Study on the Physical and Chemical Conditions of Ore Formation of Hetai Ductile Shear Zone

柴北缘独树沟金矿区黄钾铁矾形成过程及地质意义

摘要：柴北缘隶属秦-祁-昆晚加里东造山带，矿产丰富，是我国重要的金成矿带。黄钾铁矾是黄铁矿氧化形成的硫酸盐产物，在地表-近地表呈现土黄色集合体，在金矿床中是一种重要的找矿标志，位于氧化蚀变带之上。黄钾铁矾和褐铁矿均属黄铁矿的风化氧化产物，但在表生氧化矿物中褐铁矿含量和出露范围远高于黄钾铁矾，本文以青海省大柴旦镇独树沟金矿区为例，以矿区黄钾铁矾为研究对象，简述其形成所需的物理化学条件和保存状况，恢复风化氧化带形成时期的古气候古地形条件，并结合区域地质格局分析得出氧化带形成时限大概在中三叠世-中侏罗世。

关键词：柴北缘氧化蚀变带黄钾铁矾古气候

黄钾铁矾是硫化物矿床中较为常见的一种表生风化矿物，在我国西北干旱-半干旱地区矿化蚀变带出露较多。黄钾铁矾族矿物化学通式为［AB3(XO4)2(OH)6］，其中A位常被大半径阳离子占据，如K+、Na+、Ag+、Rb+等，B号位较多的被亲铁元素如Fe3+、Al3+、Cr3+取代，X位主要是S元素，值得注意的是，K元素在黄钾铁矾族矿物中含量一般较高（＞1wt%）（陈蕾，2014），这对黄钾铁矾研究K-Ar和40Ar/39Ar地质测年提供较好的条件。

金等其他金属元素在硫化物中的分配系数比在硅酸盐中可高达4个数量级，金等多金属随硫化物一起聚集成矿，关系较为密切，因此黄钾铁矾常常出现在金矿床的氧化带中。风化呈致密块状及隐晶质的土状、皮壳状集合体产生，黄色至暗褐色，条痕浅黄色。在柴北缘-祁连山地区发现的较多的金矿床（点）的地表特征出现较多土黄色黄钾铁矾矿物作为找矿标志，本文以青海省大柴旦镇独树沟地区金矿为例，浅析黄钾铁矾形成过程及其地质意义。

独树沟金矿区地质特征

独树沟金矿区位于青海省大柴旦镇，大地构造位置隶属秦-祁-昆晚加里东造山带（一级），南阿尔金-柴北缘缝合带（二级），滩间山岛弧带（三级），成矿带属于秦-祁-昆成矿域，金成矿带属青海省柴北缘金成矿带。

73找矿技术Prospecting technology基于找矿模型的钨钼多金属矿地质条件分析与研究季󰀁文，李󰀁宝，李金旺（中国冶金地质总局第一地质勘查院，河北　廊坊　０６５２０１）摘 要：以黑龙江中部地区为研究区域，开展钨钼金属找矿研究，并分析该区域矿床地质特点。通过对该地区地质特征、地球物理特征以及化学特征的研究，从而构建综合性找矿模型。选择双鸭山Ⅱ级矿区进行找矿模型分析，二长花岗岩具有极化率，均值在２８．６２％，同时花岗斑岩极化率也较高，均值为２２．６５％，极化较高原因在于岩石中均含有钼矿元素，由此说明研究靶向区域具有很高的钨钼多金属找矿潜质。研究内容为矿区勘探与选区提供重要技术参考。关键词：找矿模型；钨钼多金属；成矿特征；矿床；预测中图分类号：ＴＤ１６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１９－００７３－３Analysis and Research on Geological Conditions of Tungsten Molybdenum Polymetallic Deposits Based on Prospecting ModelsJI󰀁Wen,󰀁LI󰀁Bao,󰀁LI󰀁Jin-wang（Ｎｏ．１　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｌａｎｇｆａｎｇ　０６５２０１，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｅｎｔｒａｌ　ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｒｅａ，　ｃｏｎｄｕｃｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｕｎｇｓｔｅｎ　ａｎｄ　ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　ｍｅｔａｌ　ｏｒｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎ．　Ｂｙ　ｓｔｕｄｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ，　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ，　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎ，　ａ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．　Ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｓｈｕａｎｇｙａｓｈａｎ　Ｇｒａｄｅ　ＩＩ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ｆｏｒ　ｏｒｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ，　ｉｔ　ｗａｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅ　ｈａｓ　ａ　ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ，　ｗｉｔｈ　ａｎ　ａｖｅｒａｇｅ　ｏｆ　２８．６２％，　ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｇｒａｎｉｔｅ　ｐｏｒｐｈｙｒｙ　ａｌｓｏ　ｈａｓ　ａ　ｈｉｇｈ　ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ，　ｗｉｔｈ　ａｎ　ａｖｅｒａｇｅ　ｏｆ　２２．６５％．　Ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｒｏｃｋｓ　ｃｏｎｔａｉｎ　ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　ｏｒｅ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ，　ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔａｒｇｅｔ　ａｒｅａ　ｆｏｒ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｈａｓ　ｈｉｇｈ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｆｏｒ　ｔｕｎｇｓｔｅｎ　ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｏｒｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａｓ．Keywords: Ｍｉｎｅｒａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ；　Ｔｕｎｇｓｔｅｎ　ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ；　Ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；　Ｄｅｐｏｓｉｔ；　Ｆｏｒｅｃａｓｔ

第

!"卷

󰀡第

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󰀡质

󰀡学

󰀡报

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563

7󰀡#$%&

注󰀡本文为中国地调局项目󰀢编号

#$$%%&$$$$#9和

#$$%%$#$$$C%󰀤资助的成果󰀥

收稿日期󰀡

#$%#<$8<#&󰀦改回日期󰀡

#$%#<%%<%:󰀦责任编辑󰀡郝梓国󰀣黄敏󰀥

作者简介󰀡王继广󰀣男󰀣

%:9&年生󰀥高级工程师󰀣长期从事地质调查和矿产勘查工作󰀥通讯地址󰀡

#C$$%&󰀣山东省地质调查院󰀦

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!%#94D2=󰀥鲁西地区绿岩带型金矿及其矿源层探讨

王继广

%󰀢󰀡李静

#󰀢󰀡李庆平

&󰀢󰀡王巧云

%󰀢󰀡董志成

%󰀢

%󰀤山东省地质调查院󰀣济南󰀣

#C$$%&󰀦

#󰀤山东省第五地质矿产勘查院󰀣山东泰安󰀣

#"%$#%󰀦

&󰀤山东省第一地质矿产勘查院󰀣济南󰀣

#C$$%&

内容提要󰀡鲁西泰山岩群是我国典型的新太古代绿岩带󰀣发育并保存了良好的科马提岩󰀣对其地质认识已基本

趋于一致󰀣但对鲁西地区绿岩带型金矿的认识还不够深入和全面󰀥以往仅对韧性剪切带型金矿有所了解󰀣对绿岩

带层控型金矿很少重视󰀣对矿源层的理解也较为模糊󰀣笼统地将泰山岩群作为后期各种金矿成矿的矿源层󰀥本文

对鲁西绿岩带韧性剪切带型和层控型金矿做了系统介绍󰀣认为绿岩带层控型金矿具有原生层状特征和矿源层意

义󰀣受绿岩带某特定层位控制十分明显󰀣是超基性岩󰀩基性火山岩󰀩碎屑沉积岩建造旋回过程中发展到一定阶段

的产物󰀥对鲁西地区金矿源层成生发育机制进行了探讨󰀣认为绿岩带中金初始沉积矿化层位十分狭窄󰀣厚度一般

仅

%至十几米󰀣但横向分布较广泛󰀣一般长达

C

#%$L=以上󰀣初始沉积金品位一般在

%$k%$d:

#$4Ck%$d9󰀣其金

质来源于海底火山喷流󰀢热液和喷气󰀤作用󰀥阐述了金矿源层与条带状硅铁建造󰀢

;.V󰀤往往密切伴生的成因联系󰀣

并与硅铁矿层一样󰀣也具有多旋回性沉积特点󰀥韧性剪切带型金矿受矿源层内在控制󰀣产于矿源层内或附近󰀥

关键词󰀡绿岩带󰀦韧性剪切带型金矿󰀦绿岩带层控型金矿󰀦金矿源层󰀦鲁西󰀦新太古代

鲁西绿岩带泛指散布在沂沭断裂带以西󰀢含沂

沭断裂带󰀤的新太古代泰山岩群󰀢中太古代沂水岩群

分布局限󰀣本文不做论述󰀤󰀥自

#$世纪

9$年代开始

对其进行系统研究󰀣历经数十年󰀣迄今对鲁西绿岩带

的认识已基本趋于一致󰀡认为是我国发育较完整的

典型新太古代绿岩带󰀢曹国权等󰀣

%::9󰀦徐惠芬等󰀣

%::#󰀦沈保丰等󰀣

%::%󰀦张荣隋等󰀣

#$$%󰀤󰀥但对鲁西

绿岩带型金矿的认识尚不够深入和全面󰀣一般仅对

其赋存的韧性剪切带型金矿有所了解󰀣而对其中赋

存的层控型金矿注意甚少󰀣对鲁西金矿矿源层的认

识也比较模糊󰀣笼统地认为泰山岩群是后期各种地

质作用形成金矿的矿源层󰀥

作者通过对鲁西地区多年的地质调查󰀣参照关

于绿岩带型金矿定义及其矿床类型划分方案󰀢涂光

炽󰀣

%::$󰀦沈保丰等󰀣

#$$%󰀤󰀣认为鲁西绿岩带型金矿

应包括韧性剪切带型󰀢断控󰀤和层控型两类󰀢陈衍景

等󰀣

%::#>󰀣

%::#G󰀤󰀣或者同构造晚期初生型之顺层细

脉浸染状和脉状两个亚类󰀢沈保丰等󰀣

#$$%󰀤󰀣二者均

受绿岩带特定的矿化层位控制󰀥鲁西绿岩带层控型金矿兼有矿源层的性质和意义󰀣其矿化层位十分狭

窄󰀣是绿岩带火山喷发

<沉积建造旋回发展到一定阶

段的特殊产物󰀦受区域变质作用可在局部形成含金

石英脉型金矿󰀦受后期韧性构造作用在矿源层内或

附近形成韧性剪切带型金矿󰀥

%

󰀡鲁西绿岩带地质特征

鲁西绿岩带󰀢泰山岩群󰀤发育在鲁西花岗

<绿岩

区内󰀢徐惠芬等󰀣

%::#󰀦曹国权等󰀣

%::9󰀤󰀣是大面积片

麻状花岗质岩石中的残留物󰀣遭受中低压变质相系

角闪岩相

<绿片岩相变质󰀦自下而上划分为孟家屯岩

组󰀧雁翎关组󰀧山草峪组和柳杭组󰀣总厚度大于

8$$$

=󰀢张增奇等󰀣

%::9󰀦杨恩秀等󰀣

#$$!󰀤󰀣见表

%󰀥其主

要呈

0M向带状󰀢沂沭断裂带内呈

0+向󰀤以单斜

形式分布于

C个带上󰀡自东向西依次为温泉

<西崔岜

峪

<汞丹山󰀧韩旺

<崔家峪󰀧火贯

<雁翎关

<盘车沟󰀧界

首

<冯家峪󰀧东平

<枣庄󰀢图

%󰀤󰀥

鲁西绿岩带发育典型的科马提岩󰀣并显示完整

的超基性岩󰀢

a󰀤󰀩基性火山岩󰀢

;󰀤󰀩碎屑沉积岩󰀢

/

󰀤

地质学报 /dzxb/ch/index.aspx第

"期王继广等󰀡鲁西地区绿岩带型金矿及其矿源层探讨

表

!

󰀡鲁西新太古代绿岩带󰀢泰山岩群󰀣建造旋回特征概况表

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2󰀣

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三位一体旋回性组合󰀥根据岩石组合及层序特征󰀣

泰山岩群自下而上总体可划分为

&个宏观旋回󰀢表

%󰀧图

#󰀤󰀥孟家屯岩组为一个只出现上部碎屑岩沉

积的不完整旋回󰀢

/󰀤󰀣雁翎关组󰀩山草峪组和柳杭

组分别构成两个完整的三位一体宏观旋回󰀢

a<;<

/󰀤󰀥科马提岩在雁翎关组底部发育厚度达

%$$

#

8$$=󰀢曹国权等󰀣

%::9󰀦张荣隋等󰀣

#$$%󰀤󰀣向上厚度

逐渐变薄󰀦铁󰀧金等标志性矿化建造往往在中基性

岩󰀩沉积岩旋回中发育赋存󰀣但矿化类型和程度常

有很大差别󰀥

"在孟家屯岩组泥质砂岩上部󰀣形成

薄层石榴磁铁石英岩󰀢硅铁矿化󰀤󰀥

$在雁翎关

<山草峪组宏观旋回中󰀣在基性火山岩󰀢

;󰀤的上部󰀢雁翎

关组第

"󰀧

!大层󰀤形成含磁铁硫铁矿化󰀣在顶部󰀢雁

翎关组第

:󰀧

%$大层󰀤生成条带状含金硅铁矿化󰀦在

山草峪组沉积岩系󰀢

/󰀤中部形成较为稳定的厚层条

带状铁矿󰀢

;.V󰀤󰀥

%在柳杭组一段基性火山岩

󰀢

;󰀤󰀩碎屑沉积岩󰀢

/󰀤旋回的过渡带中󰀣发育有磁铁

石英岩和含金矿化󰀥

鲁西绿岩带形成时间约在

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##C8$J>󰀣地

质年代为新太古代󰀢王世进等󰀣

#$$!󰀣

#$%%󰀦杜利林

等󰀣

#$$&󰀦杨恩秀等󰀣

#$$!󰀤󰀥鲁西绿岩带岩石建造特

征与南非巴伯顿绿岩带和加拿大阿比提比绿岩带相C::

地质学报 /dzxb/ch/index.aspx地

󰀡质

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󰀡鲁西绿岩带及其条带状铁矿󰀧金矿󰀧硫铁矿分布示意图

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%󰀩寒武系󰀩第四系󰀦

#󰀩青白口系󰀩震旦系土门群󰀦

&󰀩新太古代泰山岩群󰀢绿岩带󰀤󰀦

8󰀩中太古代沂水岩群󰀦

C󰀩古元古代红门岩套闪长岩󰀦

9󰀩古元古代四海山岩套正长花岗岩󰀦

"󰀩古元古代傲徕山岩套二长花岗岩󰀦

!󰀩新太古代

))*岩系花岗闪长岩󰀦

:󰀩新太古代

))*岩系奥长

花岗岩󰀦

%$󰀩新太古代

))*岩系英云闪长岩󰀦

%%󰀩中太古代沂水岩套紫苏花岗岩󰀦

%#󰀩韧性剪切带󰀦

%&󰀩断层󰀦

%8󰀩金矿床点󰀦

%C󰀩铁矿床󰀦

%9󰀩硫铁矿矿床点

%󰀩

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类似󰀥

#

󰀡鲁西绿岩带型金矿

鲁西绿岩带型金矿包括两种成因类型󰀡韧性剪切带型和层控型󰀥其中韧性剪切带型金矿早已为人

们所熟知󰀢李强等󰀣

#$$8󰀦藏学农等󰀣

%::!󰀦辛后田

等󰀣

#$$$󰀦王虹等󰀣

#$$C󰀤󰀣而层控型金矿因为其规模

小󰀧数量少󰀣一直未能引起人们的重视󰀣甚至鲜有人9::

地质学报 /dzxb/ch/index.aspx

第１期　２０１３年２月　矿产综合利用　Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｎｏ．１　Ｆｅｂ．２０１３　

镉在蒙脱石上的吸附解吸动力学与热力学研究　

刘　慧　，朱霞萍　，付小君　，刘文华　，赵秋香　，李锡坤　

（１．成都理工大学材料与化学化工学院，Ｉ￣ｔ　Ｊｌｌ省矿产资源化学高校重点试验室，四川　成都６１００５９；　

２．广东省物料试验检测中心，广东广州５１００８０）　

摘要：通过模拟自然环境特征，研究了不同温度下镉在蒙脱石上长时间的吸附和模拟酸雨对蒙脱石吸附　镉的解吸动力学及热力学行为，结果表明：３Ｏ、４０、５０￣Ｃ时，蒙脱石对镉的吸附及模拟酸雨对镉的解吸均能很好　地符合Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ二级动力学方程，相关系数Ｒ均在０．９８以上；不同温度下的蒙脱石对镉的吸附量随时间的　增加均呈上升一下降一平衡的趋势，酸雨对蒙脱石吸附镉的解吸量则随时间的增加表现为先上升后趋于平衡；　蒙脱石对镉的吸附是一个自发的吸热过程，受温度影响较小，而模拟酸雨对镉的解吸过程与吸附过程相反，是　

一个非自发的放热过程，温度对它的影响较大。　关键词：蒙脱石；镉；吸附；解吸；动力学；热力学　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６５３２．２０１３．０１．０２０　中图分类号：ＴＤ９２６．５文献标识码：Ａ文章编号：１０００—６５３２（２０１３）０１—００７３—０５　

镉是稀有金属，在常见土壤中的背景值一般小　

于０．２１ｘｇ／ｇ。但是，成矿作用及工业污染可能使土　壤中的镉高出背景值１００余倍到数千倍…。据统　

计，２００５年我国受镉等重金属污染的耕地面积近　２０００万公顷，约占总耕地面积的１／５　ｊ。此外，磷肥　

的追施和某些含镉农药的喷洒等，也是导致土壤镉　

污染的重要因素　。　

蒙脱石是土壤中最重要的粘土矿物，对重金属　

离子具有良好的吸附作用，是土壤滞留镉的主要因　素　］。蒙脱石又名微晶高岭石，是２：１型层状粘土