成礦系列的形成過程,成礦系列結構的建立

2021-03-03 23:37:02 字數 5912 閱讀 9052

1樓:中地數媒

粵北多種礦床的形成是沉積盆地構造運動、岩漿活動和沉積-成巖-成礦作用共同演化的產物。

前泥盆紀弧間海槽中堆積了巨厚的火山-沉積岩。這些富含金屬的岩石是後期礦化的重要物質基礎。華南加里東運動形成的基底構造格架是海西期沉積盆地形成的構造基礎。

在該盆地中發生和演變的區域成礦作用是一個複雜的過程,可概括為:

1.中-晚泥盆世(d2—d3)單一黃鐵礦成礦期

從早泥盆世開始,由於古特提斯和古西太平洋構造域的聯合作用,華南加里東基底發生活化、裂解,形成海西-印支期沉積盆地。中-晚泥盆世早期,粵北盆地處於快速拉張走滑階段,同生斷層是盆地中最主要的構造型式,既是區域地殼運動的響應,又作為地殼物質均衡、熱能調整和流體聚散的控制器。這一時期,盆地北緣區域性隆升,併發育有同生斷層。

壓實流體系統數值模擬表明,流體以n×10-12~n×10-13m/s的速度向同生斷裂帶會聚,但沒有在斷裂帶引起熱異常。成礦流體中呈氯絡合物或有機絡合物形式遷移的fes2與地層中的h2s化學障相遇,形成順層展布的單一黃鐵礦礦體。

這種在盆地南部英德一帶廣泛分佈的黃鐵礦礦床(紅巖式),其礦體賦存於nww向同生斷裂帶或其上盤中泥盆統和上泥盆統下部。這一時期,在ne向大寶山-英德同生深斷裂帶和nww向同生斷層交會部位發生海底火山活動,從而在盆地壓實流體系統之上疊加了海底火山噴氣系統,形成了海底火山噴氣-沉積銅鉛鋅和菱鐵礦礦床(大寶山式)(葛朝華等,1987)。

2.早石炭世末期—中石炭世(c1末—c2)鉛鋅黃鐵礦成礦期

早石炭世末期—中石炭世,受西太平洋裂谷的強烈擴張和大規模火山噴發的影響,粵北凡口一帶在早石炭世末期隆升,並在中石炭世發生微型裂陷(壺天溝)和基性岩漿的侵入。在海底一定範圍內形成熱水(海水和深部流體)迴圈系統,深部富含co2、pb2+、zn2+的高溫流體沿同生斷裂帶上湧,淺部富含

的海水順同生斷層及裂隙下滲,並吸取地層中的pb、zn等礦質。兩種流體在鬆軟沉積物(壺天群)之下的引張擴容帶(包括早期同生斷層、新生斷裂帶和層間斷裂帶)會聚。在h2s障作用下,形成了規模巨大、形態複雜的鉛鋅黃鐵礦硫化物礦體,併疊加在第i成礦期形成的黃鐵礦礦層之上(凡口式)。

3.燕山期(j—k1)岩漿熱液鎢錫鉬鉛鋅成礦期

自印支運動之後,粵北盆地處於褶皺隆升階段,已完全脫離海相環境,進入了大氣降水滲濾水文地質階段,與之有關的細脈狀方鉛礦(-方解石-閃鋅礦)礦化疊加在凡口的主礦體之上。

這一時期的主要成巖成礦作用是在粵北盆地的某些地帶,伴隨造山作用,有大量s型花崗岩侵入(170~130 ma),形成了與花崗岩有關的w、sn、mo、pb、zn成礦系列。如大寶山斑岩型鉬鎢(銅)礦、一六鉛鋅礦和紅嶺鎢礦等。大寶山的侵入岩體還疊加在早期的層狀礦體上,構成複雜的疊加改造成礦系列。

「成礦系列結構」的建立

2樓:中地數媒

筆者運用系統觀點,通過對長江中下游鐵銅成礦系列、南嶺地區鎢錫成礦系列內的反覆研究容與總結,對成礦系列觀念有了較全面的認識,並提出了「成礦系列結構」概念(翟裕生,1987),認為一個成礦系列中各礦床型別間的時、空、物質關係可概括為成礦系列的時間結構、空間結構和物質結構,時空結構的形式有「共生性」、「過渡性」和「重疊性」,其物質結構關係表現為「互補性」,並以多個例項加以說明。

還通過對超大型礦床的構造控礦研究,認識到層控礦床的疊加複合成礦特徵,提出同生斷層的多期活動是導致早晚不同成礦系列疊加的紐帶。

還以多年積累的素材和思考為主,合作完成了《成礦系列研究》(翟裕生、姚書振、崔彬等,1996)這一綜合性專著,較全面地論述了成礦系列的理論基礎和研究方法。

成礦系列模式的內容

3樓:中地數媒

成礦系列模式常是指區域尺度的,一般包含以下內容:

1)區域岩石圈結構及組成;

2)區域成礦構造環境(伸展、擠壓、走滑、隆升、沉降等);

3)區域主要地層及岩石建造(含沉積岩、火山岩及變質岩);

4)區域的侵入岩(巖相、時代、規模、穿切地層情況);

5)區內的控巖控礦構造;

6)礦床型別(礦種、成因型別)及其時空結構和成因聯絡;

7)主要控礦因素,如流體、

、 、eh等;

8)成礦作用機理。

由於各成礦區帶研究程度不同,各種資訊詳略不一。因此,反映在成礦系列模式上的內容也有差別,關鍵是儘可能地多反映一些成礦資訊。

成礦系列模型反映了對該區域成礦規律的綜合研究成果和現階段的認識水平。為建立好成礦模型,需要以下的研究工作為基礎:

1)研究成礦系列形成的地質背景。研究、總結該成礦系列所處的區域地質環境和區域地質構造發展歷史,重點放在形成該成礦系列的構造運動和所屬年代、重大的構造-熱事件等。

2)研究成礦系列的主要控制因素。根據區域礦床型別劃分和代表性礦床和礦田成礦規律的研究結果,分別總結各類成礦系列的地層、構造、岩漿岩、沉積和變質作用等控制因素。由於礦床型別的差別,主要控制因素不全一致,要抓住主要因素,突出表現。

3)研究成礦系列中礦床空間分佈規律。總結各類礦床的空間分佈特徵,分析控制因素,研究各礦種、礦床成因型別、礦化規模以及礦體形態、產狀、蝕變及品位的空間變化規律。

4)研究成礦系列的形成作用。研究總結成礦系列形成的溫度、壓力、深度等物理、化學條件,分析成礦物質**、流體**及富整合礦的制約因素;研究形成不同礦床型別、不同礦種的區域性控制因素。

5)研究成礦系列的內部結構。研究、闡明成礦系列的內部結構,查明各有關礦床型別間的時間、空間和物質組成關係。

6)研究成礦系列的成礦多期次性,包括成礦系列的疊加及後期改造作用。總結成礦系列的多期成礦特點,揭示不同礦床的主成礦期和多期成礦的疊加現象,分析不同成礦期和不同地質作用時期對成礦系列的作用的效果及機理。

在上述工作的基礎上,用簡明的文字或圖表形式表示成礦系列各方面的控制因素和形成機理的內在聯絡,並加以恰當組合和理論概括,建立起成礦系列模型。

成礦系列模型的研究和建立,涉及面廣,綜合性強,較之對單一礦床的成因研究更為複雜。因此,所建立的成礦系列模型,仍然帶有一定的推斷性和假定性。隨著研究區內資料的逐步豐富和人們認識水平的提高,成礦系列模型也應加以修正並不斷完善。

成礦模式與成礦系列

4樓:中地數媒

作者所接受和運用,並不斷增添新的內容,在找礦實踐中正在起著重要的作用。

1)成礦模式

成礦模式是一組相似(或同一型別)礦床特徵的綜合地質表徵,是對同一型別的每一個礦床基本地質特徵的系統整理,並歸納出具有一定理性認識的、反映該型別礦床共性的標準樣式,從而為礦產地質工作者辨認該型別礦產的全貌、發現該型別礦產中的某一礦產或新型別礦床提供類比模式。此概念主要是從國外引入的,它是對某一礦床型別的成礦地質背景、礦床地質特徵、礦物組成、分帶、圍巖蝕變、礦質**、成礦物理化學條件、成礦機理等成礦全過程的理論總結和概括。礦床模式這一概念的建立是由礦床分類學長期研究而發展起來的。

同一類事物具有共同的性質,分類就是為認識其共性並從共性中發現個體提供有效的方法。隨著礦床地質研究和礦床勘查工作的發展,v.clark在20世紀60年代初提出了礦床模式的概念,即把已劃分出的礦床型別的地質特徵進行模式化;至70年代中演變為與礦床型別的地質環境和成礦地質特徵相結合的標準模式(r.

g.roberts和p.a.

sheahan);60年代以來,礦床模式的研究,在礦產地質領域已獲得空前發展,其中對世界級典型礦床,如斑岩銅、鉬礦床、黑礦礦床、熱泉型金礦床、密西西比鉛鋅礦床等等,建立了完整的礦床模式並由加拿大(r.g.robert等,1989)和美國(d.

p.cox等,1987)地調所出版了礦床型別和礦床模式專著,較全面地反映了成礦地質規律,對找礦起到了很大的促進作用。例如美國克萊梅克斯斑岩鉬礦模式的建立,在科羅拉多成礦帶範圍內取得十分明顯的找礦效果,在20年內先後發現了亨德遜和埃孟斯兩個大型隱伏鉬礦床,鉬礦儲量增加了一倍以上,為美國鉬礦儲量居世界前列做出了重要貢獻。

近二十多年來日本黑礦的進一步大量發現,也應歸功於黑礦成礦模式的研究及與深部地球物理工作的結合。我國在對礦床成礦模式研究的基礎上,於2023年提出區域成礦模式,李文達、陳毓川等在1975、2023年在長江中下游寧蕪火山岩成礦帶內建立了「寧蕪玢岩鐵礦成礦模式」,把此地區與中生代大王山火山旋迴有關的相互在時、空與成因上有聯絡的各類金屬、非金屬礦床統一構成區域成礦模式,為發展區域成礦規律研究開拓了新的方向。20世紀80、90年代區域成礦模式的研究在我國得到廣泛的發展,對區域成礦工作起到了促進作用。

裴榮富等(1994b)在對礦床模式的研究中對下列問題進行了**:①礦床模式研究的目的是建立一類礦床地質特徵的綜合樣板,為發揮其在地質勘查中的找礦作用,除應遵循普通屬性的類比原則外,還應重視類比的外推,尤其應重視既求同,又求異的原則;②礦床模式一詞是國際通用的,它是對一型別礦床最基礎的總結研究,也是成礦(因)模式、找礦模式、數學模式、定量模式等模式研究的基礎,礦床模式建立得越完整,其他模式的效應也越佳;③礦床模式的綜合表徵應是具有足夠品位、儲量(噸位)和一定經濟潛力的礦床,礦化太弱或不能形成礦床者不能建模;④礦床模式的研究方向和建立的原則應力求是開放的,以利新內容和新模式的增補,不斷修改補充,日臻完善。

近20年來國內外都把對礦床模式的研究作為礦床學研究的前沿,國際地質科學聯合會(iugs)和聯合國教科文組織(unesco)聯合制定了礦床模式計劃(dmp)。其宗旨是提高地球科學知識,將礦床模式用於資源的勘查、評價和開發,自2023年開始至今一直開展學術交流。在第30屆國際地質大會上國內外學者對一些銅、鉛-鋅、金、鎢等礦床提出了成礦模式。

中國自2023年提出玢岩鐵礦成礦模式以來,在南嶺、長江中下游、三江、秦巴等地區以及對全國主要礦床先後建立了礦床成礦模式與區域成礦模式,不少礦區還建立了地質-地球物理-地球化學找礦模型,對礦產勘查起到了促進作用。這方面的研究正向建立動態的、考慮時間因素的反映四維空間的礦床及區域成礦模式方向發展。

2)成礦系列

礦床的成礦系列概念是中國地質學家程裕淇等(1979、1983)提出的。它是研究成礦作用在四維空間中的規律,探索在地球發展過程中成礦的時、空演化及分佈規律,從而提高對全球地質規律的認識,以更有效地指導礦產**工作,促進礦床資源的勘查。這個研究方向是當前礦床學研究的前沿領域。

在地質歷史中成礦的演化是多年來歷屆國際地質大會礦床學領域中重要的學術討論課題。

礦床成礦系列概念的建立是我國幾十年來礦產勘查和礦床研究工作經驗和認識的概括,其含義是:在一定的地質歷史發展階段所形成的地質構造單元內,與一定的地質成礦作用有關,在一定的地質構造部位形成不同礦種、不同型別而且有成因聯絡的礦床組合,稱為礦床成礦系列。這是四維空間中具有內在聯絡的礦床自然組合——一個成礦整體或成礦體系。

礦床成礦系列的研究內容是:建立在各地質歷史發展階段各地質構造單元中的礦床成礦系列及其成礦模式和成礦規律;探索礦床成礦系列在地球演化過程中的時、空及成礦物質演化規律,並在此基礎上探索地球演化規律;編制地區性、全國性、全球性礦床成礦系列圖件;建立礦床成礦系列的礦產**系統及資訊系統,指導礦產勘查工作。程裕淇等在1975~2023年根據我國廣大礦床地質工作者在長江中下游、南嶺等地區長期進行礦產勘查和成礦規律研究的基礎上不斷完善礦床成礦系列的概念。

成礦系列把成礦區域地質背景、地質作用演化過程和在時空成因上相關的各種礦床型別聯絡起來進行研究,進行區域成礦規律研究及成礦的地質**,成礦系列的提出,具有重要的理論與實踐的意義。

礦床成礦系列概念視成礦是地質歷史發展過程中所形成的地質環境中的組成部分,其本身是四維空間中的成礦整體,它們在地史演化過程中從空間的分佈、成礦物質的組成都經歷著演化,並有一定規律。這方面的研究目前還處於初步階段,但從近20年來不斷研究與應用情況看,此概念具有生命力,今後應著重研究:①繼續進行礦床成礦系列的基礎性研究工作,從成礦帶(區)研究至全國建立礦床成礦系列系統,編制相應圖件,總結區域及全國的成礦規律;②深入開展重點地質構造地區的礦床成礦系列及在時、空、成礦物質的演化規律研究;③在面上基礎性研究和重點地區研究基礎上,進一步完善和發展礦床成礦系列概念、研究方法、成礦系列體系的內部結構以及有關形成礦床成礦系列的疊加、改造、再造、演化等問題;④礦床成礦系列的研究要充分應用本地區及鄰區已有地質、地球物理、地球化學等方面的工作成果,與之緊密結合,深化綜合研究的廣度和深度;⑤從周邊國家及重點地質構造地區起步,開展全球礦床成礦系列的研究;⑥努力開展以礦床成礦系列研究成果去研究區域與全球重點地質問題,**其地質演化及規律;⑦進一步應用礦床成礦系列概念及研究成果進行成礦遠景區域規劃,不同比例尺的成礦**,並在此過程中完善**方法,提高**可靠度,促進礦床勘查工作(陳毓川,1999)。

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