12第十二章 火山块状硫化物矿床(VHMS)
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说明:这我给南大本科生讲课时用的备课笔记。
这里第4~8章和11、12章是虚号,没有内容。
第18、19、20、21章的内容我们没有讲,考研也不考。
第1 章绪论3.1. 矿产资源的重要性✧我国矿产资源形势✧外表上看地大物博:我国的矿物资源的总量占世界的12%,仅次于美国和俄罗斯[Le]:☐占世界第一的有:Ti, W, Sb, REE, Ta, 重晶石、菱镁矿、石膏石墨、芒硝、膨润土✧实际上是资源小国[Ha]:我国矿产资源人均占有量:还不到世界人均占有量的一半,是美国的1/10,居世界第80位[Ha]。
☐目前我国每年要进口大量的铁矿石和铜矿石,我国的石油很快也要从出口变为进口[Ha]。
3.2. 矿产资源的工业分类1)黑色金属:Fe, Mn, Cr, V, Ti2)有色金属:Cu, Pb, Zn, Al, Co, Ni, W, Sn, Mo, Bi, Hg, Sb, As3)贵金属:Au, Ag, Pt族4)稀有、稀土和分散元素:✧Li, Rb, Cs, Be, Nb, Ta✧REE✧Zr, Hf, Ga, Ge, In, Tl, Cd, Sc, Re5)其它✧能源:石油、天然气、煤、铀、地热✧冶金源料:熔剂石灰石、白云石、菱镁矿等✧化工原料:硫、磷、钾盐等盐类矿产✧建材✧宝玉石✧水资源:我国的水资源来说,其总量在世界上占第六位,但按人口平均,不到世界人均的1/4,是世界上12个贫水国家之一[Ha]3.3. 有关矿床学的某些基本概念1.矿床:是指由地质作用形成的、并具有工业开采价值的有用物质聚集体。
2.矿床学〔经济地质学〕:研究矿床的特征、形成机制和分布规律的科学。
研究的目的是为了指导找矿。
3.矿石及其有关概念✧矿石:是指矿床中开采出来的,在现有经济和技术条件下可以利用的天然矿物集合体。
✧矿石矿物:指矿石中能被工业利用的金属或非金属矿物。
如黄铜矿、重晶石、石棉✧脉石矿物:指矿石中目前还不能利用的矿物,如铜矿石中的石英、方解石等✧脉石:夹石矿石中的无用部分,如脉石矿物集合体、围岩碎块等✧矿石品位:指矿石中有用组分的含量,品位的表示方法如☐wt%: Fe, Cu, Pb, Zn, S, WO3,☐g/t: Au, Ag☐克拉/立方米:金刚石✧矿石的最低工业品位:指目前的经济技术条件下,工业开采对矿石的最低品位要求✧矿石储量:是经过地质研究或详细勘探圈定的矿石量〔体重x 体积〕☐有色金属的矿量:国外用矿石量表示,国内用金属量表示☐黑色金属:国内和国外者用矿石量表示☐储量级别:国内A、B、C、D;国外proved〔探明的〕、probable 〔推定的〕、possible〔可能的〕4.与矿体及其有关概念✧矿体:是由矿石组成的地质体,有一定的形状、大小和产状,是工业开采的对象✧围岩:指矿体周围的岩石,一般通过取样分析确定✧夹石:夹在矿体中的不符合工业要求的岩石✧母岩:是指提作为成矿物质来源的岩石,如超基性岩结晶过程中形成了铬铁矿矿石,这个超基性岩就称为铬铁矿的成矿母岩✧主岩:指矿体赋存的岩石。
东秦岭二郎坪群中火山成因块状硫化物矿床地质地
球化学特征与成因的开题报告
一、选题背景与意义
岭南铜铅锌多金属矿集中分布于东秦岭、南黔东南部及云南三省交
界地带,具有巨大的矿产资源潜力,是中国重要的非铁金属矿床区之一。
其中,东秦岭二郎坪群中火山成因块状硫化物矿床是近年来发现的重要
矿床之一,对于揭示东秦岭矿床区的矿产资源特征和成矿规律、推动矿
产资源高效利用和可持续发展具有重要意义。
二、研究内容和方法
本文拟采用综合地质学、地球化学、矿物学等方法,对二郎坪群中
火山成因块状硫化物矿床的地质地球化学特征进行研究,探讨其成因模
式和成矿规律。
具体研究内容包括以下方面:
(一)区域地质背景和地质构造特征的分析,以及区域成矿作用的
总体特征和规律。
(二)矿床岩石地球化学特征的研究,包括矿床围岩和成矿岩体的
主量元素、微量元素和稀土元素的分析,以及元素地球化学特征的解释
和分析。
(三)矿床矿物学特征和矿物学成分的分析,以及矿石物理性质和
选矿性质的测试和研究。
(四)岩石成因和矿床成因模式的探讨,依据矿物学、地球化学和
地质特征,结合区域成矿作用的特点,进一步探讨二郎坪群中火山成因
块状硫化物矿床的成因机制和成矿规律。
三、工作进度和计划
目前,本文已经完成了二郎坪群中中、大规模硫化物矿床地质调查
和样品采集工作,并完成了主量元素、微量元素和稀土元素的地球化学
分析工作。
接下来,将开展矿物学和选矿性质的测试和研究,并进一步
探讨矿床的成因机制和成矿规律。
预计在一个月内完成本文的研究工作,并完成开题报告的撰写和提交。
矿床学资料1. 斑岩铜矿床(又细脉浸染型铜矿)的主要地质特征如下:(1)、在时间上、空间上,成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。
而斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出,出露面积不大,一般小于1km2(如江西德兴朱砂红岩体0.02 km2),也有达十余平方公里的。
矿化多集中在岩体项部,岩体形态复杂,以岩株、岩筒状对成矿较有利。
岩体时代一般较年轻,典型的斑岩铜矿床从晚古生代到中新生代,尤以中新生代占绝对优势。
(2)、矿床受区域断裂——构造带控制,故常呈带状分布。
矿体常受次一级构造控制,即岩体和围岩中的微裂隙控制(层间裂隙、片理、原生裂隙等);另外有的斑岩中角砾岩化或角砾岩体很发育,它与成矿关系密切,常构成斑岩铜—钼矿床的一种类型。
(3)、矿体的围岩复杂多样,导致矿化类型的多样性,因此斑岩铜矿床常与其它类型矿床,如脉状铜矿或矽卡岩铜矿床相伴生。
(4)、矿床的围岩蚀变很发育,蚀变范围可达几百米到几千米,常具有明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。
多数情况自岩体中心向外可分为:1)钾化带(钾质蚀变带);2)石英——绢云母化带;3)泥化带(粘土化带);4)青盘岩化带;上述四个带在一个矿床中不一定都存在,可以是其中某一两个带特别发育,围岩蚀变呈带状分布的特点,可作为寻找斑岩铜矿的有效标志。
(5)、矿体形态主要受各种复杂地质条件控制,如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。
矿石构造以细脉浸染状为主,也有呈致密块状、角砾状的等等。
矿石品位一般较低,但矿化均匀。
矿化明显分带,片矿化向外为:Mo—Mo、Cu—Cu—Cu、S—Au、Ag。
2.层控矿床的类型层控矿床是指那些受多种成矿作用影响,但矿体呈层状或基本呈层状,包括部分不规则状,但仍受一定地层层位控制的矿床。
层控矿床是地壳运动-岩浆活动-沉积作用演化的产物,一般产在一定的大地构造环境和一定的含矿建造中,并随着大地构造条件和含矿建造特性在时间、空间上的演化而变化。
产于钙质、炭质沉积岩中的,金呈次显微—超显微的浸染状赋存于含金黄铁矿中的一类金矿床,因20世纪60年代初最早发现于美国内达华州卡林地区而得名。
典型矿例:美国:Carlin,Getchell,Gold Quarry等;中国:东北寨、桥桥上、马脑壳、阳山、板其、牙他等.(小区域中的大资源)矿床特征:21。
陆缘地壳减薄拉张区.2。
矿床常呈群呈带出现,构成巨大的矿集区。
3.含矿主岩为各种不纯的(泥质、粉砂质、炭质)碳酸盐岩、细碎屑岩(钙质、炭质粉砂岩、页岩)和硅质岩。
4.成矿受构造控制明显,尤其是高角度正断层与有利岩性层位交切部位是成矿的有利场所。
5.常发育不同的围岩蚀变,蚀变带较宽,但蚀变较弱,矿体与围岩渐变过渡。
6。
矿体多呈似层状、透镜状和脉状,形态产状受高角度断层及其旁侧褶皱构造控制。
7。
中低温热液矿物组合:矿石矿物主要为黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂,次为辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂、白铁矿、磁黄铁矿等;脉石矿物为石英、玉髓、方解石、铁白云石、绢云母、重晶石、钠长石。
矿石构造以浸染状、细脉状、网脉状、角砾状构造为主。
金以次显微-超显微形式出现(含砷硫化物中—不可见次显微金,中晚期硫化物与石英等脉石矿物中—显微金和明金)。
8。
矿石中金品位一般低而分散,矿石储量一般在100万—1亿吨,品位1—15g/t.金储量一般为几吨至几十吨,个别达100t以上。
9.成矿流体具中低温、低盐度特征,含较高的CO2和一定量的H2S。
成矿深度一般在1—3Km。
成因:1。
含矿流体的来源:水主要来自下渗的大气降水,部分来自沉积物成岩压实过程中释放出的同生水;金属组分和硫主要来自沉积地层。
2。
含矿流体的迁移:含矿热液主要在重力(密度差)和构造应力等驱动下发生对流循环,并沿高角度断层向上运移,到达浅部后沿孔隙度和渗透率高的有利岩性层位渗透交代-充填成矿;金主要以硫氢化物络合物的形式搬运。
3。
矿质沉淀机制:成矿流体由于温度降低、流体成分改变以及与近地表含氧酸性溶液的混合而使金络合物分解,导致金沉淀富集。
第四章 哈萨克斯坦阿尔泰VHMS型矿床模型 哈萨克斯坦的阿尔泰巨型成矿带已发现Cu、Pb、Zn、Au、Fe、Mn、W、Mo等多种矿产资源,以Cu、Pb、Zn、Au最重要(陈哲夫等,1999)。
矿山阿尔泰是世界上著名的海相块状硫化物型(VHMS)铜-铅-锌多金属矿富集区,已发现70多个矿床和近千处矿点,其中包括十几个大型和超大型矿床,如尼古拉耶夫(Nikoraevskaya)大型铜锌矿、马列耶夫(Maleyevskoye)大型铜锌矿、别洛乌索夫大型铅锌铜多金属矿、列宁诺戈尔斯克(Leninogorskoye)超大型铅锌铜多金属矿、孜良诺夫斯克(Zyryanovskoye)超大型铅锌多金属矿等(涂光炽,1999;戴自希等,2001,2005)。
(一)成矿构造背景阿尔泰是复杂的造山带,是古生代不同时期增生-碰撞事件和晚期阿尔卑斯-喜马拉雅期变形叠加改造的结果(Zonenshain et al., 1990;Berzin and Dobretsov, 1994; Berzin et al., 1994; Seng?r et al., 1996; Windley et al., 2002)。
哈萨克斯坦的阿尔泰造山带在大地构造上包括西伯利亚板块的山区阿尔泰早古生代次生岛弧褶皱系和矿山阿尔泰晚古生代陆缘次生岛弧褶皱系以及哈萨克斯坦板块的卡尔巴-纳雷姆石炭纪-二叠纪岩浆弧,其间为东北和额尔齐斯断裂带(或走滑断裂带)。
早阶段,即早泥盆世艾姆斯期-晚泥盆世法门期主要是伸展和扩张中的古洋,受地幔软流圈影响,使北侧(现代方位)相邻的加里东古陆的陆缘受到破坏,发生了被动边缘裂谷作用。
地幔软流圈上侵,导致地壳减薄以及层状基性麻粒岩的增生和花岗质变质岩层减薄。
矿区阿尔泰发育2个裂谷带,东北裂谷带和南扎帕德纳亚裂谷带(图4-1),VHMS型多金属矿床主要分布在上述裂谷带中。
东北裂谷带形成于早泥盆世艾姆斯期-中泥盆世吉维特期,裂谷带被地堑横切,构造复杂。
2001年矿 床 地 质MIN ERAL DEPOSITS第20卷 第4期文章编号:0258-7106(2001)04-0313-10四川呷村火山成因块状硫化物矿床的综合找矿模式Ξ吕庆田 侯增谦 赵金花(中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037) 吴凤翔 黄力军(中国地质科学院物化探研究所,河北廊坊 065000)摘 要 呷村火山成因块状硫化物矿床是“三江”地区的超大型含金富银多金属矿床,其综合找矿模式的建立对“三江”有色、贵金属成矿带的成矿预测具有重要意义。
文章在大量实测物探资料的基础上,结合区域地质、遥感和矿床地质资料,从6个方面总结了该矿床的综合找矿模式:即大地构造背景;局部(矿区)成矿地质环境;地质找矿标志;区域物探、化探、遥感示矿要素;岩石、矿石物性特征;综合物(化)探异常特征。
并给出了针对呷村型矿床的勘探程序和最佳勘探方法组合,对指导区域找矿及勘查工作部署具有重要意义。
关键词 找矿模式 呷村 火山成因块状硫化物矿床 物探异常中图分类号:P631;P624;P627 文献标识码:A 为了认识、研究和寻找矿床,地质学家们在长期研究、探索的基础上,从不同的角度总结建立了矿床的各种模式,如从区域成矿规律角度建立了区域成矿模式;从矿床的形成过程、成矿物质来源、迁移富集和赋存条件等角度建立了矿床描述模式与成因模式;随着地球物理在找矿工作中的应用逐渐增加,又建立了地质-地球物理找矿模式等。
由于找矿难度的不断加大,仅靠一二种方法建立起来的找矿模式已经不能满足找矿的需求,因此,全方位、多元的地质、物探、化探、遥感综合找矿模式应运而生。
综合找矿模式是:对已知矿床进行直接(或间接)识别的区域(或局部)地质、地球物理、地球化学和遥感等所有示矿要素的集合。
找矿预测是在已知矿床找矿模式的基础上,对未知区能否寻找同类型矿床的数量、位置、规模和品位进行科学的推断或预测。
它遵循的基本原则是从已知到未知的类比和逻辑推理。