八大成矿作用的控矿模式

成矿条件、主要控矿因素及成矿模式~

（一）物理场特征
区域布格重力图上，铁矿位于阿吾拉勒NWW向重力高值带东侧，高值带两侧重力梯级带北为尼勒克断裂，南为那拉提大断裂，阿吾拉勒重力高值带对应裂谷带。剩余重力异常走向NW，形态为椭圆，异常值大于13×10-5m/s2，为中基性火山岩引起，铁矿位于剩余重力异常高、低重力值的过渡带上。
区域航磁显示松湖铁矿处于高磁向低磁的梯级过渡带上的负磁异常区中，磁异常值约-200nT，其东北角为NW向宽缓低磁带，负磁场值-263.4nT；南西角为NWW向展布磁力高值带，高磁、高密度体反映中基性火山岩（图3-18）。
矿床所在地区1：5万航磁场特征，松湖铁矿在1：5万航磁场上处于负磁背景场中南正北负的磁异常上，主体为低缓的负磁场背景，南部正磁异常明显，异常编号C-2007-9。经化极处理矿体位于垂向一阶导数异常区内（图3-19）。异常长1.4km、宽1.2km，强度450nT。

图3-19 松湖铁矿1：5万航磁异常、地质剖析图（据新疆地矿局资料修编）

矿床所在位置物探异常特征：矿区1：1万磁测成果显示背景磁场在-150～500nT之间变化，规律性不强。磁异常呈串珠状分布，沿同一层位近东西向延展，整体反映了松湖铁矿的分布。以1500nT为异常下限共圈出四处磁异常，编号为C-1、C-2、C-3、C-5（图3-20）。
C-1号异常呈椭圆形异常，东西向展布，长约50m，宽20m，极大值6900nT，具有正负伴生特点，属向南倾斜的板状磁性体引起；C-2号东西向展布，长约500m、宽60～150m，△T＝2000nT的等值线连为一体，极大值大于8000nT。该异常的西段北侧有明显的负值出现，中段和东段为单纯的正磁异常，两翼基本对称。在异常区出露铁矿体；C-3号异常东西向展布，长约180m、宽40m，极值大于3000nT，异常中心的北侧出露铁矿体，围岩均为凝灰岩；C-5号异常长约250m、宽30～50m，极值大于3000nT，南北两侧均有负值。异常区对应有铁矿体出露，围岩为弱磁性凝灰岩。
（二）成矿模式
1.区域地质背景
松湖铁矿床位于哈萨克斯坦板块伊犁微地块阿吾拉勒—伊什基里克晚古生代裂谷系。本区主要经历了石炭纪—二叠纪裂谷拉张和晚二叠世陆内造山和前陆盆地形成等构造演化过程，演化历史漫长、过程复杂，总体演化特征是：早石炭世开始急剧拉张，形成沉积巨厚的火山岩；至早石炭世后期，拉张渐缓，形成碳酸盐岩—碎屑岩建造；晚石炭世转入汇聚，中酸性火山岩发育，并伴随花岗岩类岩基生成；早二叠世再度拉张，发育有碱性火山岩及中酸性侵入体；晚二叠世以后转入稳定。
2.成矿地质环境
该矿床赋矿地层为下石炭统阿吾拉勒组第四亚组（C1a4），该组为一套火山岩—火山碎屑岩建造，其下部岩性由酸性火山岩、火山碎屑岩组成，主要岩性为紫红色岩屑凝灰岩、浅红褐色流纹斑岩、霏细斑岩夹凝灰角砾岩；上部岩性层分布范围较广，并据其岩性组合特征可分为上下岩性段，下岩性段下部由正常沉积的灰岩及粉砂质泥岩组成；上部为钠长斑岩、霏细岩、石英钠长斑岩及其碎屑岩组成；上岩性段下部为一套正常沉积岩，上部为中性凝灰岩及碎屑岩，主要岩性为紫红—灰紫色杏仁状安山玢岩、安山岩、中性凝灰岩、灰白色生物碎屑灰岩、砂质灰岩、灰黑色钙质粉砂岩夹沉凝灰岩及凝灰砾岩，为本矿床主要赋矿层位。
矿床赋存于巩乃斯复向斜阿吾拉勒复式背斜中，由下石炭统大哈拉军山组及中石炭统吐尔拱河组构成，主要沿阿吾拉勒山分布，其南、北两侧分别由北西西走向的断裂所限制。
区域断裂十分发育，主要分布区间沿阿吾拉勒山一带，主要呈北西西向、近东西向展布，它与巩乃斯复向斜伴生，与地层走向大体相同。一部分断裂面向南倾，一部分向北陡倾，其中后者控制了区内海西晚期岩浆分布，矿（床）点也多沿其分布，是本区最主要的控岩、控矿构造。其次为北东向及北东东向发育的断裂或分布于其间的羽状分枝断裂，断裂对区域成矿的意义极大，主要表现为对已有矿藏赋存环境的破坏，为热液型、喷流（喷气）沉积型铜、铁、金、铅锌等矿产成矿提供热源、通道和成矿物质的来源。

图3-20 松湖铁矿区l:1万磁测异常化极等值线、地质综合平面图（据新疆地矿局七大队资料修编）

本矿床赋存于下石炭统阿吾拉勒组中，其主成岩成矿时代亦应为早石炭世，后期的热液活动叠加成矿则主要反映了区域性的铜矿化，时代应为晚石炭—早二叠世。
3.矿床组合、分布及产状
矿层（体）赋存于灰绿色凝灰岩（局部为晶屑玻屑凝灰岩）中，呈近东西至北西西向展布，局部发生小的扭动，总体产状为180°～212° ∠75°～84°，局部北倾或近直立。
主矿层（体）L1空间上呈不甚规则的似层状，走向长约735m，倾向上控制斜深最深约480m。
控制主矿层（体）的各工程矿体的真厚度为0.82～67.22m，平均22.24m，沿矿层（体）走向，中西部较厚，向两端逐渐变薄，尤其是东端。
平面上，主矿层（体）在0-0′勘探线（主勘探线）附近向东西两端开始出现分支。倾向上来看，夹层上部矿层（体）厚度表现为变薄，而下部矿层（体）在厚度总体表现为增厚，局部减薄。
主矿层（体）直接顶板为灰紫色凝灰质粉砂碎裂安山质火山角砾岩及中-细粒蚀变安山质凝灰岩。直接顶板之上，发育有安山质角砾岩屑凝灰岩、岩屑晶屑凝灰岩等，局部可见灰白色生物碎屑微晶灰岩。底板岩性主要为灰绿色凝灰质砂岩，局部可见含砂微晶粉晶生物碎屑灰岩。
4.矿石类型及矿物组合
本矿区铁矿石的自然类型按组成矿石的主要铁矿物可归为复合矿石，按结构构造可归为浸染状矿石。
矿石主要矿物有磁铁矿，其次有（磁）赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、铜蓝等。脉石矿物主要有透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、石榴子石、石英、方解石等。其中磁铁矿、（磁）赤铁矿含量51.4％，黄铁矿含量6.3％，黄铜矿、铜蓝总含量约0.4％，方解石等碳酸盐矿物含量约13.9％，石英、透闪石等硅酸盐矿物含量约28.0％。
磁铁矿呈黑色，半金属光泽，镜下呈灰带棕色。在矿石中以等轴粒状晶体，或粒状集合体产出，集合体形态比较复杂，最常见以他形粒状、不规则粒状、浸染在脉石中，粒度大小不均匀，一般以中细粒多沿脉石矿物粒间，裂隙充填胶结，甚至还包裹细粒脉石、硫化物。磁铁矿以中细粒为主。矿石中磁铁矿与脉石矿物嵌布关系非常密切，同时金属硫化物与磁铁矿相互包裹，嵌布关系十分紧密。
矿石全铁品位22.23％～52.16％，平均45.03％，含磁性铁10.00％～45.62％，平均35.86％。MFe/TFe为0.329～0.879，平均0.726。倾向上，矿石品位的变化不大，但沿走向，磁性铁平均品位变化相对较大，尤其是东段。总的来看，沿倾向向深部，矿石中全铁及磁性铁含量均有一定幅度的提高，且MFe/TFe也呈不断上升的趋势。
5.矿石结构、构造
矿石总体表现为交代假象结构，以自形—半自形晶结构、他形晶粒状结构为主，其次有交代残余结构、反应边结构、不等粒压碎结构、内部环带结构等。
构造以块状构造、浸染状构造为主，其次有脉状构造、网脉状构造、角砾状构造、胶状构造、皮壳状构造等。
6.矿化阶段及分布
本矿床成矿主要经历了一个阶段，即成矿是某一期次或某一周期火山活动中，在特定的水物理化学环境条件下，富铁氧化物的安山质火山喷发或喷溢物质流在海底斜坡发生各种物理化学反应，在综合地质作用下赋存于安山质凝灰岩中成层堆积，并固结成矿。
当然，后期多期次的构造变动更带来了含铜、钴等岩浆热液，对原矿床进行了构造方面和含矿物质方面的改造，但与本铁矿床成矿并无直接关系。
7.矿化蚀变带划分及分布
本矿床主要矿化有：磁铁矿化、磁赤铁矿化、赤铁矿化、黄铁矿化、褐铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化、镜铁矿化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化等。矿化蚀变的分布无明显的分带指示（或是不具实际意义的分带指示），原生矿床以磁铁矿化、磁赤铁矿化、黄铁矿化为主，其余则主要为后期构造、热液条件下发生的矿化、蚀变。矿石中局部可见少量的铁碧玉，并有弱的钾化显示。
后期蚀变、矿化的强弱受压性逆（冲）断裂及所伴生的热液活动控制。黄铜矿化主要分布于铁矿床的中上部及顶板附近，在矿床底板以下凝灰角砾岩中亦发现弱的黄铜矿化，黄铜矿呈细小的星点状分布于角砾中。镜铁矿化则分布广泛，在各类岩石中均有发育，主要沿近东西向展布的裂隙呈面状分布为主，表现为大小不一的鳞片状。
褐铁矿化、孔雀石化则主要分布于地表及浅部，深部仅局部偶见，且强度弱。
硅化、碳酸盐化、绿泥石化等均与热液活动密切相关，沿裂隙发育于矿床及其围岩内。
8.成矿物理化学条件
成矿主要发生于温度相对较高，且供氧较为充沛的弱氧化-氧化的半深海水环境中，盐浓度相对较高，属正常海水范畴，细菌活动较为活跃，海水环境总体较为平静。矿床赋存于半深海斜坡之上，推测水温为50～60℃，压力为5×105Pa（相当于水深500m）。
9.矿床成因机制
本矿床为内生矿床，成矿物质来源于深部下地壳或上地幔，受控于海底火山活动。在某一次或某一周期安山质火山喷发时，将铁质与其他火山物质一同带出地面，并在短时间内连续于海底斜坡发生碎屑物的较稳定沉积（堆积），受火山爆发时引起的水环境物理化学条件的变化，形成铁氧化物富集沉积，并在后期固结压实等综合地质作用下于安山质凝灰岩中形成铁氧化物原生矿床。
后期的多期次的断裂及区域性岩浆活动为本矿床带来了含矿物质（铜、钴等），并将其空间赋存状态进行了改造。岩浆型磁铁矿的沿通道上升，并沿构造裂隙分布，亦为本矿床在局部的加富提供了物质来源和保障（图3-21）。

图3-21 松湖海相火山-沉积型铁矿成矿模式

10.找矿标志
（1）区域地质方面
区域上，本区位于阿吾拉勒复背斜的北翼，褶皱、断裂均较发育，沿构造一般均有较发育的不同期次强度不同的岩浆活动（包括火山活动），为成矿物质提供了较充分的物质来源、成矿物质运移通道、储矿场所等。其次，区内多发育火山岩、火山碎屑岩的沉积，相对较稳定的海相环境沉积形成的灰岩（或其类质同相岩石）较为发育。
（2）地球化学方面
矿化发育地区，一般存在着强度较高的铜、钴综合异常，推测原因可能是此类矿床成矿期后的含铜、铁热液活动的断裂构造均较为发育，从而使地球化学异常次生晕十分明显。
（3）地球物理方面
区域上，位于地磁陡变带附近，具有100～280nT的航磁异常，矿化发育地区，一般存在强度较高的地面磁异常，地面异常强度在1000nT以上（因本区为火山岩、火山碎屑岩分布区，其本身的磁背景场较高）。
（4）其他
露头具明显的褐铁矿化蚀变，颜色多呈褐黄色。矿层（体）附近的地形多表现为负地形。
（三）找矿模型
松湖火山岩型铁矿床物探找矿模型，见表3-4。
表3-4 尼勒克县松湖火山岩型铁矿物探找矿模型

关于秦岭地区的金属矿床成因和控制因素,前人做了大量的工作(王俊发等,1991 ;王集磊等,1996; 李人澍,1996; 王相等,1996; 王平安等,1998; 彭大明,2000; Maoet al.,2002a,2002b; 王瑞廷,2005; 王瑞廷等,2000a,2002,2003,2007a; 张复新等,2004; 毛景文等,2005a,2005b; 祝新友等,2011),分析总结前人的成果资料可以发现,以往的研究工作比较重视矿床的原始成矿构造环境、含矿建造、物质来源和成矿作用等控矿因素,并且依据这些控矿因素进行了区域成矿类型划分。最新代表成果如由西安地质矿产研究所(2006)主编的 《西北地区矿产资源找矿潜力》一书,依据构造、含矿建造、成矿作用及其矿床组合差异,将秦岭金属矿床划分为太古宙海底火山沉积成矿系统、中元古代与海底岛弧火山及岩浆侵入活动有关的成矿系统、震旦纪与碳酸盐岩有关的成矿系统、早古生代与海相火山热液作用有关的成矿系统、海西期与海底热液及岩浆作用有关的成矿系统、印支期与浊积岩有关的成矿系统、中生代与碰撞造山及陆内构造岩浆活动有关的成矿系统、新生代与河流冲积作用有关的成矿系统共八大成矿系统。
此次工作在找矿勘查实践和综合研究过程中发现,秦岭造山带中的多数金属矿床的区域成矿元素组合往往受某一特定构造时期的成矿环境及其成矿建造控制,同时又受印支期或燕山期等晚期构造岩浆改造作用控制,而且多数矿床的最终就位主要受区域晚造山期构造-岩浆活动控制。
(一)凤-太矿集区主要铅锌矿床
凤-太矿集区铅锌矿位于秦岭造山带中部秦岭微板块区,是秦岭泥盆系铅锌成矿带内的一个重要铅锌金矿产集中区,如前所述,区内已经发现大型铅锌矿床3处(铅硐山、八方山-二里河、手拌崖-银洞梁)、中型铅锌矿床3处(银母寺、峰崖、大黑沟),累计获铅锌储量500余万吨。
凤-太铅锌矿集区是秦岭造山带内一个重要的晚古生代构造-裂陷沉降带和热水沉积盆地,面积约2000km2,矿集区出露地层为中-上泥盆统海相碳酸盐岩-泥质碎屑岩建造。构造主要为呈格子状展布的印支期NWW向断褶带和NE向断裂密集带,区内岩浆岩主要为印支期二长黑云母花岗岩和燕山期中酸性岩脉。根据矿区构造岩浆活动分析,区域和矿区晚期构造运动为印支-燕山期。
关于凤-太矿集区铅锌矿床的成因问题,前人的研究认识总体趋于一致,普遍认为铅锌矿为SEDEX型热水喷流沉积成因。作者认为铅锌成矿主要受泥盆纪热水沉积建造和印支-燕山期构造岩浆改造二元/两期因素控制,标志特征如下:
1)矿床分布特征:铅锌成矿严格受泥盆纪三、四级热水沉积盆地控制,具有固定的层和位,所有矿床均产于泥盆系古道岭组灰岩与星红铺组泥质碎屑岩沉积接触界面及其附近。虽然铅锌矿床分布于泥盆纪三、四级热水沉积盆地区域内,但是所有的矿床又不具备典型的层控或沉积矿床的面状分布特征,矿体产状与沉积作用关系不大,无法应用沉积成矿理论指导勘查顺层找矿。
2)矿体产状特征:矿床的最终成矿就位严格受后期构造控制,多数矿区的矿体呈似层状或马鞍状形态赋存于印支-燕山期背斜构造鞍部转折端和两翼构造虚脱部位(图3-10),部分矿体呈脉状形态充填于断裂构造中。只有在泥盆纪三、四级热水沉积盆地区域内的次级背斜构造鞍部转折端和两翼构造虚脱部位才能找到矿床,矿体产状主要受晚期构造控制,呈线形展布,因此只能沿晚期构造寻找工业矿床。
3)矿石结构、构造特征:矿石主要为中粗粒结构和块状构造,难以见到SEDEX型矿床的典型沉积条带状构造。
4)伴随矿体分布的大量次生石英脉指示了强烈的热液充填交代作用。
(二)柞-山矿集区主要金属矿床
柞-山矿集区处于商-丹缝合带与凤镇-山阳断裂之间,这两大断裂不仅控制了柞-山盆地的边界,而且控制了该区泥盆系的古地理环境及其发展演化。前已述及,区内构造主体呈东西向,凤镇-山阳大断裂活动时间长,直接控制着柞-山盆地的形成、演化和发展。该区总体为一大型复式向斜,其核部在红岩寺—黑山街一带,近东西向展布。断裂构造主要发育近EW—NWW向,表现为顺层北倾且为高倾角的走向断裂,延伸数十千米以上,从北向南主要有3条断裂,即北部曹坪-红岩寺-卅里铺-两水寺断裂、中部张家坪-伍园沟-洪河寺断裂和南部大西沟-穆家庄-太山庙断裂。断裂性质多属剪切构造破碎带,同时控制着矿集区的矿产分布。区内赋存大西沟菱铁矿、银洞子银铅多金属矿床、穆家庄铜矿床、桐木沟锌矿、小河口铜矿、袁家沟铜矿等典型金属矿床。
上述研究表明,银洞子银铅多金属矿床的成矿作用经历了早期初始富集沉积成矿和后期弱的构造改造叠加两个重要的成矿过程(即“两期成矿”),该矿床的主要控矿因素是早期热水沉积活动和后期构造作用,而且以前者为主(即“二元控矿”)。
穆家庄铜矿床的成矿作用经历了海西期形成初始矿源层或贫矿层和印支-燕山期成矿物质的再次活化、运移,并最终在褶皱轴部或断裂构造有利部位(层间破碎带)沉淀、富集成矿(即“两期成矿”),该矿床主要受早期热水喷流沉积作用和后期岩浆侵入与构造活动控制,且以后者为主(即“二元控矿”)。它们均表现出较明显的“两期/二元成矿控矿”规律。
(三)勉-略-宁矿集区主要金属矿床
勉-略-宁矿集区在深部地幔隆起的地质背景下,多期次构造岩浆活动和复杂的变质变形作用发育。区域基底与盖层之间为一不整合面,存在一系列的滑脱和剥离断层,以及近NW向的脆性断裂组,为不同类型的成矿作用提供了有利条件。区内产出有鱼洞子磁铁石英岩型铁矿、煎茶岭金矿、煎茶岭镍矿、铜厂铜矿、李家沟金矿、东沟坝块状硫化物型铅锌铜多金属矿床、郭家沟菱铁矿和黎家营锰矿等典型金属矿床。
1.煎茶岭金矿床
煎茶岭金矿床与超基性岩、区域构造及中生代岩浆活动在时空和成因上具有密切关系。煎茶岭金矿的形成大致经历了超基性矿源岩的形成及超基性原岩的退化蚀变和构造叠加-热液改造的成矿作用长期演化过程。前者是在岩浆活动形成初始金矿(化)胚(体)的基础上,海西期超基性岩体发生蚀变变质,使金元素进一步活化迁移,在岩体与地层的断裂接触带形成金矿(化)蚀变体; 后者是在印支-燕山期的陆内造山阶段,主要以逆冲推覆、走滑剪切构造为主,叠加前期矿化,发生构造-热液改造成矿作用,形成富而厚大的矿体,该期是金的主要成矿时期(即“两期成矿”)。该矿床主要受超基性岩体和北西西向断裂构造(F451及其上盘碎裂白云岩)控制,且以后者为主(即“二元控矿”),亦具有较明显的“两期/二元成矿控矿”规律。
2.煎茶岭镍矿床
煎茶岭镍矿床位于秦岭造山带扬子板块北缘的勉(县)-略(阳)-阳(平关)矿化集中区。矿区地层为新太古界鱼洞子群中深变质火山-沉积岩(其斜长角闪岩U-Pb年龄为(2657±9)Ma; 秦克令等,1992)、元古宇碧口群海相火山-沉积岩和寒武系碳酸盐岩沉积盖层。矿区基本构造为晋宁运动形成并且在后期继承性活动的何家岩背斜及其两翼的NWW向和NEE向断裂构造(图3-53)。矿区同位多期岩浆活动频繁而强烈,在何家岩背斜东部转折端,侵入体继承早期的岩浆侵入活动通道从早到晚先后有晋宁期超基性岩(蛇纹岩Sm-Nb年龄为927Ma; 秦克令等,1992)、海西期花岗斑岩(400Ma,Rb-Sr法; 庞春勇等,1993)、印支期辉长岩脉(203～209Ma,K-Ar法; 庞春勇等,1993)和花岗斑岩(203～218Ma,K-Ar法; 桂林冶金地质研究所,1972),形成了多期复合侵入杂岩。煎茶岭镍矿床赋存于煎茶岭超基性岩体南部及其与印支期花岗斑岩的外接触带中,超基性岩遭受了印支期岩浆热液改造,彻底蚀变、变质为蛇纹岩和滑镁岩等岩石。
关于煎茶岭镍矿床的成因,前人(庞春勇等,1993; 王相等,1996; 王瑞廷等,2000a,2002,2003; 王瑞廷,2005)主要依据该矿床产出于煎茶岭超基性岩之中,以及矿石与超基性岩的地球化学、同位素相似等特征,将其归为与晋宁期超基性岩有关的岩浆熔离型镍矿,同时强调地壳物质同化混染硫的混入对于成矿的重要贡献,本次研究基本支持前人以上观点,但有一个关键问题是,区域内的鱼洞子群基底地层硫源不多,而与矿床硫同位素特征相似的地质体多数较晋宁期超基性岩时代晚。在研究前人资料成果时发现很多的资料都表明煎茶岭镍矿具有晋宁期初始富集、印支期改造成矿的“两期/二元成矿控矿”特征,主要依据如下:
1)矿体产状:虽然煎茶岭镍矿床赋存于煎茶岭晋宁期超基性岩体南部,但是与一般的岩浆熔离型镍矿不同,该矿的矿体赋存部位与超基性岩体的岩相、产状几乎无关; 镍矿床的矿带和矿体严格受印支期花岗斑岩接触带控制,成群成带环绕花岗斑岩展布,矿体呈似层状、大透镜状赋存于花岗斑岩外接触带弧形断裂构造带中(图3-54),产状随花岗斑岩接触带产状同步变化,显示花岗岩浆控矿的特点。目前已在印支期花岗斑岩北部接触带共发现16个矿体,累计获得镍金属资源量29万余吨,达到大型矿床规模。
2)矿石结构构造:煎茶岭镍矿显示热液改造成因矿床的典型结构构造特征。矿石结构以交代残余结构、网脉结构、交代反应边结构和浸染状构造、似条带状构造、斑杂状构造为主,很少能看到海绵陨铁结构等岩浆熔离型镍矿的典型结构构造。
3)矿区晋宁期超基性岩中硅酸镍相的镍元素平均含量高达(2089～2854)×106,表明晋宁期超基性岩浆富含成矿物质。王瑞廷等(2003)测得煎茶岭镍矿床矿石样品的Re-Os同位素等时线年龄为(878±27)Ma,与超基性岩体的Sm-Nd同位素年龄相当,表明伴随超基性岩形成有镍的成矿作用发生。但是,在超基性岩体中仅见到少量的海绵陨铁型矿石,指示岩浆熔离早期熔体中硫源不足,不足以形成大量的硫化镍,以致更多的镍元素进入硅酸盐中形成了初始富镍矿源岩体。
4)煎茶岭超基性岩经受了强烈的变质改造,原岩经过变质已经面目全非,完全蚀变为蛇纹岩、滑镁岩和石英菱镁岩。成矿元素地球化学研究表明,随着变质程度增强,蚀变岩石中的镍元素含量逐步降低(表3-34),显示超基性岩的变质作用对于镍成矿有所贡献。而氢、氧同位素资料(表3-35)表明,蚀变超基性岩与长英质岩浆水的同位素特征相似,显示出岩浆热液流体的特征。根据一般规律,超基性岩浆期后热液有限,不足以将超基性岩完全变质为蛇纹岩、滑镁岩和石英菱镁岩,矿区除去超基性岩外,可能带来大规模岩浆热液的侵入体为海西期钠长斑岩和印支期花岗斑岩。因此,本次研究认为引起煎茶岭超基性岩发生大规模热液蚀变可能与后期中酸性岩体的侵入有关。

图3-53 略阳煎茶岭金镍矿区地质简图

表3-34 煎茶岭超基性岩成矿元素特征 (wB/10-6)


注:据王瑞廷等,2002

图3-54 煎茶岭镍矿床920m标高平面地质图

表3-35 煎茶岭镍矿区岩石氢、氧同位素特征


注:据陈民杨等,1994。
5)镍矿中的铬尖晶石具有明显的环带状结构,核心成分富镁贫铁,与超基性岩的成分特征一致、边缘成分富铁贫镁(表3-36),显示有两期成矿作用发生,前期可能与超基性岩的岩浆熔离成矿有关,后期可能与晚期中酸性侵入岩改造成矿有关。
表3-36 煎茶岭镍矿铬尖晶石成分特征 (wB/%)


注:据王瑞廷,2002。
综合以上论述,研究认为煎茶岭镍矿床的成矿主要受晋宁期超基性岩和印支期中酸性侵入岩浆活动的两期因素控制。晋宁期超基性岩浆熔离形成了初始硫化镍矿化和镍矿源岩体,印支期造山伴随的中酸性侵入岩浆活动导致超基性岩遭受了岩浆热液改造,原岩彻底蚀变、变质为蛇纹岩、滑镁岩等岩石,成矿元素活化、迁移,在花岗斑岩外接触带富集形成矿床,矿体最终就位主要受印支期侵入体接触带控制。
3.铜厂铜矿床
铜厂铜矿位于秦岭造山带扬子板块北缘的勉-略-阳矿化集中区。矿区地层为元古宇碧口群海相基性火山沉积岩和震旦系碳酸盐岩沉积盖层。矿区基本构造为铜厂火山穹隆构造及其南北两侧火山洼地构造,火山穹隆构造由元古宇碧口群细碧岩、火山集块岩和次火山岩钠长岩构成。晚期岩浆继承早期火山构造同位多期侵入,晋宁期(881～880Ma; 王伟等,2011)闪长岩和石英闪长岩沿古火山通道侵入,后期造山构造运动形成的褶皱构造继承元古宙火山构造,在穹隆构造基础上形成背斜构造,在火山洼地区形成向斜构造,矿区断裂构造主要为继承性NE向区域断裂构造、火山穹隆构造周边的环形和放射状断裂以及晋宁期闪长岩和石英闪长岩侵入体前端压扭性破碎带(图3-55)。

图3-55 铜厂铜矿区地质略图

铜厂铜矿床的矿带和矿体呈平行矿脉赋存于铜厂晋宁期石英闪长岩侵入体北接触带前端压扭性破碎带中。勘探工作在闪长岩北部接触带共发现3个矿带10余个矿脉,累计获得铜金属资源量10余万吨,达到中型矿床规模。
关于铜厂铜矿床的成因问题,王相等(1996)进行了系统分析总结,根据矿体产状、成矿物质来源、硫同位素特征、黄铁矿成分特征及成矿时代将其确认为火山沉积-次火山热液改造成因矿床。铜厂铜矿的“两期控矿”作用标志特征如下:
1)元古宇碧口群海相基性火山-沉积岩建造顶部板岩、碳酸岩盐中赋存有火山期后热液沉积层状和透镜状铁铜矿化体,说明矿区存在火山期后喷流沉积成矿作用。微量元素分析表明(表3-37),新鲜的碧口群细碧岩和辉绿岩含铜丰度高,而绿泥石化、绿帘石化细碧岩铜、镍、钴含量明显降低,表明后期热液蚀变对成矿元素进行了活化和萃取。硫同位素资料显示(表3-38),铜厂铜矿石具有与矿区元古宇碧口群火山-沉积岩相似的硫同位素特征,指示铜矿与火山岩具有相同的硫源,主要为海水硫酸岩。这些资料显示元古宇碧口群海相基性火山-沉积建造伴有火山期后热液成矿作用,可能为矿区铜矿形成提供了重要的物质基础。
表3-37 铜厂矿区不同岩石成矿元素含量 (wB/10-6)


注:据西北有色地质勘查局711总队,1995。
表3-38 铜厂矿区岩(矿)石硫同位素特征


注:据西北有色地质勘查局711总队,1995。
2)铜厂铜矿床的矿体呈平行矿脉赋存于侵入体前端压扭性破碎带中,矿带、矿体产状严格受闪长岩体内外接触带控制(图3-49),矿体为热液脉状形态,显示矿床最终成矿就位时代为晋宁期。
综上所述.铜厂铜矿床的成矿过程主要受元古宙海相基性火山沉积建造和晋宁期石英闪长岩侵入体改造两期/二元成矿因素控制,元古宙海相基性火山沉积伴随有火山沉积成矿活动,基性火山沉积岩含铜丰度高,在后期蚀变过程中有铜、镍、钴等成矿物质的析出,为成矿提供了主要的物质来源,矿带和矿体呈平行矿脉赋存于晋宁期石英闪长岩侵入体前端压扭性破碎带中。而工业矿脉严格受晋宁期侵入岩浆改造控制,为成矿物质活化、迁移提供了热动力和富集构造空间。
(四)秦岭造山带金属矿床“两期/二元成矿控矿”模式
以上例证分析表明,秦岭造山带中多数金属矿床的形成经历了早期初始富集成矿和后期构造热液改造就位两个重要的成矿过程(“两期成矿”),矿床主要受两方面的因素控制——成矿建造与构造岩浆改造(“二元控矿”)。在此将其命名为秦岭造山带金属矿床的“两期/二元成矿控矿”规律。
不同的成矿地质背景条件和成矿作用的专属性决定了一个区域的初始基本成矿类型及其成矿元素组合。在秦岭造山带地区,这一普遍规律在区域成矿控制作用方面发挥着重要作用。伴随着秦岭构造演化,在特定的成矿地质环境下,形成了各具特色的成矿集中区及其特定的成矿元素组合。如在秦岭造山带扬子板块北缘的勉-略-阳地区,伴随着中新元古界碧口群海相中基性火山-沉积岩建造及大规模的超基性-基性侵入岩浆活动,在该区域形成了与镁铁质岩浆作用有关的铁锰铜镍金成矿作用、与中酸性火山岩浆活动有关的铜铅锌成矿作用。在秦岭古生代沉积区,在南秦岭北部伴随泥盆系热水沉积活动形成了与热水喷流沉积作用有关的泥盆系铅锌金成矿带和矿化集中区; 在南秦岭南部伴随早古生代黑色岩系沉积形成了与沉积作用有关的钒锰铁等多金属成矿带。在小秦岭太古宙克拉通和燕山期大规模酸性侵入岩浆活动的地质背景下,该区的主要成矿元素为与太古宙变质岩有关的金矿和与酸性侵入岩浆活动有关的钼矿。因此可以认为秦岭造山带的区域初始成矿类型和区域成矿矿种主要受原始成矿地质背景条件控制,在特定的地质成矿时期和建造环境下,通过岩浆熔离分异、火山沉积、热水沉积等基本的成矿作用(图3-56),在特定的区域形成初始矿床或矿源岩。这是秦岭造山带金属矿床的一个重要控矿因素,这一关键因素主要控制了特定区域成什么矿,即初始成矿类型和基本的成矿元素组合。
变质成矿作用是一类重要的成矿作用类型,由于秦岭造山带在长期的构造演化中经历了多期次的复合变质改造作用,使得早期形成的地质体及其矿床在后期的构造岩浆活动过程中,往往被后期的区域性构造岩浆多期次改造,成矿物质多次活化、迁移、富集,多数矿床普遍经历了多期次构造岩浆改造,现在已经面目全非,同时伴有新的成矿物质加入,从而使得造山带中的多数矿床具有成矿物质多源、成矿时代多期、矿床成因复杂等共性特征。通过对比研究发现,秦岭造山带中的多数金属矿床虽然经历过多期次的构造岩浆改造,但是矿床的最终就位及其矿体产状主要受晚期造山构造岩浆作用控制,多数矿床赋存于晚期断裂构造和褶皱构造的虚脱空间、侵入体的外接触带等热液矿床的有利成矿构造部位(图3-56)。因此可以认为,区域和矿区的晚期构造或者岩浆活动是秦岭造山带矿床的第二个重要的控矿因素,这一关键因素主要控制了矿在哪里,到哪里找矿,即矿床的最终就位空间及其矿体产状形态。充分认识秦岭造山带金属矿床的这一显著控矿特点十分重要,它对于指导找矿意义重大。
不可否认,秦岭造山带金属矿床的控矿因素远不止以上两个方面,但是上述两个方面是秦岭造山带矿床的关键控矿因素,是多数矿床所具有的共性规律,对于指导找矿勘查意义重大。造山带区域多数矿床既受某一特定构造时期的成矿环境及其成矿建造控制而具有特定的成矿元素组合,同时又受晚期构造岩浆改造作用控制而最终就位于晚期断裂构造、褶皱构造虚脱部位和侵入体内外接触带。根据这一共性控矿规律,可以基于基本成矿地质背景条件确定特定区域的找矿勘查矿种,再根据造山带矿床的改造就位特点确定找矿勘查靶区靶位。在造山带区域找矿要突破传统的成矿理论束缚,特别要重视晚期构造岩浆活动及其构造空间、地球化学变异带对于成矿元素富集就位的重要控制作用。
造山带是中国的重要成矿构造环境,由于我国的地质构造位置特殊,构造运动频繁,多数造山带与秦岭造山带相似,具有同位多期复合活动特征。对于秦岭典型矿床的研究表明,与造山带相关的多数金属矿床在同位多期构造岩浆复合作用下,矿床普遍具有多源、多期、复成因等特征。
从关键控矿因素分析,秦岭造山带中的多数金属矿床具有明显的“两期/二元成矿控矿”规律,即同一区域的矿床既受某一特定构造时期的成矿环境及其成矿建造控制,具有特定的成矿元素组合,同时又受印支期或燕山晚期构造岩浆改造作用控制,多数矿床的最终就位主要受区域晚期造山构造岩浆活动控制,即前者控制特定区域成什么矿,后者控制在哪里成矿,到哪里去找矿(王东生等,2009)。
因此,在找矿勘查工作中应该充分重视造山带区域晚期构造岩浆活动的控矿作用,在地质、物探、化探、遥感综合研究确定的矿化集中区或矿田区域,以变质热液矿床和岩浆热液矿床的勘查模式为指导思想,以晚期造山运动形成的构造和侵入体为线索,以断裂产状变化、构造交汇、褶皱虚脱、侵入体接触带等有利成矿空间和地球化学条件突变带为目标,根据造山带矿床的成矿特点选定勘查靶区,利用综合手段确定勘查靶位,有望在造山带找矿中取得重大突破。

图3-56 秦岭造山带金属矿床两期/二元成矿控矿模型

大推覆、大走滑、大滑脱的控矿作用前已述及。构造大反向与大推覆是相关联的，前者是因，后者是果。后者的控矿作用也是前者的控矿作用。构造大反向在三江地区表现较为普遍，如扬子陆块西南角点苍山的向西逆冲推覆与西缘龙门山带向东的逆冲推覆刚好反向；金沙江带东侧中咱－中甸陆块的上部岩层向西逆冲推覆在金沙江结合带之上，及哀牢山属于扬子地块基底的岩层向南西逆冲在哀牢山板块结合带之上，形成金沙江－哀牢山带东侧的俯冲板块上部陆壳岩层逆冲方向与下部洋壳俯冲方向同向的构造反向；澜沧江带也出现类似的构造反向，即中段澜沧江带西侧被动边缘带向东逆冲在东侧火山弧及中生代盆地沉积层之上，南段临沧－景洪岩浆弧带向东逆冲在南澜沧江火山弧之上，导致结合带的被掩覆。这一上部陆壳的逆推方向也与板块俯冲方向同向。正是这种反向作用，使处于东西对冲之间的兰坪－思茅中生代盆地的演化晚期具有更多前陆盆地色彩。

昌都－思茅中生代晚期盆地的沉降或形成一方面与上述两侧构造反向形成的逆冲堆叠山系的形成和山系不断向盆地内部迁移的荷载沉降有关，另一方向面，可能板块存在后继俯冲作用、盆地两侧板块相向俯冲形成地幔楔的隆起也导致了盆地的沉降，并控制了偏碱性和碱性岩浆活动。三江南段地震层析成像资料（据钟大赉）表明，这一地幔隆起依然存在，两侧仍保留有折沉的俯冲板片；而北部昌都盆地虽未进行地震层析成像研究，但地球物理资料表明，昌都盆地深部地幔构造形态已在后期碰撞造山过程中受到了改造，除南部靠蜂腰地带仍保留有局部地幔隆起外，总的趋势是地幔坳陷，且愈往北坳陷幅度愈大，早期地幔构造形态被改变得愈加彻底（图10-2）。昌都－思茅复合盆地的成矿作用显然是两侧构造反向、推覆和盆地下伏地幔隆起等多重因素综合作用的结果。

在碰撞造山、逆冲推覆、走滑、伸展剥离、地幔隆起等多种构造体制的动力机制作用下，导致了复杂多样的岩浆活动和成矿作用。形成了前述的岩浆岩带和成矿带。既形成了有碰撞或挤压型壳熔花岗岩及其有关的锡、钨、稀有、稀土金属矿床，如云南腾冲－梁河地区晚燕山—喜马拉雅期花岗岩及其有关矿产，又产生了伴随变质核杂岩形成伸展体制下的壳熔花岗岩及其有关矿床，如西盟阿莫花岗岩，新厂、老厂隐伏花岗岩和花岗斑岩及其有关的锡矿和铅锌矿（图10-3），阿莫锡矿、老厂铅锌矿同时受剥离断层控制。既有滞后型弧岩浆活动形成的侵入岩和火山岩及其有关的玉龙斑岩铜钼矿及腾冲新生代火山岩区热泉成金作用，又有与沿金沙江－红河走滑断裂上侵的偏碱性斑岩及其有关的斑岩铜金矿和爆发角砾岩筒中的铜金矿。

图10-3　西盟变质核杂岩成矿模式图

壳幔两种不同构造体制的转化对成矿的控制主要是通过对岩浆活动的控制而起一种间接的作用。花岗斑岩永胜、宾川、鹤庆、剑川—带分布最为集中。从北面玉龙向南经芒康到南部永平卓潘，随着莫霍面深度的变浅，岩石类型由酸性斑岩向偏碱性斑岩至强碱性斑岩转化，相应的其矿产的形成则出现由铜钼向铜金的变化，对铜矿的形成逐渐变得不利。卓潘强碱质偏基性的霓霞正长斑岩、白榴石霞石正长斑岩则反映岩浆深度增加，这与地幔埋深浅，大型沘江走滑断裂容易切入更深部地幔所致。虽然在岩体及其接触带中不可能再有斑岩铜矿形成，但它在北部兰坪铅锌矿形成可能具有一定的联系。

当然，矿床的形成是多种成矿物质来源、多种因素综合作用的结果，三江地区一个矿床的形成也并非是八大作用的综合表现，不同类型的矿床具有主次不同的多因素的成矿、控矿作用。上述由碰撞造山即在统一应力场作用下产生的八大地质效应，相辅相存，互有联系，是控制三江地区晚期矿产形成的主要因素。借此可以建立一个统—的区域控矿模式（图10-1）。

三江地区矿产形成的特点可以归纳为多源复成，大器晚成、不碰不成。至此，我们可以把三江地区的构造演化与成矿的关系及其特点合并归纳成地史演化经三分、三合、两碰、两转化；成矿特点具多源复成、大器晚成、不碰不成特点。

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谷骂复方： 其实说起工作,很好找,只是能让自己满意的,比如说遇上工作地点、工资待遇等等实际的问题的抉择时,就显得比较无奈一点.但是只要你努力提高自己的专业技能,为人处世低调、谦虚、自信,相信能找到你满意的工作.

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谷骂复方： 按成矿作用方式,矿床可分为内生矿床(内力地质作用生成)、外生矿床(外力地质作用生成)和变质矿床(变质作用生成)

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谷骂复方： 构造地质主要研究内容包括三个方面:地壳或岩石圈内各种变形的几何体、组合特征、分布规律;分析构造形成的地质背景、力学条件及动力学和运动学的机制;研究构造的形成序列及演化历史.控矿构造特征:按成矿构造规模、级别、作用等将其划分为一级控矿构造——导矿构造、二级控矿构造——储矿、容矿构造,构造背景对成矿的控制作用:大地构造背景是矿床形成最根本的控制因素,它决定了成矿物质来源、深度、元素种类、成矿类型及矿床时空分布.

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谷骂复方： 矿床有多种分类方法. 一、按照物态划分,矿床可分为固体矿床、液体矿床和气体矿床.固体矿床分布最广,液态矿床有石油、热卤水和地下水,气态矿床有天然气. 二、按照成矿作用方式划分,矿床可分为内生矿床(内力地质作用生成)、...

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谷骂复方： 矿床成因分类方案 I.岩浆矿床 一、岩浆分结矿床 二、残浆贯入矿床 三、岩浆熔离矿床 四、岩浆爆发矿床 五、岩浆喷溢矿床 II.伟晶岩矿床 III.热液矿床 一、矽卡岩型矿床 二、斑(玢)岩型矿床 三、高中温热液脉型矿床 四、低温热液矿床 IV.热水喷...

张家川回族自治县19761672737： 成矿作用的外生成矿作用 - ？
谷骂复方： 在地壳表层,主要在太阳能影响下,在岩石、水、空气和生物等的相互作用过程中,使成矿物质富集的各种地质作用.外生成矿基本上是在地表的温度和压力下进行的.在火山和温泉活动区,有大量地球内部热能及地震营力参加作用,因而具有较常温更高的成矿温度和较复杂的构造活动.外生成矿作用主要包括2种:风化成矿作用.指地表岩石经风化作用,使有用物质基本在原地聚集成矿的作用,由这种作用形成的矿床称风化矿床,原有矿床在经受风化作用时,可使成矿组分进一步富集,因而提高了矿床的经济价值.沉积成矿作用.地表的成矿物质(岩石风化产物、火山喷出物、生物有机质等)经过沉积分异(机械的、化学的、生物的)而集中形成矿床的作用,其所形成的矿床叫沉积矿床.