-铀-金矿床为例,最近,D.W.Hay nes等(1995)〔8〕提出了解释该矿床成因的一个流体混合模式。
根据系统的地质—地球化学研究,他们认为,上升热流体从深部带来大部分的Fe、F、Ba和CO2,而下降的地下水携带有Cu、U和Au以及大部分硫。
它们是在中元古代时,在克拉通边缘火山口环境中活动的,在巨大的浅层角砾杂岩中彼此混合,相互反应而沉淀出磁铁矿、赤铁矿、硫化物和沥青铀矿等矿物组合。
该文作者认为,Olympic Dam之所以能形成超巨量的矿石堆积,是由于成矿是发生在火山活动环境的一个可能存在的盐湖之下(或在旁侧)。
这样,深源上升的岩浆能提供充分热能,又有源源不断的湖水和与其连通的地下水能搬运大部分的Cu、Au、Ag和S进入成矿系统中,不同来源和性状的流体的反复多次混合,是成矿的重要条件。
Haynes等强调指出,形成巨型Oly mpic Dam矿床并不要特殊的岩石类型,关键因素是特定条件下大量的不同类型流体的混合成矿作用。
这一模式尽管还需要进一步的研究和验证,但足以启发人们去思考,在形成巨型矿床的过程中,流体起了何等重要的作用。
前沿·边缘·分支·热点地 学 前 缘1996,3(3～4)4 区域尺度的构造—流体—成矿研究区域性构造—流体—成矿研究只是近年来才引起人们的重视。
地壳中8～12km深处大量自由孔隙流体的发现(俄、德等国大陆深钻计划的成果),太平洋、大西洋等多处洋底热水沉积(及矿石堆积)的查明,一些大油气田深部存在巨大的超高压流体房,以及山脉—盆地转换系统中含金属流体的区域性运移〔9〕等,这一系列的发现开阔了地质学家的眼界;从另一方面看,油气和金属矿产勘查工作的区域展开,也需要新颖的对区域流体成矿作用的系统知识,以更全面地认识区域成矿规律。
但是,研究区域性,尤其是古老的区域性构造—流体—成矿是十分复杂的,它涉及的因素很多。
很多古老流体当时运移的通道及其遗迹,在后来的地质过程中,已被破坏或改造,要恢复和重建古流体系统,是十分艰难的工作。
当前,首先是摸索和逐步建立古代流体(指地壳中流体)运动轨迹的追踪方法。
古老流体(包括热流体)在其运动过程中,尤其是区域性大面积的流动过程中,总会遗留下种种痕迹,这些遗迹的一部分能被保留在岩石中。
通过对这些遗迹的查定和追踪,可以或多或少地获得有关流体的组成、性状及其沿途与围岩反应以及运移途径的信息。
这些流体示踪的标志有:(1)区域交代蚀变带 如白云石化、硅化、钾化以及重晶石化等蚀变带,分布广泛,产状细微,有一定方位,代表着区域性流体沿一定岩层或构造带运动并进行水/岩反应的产物。
