Preliminary discussion on the theory of ore-forming field and its significant role for mineral exploration
-
摘要: 成矿场是指地质历史时期某成矿地区引起岩石变形的应力场，承载成矿作用引起流体效应的流体场，以及成矿元素迁移、沉淀、富集、叠加改造形成的物质场的总称。分析了一个成矿地区应力场、流体场、物质场的空间关系、研究内容与研究方法。根据成矿背景、控制因素、成矿环境将其分为7类成矿场，即：逆冲（推覆）-后伸展构造背景成矿场、走滑-伸展（伸展-走滑）-后逆冲构造背景成矿场、中酸性火山（次火山）岩浆活动背景成矿场、基性-超基性岩浆活动背景成矿场、盆地裂谷-海底喷流环境成矿场、外生海相建造环境成矿场、外生陆相建造环境成矿场。对前5类成矿场（以内生矿产为主）进行了系统的内涵表述。在此基础上对前5类成矿场的矿产勘查过程中关键地质因素进行了归纳分析，这对具体矿产勘查工作具有现实的指导意义。Abstract: The ore-forming field is a geological term including the stress field that caused rock deformation in a certain ore-forming area, the fluid field that controlled the migration of ore-forming fluids, and the material field that consisted of migration, precipitation, enrichment and superimposition of ore-forming elements in a certain geological period.The spatial relations, research contents and research methods of stress field, fluid field and material field in a metallogenic area are studied.According to the metallogenic background, controlling factors and metallogenic environment, ore-forming field can be divided into seven types, namely thrust (nappe)-post extensional tectonic setting, strike slip-extensional (extensional-strike slip) tectonic setting, intermediate acid volcanic (subvolcanic) magmatism environment, mafic-ultramafic magmatism context, basin rift-submarine exhalation setting, exogenetic marine sedimentary formation environment, and exogenetic continental sedimentary formation context.The first five categories (dominantly endogenous mineralization) are systematically elaborated.The key geological factors in the mineral exploration process for these five types of ore forming fields are then summarized, which are important in guiding the specific mineral exploration work.
-
Key words:
- ore-forming field /
- stress field /
- fluid field /
- material field /
- mineral exploration
-
图 1 成矿场中应力场、流体场、物质场之间的相互关系示意图
1.应力场构造背景；2.流体场分布范围；3.物质场分布范围；4.构造系统；5.蚀变构造；6.含矿构造
Figure 1. The relationship among stress field, fluid field and material field in ore-forming field
图 3 赣南某铅锌银矿区构造要素剖面(据文献[5]修改)
1.变质砂岩；2.千枚状板岩；3.断裂面；4.节理；5.石英脉；6.断层角砾岩；7.库里组变质砂岩；8.产状
Figure 3. Tectonic elements section of lead zinc silver mining area in southern of Ganzhou
图 5 斑岩型铜矿床的蚀变分带与典型矿床矿化分带模型(据文献[8]修改)
Figure 5. Alteration zoning and mineralization zoning model of porphyry copper deposit
图 6 某地区土壤化探异常结构特征(a)和某斑岩型钼矿岩浆岩组合与土壤化探分带模型(b)(据文献[9-11]修改)
1.第四系；2.交闪斜长片麻岩；3.爆破角砾岩；4.石英正长岩；5.中粒花岗岩；6.细粒花岗岩；7.花岗闪长岩；8.闪长岩；9.闪长玢岩；10.花岗斑岩；11.角闪岩；12.断层；13.岩相界线；14.铅锌矿脉；15.沙坪沟钼矿区范围；16.铅锌异常；17.钼异常；18.钨锡异常
Figure 6. Structural characteristics of soil geochemical anomalies in a certain area (a) and model of magmatic rock assemblage and soil geochemical zoning of porphyry molybdenum deposits (b)
图 7 金矿不同矿化叠加导致金成矿物质场差异
A.多次金成矿叠加导致矿化强度不均一的物质场；B.简单金成矿叠加显示弱矿化强度均一的物质场
Figure 7. The different mineralization superimposition of gold leads to the difference of gold mineralization field
图 8 东昆仑沟里地区区域断裂与局部控矿断裂构造剖面样式(据文献[12-13]修改)
A.东昆仑区域构造剖面；B.东昆仑昆中-昆南带控矿构造样式；1.三叠系巴颜喀拉山群；2.二叠系-三叠系布青山群马尔争组；3.上二叠统格曲组砂砾岩段推覆体；4.上二叠统格曲组灰岩段推覆体；5.上二叠统格曲组-下三叠统洪水川群前陆盆地沉积；6.中下二叠统树维门科组推覆体；7.印支期闪长岩；8.加里东期花岗闪长岩；9.前印支期活动基底；10.前寒武纪变质基底；11.巴颜喀拉浊积盆地基底；12.主要边界逆冲断裂；13.一般逆冲断裂；14.金矿化带；15.蛇绿岩
Figure 8. Structural section styles of regional faults and local ore-controlling faults in Gouli area, East Kunlun Orogen
图 9 胶东金矿集中区控矿构造剖面(A)(据文献[15-16])、胶东地区主干控矿构造时序演化(B)(据文献[17-18]修改)以及三山岛金矿海域矿段剖面(C)(据文献[19]修改)
1.白垩纪莱阳群青山群、王氏群；2.变质基底；3.超高压变质岩；4.白垩纪花岗岩；5.晚侏罗世花岗岩; 6.矿体; 7.区域深大断裂; 8.断裂; 9.构造蚀变带；10.金矿体；11.钻孔
Figure 9. Profile of ore-controlling structures in Jiaodong gold concentration area, eastern Shandong (A), temporal evolution of main ore-controlling structures in the eastern Shandong (B), profile of marine ore block in Sanshandao gold deposit (C)
图 10 我国东南地区火山-次火山热液型矿床的区域成矿模式图(据文献[17]修改)
1.火山角砾岩；2.火山凝灰岩；3.管道火山角砾；4.花岗质次火山岩；5.花岗斑岩；6.灰岩；7断层；8.流体方向；9.矿床及矿床类型
Figure 10. Regional metallogenic model map of volcanic-subvolcanic hydrothermal deposits in Southeast China
图 11 独立侵入体与层状溢流体镁铁-超镁铁质岩性分带与矿化体关系(据文献[26]修改)
A.造山带独立侵入体型镁铁-超镁铁质岩性分带与矿化体关系；B.层状溢流型镁铁-超镁铁质岩性分带与矿化体关系；1.橄榄辉石岩；2.斜方辉石；3.辉长苏长岩；4.矿体；5；矿化体；6.玄武岩；7.辉长苏长岩；8.层状辉石岩-纯橄岩；9.过渡带纯橄岩；10.层状异剥橄榄岩；11.方辉橄榄岩-二辉橄榄岩; 12.辉绿岩脉
Figure 11. Relationship between mafic-ultramafic lithologic zonation of independent intrusion and laminaroverlow and mineralization
图 12 SEDEX矿床沉积盆地构造格架(A)和VMS矿床形成不同层次地质剖面(B)(据文献[30-32]修改)
1.大陆地壳；2.矿体；3.正断层；4.流体运移方向；5.海水补给；6.岩席；7.蒸发岩；8.砂岩；9.页岩；10.地壳；11.长英质熔体；12.地层；13.铁镁质熔体
Figure 12. Structural framework of SEDEX type deposit sedimentary basin (A) and geological sections of different levels of VMS type deposit (B)
表 1 SEDEX与VMS型矿床地质特征
Table 1. Geological characteristics of SEDEX- and VMS- type deposits
Sedex型矿床 VMS型矿床 大地构造
背景①离散板块边缘或离散板块内部裂谷；
②汇聚板块动力学背景下的远离弧后的大陆拉张盆地①弧后裂谷或弧间裂谷(岛弧)；
②洋中脊(海底扩张)矿体形态 层状、似层状、薄板状、透镜状，且常有多层矿体 层状、似层状、透镜状、具有网脉状结构的堆垛矿体、管状矿体 矿石结构
构造浸染状、块状、网脉状、角砾状、似层状、条带状 构造主要为块状、角砾状、条带状等；结构多为细粒、交代充填结构 围岩蚀变 硅化、硅铁碳酸盐化、电气石化、绿泥-绿帘石化。 绿泥-绿帘石化、绢云母化、黄铁矿化 近矿标志性地质体 同生断裂、层状重晶石岩、硅质岩、电气石岩、钠长石岩、同生断裂、铁氧化物及铁镁碳酸盐岩 矿体上部往往出现热水沉积岩，主要有重晶石岩、菱铁矿、白云岩和含铁锰硅质岩 金属矿物 方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿和少量黄铜矿。 闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黝铜矿、黄铜矿和少量毒砂、硫锑铅矿和车轮矿 成矿元素 富含Zn和Pb，伴生Ag和Ba，贫Cu，大多不含Au Zn、Pb、Cu、Ag和Au主要成矿元素，同时也是Co、Sn、Se、Mn、Cd、In、Bi、Te、Ga和Ge伴(共)生元素 赋矿围岩 细碎屑岩和碳酸盐岩 海相火山岩 
下载: 导出CSV
-
[1] 付乐兵, 魏俊浩, 谭俊, 等.东昆仑沟里整装勘查区脉状金矿床多级构造控矿规律[J].矿物学报, 2015, 35(增刊1):388-389. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Conference/9132746 [2] 陈加杰.东昆仑造山带东端沟里地区构造岩浆演化与金成矿[D].武汉: 中国地质大学(武汉), 2018. [3] 杨宝荣, 张新铭, 李文君, 等.青海沟里地区水系沉积物地球化学异常特征及找矿预测[J].地质科技情报, 2019, 38(4):181-192. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dzkjqb201904019 [4] 魏俊浩, 谭俊, 李艳军, 等.中大比例尺成矿预测与勘查的若干问题[J].矿物学报, 2009, 29(增刊1):489-491. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Conference/7298226 [5] 王殿良.赣南银坑铅锌银矿矿田构造解析与成矿预测[D].北京: 中国地质大学(北京), 2013. [6] 钱建平, 张海莹, 杜继旭, 等.构造地球化学找矿方法在山东沂南金矿的应用及效果[J].矿物岩石地球化学通报, 2017, 36(4):593-601. doi: 10.3969/j.issn.1007-2802.2017.04.011 [7] 杨立强, 邓军, 宋明春, 等.巨型矿床形成与定值的构造控制:胶东金矿集区剖析[J].大地构造与成矿学, 2019, 43(3):461-446. [8] 任启江, 王兆昭.斑岩铜矿及其找矿[J].地质与勘探, 1973(7):42-50. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Conference/7825053 [9] 王萍.安徽金寨沙坪沟钼矿区岩浆岩特征及成因[D].合肥: 合肥工业大学, 2013. [10] 张怀东, 史东方, 郝越进, 等.安徽省金寨县沙坪沟斑岩型钼矿成矿地质特征[J].安徽地质, 2010, 20(2):104-108. doi: 10.3969/j.issn.1005-6157.2010.02.006 [11] 万卫, 汪明启, 谭杰.东秦岭斑岩型钼矿成矿带地质-地球化学找矿模式[J].地质科技情报, 2018, 37(4):30-38. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dzkjqb201804004 [12] 唐洋, 付乐兵, 杨宝荣, 等.东昆仑东段果洛龙洼脉状金矿床断裂构造控矿规律[J].地质科技情报, 2017, 36(2):160-167. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dzkjqb201702021 [13] 陈俊霖, 付乐兵, 赵江南, 等.东昆仑东段果洛龙洼金矿床原生晕分带特征与深部找矿靶区圈定[J].地质科技情报, 2017, 36(1):161-167. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dzkjqb201701019 [14] 李瑞红.焦家金矿带构造控矿模式[D].北京: 中国地质大学(北京), 2017. [15] 杨立强, 邓军, 王中亮, 等.胶东中生代金成矿系统[J].岩石学报, 2014, 22(9):2447-2467. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Conference/6866086 [16] 孙景贵, 胡受奚, 赵懿英, 等.初论胶东地区金矿成矿模式[J].矿床地质, 2000, 1(1):26. doi: 10.3969/j.issn.0258-7106.2000.01.004 [17] 安平.三山岛金矿床断裂带渗透性结构及其控矿模式[D].北京: 中国地质大学(北京), 2017. [18] 邓军, 杨立强, 王庆飞, 等.胶东金矿集区金成矿系统组成与演化概论[J].矿床地质, 2000, 25(增刊1):67-70. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-KCDZ2006S1022.htm [19] 刘殿浩, 吕古贤, 张丕建, 等.胶东三山岛断裂构造蚀变岩三维控矿规律研究与海域超大型金矿的发现[J].地学前缘, 2015, 22(4):162-172. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dxqy201504018 [20] 卿敏, 刘连登.与火山-次火山岩有关的浅成低温热液金矿床及找矿思路[J].黄金科学技术, 1993(1):38-41. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=1081719 [21] 徐国风, 邵洁涟.火山岩次火山岩型金矿床的成矿模式和在世界上的分布[J].地质科技情报, 1985, 4(2):138-146. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DZKQ198502030.htm [22] 赵鹏大, 魏俊浩.矿产勘查理论与方法[M].武汉:中国地质大学出版社, 2019. [23] 刘城先, 温志宏, 陈佳, 等.岩浆型铜镍硫化物矿床研究进展[J].长春工程学院学报:自然科学版, 2018, 19(2):75-79. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/kjcb201008116 [24] 宋谢炎, 胡瑞忠, 陈列锰.中国岩浆铜镍硫化物矿床地质特点及其启示[J].南京大学学报:自然科学版, 2018, 54(2):221-235. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/njdxxb201802001 [25] Song X Y, Keays R R, Xiao L, et al.Platinum-group element geochemistry of the continental flood basalts in the central Emeisihan Large Igneous Province, SW China[J].Chemical Geology, 2009, 262(3/4):261. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=748f2eda5158cd169f0a29e0efc56265 [26] 蔡鹏捷, 国显正, 郑有业, 等.岩浆型Ni-Cu-PGE硫化物矿床研究现状及进展[J].地质论评, 2018, 64(4):956-979. [27] 张志炳.东昆仑夏日哈木铜镍硫化物矿床矿物成因意义探讨[D].北京: 中国地质大学(北京), 2016. [28] Fiorentini M L, Rosengren N, Beresford S W, et al.Controls on the emplacement and genesis of the MKD5 and Sarah's Find NiCu-PGE deposits, Mount Keith, Agnew-Wiluna Greenstone Belt, Western Australia[J].Mineralium Deposita, 2007, 42(8):847-877. doi: 10.1007/s00126-007-0140-8 [29] Barnes S J, Makovicky E, Makovicky M, et al.Partition coefficients for Ni, Cu, Pd, Pt, Rh, and Ir between monosulfide solid solution and sulfide liquid and the formation of compositionally zoned Ni-Cu sulfide bodies by fractional crystallization of sulfide liquid[J].Canadian Journal of Earth Sciences, 1997, 34(4):366-374. doi: 10.1139/e17-032 [30] Goodfellow W.Sedimentary exhalative(SEDEX)desposits[J].Geological Association of Canada, 2007, 5:163-183. https://www.mendeley.com/catalogue/789903bb-26ac-3539-9639-1129cbac1ce5/ [31] 毛景文.国外主要矿床类型、特点及找矿勘查[M].北京:地质出版社, 2012. -
下载:
点击查看大图
计量
- 文章访问数: 1378
- PDF下载量: 3720
- 被引次数: 0
