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深部成矿理论新进展

科技论坛深部成矿理论新进展

鞠传奇

(辽宁省有色地质局一0一队,

辽宁抚顺113015)20世纪80年代以来,世界范围内的深部找矿工作取得重大突破,同时也建立和完善了一些新的深部成矿理论,这些新的深部成矿理论为深部找矿提供了新思路,往往可以大大增加矿产资源量。

1地壳连续成矿理论

长期以来,人们普遍认为区域变质岩中的金矿主要产在绿片岩相

和角闪岩相岩石中,而麻粒岩相岩石中则不大可能形成金矿,其理由是

麻粒岩相温、压太高,不利于金的沉淀。然而,二十世纪八十年代后期以来,相继在津巴布韦、澳大利亚等太古代麻粒岩相岩石中发现了若干高温(>700℃)热液脉型金矿床,同时也在次绿片岩相岩石中发现了一些低温(<180℃)热液型金矿床,这些发现大大改变了人们的以往认识,修正了人们的错误观念,于是澳大利亚D.I.格罗夫斯(D.I.Groves)等人在总结前人研究的基础上于l993年提出了太古代脉状矿床的地壳连续成矿模式(Crustal Continuum Model)。该模式认为,从次绿片岩相到麻粒岩相的变质岩中都可有脉状金矿床产出,在不同的地壳深度上可连续形成金矿,至少在地下15km 以上的地壳剖面中,产在不同变质岩相岩石中的金矿床属于一组连续的同成因矿床组合,但它们成矿的构造条件,围岩蚀变组合、矿石矿物组成和金的赋存状态等方面则有一定区别。这些脉状金矿床的相互关系并非反映同一矿区金矿化的垂向的分布,而只是反映区域范围内一系列金矿床的分布特征。太古代脉状金矿床的地壳连续成矿模式,虽然未能对为什么金能在麻粒岩相的高温、高压条件下发生沉淀这一事实做出解释,但该模式的提出无疑打破了以往认为金矿不能在麻粒岩相岩石中形成的认识,丰富了金在变质岩地区的成矿理论,对指导在前寒武纪中深变质岩区寻找金矿和金矿深部找矿勘查具有重要参考意义。2微细浸染型金矿深部找矿模式

美国卡林金矿带是世界著名的微细浸染型金矿集中区,矿带长约65km,宽8km,已圈定金储量超过2000t。1987年以前勘查深度多在100~300m 以内,己发现金矿床20多个,多为低品位的金矿床(<10g/t)。1987年初美国矿业公司根据物探异常在卡林矿带300m 以下深度进行勘查钻进,获得了重大突破,在550m 处发现了高品位、大吨位的深部波斯特-贝茨(Deep Post-Betze)硫化物金矿床(金储量311t,平均品位6~12g/t,最高品位可达32g/t)。之后,又相继发现了米克尔、南米克尔、北

贝茨、西贝茨等深部金矿。另外,在卡林金矿带附近的格彻尔金矿带深部发现有特阔伊斯里奇等金矿。一系列深部金矿的发现说明卡林金矿带等深部具有找矿潜力。微细侵染型金矿床分布区寻找深部隐伏矿提供了新思路。

3浅成热液金矿和斑岩铜矿的套叠模式

20世纪80年代初期,英国矿床学家R.H.西利托根据美国、菲律宾、巴布亚新几内亚、前南斯拉夫、匈牙利等地斑岩铜矿的研究后指出,在火山岩区许多斑岩铜矿系统高部位多发育有浅成热液贵金属矿脉,

这是斑岩系统上部火山岩段的一个组成部分,贵金属矿脉与下面的斑岩铜矿呈套叠状产出。菲律宾吕宋岛北部曼卡廷(Mankayan)矿区的勒班陀(Lepanto)低温热液铜金矿脉和1987年发现的位于其南部深部的“远东南”巨大斑岩铜金矿床就是一个极好的这种矿床套叠模式的实例。我国福建紫金山上金下铜也属于这一模式。20世纪90年代,西利托又进一步论述了环太平洋火山岩区一些浅成热液金矿床与富金斑岩铜矿床之间在时间上、空间上和成因上的联系。显然,这种模式为在中生代陆相火山岩区以浅成低温热液型金矿为线素,寻找深部隐伏的斑岩铜矿提供了重要的思路。4喷气沉积型铅锌矿床与网脉状铜矿互存

喷气沉积型(Sedex 型)铅锌矿床是世界上最重要的铅锌矿床类型,

这类矿床占世界铅锌储量1/3以上。这类铅锌矿床往往与脉状、网脉状

铜矿床在空间上相伴产出。古巴西部就有侏罗纪的喷气沉积型铅锌矿

床,

在区域内既有层状的Sedex 型铅锌矿床,又有网脉状的铜矿,有的矿床上有Sedex 型铅锌矿床,下有网脉状铜矿。这种矿床类型之间的相互联系,为今后在区域深部找矿提供了有益的思路。5金矿和铅锌矿的共(伴)生关系金的地球化学性质决定了它同硫化物之间的密切内在联系。因此,在自然界中金与铜、

铅、锌硫化物相伴产出的现象并不鲜见。金与铜的紧密共生关系是十分明显的,

对于这一规律,矿床学界几乎不存在太多争议。

然而有关金与铅锌矿化之间的关系目前还缺乏统一的认识。近几十年来,

随着金矿找矿勘查工作所取得的进展,人们在铅锌矿的外围相继发现了一大批金矿床。尽管目前对这些金矿与铅锌矿的成因关系存在着不同的看法,但它们之间密切出现的事实绝非巧合。从辽宁青城

子、

南京栖霞山、湖南水口山仙人岩等金矿和铅锌矿的产出特征来看,金矿化和铅锌矿化可能确实存在着某种成因上的关系,应视为统一的成矿系统。金矿化和铅锌矿化的这种密切共生关系为我们在铅锌矿床外围和深部寻找金矿提供了有益的思路。

6铜镍硫化物矿床的深部找矿潜力

加拿大肖德伯里铜镍矿区是世界上规模最大的铜、镍产地。己知有大型矿床10余个,中、小型矿床30余个。在开采了90年之后,肖德伯

里矿区于20世纪90年代又发现了几个大的深部铜镍矿,包括盆地东缘的维克多深部矿、镍环深部矿、盆地北缘的新麦克里达矿床等。肖德伯里矿区深部矿的存在说明铜、镍硫化物矿床的深部找矿还是很有潜力的。

7成矿定量预测与深部找矿理论

赵鹏大(2007)认为“当今常用的预测方法,或对系统最适宜的分析方法是动力分析法,例如根据某个参数值的上升或下降序列将不同建

造类型或成因类型的矿床加以系统化”

。正因为成矿系统的多层次、多尺度、

多元素、多类型以及多子系统等特性,进行定量分析研究是必不可少的。成矿系统中各因素(元素)之间的关联性及其程度的多样性和常

常出现的自组织性、

自相似性和奇异性,使非线性理论和方法在成矿规律研究和成矿预测中的应用取得很大的发展。

赵鹏大在《矿床统计预测》一书中将“相似类比”、“求异”和“定量组合控矿”

作为成矿定量预测的三项理论基础,1990年以来又系统地提出了

“综合地质异常致矿”的理论和方法,而且认为:“矿床本身就是某种有用元素或矿物(或其组合)形成的、

具有经济价值的地质异常”2002年又提出“三联式”资源定量预测与评价的数字找矿理论与方法。我国矿产资源勘查与开发深度逐步加大,根据我国实际情况,规划不同的勘探深度分区,

建立不同的深部勘查系统和找矿模式,充分利用成矿定量预测方法,

必将取得深部找矿的新成就。参考文献[1]赵鹏大.成矿定量预测与深部找矿[J].地学前缘,2007.14(5):1-10.[2]王登红,许建祥,张家菁.华南深部找矿有关问题探讨[J].地质学报,2008.82(7):865-872.

[3]翟裕生,邓军,王建平等.深部找矿研究问题[J].矿产地质,2004,23(2):142-149.

[4]毛景文,李晓峰,张荣华,等.深部流体成矿系统[M].北京:中国大地出版社,2005.

[5]傅容栅,冷伟,常筱华.地幔对流与深部物质运移研究的新进展[J].地球物理学进展,2005,20(1):170-179.

摘要:针对国内外近年来在深部成矿领域研究工作,综合讨论了深部成矿理论研究方面的主要进展。它们集中体现在:地壳连续成矿理论,微细浸染型金矿深部找矿模式,浅成热液金矿和斑岩铜矿的套叠模式,喷气沉积型铅锌矿床与网脉状铜矿互存,金矿和铅锌矿的共(伴)生关系,铜镍硫化物矿床的深部找矿潜力,成矿定量预测与深部找矿理论等7个方面。

关键词:深部成矿;进展;找矿模式

75··

深部成矿理论新进展

作者:鞠传奇

作者单位:辽宁省有色地质局一0一队,辽宁 抚顺,113015

刊名:

黑龙江科技信息

英文刊名:Heilongjiang Science and Technology Information

年,卷(期):2013(21)

参考文献(5条)

1.赵鹏大成矿定量预测与深部找矿[期刊论文]-地学前缘 2007(05)

2.王登红;许建祥;张家菁华南深部找矿有关问题探讨[期刊论文]-地质学报 2008(07)

3.翟裕生;邓军;王建平深部找矿研究问题[期刊论文]-矿产地质 2004(02)

4.毛景文;李晓峰;张荣华深部流体成矿系统 2005

5.傅容栅;冷伟;常筱华地幔对流与深部物质运移研究的新进展[期刊论文]-地球物理学进展 2005(01)引用本文格式:鞠传奇深部成矿理论新进展[期刊论文]-黑龙江科技信息 2013(21)

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