矿床学研究的思路与方法

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
矿床学研究的思路与方法
中国地质大学(武汉)
1
区域成矿学与成矿规律研究 典型矿床研究
一、区域成矿学与成矿规律研究
(一)研究对象 指不同规模的成矿(区)带,范围在几百 ~ 几万平方公 里的地区。往往是矿床(点)集中分布和有利于矿床形成的 构造带,在地质构造类型和演化、地质作用和岩石建造等方 面具有相同或相似特点的地区。 规模大的如东秦岭钼金铅锌银多金属成矿带、长江中下 游铁铜金多金属成矿带、东天山铜镍铅锌金多金属成矿带等; 中等的如鄂东南铁铜金多金属成矿区、豫西鄂西北银钼 铅锌多金属成矿区、九瑞铜钼金多金属成矿区、赤峰锡银铅 锌铜多金属成矿区等。 小的如白龙江银金多金属成矿带、桐柏 -大悟金银成矿带 等。
元素地球化学方法,区域1/20万—1/5万地球化学图、剖面图;
古老基底岩石的元素丰度分析、不同构造层的元素地球化学丰度
对比;
由古老基底(下地壳)熔融形成的岩浆岩(及火山岩)的元素地
球化学特征和成矿元素丰度、继承性、区域性、趋富性和叠加性;
放射性同位素、微量元素和稀土元素的示踪; 稳定同位素、气体同位素的组成与示踪;
阿尔泰与东准噶尔成矿构造演化图
湖南瑶岗仙钨矿成矿类型分布示意图
(五)技术路线
全面收集1/50万—1/25万的区调、矿调、区划、区域地质 构造研究和成矿规律研究的报告与文献,整理分析; 部署区域性的地质-地球化学路线调查和剖面测量,开展区 域地层、构造和地球化学调查,建立区域地层、构造格架; 对区内各期岩浆岩(火山岩)选择重点地开展岩浆岩石学研 究; 选择重点研究区段和典型矿床开展矿床学研究; 通过综合地质、遥感、地球化学、地球物理和矿床学研究的 结果,建立成矿系统,厘定成矿系列,建立区域成矿模式; 总结成矿规律,编制构造-建造-成矿规律图
根据1:50万区域布格重力异常分布特点,可划分出2个区域布格重力异常区 和6条重要区域重力梯度带
天山-北山成矿带航磁异常分区图
新疆北部地壳断面推断图
2. 成矿系统研究
(1).区域成矿期和矿集区的划分 主要研究成矿带的成矿期次,各成矿期所形成的矿床类型及产出 的空间位置,确定重要矿化集中地段。
古生物和岩相对比; 矿床类型组合的构造环境指示意义; 同位素年代学、裂变径迹法、热释光法等 其他方法;
板块构造与成矿
Ⅰ级构造单元
Ⅱ级构造单元
Ⅲ级构造单元
博格达晚古生代弧后盆地 (Ⅰ11) 哈尔力克-六驼山古生代岛弧带(Ⅰ12)
准噶尔微板块 Ⅰ1 哈萨克斯坦—准噶尔板 块 Ⅰ
吐哈地块(Ⅰ13) 大南湖古生代岛弧带(Ⅰ14) 觉罗塔格-红旗山晚古生代沟弧带(Ⅰ15) 巴伦台-旱山离散地体(Ⅰ16) 依连哈比尔尕晚古生代沟Biblioteka Baidu带(Ⅰ21) 阿拉套晚古生代陆缘盆地(Ⅰ22)
天山-北山成矿带板块构造分区图
NHT
伊犁微板块 Ⅰ2
赛里木地块(Ⅰ23) 博罗科努古生代岛弧带(Ⅰ24) 阿吾拉勒晚古生代裂谷带(Ⅰ25) 伊宁中央地块(Ⅰ26) 那拉提—红柳河缝合带 东阿莱—哈尔克早古生代陆缘盆地(Ⅱ11) 艾尔宾晚古生代残余盆地(Ⅱ12)
西南天山晚古生代陆缘盆地(Ⅱ13)
塔里木—华北板块 Ⅱ 塔里木微板块 Ⅱ1 柯坪前陆盆地(Ⅱ14) 库鲁克塔格陆缘地块(Ⅱ15) 磁海-牛圈子-月芽山早古生代裂谷(Ⅱ16) 北山-白山堂晚古生代裂谷带(Ⅱ17) 桥湾-西铅炉子古陆(Ⅱ18)
(5).区域地球物理场
内容:区域地球物理包括重力场和磁力场,主要是解决地壳的结构,
包括各类地质体的类型、分布和相互关系,查明各类构造面、岩 性面和物性不连续面的规模、分布、延深和排列等特征,这是认 识深部地质构造、岩石建造和层圈结构和演化的重要手段; 方法:航磁、航重、地学大断面。
新疆布格重力异常为负值,是我国除青藏高原外重力最低的地区,重力变化复 杂。全区重力异常分布总体上呈环状特征,中部以西天山依连哈比尔尕山和哈 尔克山重力低为中心,外部为巴楚—塔克拉玛干、库鲁克塔格、准噶尔等布格 重力高异常环绕,最外部是昆仑山、北山、阿尔泰等相对布格重力低异常所包 围。最低布格重力异常在新疆西南部昆仑山的喀喇昆仑山至泉水沟一带,异常 强度-520×10-5m/s2;最高布格重力异常在准噶尔盆地西北缘,异常值为80×10-5m/s2。
( 2 )矿床或矿化体、成矿元素的区域空间分布规律及控制该规
律的主要因素,包括分带性(水平、垂向上)、等间距性、定向 性等;
( 3 )成矿作用的规律性,成矿元素多期逐步富集,矿床类型的
进化、继承性、区域性、互补性、关联性等; 这些都是根据矿床的空间、时间和控矿要素分析,总结出来。
阿尔泰与东准噶尔地区矿床时空分布图
是深部找矿的指针;
(三)研究思路
运用矿区地质观察、测量,结合岩矿石学、矿物学、矿
相学、流体地质学、热力学和地球化学等手段,全面分析矿
床的地质特征、地球化学特征,查明成矿物质来源、成矿物 理化学条件、成矿流体、成矿作用的化学过程、容矿空间和 成矿时代等,理解矿床形成的动力学机制。在此基础上,基 本查明矿床控制因素
上面的测试分析,均要注意采样的空间分布和代表性,并且是要 在矿物、岩石分析的基础上进行,不要盲目采样;
区域地球化学 图与成矿远景 区和矿集区
天山-北山区域地球化学综合异常带划分图 1.金矿;2.铜矿;3.铜铁矿;4.铅锌矿;5.多金属矿;6.银矿;7.钨矿;8.锑矿; 9.锡矿;10.钼矿;11.铜镍矿;12.铜钼矿;13.钨钼矿;14.钨锡矿; 15.铜解矿;16.异常带及编号:17.工作区范围;
方 法 : 通 过 成 矿 年 代 学 、 流
浅成岩浆岩有关的成矿系统
卡林型金矿成矿系统
不同的金矿成矿系统
造山带中成矿系统
岩浆型铜镍硫化物矿床成矿系统
岩浆热液型锡矿成矿系统
沉积建造中岩浆热液矿床成矿系统
3.区域成矿规律
( 1 )成矿(区)带地质历史时期,矿床形成的时间规律,成矿 集中期、周期性、递增性,与区域重大地质构造 - 热事件的时间 耦合性;
二、典型矿床研究
(一) 研究对象:是在一定空间内由成矿作用形成的有用矿物
集合体及其围岩构成的地质体,可以被工业利用;
(二)研究目的和意义
了解矿床形成的条件、基本特征和成矿作用机制,找出矿床形 成的内在控制因素,化学、物理和热力学过程;
找出同类矿床形成的共性条件、特征和基本要素,建立科学的矿 床形成理论,用矿床概念模式表达; 是运用相似类比原理进行找矿的理论基础;如成矿条件、找矿标 志、成矿地质作用等; 是开展矿区勘查工作设计的基础和依据;
岩石中成矿元素的丰度与分配,含矿性和成矿贡献;
北山地区中酸性侵入岩时空分布示意图
(4).构造-热地质事件演化史
(4)区域地球化学场和成矿物质来源
内容:研究区内主要成矿元素及相关元素的空间场与结构,包括地 球化学块体、岩石圈不同层圈岩石的物质组成和地球化学丰度和分 带;研究区不同构造单元或建造的地球化学特征与结构等; 研究方法:
研究方法:
现代全球大地构造学,包括板块构造学、大陆动力学、地幔 柱理论等方法; 区域构造学,区域地质调查报告、区域构造及演化、遥感地 质学、构造地学断面(地球物理);
(2). 构造
岩浆岩和火山岩岩石类型及组合的构造地质指示意义研究;
岩石圈地球化学,深部构造的研究(地幔探针、火成岩及包 体地球化学);
Sedex型矿床形成的 构造-沉积环境
(2). 构造
内容:确定区域构造格架、构造期次,查明不同构造期的构造体 制和研究区的构造单元属性、构造环境等及其对成矿的影响; 划分不同构造期的构造类型,各类型构造特征、力学性质、 构造序次和组合样式、以及不同构造期构造复合关系;(需 要编制必要的构造专题图,如构造纲要图、构造演化图)
(四)、主要研究内容和方法
1. 区域成矿地质背景 (1)地层 包括地层时代划分、层序、岩石组合、主要岩 性和组构,岩石化学特征和主要成矿元素丰度与含 矿性,不同地层形成的构造和沉积环境、后期改造 变化等;
(四)、主要研究内容和方法
研究方法: 通过查阅前人的基础地质研究成果(区域地质志)、1/25万—1/5 万的区域地质调查报告和其他有关地层的基础研究成果(包括各 类地质图); 必要的典型地层路线、剖面观测和测量(岩性、矿物、地球化学、 化石、物性结构和); 不同时代地层形成的沉积环境和岩相古地理恢复,这对沉积矿床、 层控型矿床和Sedex型矿床非常重要; 沉积体系和层序地层学研究,对煤、油气、砂岩型铜、铀等矿床 非常重要; 如果是变质的沉积岩,还要进行原岩恢复; 上述工作中,岩石学和矿物学的研究非常重要,特别是显微镜观察 和分析;
(三).研究的基本思路
从系统思想出发,运用现代地质构造理论和成矿理
论,从成矿动力学背景和区域成矿条件研究入手,结合
研究区内已发现的典型矿床成因和控矿因素,通过对含 矿建造、成矿元素地球化学、区域地质作用、构造演化
和热事件的系统分析,探讨区域成矿规律,包括成矿时
间演化规律、空间分布规律、成矿元素逐步富集规律、 矿床类型组合及成矿系列,建立区域成矿模式。
塘岛弧地体,Ⅳ13钦州印支
造山带,Ⅳ2 钦杭南带(前 陆逆冲叠覆带),Ⅴ东南 加里东造山带。
(3)岩浆岩(或火山岩)
内容:
研究确定岩浆岩的形成期次和时代 不同时期岩浆岩类型、岩性组合、岩石化学、造岩矿物学和
岩石地球化学等,
查明不同期岩浆岩的起源、形成环境、演化、结晶分异作用 和含矿性。
(3)岩浆岩(或火山岩)
研究方法:(收集区域地质调查成果基础上)
同位素年代学,锆石U-Pb、富钾矿物Ar-Ar、全岩Rb-Sr、 Sm-Nd等;
岩石学方法和矿物学方法,野外地质路线、剖面和露头及 岩心等的观察和分析, 显微镜下的岩矿鉴定,来确定岩石 类型、结晶分异作用、侵位深度;
岩石化学和矿物化学,包括主量元素、稀土元素、微量元 素分析,可查明岩石的分类、形成环境、岩浆来源、演化 和热力学条件; 岩石和矿物的同位素地球化学,示踪、岩浆成因机制;
北山南部地球动力学 演化与成矿模式图
Ⅰ上扬子地块,Ⅰ1 四川盆 地,Ⅰ2 江南西部隆起带; Ⅱ下扬子地块,Ⅱ1 长江中 下游坳陷带,Ⅱ2 江南东部 隆起带,Ⅱ21九岭逆推隆起, Ⅱ22黄山—天目山过渡带, Ⅲ湘桂加里东造山带,Ⅳ
钦杭结合带,Ⅳ1 钦杭北带,
Ⅳ11 万 年 — 钱 塘 弧 盆 带 , Ⅳ11—1 万年岛弧地体,Ⅳ12 湘东弧盆隐伏带,Ⅳ11—2钱
天山-北山铜元素地球化学块体图(刘拓,2005)
天山-北山地球化学块体综合成矿远景区图
1.金矿;2.铜矿;3.铜铁矿;4.铅锌矿;5.多金属矿;6.银矿;7.钨矿;8.锑矿;9. 锡矿; 10. 钼矿; 11. 铜镍矿; 12. 铜钼矿; 13. 钨钼矿; 14. 钨锡矿; 15. 铜银矿; 16.A类远景区;17.B类远景区;18.C类远景区;
这主要是通过分析区域矿产和矿床研究成果的详细资料获得;
(2)典型矿床 对区域成矿带中的主要矿床类型开展系统的矿床学研究,重点
是矿床的产出地质构造位置,矿床地质特征(后面讲),成矿时代,
成矿作用和控制矿床形成的5大要素(成矿物质来源、能量、介质、 通道和有利成矿场所;
具体方法后面讲
(3)成矿系统及模式 同一成矿时期内主要矿床类型及其控矿因素之间的空间、时 间和成生关系研究,包括矿床本身、成矿5要素、围岩蚀变、成 矿元素地球化学的时空配置和内在联系研究。查明成矿系列, 建立成矿系统模式。 成 和 时 空 序 次 等 。 围 、 内 部 结 构 、 矿 床 类 型 构 来 对 比 , 确 定 成 矿 系 统 的 范 同 位 素 、 矿 田 构 造 学 等 方 法 。 体 地 质 、 蚀 变 矿 物 学 、 稳 定
我国重要成矿带及整状勘查
秦岭成矿带
东天山北山成 矿带
(二)研究目的和意义
理论意义:认识和深刻理解成矿动力学背景、 区域成矿条件、区域成矿作用和成矿规律; 应用价值: ① 是区域成矿远景区划分的理论依据; ② 指明区域找矿方向,确定主攻找矿矿种、矿床 类型; ③ 为区域勘查部署提供指导; ④ 为勘查技术方法及组合的选择提供地质依据;
相关文档
最新文档