金礦床成礦作用及主要金礦床類型講課資料

金礦床成礦作用及主要金礦床類型肖榮閣：中國地質(zhì)大學(xué)（北京gxiao@163.comOpen-pitCopperMine,ArizonaOpen-pitCopperMine,Arizona圍巖蝕變特征2、重要礦床的發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)（1）.已知成礦區(qū)帶的“空白區(qū)”以及礦山外圍是最有潛力的找礦地區(qū)成礦區(qū)帶的勘查程度也是不均勻的，其中礦集區(qū)之間及其外圍、深部就構(gòu)成了成礦區(qū)帶的“空白區(qū)”。這些空白區(qū)也與成礦區(qū)帶一樣，具有巨大的找礦潛力。（2）.已知成礦區(qū)的深部及隱伏礦床找礦確定礦床成因類型以新的成礦理論指導(dǎo)深部預(yù)測(cè)，如：江西贛州濤錫坑鎢礦；青海錫鐵山鉛鋅礦（3）.直接的礦化信息是最可靠的找礦信息在攻深、找盲、勘難(難識(shí)別礦)的新一輪地質(zhì)找礦中，能夠提供的直接礦化信息的露頭礦、蝕變異常等較少，但只要留心注意，直接的礦化信息還是可以發(fā)現(xiàn)的，對(duì)老礦山、舊礦點(diǎn)和舊資料再加上新思路重新評(píng)價(jià)時(shí)，本身就能獲得可喜的直接礦化信息。

（4）.常規(guī)勘查技術(shù)的綜合運(yùn)用常規(guī)勘查技術(shù)的綜合運(yùn)用仍是進(jìn)行礦產(chǎn)勘查的主要手段智利在這一時(shí)期新發(fā)現(xiàn)的科亞瓦西巨型斑巖銅礦的勘查工作大致如下：先對(duì)礦地內(nèi)有老硐群集中分布的地段進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)填圖，從1：1萬到1:5000，再到1:2000,重點(diǎn)是填繪出區(qū)域斷裂系統(tǒng)和熱液蝕變的類型及分布范圍。在填圖過程中還對(duì)所有的鐵帽進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。之后，又對(duì)全區(qū)進(jìn)行全面調(diào)查，運(yùn)用了航磁和衛(wèi)星影象解釋資料，編制了礦床勘查預(yù)測(cè)圖。預(yù)測(cè)的主要準(zhǔn)則是“絹云母化＋鉀化＋有大量的石英脈＋鐵帽中有斑銅礦殘余”就是最有利的礦體預(yù)測(cè)靶區(qū)，最后直接在預(yù)測(cè)目標(biāo)上實(shí)施鉆探工程驗(yàn)證。（5）.找礦信心與鍥而不舍的精神是成功勘查計(jì)劃所不可缺少的（2）、巖漿成礦專屬性安徽銅陵冬瓜山矽卡巖銅礦成礦流體石英閃長斑巖與矽卡巖中流體包裹體均一溫度—鹽度圖解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表矽卡巖早期石榴石-透輝石階段、石英-磁鐵礦-綠簾石階段和石英-黃鐵礦-黃銅礦階段流體溫度

礦床百分比斑巖Cu-Au斑巖Cu斑巖Cu-Mo在斑巖銅礦5---10公里范圍內(nèi)按空間類型劃分各種礦床出現(xiàn)的頻率

礦床百分比在斑巖銅礦5---10公里范圍內(nèi)按空間類型劃分，各種矽卡巖型、交代型及一些脈型礦床出現(xiàn)的頻率

斑巖Cu-Au斑巖Cu斑巖Cu-Mo

礦床百分比斑巖Cu-Au斑巖Cu斑巖Cu-Mo在斑巖銅礦5---10公里范圍內(nèi)一些低溫?zé)嵋旱V床及其它礦床出現(xiàn)的頻率紫金山成礦模式圖1、熱液淋濾硅化帶；2、石英、明礬石化帶；3、石英、地開石、明礬石帶；4、石英絹云母化帶；5、鉀化帶；6、石英、絹云母、冰長石、碳酸鹽化；7、斑巖型礦化；8、中低溫?zé)嵋盒偷V化；9、低溫?zé)嵋盒偷V化；10、蝕變界限；11、浸染狀礦化；12、成礦元素組合；13、白堊系沙縣組；14、白堊系石帽山組；15、泥盆石炭系；16、元古界—古生界；17、不整合面；18、斷裂；19、黑云母花崗巖；20、英安斑巖；21、英安斑巖；22、花崗閃長巖；23、花崗閃長斑巖；24、隱爆角礫巖；25、磁異常；26、重力異常27、激電異常；28、自電異常；29、水系/巖石測(cè)量；30元素組合分帶。Epithermalgolddeposits河南祁雨溝爆破角礫巖金礦祁雨溝金礦紅土型金礦構(gòu)造控礦研究

翟裕生

2007.2.7于廊房一、大型構(gòu)造與成礦

大型構(gòu)造如裂谷、斷裂系、大型剪切帶等都是巖石圈動(dòng)力作用的產(chǎn)物，其特征：

1.大型構(gòu)造是多種低序次構(gòu)造的組合，是一個(gè)構(gòu)造系統(tǒng)不是單一的構(gòu)造形跡。

2.大型構(gòu)造具有貫通性，它貫通不同的地質(zhì)體和不同構(gòu)造單元，可穿過巖石圈。

3.大型構(gòu)造有長期活動(dòng)歷史，在其發(fā)展演化過程中，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、強(qiáng)度、方向等常有變化，造成復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。4.在大型構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過程中，釋放出大量能量，為相關(guān)的地質(zhì)作用提供能源和動(dòng)力。5.大型構(gòu)造能較大程度地改變地殼物質(zhì)的狀態(tài)（如巖石流變、重熔巖漿），并驅(qū)動(dòng)物質(zhì)作長距離的搬運(yùn)。

6.大型構(gòu)造具有多種成礦功能，包括構(gòu)成有利的成礦環(huán)境，驅(qū)動(dòng)含礦巖漿、流體的運(yùn)移并提供通道，提供成礦的構(gòu)造空間等。7.大型構(gòu)造對(duì)已成礦床的破壞作用

可見，大型構(gòu)造不僅是決定一個(gè)區(qū)域地質(zhì)格局的重要因素，也是導(dǎo)致各類成礦物質(zhì)遷移和富集，形成大型、超大型礦床的基本條件。

<大型構(gòu)造與超大型礦床>（翟等，1999）造山帶成礦

在擠壓環(huán)境下，巖石圈顯著加厚，塑性流變發(fā)育，巖石封閉性好，滲透性弱，有利于上涌地幔巖漿和流體被封閉在殼底或殼內(nèi)，有利于對(duì)陸殼的加熱，因而誘發(fā)陸殼巖石的大量熔融和幔源、殼源巖漿的混合，大量發(fā)育安山巖漿，發(fā)生親幔和親殼成礦元素共生的復(fù)雜成礦作用，如南美安第斯成礦帶、長江中下游Cu-Fe-Au成礦帶、北秦嶺Au-Mo成礦帶。Arribas，2000

淺成熱液礦床環(huán)太平洋火山-地震帶與成礦事件大洋板塊大陸斑巖銅礦擠壓構(gòu)造環(huán)境成礦系統(tǒng)(陸-洋板塊匯聚)

二、侵入接觸構(gòu)造體系侵入體接觸帶是控制礦床形成和分布的重要因素，我國各類侵入巖分布廣,有關(guān)的礦床多,有必要作深入研究.銅官山礦床地質(zhì)構(gòu)造圖銅官山礦床地質(zhì)構(gòu)造圖安徽凹山鐵礦地質(zhì)圖

鄂東地區(qū)侵入接觸構(gòu)造及有關(guān)鐵礦床1a-礦脈；1b捕虜體礦脈；2a-單層礦體；2b-多層礦體；3a-多期次接觸帶中礦體；3b-單期次接觸帶中礦體；4a-順層礦體；4b-熱液充填交代礦床

侵入體接觸構(gòu)造是一種獨(dú)特的構(gòu)造類型,是由力學(xué)、物理和化學(xué)的復(fù)合作用形成的多種要素（流變、熱變質(zhì)、節(jié)理、褶曲、斷裂、蝕變、交代等）組成的一個(gè)構(gòu)造系統(tǒng)，稱為侵入接觸構(gòu)造體系。在其它有利成礦因素的共同作用下，在該體系的一定時(shí)-空段中發(fā)生礦石堆積，稱為控礦侵入接觸構(gòu)造體系（翟，1980）侵入接觸構(gòu)造-礦化模式圖(翟裕生,1981)1–巖漿自變質(zhì)礦床；2–偉晶巖礦床；3–高溫脈型礦床；4–接觸交代礦床；5–內(nèi)外接觸帶的充填或交代礦床；6–沉積接觸改造礦床；7–斑巖型礦床；8–后期侵入巖；9–侵入巖體；10–砂頁巖；11–石灰?guī)r；12–泥質(zhì)巖；13–砂礫巖；14–變質(zhì)巖Ⅰ–多層接觸帶及礦化；Ⅱ–多期次侵入接觸帶及礦化侵入接觸構(gòu)造體系的結(jié)構(gòu)分析

空間結(jié)構(gòu):分帶性、多層性、重疊性

時(shí)間結(jié)構(gòu)：階段性、漸進(jìn)性、脈動(dòng)性

物質(zhì)結(jié)構(gòu)：互補(bǔ)性、彌散性、集約性四、深部探礦的構(gòu)造研究針對(duì)我國危機(jī)礦山日益增多的趨勢(shì)，<國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)工作的決定>(2006)強(qiáng)調(diào)提出:延長現(xiàn)有礦山服務(wù)年限意義重大.要加快危機(jī)礦山和資源枯竭城市的接替資源勘查,大力推進(jìn)深部和外圍找礦工作.

中國地質(zhì)大學(xué)CUGB礦床生成深度與現(xiàn)存深度的區(qū)別

生成深度是指礦床形成當(dāng)時(shí)所在的深度，例如，斑巖銅礦的生成深度一般在1-4Km的深度?，F(xiàn)存深度(產(chǎn)出深度)是指礦床現(xiàn)在產(chǎn)出的深度。如斑巖銅礦在形成后經(jīng)歷后來變化，現(xiàn)已暴露在地表，或是埋在更深的地下，或仍然保持原來形成時(shí)的深度。中國地質(zhì)大學(xué)CUGB中國金屬礦產(chǎn)資源的深部潛力深部尚有很大潛力m中國地質(zhì)大學(xué)CUGB中國金屬礦產(chǎn)資源的深部潛力銅陵冬瓜山大型銅礦產(chǎn)出深度達(dá)1000m；粵北凡口鉛鋅礦在600m以下找到了超過幾百萬噸的金屬儲(chǔ)量;膠東金礦集區(qū)的幾個(gè)礦山在1000m深度也找到工業(yè)礦體云南會(huì)澤的騏麟廠富鉛鋅礦體延深到地下1300多米遼寧紅透山銅礦在1300米下找到礦體.深部尚有很大潛力成礦系統(tǒng)發(fā)育的深度（形成時(shí)）

中國地質(zhì)大學(xué)CUGB斑巖銅礦系統(tǒng)成礦系統(tǒng)(1—4Km)中國地質(zhì)大學(xué)CUGB礦體垂向變化形式中國地質(zhì)大學(xué)CUGB分支型礦化分帶

小秦嶺S60金礦脈的第二富集帶

r

(

(礦石品位的垂直分帶）

Arribas，2000

淺成熱液礦床4.環(huán)太平洋火山-地震帶與成礦事件

成礦系統(tǒng)復(fù)雜性與關(guān)鍵信息在復(fù)雜的成礦系統(tǒng)中，有各種異常信息,在異常篩選準(zhǔn)則中，強(qiáng)調(diào)從直接找礦信息著手，以少數(shù)相互聯(lián)系、目標(biāo)一致的關(guān)鍵信息為核心，捕捉及強(qiáng)化與成礦關(guān)系密切的弱信息，達(dá)到快速縮小找礦靶區(qū)、發(fā)現(xiàn)礦床之目的。為甚么只選取少數(shù)信息?

二、復(fù)雜與精確的反比性原則（控制論原理）。成礦系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜性增大時(shí)，要使它精確化的能力將減小。也即，開展成礦預(yù)測(cè)選擇的變量（信息）越來越多時(shí)，那么我們精確地把握礦床產(chǎn)出規(guī)律的能力越來越弱，反而預(yù)測(cè)結(jié)果具有更大的不確定性。因此，只有忽略那些本質(zhì)上并不重要的變量（信息），突出抓少數(shù)相互作用、相互依存的最能揭示成礦特征的找礦信息組合，才能達(dá)到事半功倍的找礦效果。

三、信息與目標(biāo)的一致性原則

在復(fù)雜的成礦系統(tǒng)中，成礦信息很多。但我們所需要的并不是所有的這些信息、而是需要為達(dá)到找礦目的的少量關(guān)鍵信息。因?yàn)槌傻V信息之間不一定都是相輔相成或累加累乘關(guān)系.有些成礦信息與預(yù)測(cè)目標(biāo)不一致，要將這些與預(yù)測(cè)目標(biāo)不一致的信息剔除掉。

比如在一個(gè)地區(qū)我們發(fā)現(xiàn)有1.小斑巖體或大片火山巖存在2.Cu、Mo為主、伴有Au、Ag、Pb、Zn等元素組合的化探異常從這2個(gè)信息的關(guān)聯(lián)、我們就會(huì)想到這個(gè)地區(qū)可能有斑巖銅礦化存在。所以這2條信息就足以讓我們?nèi)ヒ巴獠樽C。

對(duì)一個(gè)地區(qū)地質(zhì)背景及成礦環(huán)境的熟悉程度、就成為預(yù)測(cè)成敗的關(guān)健。

方法途經(jīng)：從成礦理論、成礦認(rèn)識(shí)→關(guān)鍵找礦信息的提取與優(yōu)選→最佳勘查手段組合→發(fā)現(xiàn)礦床。（鄭有業(yè)，2006）

以西藏岡底斯朱諾斑巖銅礦床發(fā)現(xiàn)為例：朱諾是在前人化探圖上“無”銅異常、更無編號(hào)。

：2003年6月通過數(shù)據(jù)處理，在朱諾出現(xiàn)了明顯的Au異常，伴有弱小的Cu、Mo、W、Ag、Pb、Bi異常，面積約50km2。通過對(duì)1990年日喀則幅1/50萬地球化學(xué)圖及原始數(shù)據(jù)仔細(xì)檢查，未發(fā)現(xiàn)有編號(hào)的異常，綜合異常圖也無反映，但發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)高值的單金點(diǎn)(Au達(dá)160×10-9)，為日喀則幅區(qū)最強(qiáng)的單金異常。Au

日喀則幅地球化學(xué)異常圖均未顯示朱諾銅礦床

Cu朱諾：2003年6月通過數(shù)據(jù)處理現(xiàn)了明顯的Au異常，伴有弱小的Cu、Mo、W、Ag、Pb、Bi異常，面積約50km2。通過對(duì)1990年日喀則幅1/50萬地球化學(xué)圖及原始數(shù)據(jù)仔細(xì)查，未發(fā)現(xiàn)有編號(hào)的異常，綜合異常圖也無反映，但發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)高值的單金點(diǎn)(Au達(dá)160×10-9)。為日喀則幅區(qū)化最強(qiáng)的單金異常。AuAuAsSb隨后對(duì)構(gòu)造背景及成礦環(huán)境進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，發(fā)現(xiàn)該異常位于雅江縫合帶的北側(cè)，距縫合帶約40Km，正是斑巖銅礦極易產(chǎn)出的空間部位；且大片出露第三系英安質(zhì)火山熔巖、凝灰?guī)r及花崗斑巖，地質(zhì)條件有利；同時(shí)伴有微弱斑巖銅礦異常組合，說明在排除人為因素外、化探數(shù)據(jù)處理時(shí)出現(xiàn)的金異常不一定是假異常，也許是斑巖銅礦化伴生金