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区域成矿学(矿产资源种类分类)

区域成矿学(矿产资源种类分类) 区域矿物分带

矿床的分带分布发现较早,如何解释矿床的分带性,在地质学家中引起了长期的争论。但是,矿床分带是客观事实。岩浆热液成因的内生矿床和外生矿床都存在分带现象,甚至次生富集也能形成次生分带分布。当然,不同类型的矿床或矿体的分带现象对找矿、勘探和矿评的影响是不同的,应区别对待。

一.全球成矿带

如前所述,地壳中矿物质的分布是不均匀的,有集中分布的规律。这种集中分布的规律有时可以达到全球范围。形成所谓的全球成矿带。早期金属成矿模式和全球成矿带是以典型地槽理论为基础的。总的来说,它将各种矿物的形成和分布与活动带中地壳的向下挠曲、深成岩浆作用及其相关的热液活动联系起来。在地槽发展的不同阶段,相应形成了各种构造-岩浆热液活动和不同矿物的空分带分布。后来,许多学者对地槽成矿理论提出了不同意见或作了一些重大修正。我国著名地质学家李四光教授创立了地质力学控矿理论,并根据构造体系和矿产分布划分了我国主要成矿区。黄教授提出地槽褶皱带多旋回发育对不同时代、不同类型矿物叠加的影响和控制。陈教授提出了第三大构造单元地洼学说,阐述了中国东部矿物叠加特征。然而,现代金属成矿模式大多是建立在当代板块构造理论和矿物与板块边缘产生的收缩(消亡)带(碧牛富带)的密切关系之上的。受板块构造控制的环太平洋成矿带是全球成矿最突出、最著名的例子。它是一条沿太平洋海岸和岛屿连续发育的中新生代构造岩浆成矿带。北美的安第斯山脉、科迪勒拉山脉、阿拉斯加州、太平洋东海岸以南、苏联亚洲部分东北部大致与海岸平行,以铜、金为主的矿产,铅、银、锡等矿产有规律分布。在太平洋西岸,沿岛弧分布,如日本列岛、台湾省、菲律宾、印度尼西亚、巴布亚新几内亚、新西兰、澳大利亚等地。同样,新生代铜金矿带也是主要的,还有铬、镍、铂矿物。中生代构造岩浆带则从大陆成为外带,主要产锡、钨,并开发铅、锌、铋、锑等矿床。中国东南沿海大陆和东南亚都属于这个带。此外,如阿尔卑斯成矿带等。是这种全球成矿带的例子。

在全球构造特征中,最大的特征是反映地壳构造单元的线性构造。这样的线性结构一般都在200公里以上,大部分长达1000公里以上。它们通常标志着区域构造单元之间的全部或部分界线,或者这些构造单元内部相互分离的、具有不同区域构造类型和格局的界线。而不同大地构造单元的分界线往往是深断裂发生的区域。它往往控制着区域地质构造的发育、岩浆作用以及相关矿物的形成和分布。这些线性结构与深部物质的重磁等值线异常分布不连续性以及构造不连续性相一致。因此,cosmic 空影像的线性结构不仅表明为矿化物质从深部向上运移提供了通道,更重要的是,它们作为地壳和板块边界的线性结构反映了大地构造发展变化的历史,并控制着矿物的形成和分布。这样的例子在北美,比如阿拉斯加和不列颠哥伦比亚,巨大线性构造与巨大金属矿带和汞矿带分布的关系,南美安第斯山脉线性构造与此类金属矿带分布的关系。日本本州北部平行海岸线是一条近南北向延伸的巨大线性体,控制着平行带地质构造的发育,从而分布着各种明显不同的巨大矿带。日本南部还受一条巨大的线性构造——中间构造线控制,将日本南部分为内带和外带构造单元,控制着不同矿带的分布和延伸。中国东部沿海和台湾省岛是全球构造的一部分,相邻内带中、新生代断裂构造广泛发育。大量火成岩侵入并喷涌而出,其相关的铜、金矿物在日本和菲律宾呈巨大弧形分布。在中国东部沿海大陆,也发育了控制岩浆活动的巨大线性体,形成了著名的中生代钨、锡、钼、锑、铅、锌、铜、汞、铁等巨型矿带。因此,全球矿产分带的分析和研究在战略性矿产预测中起着重要的作用。

第二,区域矿产分带

它往往是全球构造和矿带的一部分,但其范围仍然很大。一般以矿物类型或矿床类型作为分带的标志,其规模相当于前述矿带中的分带。例如,中国东部中生代成矿带是环太平洋全球成矿带外带的一部分。但是,范围仍然扩大到福建、浙江、湖南、江西、云南和广西等地。形成大型钨、锡等金属矿带。但该带钨、锡元素呈东西向消长关系,西部锡矿化强烈,以云南、广西锡矿为主,东部钨矿化驰名中外,赣南是钨矿化中心。在钨矿带中,赣南以应时黑钨矿脉为主,湘西则形成白钨矿床。在秦岭大型线状体中,矽卡岩型铜钨矿床形成于凹陷深处,中低温铅锌矿床形成于其侧部和端部延伸区,再向外逐渐成为低温锑汞矿床。中国环太平洋内外成矿带都有钼,但东秦岭钼含量最丰富。它从东秦岭的东北部一直延伸到山西南部、河北北部、辽宁南部和吉林南部,形成了一条广阔的钼矿带。国内外例子不胜枚举,不胜枚举。

三。矿区分区

相当于一个矿田的矿物分带。它与不同类型的矿床在空之间有规律地交替,但有时除了矿物类型和矿床类型外,有用的矿物组合也可作为分带的标志。这种矿物分带,即热液内生矿床的原生分带分布,研究得最多也最早。w . H . Emmons(1924,1933,1936)多次提出花岗岩基岩和金属矿脉周围的系统垂直分带和水平分带理论。帕克,麦克迪尔米德等。在讨论矿床分带时重新引用了埃门斯的“重建脉系”表,讨论了美国著名矿床地质学家林德格伦和爱德华兹的矿物共生与分带模型与埃门斯的上述系统的相似性。他的主要论点是,当含矿热液与矿源分离时,由于温度的逐渐降低,矿液中溶解的矿物按其溶解度先后沉淀,由内而外、自上而下形成W、Sn、Mo、Cu、Zn、Pb、Ag、Sb、Hg等主要常见金属的成矿序列。这个理论的缺点,正如很多学者指出的,就是世界上任何地方都没有这样完整的体系。苏联学者C·C·斯米尔诺夫首先(1937年)在不考虑含矿热液的多次分泌和构造活动影响的情况下,指出了埃蒙斯曾因温度降低而侵入矿液并曾沉淀矿物的假说。实际上,它不能解释矿脉的“逆向”分带。

尽管有上述缺点,埃姆斯关于内生矿床原生分带分布的假说仍对矿床地质学家有很大影响,并在实际工作中广泛应用。我国矿床学者郭(1962)在分析和综合我国一些金属矿床实际资料的基础上,肯定了分带分布客观存在的事实,提出了一些矽卡岩型锡石多金属和铁铜矿床的垂直分带和水平分带的一致性。在某些矿床中,脉石矿物和矿石矿物的结晶可分为四个阶段:硅酸盐、氧化物、硫化物和碳酸盐。认为对于挥发份(氟、硼)较少的矿体,氧化物和硫化物矿石分带清晰,而对于挥发份较多的矿体,分带不清晰。此外,他还认为构造裂缝的规模和特征会影响分带现象。如果断裂与成矿中心相连,并持续很远,就能形成更清晰、更大的分带。而较小的闭合裂缝分带不明显,甚至可能导致反向分带。可见,矿床分带分布的原因是多方面的,成矿预测最重要的是利用矿床分带规律空,从已知矿床在纵向和横向上预测可能的未知矿床。首先要研究和掌握各种物理化学环境下成矿及与成矿有关的物质成分的分带规律,然后研究特定区域的构造特征,查明是否存在构造的多次开合和脉动成矿,进一步分析矿脉逆向分带的可能性。同时,更应注意的是,矿物可能来源多样,矿物在空间的实际分布更为复杂多样。

有许多矿物分带的例子。美国矿物学家帕克引用了阿拉巴马海岸平原南部和英格兰西南部康沃尔矿区的矿物分带,并详细引用了霍斯金(1951)划分的康沃尔矿物带的典型矿物分带。在该矿区,围绕花岗岩体可水平划分出锡带和铜矿带。垂直划分更详细,有七个级别,如下表所示。在中国,采矿工厂的带状分布是常见的。大厂比较典型,从接触带向外依次出现锡、钨、铅锌、汞锑带。在中国南方,内生金属矿床的水平分带分布大多出现在花岗岩附近。因此,研究矿区的分区具有重要意义。

英国康沃尔矿物分带的垂直分布

(康力西矿脉初级分带)

脉石

分带和矿石矿物

类型

金属

7.无矿带(黄铁矿)

中/浅成熟热液脉,一般与花岗岩脊垂直。

-

6.赤铁矿、针铁矿、脆硫锑铅矿、深红色银矿石、辉锑矿轮矿石、黝铜矿、菱铁矿黄铁矿和白铁矿。

傻瓜

5.辉银矿、沥青铀矿、方铅矿、镍矿和闪锌矿。钴矿-深钴矿(铋矿物,辉铋矿)

铅银

U

钴镍

4.黄铜矿、(闪锌矿)、黑钨矿、毒砂和黄铁矿

高温(或深成)热液脉平行于花岗岩脊。

3.黄铜矿、(黝铜矿、辉钼矿)、黑钨矿、毒砂、锡石和锡石。

W

如同

2.黑钨矿、毒砂和锡石

1.锡石

镜铁矿(最早)

四。矿体分带

一般指矿床中矿物成分沿矿体走向和倾向有规律的交替变化。或者是指矿体中有用元素或微量元素含量的规律性变化和含量比值的规律性变化。有时矿床由许多矿体组成,因此不同物质成分或其他特征的矿体分带也属于这一类。

作为前者的一个例子,外生铁锰矿床的矿带变化最为典型。内生矿体的垂直分带明显而重要,如湖南水口山前锌矿床。上部矿体以方铅矿为主,中部以闪锌矿为主,下部矿体被黄铁矿替代。安徽铜官山矽卡岩铜矿,矿体最下部为磁铁矿-铜矿,向上逐渐变化为磁黄铁矿-铜钼矿,然后以黄铁矿矿石为主。

后一个例子在中国也很常见。对于赣南、粤北的黑钨矿-应时脉矿床,矿体形态的垂直分带性也很明显,形成了著名的“五层”规律:即矿体可分为大脉、薄脉、薄-薄脉、细脉、线状脉等五个带,每个带称为“一层”。前四带有工业价值,后一代无工业价值,但可作为可靠的找矿标志,故又称为标志带。与上述矿脉变化相对应的是矿物成分和围岩蚀变的变化。一般花岗岩体接触带附近的矿体富含钼,中部富含钨,上部富含锡。根据“五层”法则预测粤北深部矿脉的经验值得矿工们充分重视。

此外,赣南粤北地区的黑钨矿-应时脉矿体在水平方向上也有变化规律。黑钨矿往往集中在矿脉中部,而硫化物则出现在矿脉两端。在某些锡矿床中,矿石成分的走向也有变化,但一般来说,人们对矿体的垂向分带不太重视。

动词 (verb的缩写)空之间沉积物分布的等距特征

除了矿床在空之间分布的分带特征外,在各种尺度的分带中,有时还可以大致表现为矿带、矿田、矿床与矿体(或矿脉)之间的距离(对应尺度矿化之间的距离)是等距的。等距可以表示为直线等距或弦等距。如李四光教授曾指出,中国有三大带状构造成矿带:阴山-天山构造成矿带、秦岭-昆仑构造成矿带、南岭构造成矿带。每条带都有不同的矿物,带与带之间的距离大约是纬度3度。在赣南漂塘西华山钨矿带,五个已知矿床呈斜向分布,相距约5 ~ 6公里。根据这一规则,在两个矿床之间的距离是正常距离的两倍以上的一段中间发现了一个大的隐藏矿脉。这样的例子很多。这种现象大多是由构造裂隙的分布规律决定的,比如雁行裂隙的分布,都是等距的。例如,几组交叉共轭裂缝,如在岩性大致均匀的岩石中发育的裂缝,也会形成棋盘状等距离相交。大型断层大致等距,纵横相交,相交点多为岩浆和矿床侵入的有利空,所以等距。

当然,地质条件非常复杂。在分析上述矿种空的分布规律时,还必须掌握各种复杂因素的作用,如漫长的地质历史、多次的地质运动等,都会使单一因素造成的规律性复杂化,找矿难度也相应增加。

 
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