于曉飛等:全國重點區(qū)成礦系統(tǒng)研究,15個成礦模型及8個典型礦床找礦進展
發(fā)布時間:2025-09-17 18:49:22 編輯:石材網(wǎng)
全國整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)研究與礦產(chǎn)勘查新進展
于曉飛1,2,呂志成1,2,孫海瑞1,2,李永勝1,2,袁慧香1,2,杜澤忠1,2,公凡影1,2,呂鑫1,2,杜軼倫1,2,王春女1,2
1中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心
2自然資源部礦產(chǎn)勘查技術(shù)指導中心
第一作者:于曉飛,教授級高級工程師,博士,主要從事成礦規(guī)律與找礦預測方面的研究。
導讀:
第一輪找礦突破戰(zhàn)略行動,全國先后共設(shè)置了141個整裝勘查區(qū),分布在26個重點成礦區(qū)帶(圖1),位于古亞洲、濱太平洋、特提斯三大成礦域。整裝勘查區(qū)成礦條件優(yōu)越,礦產(chǎn)資源豐富,礦床類型復雜多樣。
本文運用成礦系統(tǒng)理論,對全國典型整裝勘查區(qū)開展了研究與梳理,按構(gòu)造動力體制劃分出3類成礦系統(tǒng),按照成礦機制劃分出4類成礦系統(tǒng),并劃分(厘定)出24個成礦系統(tǒng)亞系統(tǒng)(表1)。
根據(jù)上述成礦系統(tǒng)研究成果,重新劃分出14個成礦系列、34個礦床式(表2),建立了典型礦床的結(jié)構(gòu)模型,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了15個成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型(圖2-14和表2)。
歸納總結(jié)整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng),建立成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型,運用缺位找礦思維,調(diào)整整裝勘查區(qū)區(qū)域礦產(chǎn)勘查工作部署,開展新礦種、新類型、新區(qū)域、新層位勘查找礦,既取得了重要進展與成果,也豐富了成礦系統(tǒng)和勘查區(qū)找礦預測理論,對正在實施新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動具有重要的指導作用。
文中介紹的8個典型礦床找礦新進展,對后續(xù)勘查工作有重要啟示。
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0引言
1整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)特征
1.1成礦時間分布特征
1.1.1新太古代成礦期(>2500Ma)
1.1.2古元古代成礦期(2500~1600Ma)
1.1.3中—新元古代成礦期(1600~600Ma)
1.1.4古生代成礦期(600~250Ma)
1.1.5中生代成礦期(250~65Ma)
1.1.6新生代成礦期(65Ma~)
1.2空間分布規(guī)律
2成礦系統(tǒng)及類型
3成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
4找礦新進展
4.1全國整裝勘查區(qū)找礦進展
4.2典型礦床找礦進展
4.2.1內(nèi)蒙古維拉斯托錫多金屬礦床
4.2.2貴州銅仁松桃高地錳礦床
4.2.3甘肅成縣大橋金礦床
4.2.4河南崤山東部中河銀鉛鋅礦床
4.2.5青海都蘭那更康切爾銀鉛鋅礦床
4.2.6青海多彩尕龍格瑪銅多金屬礦床
4.2.7安徽廬樅黃屯金銅礦床
4.2.8湖南花垣谷哨鉛鋅礦床
5結(jié)論
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0引言
整裝勘查區(qū)是指在一個成礦有利地區(qū)或區(qū)塊,針對主攻的重要礦產(chǎn),對一個或多個、一組或多組有成因聯(lián)系的礦床,按照統(tǒng)一部署、整體評價的原則開展勘查活動的重點區(qū)域。近年來,整裝勘查區(qū)取得了系列找礦進展,新增一批資源儲量和新發(fā)現(xiàn)系列大型—超大型礦床。例如:貴州松桃錳礦集區(qū)先后發(fā)現(xiàn)了亞洲前3位的普覺(西溪堡)、高地、道坨等超大型隱伏錳礦床,其中,高地錳礦床為我國第一個特大型富錳礦床;南疆地區(qū)發(fā)現(xiàn)了火燒云超大型非硫化物型鉛鋅礦床(1706萬t),并且外圍不斷取得進展;大興安嶺南段發(fā)現(xiàn)以錫為主或共生錫礦產(chǎn)地達23處,被稱為我國北方的“南嶺”;黔西南地區(qū)的貞豐—普安金礦整裝勘查區(qū)新增金資源量超過260t,總資源量達628t;河南小秦嶺金礦整裝勘查區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了老里灣和中河2個大型銀鉛鋅礦床,實現(xiàn)了崤山東部覆蓋區(qū)找礦的重大突破;山東齊河—禹城富鐵礦整裝勘查區(qū)深部鉆遇了總厚度72.73m、全鐵平均品位56.75%的厚大富磁鐵礦體,取得了鐵礦重大新發(fā)現(xiàn)。
隨著整裝勘查的快速推進,整裝勘查區(qū)內(nèi)不斷有新礦種、新礦床類型的發(fā)現(xiàn)。內(nèi)蒙古維拉斯托礦床,早期以銅鉛鋅為主,2013年在深部發(fā)現(xiàn)了厚大錫礦體,2017年在深部又探獲鋰銣礦體;青海溝里金礦整裝勘查區(qū)設(shè)立之初主攻礦種為金礦,2013年在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大型獨立銀礦,拓展了區(qū)內(nèi)的找礦方向。另外,2004—2014年,通過在我國358座礦山開展深部和外圍找礦工作,約100余座礦山在深部找礦中取得了與已發(fā)現(xiàn)礦床不同的新認識,發(fā)現(xiàn)了新的礦種或礦床類型。上述事實表明,盡管礦床地表或隱伏(半隱伏)的礦體已被發(fā)現(xiàn),但對礦床系統(tǒng)成礦特征的認識還很不全面,制約了整裝勘查區(qū)找礦工作。
眾多學者對整裝勘查區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)勘查、典型礦床、資源潛力等方面開展過大量研究工作,發(fā)表了許多重要文章,有利地促進了整裝勘查區(qū)的地質(zhì)找礦工作。2014—2015年,筆者及其團隊開展了90個整裝勘查區(qū)的200余個典型礦床研究,建立了找礦預測地質(zhì)模型176個,總結(jié)了整裝勘查區(qū)100個取得突破的典型礦床實例,指導找礦預測;2016—2018年,在成礦系統(tǒng)理論和勘查區(qū)找礦預測理論與方法指導下,建立了成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型,指導找礦預測,滿足整裝勘查區(qū)區(qū)域和深部找礦的需求。本文在研究整裝勘查區(qū)的200余個典型礦床基礎(chǔ)上,在成礦系統(tǒng)和勘查區(qū)找礦預測理論指導下,基于同一地區(qū)不同礦化樣式的時空分布特征,探討建立成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型,以期為整裝勘查區(qū)找礦預測提供參考。
1整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)特征
全國141片國家級整裝勘查區(qū)分布在23個?。▍^(qū))(圖1),涉及鈾、鐵、錳、鉻、銅、鉛、鋅、鋁、鎢、錫、鉬、鎳、金、鉀鹽、磷、金剛石、鋰、石墨等重要礦產(chǎn),涵蓋了與沉積作用、火山作用、侵入巖漿作用、區(qū)域變質(zhì)作用、大型地質(zhì)構(gòu)造變形有關(guān)的礦產(chǎn),其中,鈾礦14個、鐵礦24個、錳礦6個、鉻鐵礦1個、銅礦39個、鋁土礦6個、鉛鋅礦21個、鎢礦3個、錫礦8個、鉬礦1個、鎳礦3個、金礦38個、鉀鹽礦3個、鋰礦3個、稀有金屬礦3個、石墨礦4個、金剛石礦1個、磷礦2個、地熱資源1個。依據(jù)葉天竺等的成礦地質(zhì)作用分類原則,劃分出以下礦床類型:鈾礦以砂巖型(50%)、花崗巖型(28%)為主,其次為炭硅泥巖型和陸相火山巖型;鐵礦以受變質(zhì)型(50%)為主,其次是接觸交代型、陸相火山巖型和海相火山巖型;錳礦主要為化學沉積型;鉻鐵礦主要為超基性巖型;銅礦以斑巖型(46%)、海相火山噴流沉積型、陸相火山巖型和接觸交代巖型為主,其次為基性—超基性巖型和砂礫巖型;金礦以中低溫熱液型(68%)為主,其次是陸相火山巖型和遠成低溫熱液型,以及少量韌性剪切帶型和斑巖型;鉛鋅礦以碳酸鹽巖容礦的非巖漿后生熱液型(33%)和中低溫熱液型(24%)為主,其次是海相火山噴流沉積型(19%)和接觸交代型;鎢、錫礦為高溫熱液型和接觸交代型;鉬礦主要為斑巖型;鋁土礦為化學沉積型;稀有稀散金屬多為花崗巖型和偉晶巖型。
圖1?全國整裝勘查區(qū)及典型礦床分布圖
1.河北遵化鐵礦整裝勘查區(qū);2.二連盆地整裝勘查區(qū);3.河南小秦嶺金礦整裝勘查區(qū);4.內(nèi)蒙古通遼整裝勘查區(qū);5.大興安嶺南麓銅鉛鋅礦整裝勘查區(qū);6.遼寧鞍山—本溪鐵礦整裝勘查區(qū);7.福建紫金山銅金礦整裝勘查區(qū);8.湖北大冶—陽新銅鐵礦整裝勘查區(qū);9.江西會昌巖背錫礦整裝勘查區(qū);10.廣東凡口鉛鋅礦整裝勘查區(qū);11.湖南鳳凰—花垣鉛鋅礦整裝勘查區(qū);12.貴州銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū);13.貴州貞豐—普安金礦整裝勘查區(qū);14.西藏扎囊鉻鐵礦整裝勘查區(qū);15.西藏米拉山地區(qū)銅鉬礦等整裝勘查區(qū);16.西藏山南地區(qū)銅多金屬礦整裝勘查區(qū);17.西藏尼木地區(qū)銅鉬礦整裝勘查區(qū);18.西藏昂仁—謝通門朱諾銅礦整裝勘查區(qū);19.鄂爾多斯盆地整裝勘查區(qū);20.陜西石泉旬陽金礦整裝勘查區(qū);21.甘肅崖彎大橋金礦整裝勘查區(qū);22.青海溝里金礦整裝勘查區(qū);23.青海治多多彩銅礦整裝勘查區(qū);24.青海青龍溝—綠梁山—鏡鐵山鉛鋅礦整裝勘查區(qū);25.青海祁漫塔格銅鉛鋅整裝勘查區(qū);26.伊犁盆地砂巖型鈾礦整裝勘查區(qū);27.新疆薩熱克銅礦整裝勘查區(qū);28.新疆瑪爾坎蘇錳礦整裝勘查區(qū);29.新疆火燒云鉛鋅礦整裝勘查區(qū)。
1.1?成礦時間分布特征
翟裕生依據(jù)成礦與地殼演化、大地構(gòu)造演化的緊密聯(lián)系,將地史上的成礦過程劃分為7個階段:新太古代成礦期(>2500Ma),古元古代成礦期(2500?1600Ma),中元古代成礦期(1600?1000Ma),新元古代成礦期(1000?600Ma),早古生代成礦期(600?400Ma)晚古生代及早中生代成礦期(400?200Ma)晚中生代—新生代成礦期(200Ma)。本文結(jié)合礦床成礦年代學研究成果,將整裝勘查區(qū)內(nèi)的礦床歸納為6個成礦期,各時期構(gòu)造背景不同,包括板塊構(gòu)造離散、會聚、碰撞、造山等過程中的構(gòu)造環(huán)境,各成礦期包含了不同的成礦系統(tǒng)類型和礦產(chǎn)類型。
1.1.1?新太古代成礦期(>2500Ma)
這個時期主要礦產(chǎn)為鐵、磷、硫鐵礦等,主要賦存在古巖漿弧,其次為被動陸緣、古弧盆系和變質(zhì)基底雜巖,其中:形成于古巖漿弧環(huán)境的有遼寧鞍本地區(qū)鞍山鐵礦、陳臺鐵礦((2551±10)Ma)、安徽霍邱周集鐵礦(2773?2754Ma);形成于古陸核環(huán)境的有河北灤南遵化司家營鐵礦(2545?2537Ma)。
1.1.2?古元古代成礦期(2500?1600Ma)
古元古代時期(2500?1600Ma)中國古大陸總體為伸展背景,出現(xiàn)多次裂解-克拉通化,古巖漿弧環(huán)境有河南舞陽鐵礦(2006?1830Ma),變質(zhì)基底環(huán)境有新疆塔什庫爾干地區(qū)老并鐵礦、贊坎鐵礦(2261Ma)等,該時期是我國層狀銅礦形成的主要時期,也是我國熱水噴流型銅鉛鋅礦形成的主要時期。形成于裂谷環(huán)境的有云南東川銅礦(1765±57Ma)、內(nèi)蒙古東升廟銅礦(1867?1767Ma)、甲升盤鉛鋅礦(1685?1431Ma)等。
1.1.3?中—新元古代成礦期(1600?600Ma)
中元古代的中國古大陸再次經(jīng)歷裂解和克拉通化過程,是我國層狀銅礦形成的主要時期,主要形成于裂谷環(huán)境的有鵝頭場鐵銅礦((1448±5)Ma);新元古代在中國古大陸內(nèi)部形成了穩(wěn)定型沉積,形成的礦產(chǎn)主要有南方磷礦和部分錳礦,主要發(fā)育碳酸鹽巖臺地環(huán)境的有貴州銅仁松桃地區(qū)錳礦(高地錳礦、楊立掌錳礦、道坨錳礦),重慶城口修齊、高燕錳礦,湖南花垣地區(qū)大腦坡鉛鋅礦、清水塘鉛鋅礦、楊家寨鉛鋅礦。
1.1.4古生代成礦期(600?250Ma)
古生代我國大陸板塊構(gòu)造格局已經(jīng)形成,依次由北向南分布著加里東、海西至印支增生造山帶,形成的礦產(chǎn)有黑色金屬、有色金屬、部分貴金屬、稀土及稀有金屬等。
形成于碳酸鹽巖臺地環(huán)境的有貴州遵義深溪錳礦、轉(zhuǎn)龍廟錳礦;形成于陸內(nèi)裂陷環(huán)境的有云南魯?shù)榭h茂租鉛鋅礦;形成于陸表海環(huán)境的有河南澠池鋁土礦、山西霍西鋁土礦;形成于邊緣海環(huán)境的有新疆火燒云鉛鋅礦;形成于弧后盆地環(huán)境的有新疆瑪爾坎蘇錳礦、穆呼錳礦;形成于弧后裂谷環(huán)境的有甘肅廠壩鉛鋅礦;形成于裂谷環(huán)境的有新疆阿吾拉勒查崗諾爾鐵礦((316.8士6.7)Ma)、墩德鐵礦、備戰(zhàn)鐵礦(329.1Ma),若羌北山坡十銅鎳礦、紅十井金礦,攀西紅格釩鈦磁鐵礦、白馬釩鈦磁鐵礦(283士38Ma);形成于島弧環(huán)境的有新疆卡拉塔格銅礦((416.3±5.9)Ma)、甘肅北山營毛沱鐵礦((358士17)Ma);形成于增生楔環(huán)境的有青海錫鐵山鉛鋅礦((398士4)Ma)、新疆卡拉大阪鐵礦((488士5)Ma);形成于后造山環(huán)境的有喀拉通克銅鎳礦((287士5)Ma);形成于英云閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖組合侵入弧環(huán)境的有內(nèi)蒙古浩堯爾忽洞金礦((268士3.9)Ma)、大烏淀石墨礦((281士52)?(271士35)Ma));形成于花崗閃長巖-花崗巖組合侵入弧環(huán)境的有多寶山斑巖型銅鉬礦((309士3)Ma),新疆東昆侖祁漫塔格白干湖鎢錫礦((448士4)Ma)),青海東昆侖祁漫塔格野馬泉鐵礦((393士2)Ma)、卡爾卻卡銅礦((237士2)Ma)、夏日哈木鎳礦((422士1)Ma)、灘間山金礦((350.4士3.2)Ma)。
1.1 5?中生代成礦期(250?65Ma)
中生代礦產(chǎn)東西部成礦差異明顯。西部印支期成礦作用比較發(fā)育,主要產(chǎn)于秦祁昆、滇西、內(nèi)蒙古、川西等地,主要有鐵、銅、鈷、鎳、鎢、錫、金、稀有金屬等;東部燕山期成礦作用強烈,主要受太平洋板塊向歐亞大陸俯沖的影響,構(gòu)成我國東部重要的成礦期,發(fā)育與酸性巖類有關(guān)的鎢、錫、鉬、鈹、銅、鉛、鋅、金、汞、銻、鈮、鉭、稀土元素等,以及與中性和中基性火成巖有關(guān)的鐵、銅、硫鐵礦等。
形成于斷陷盆地的有薩熱克銅礦;形成于陸內(nèi)斷陷盆地環(huán)境的有廣東凡口鉛鋅礦;形成于弧內(nèi)裂陷盆地環(huán)境的有內(nèi)蒙古新巴爾虎旗烏奴格吐山銅鉬礦(138Ma),福建德化邱村金礦(157Ma)、上杭紫金山銅金礦(105Ma);形成于前陸盆地環(huán)境的有西藏加多嶺磁鐵礦;形成于被動陸緣環(huán)境的有廣西東平錳礦;形成于弧-陸殼殘片增生帶環(huán)境的有西藏羅布莎鉻鐵礦((177±3.1)Ma);形成于弧后盆地環(huán)境的有安徽廬樅泥河鐵礦(133.2Ma)井邊銅礦((133.2士1.7)Ma)、沙溪銅礦((132.62士0.48)Ma)、黃屯硫鐵礦((134.4士2.2)Ma);形成于碰撞環(huán)境的有貴州爛泥溝金礦((204士19)Ma)、水銀洞金礦((206士22)Ma);形成于花崗閃長巖-花崗巖組合侵入弧環(huán)境的有云南香格里拉普朗銅礦(206Ma)、雪雞坪銅礦(224.6Ma),黑龍江東安金礦(108Ma),內(nèi)蒙古哈達門溝金礦(239.76Ma)、維拉斯托錫多金屬礦((136.0±6.1)Ma)),山東焦家金礦(103?88Ma),河南小秦嶺文峪金礦(113.9Ma)、中河銀鉛鋅礦(131?129Ma)、欒川上宮金礦(236.4Ma)、南泥湖鉬礦(146Ma),湖北銅綠山銅礦(138?136Ma)、雞冠嘴銅礦(146Ma),湖南茶陵錫田鎢錫礦((150士10)Ma)、鄧阜山鎢錫多金屬礦((150.5士Ma),江西會昌巖背錫礦(128?125Ma)、修寧大湖塘鎢礦((140.9±3.6)Ma),甘肅大橋金礦、寨上金礦(130Ma)、馬塢金礦,陜西旬陽楊坪灣金礦,云南騰沖梁河小龍河錫礦((60.7士0.6)Ma);形成于英云閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖組合侵入巖環(huán)境的有多龍銅礦(121.6Ma)、波龍銅金礦(121?118Ma)、多不雜銅礦(118Ma),海南不磨金礦((191±12)Ma);形成于伸展環(huán)境的有山東張家洼鐵礦(120Ma)、貴州丫他金礦((204.6±5.2)Ma);形成于大陸碰撞環(huán)境的有云南墨江金廠金礦((180.3士1.6)Ma)、鎮(zhèn)沅金礦((229±38)Ma)。
1.1.6?新生代成礦期(65Ma?)
新生代主要表現(xiàn)在印度板塊與亞洲板塊的碰撞帶以及臺灣等地區(qū)太平洋板塊俯沖帶的成礦,主要位于青藏高原和西南三江地區(qū),以銅、金、鉛鋅、銻、銀、鉬、錫等為主。
形成于大陸碰撞環(huán)境的有云南鶴慶北衙金礦((32.3士2.5)Ma)、老王寨金礦((22.7士Ma),西藏扎西康鉛鋅礦(12Ma);形成于后碰撞環(huán)境的有西藏驅(qū)龍銅鉬礦(15.98Ma)、甲瑪銅鉬礦(17?14Ma)、湯不拉銅礦(20.9Ma)、尼木沖江銅礦(14.04Ma),青海莫海拉亨鉛鋅礦(34.3Ma)、東莫扎抓鉛鋅礦(35.4Ma);形成于花崗閃長巖-花崗巖組合侵入弧環(huán)境的有云南騰沖來利山錫礦(54.8Ma)、西藏朱諾銅礦(13.72Ma)。
1.2?空間分布規(guī)律
全國整裝勘查區(qū)主要分布在26個重點成礦區(qū)帶和北方沉積盆地中,以東西天山、秦祁昆、班公湖—岡底斯—藏南、三江、揚子、大興安嶺、長江中下游、江南陸塊南緣、南嶺為主。
1)天山西段成礦帶:由南向北分布在薩熱克、薩亞瓦爾頓等地區(qū),主要有砂礫巖型銅、鉛、鋅礦,中低溫熱液型金礦,海相火山巖型鐵礦等。
2)東天山—北山成礦帶:由西向東分布在新疆若羌、卡拉塔格,甘肅北山營毛沱等地區(qū),主要有基性—超基性巖型銅鎳礦,海相火山巖型鐵礦、銅礦等。
3)西昆侖—阿爾金成礦帶:由西向東主要分布在新疆瑪爾坎蘇、塔什庫爾干、甜水海和卡拉大阪等地區(qū),主要有沉積變質(zhì)型鐵礦、沉積型錳礦、密西西比河谷型(MVT)鉛鋅礦,其次是構(gòu)造熱液型鉛鋅礦等。
4)東昆侖成礦帶:由西向東分布在新疆祁漫塔格,青海祁漫塔格、大場、溝里等地區(qū),主要有沉積變質(zhì)型鐵礦、高溫熱液型鎢(錫)礦、中低溫熱液型金礦、接觸交代型銅鐵礦、低溫熱液型銀鉛鋅礦、基性—超基性巖型銅鎳礦,以及斑巖型銅礦等。
5)秦嶺成礦帶:分布在西秦嶺和南秦嶺,有中低溫熱液型金、銻礦,遠成低溫熱液型金礦,海相噴流沉積型鉛鋅礦等。
6)班公湖—岡底斯—藏南成礦帶:分布在阿里、日喀則、尼木、山南、藏南等地區(qū),以及雅魯藏布江沿岸,主要有斑巖型、接觸交代型銅礦,超基性巖型鉻鐵礦,低溫熱液型鉛鋅多金屬礦,中低溫熱液型金、銻礦和高溫熱液型鎢錫礦等。
7)三江成礦帶:由青海西南部、西藏東部、四川西部、云南西部及南部構(gòu)成的區(qū)域,有海相火山噴流沉積型銅礦、鉛鋅礦,沉積-改造型鉛鋅多金屬礦,斑巖型銅礦,接觸交代型銅礦、金礦、鉛鋅礦,低溫熱液型金銀礦,以及云英巖型鎢錫礦等。
8)上揚子成礦帶:西緣主要分布在云南魯?shù)椤杉?、東川,重慶城口,甘肅陽山等地區(qū)。主要有非巖漿后生熱液型鉛鋅礦、海相噴流沉積型鐵銅礦、沉積-改造型銅礦、沉積型錳礦、中低溫熱液型金礦,以及低溫熱液型鉛鋅(銀)礦等。東緣主要分布在湖南花垣,貴州銅仁、遵義、開陽,重慶秀山等地區(qū)。有沉積型錳礦、磷礦,非巖漿后生熱液型鉛鋅礦等。
9)大興安嶺成礦帶:西北部以得爾布干斷裂北東段為界,東部以NNE向嫩江斷裂為界與松遼盆地為鄰,東南部至赤峰等廣大區(qū)域。有斑巖型銅礦、鉬礦,接觸交代型銅礦、鉛鋅礦,云英巖型錫礦,中低溫熱液型鉛鋅銀礦,以及接觸交代型鐵多金屬礦等。
10)長江中下游成礦帶:主要分布在安徽馬鞍山—蕪湖、廬江,湖北大冶、黃石—鄂州,江西瑞昌—九江等地區(qū)。有次火山-隱爆角礫巖型銅礦,玢巖型(次火山巖型)鐵礦,接觸交代型鐵礦、銅礦,以及層控-熱液疊加改造型鐵礦、斑巖型銅礦等。
11)江南陸塊南緣成礦帶:分布在安徽黃山,江西德興、修水—武寧、新余,及湖南茶陵等地區(qū)。有層控型鉛鋅銀礦,斑巖型銅礦,次火山-隱爆角礫巖銅礦,韌性剪切帶金礦,中低溫熱液型金礦、鉛鋅礦,高溫熱液型鎢礦,接觸交代型鎢錫礦,云英巖型鎢錫多金屬礦,沉積變質(zhì)型鐵礦,以及低溫熱液型鉛鋅礦等。
12)南嶺成礦帶:分布在江西井岡山、贛南,廣東粵北、清遠,廣西大瑤山等地區(qū)。有中低溫熱液型金礦,斑巖型、接觸交代型銅多金屬礦,高溫熱液型鎢錫礦,以及花崗巖型鈾礦等。
13)北方沉積盆地:分布在北方砂巖盆地中,如新疆伊犁盆地,內(nèi)蒙古鄂爾多斯盆地、二連盆地和松遼盆地,以砂巖型鈾礦為主。
2成礦系統(tǒng)及類型
成礦系統(tǒng)是指所有決定礦床形成與保存的地質(zhì)要素以及形成的過程。包括地球動力學背景、地殼結(jié)構(gòu)、成礦流體來源和源區(qū)性質(zhì)、流體搬運通道、成礦物質(zhì)沉淀機理,在一定地質(zhì)時空域中控制礦床形成與保存的全部地質(zhì)要素和成礦作用過程,以及所形成的礦床系列和異常系列構(gòu)成的整體。劃分某個地區(qū)礦床所構(gòu)成的成礦系統(tǒng),要了解成礦系統(tǒng)發(fā)生的地球動力學背景,闡明成礦系統(tǒng)發(fā)生的主要機制,查明成礦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征,研究成礦系統(tǒng)形成后的變化保存情況,綜合分析成礦系統(tǒng)的資源-環(huán)境效應(yīng),特別是時間演化和空間分布特征的研究,以上是成礦系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容。
翟裕生按照構(gòu)造動力體制將成礦系統(tǒng)劃分為伸展構(gòu)造成礦系統(tǒng)類、擠壓構(gòu)造成礦系統(tǒng)類、走滑構(gòu)造成礦系統(tǒng)類、隆升構(gòu)造成礦系統(tǒng)類、沉降構(gòu)造成礦系統(tǒng)類、大型韌性剪切成礦系統(tǒng)類和隕擊構(gòu)造成礦系統(tǒng)類;按照成礦機理將成礦系統(tǒng)劃分為巖漿成礦系統(tǒng)、熱液(水)成礦系統(tǒng)、沉積成礦系統(tǒng)、生物成礦系統(tǒng)和改造成礦系統(tǒng)等。本文以翟裕生構(gòu)造動力體制、成礦機理劃分成礦系統(tǒng)的原則為指導,結(jié)合成礦作用類型分類,通過對全國100余個整裝勘查區(qū)內(nèi)主攻礦種的時間、空間分布規(guī)律,構(gòu)造環(huán)境特征,特別是對典型整裝勘查區(qū)、典型礦床的研究(表1),將全國整裝勘查區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)劃分為新太古代成礦期、古元古代成礦期、中—新元古代成礦期、古生代成礦期、中生代成礦期和新生代成礦期6個大的成礦期,將全國整裝勘查區(qū)劃分出伸展構(gòu)造成礦系統(tǒng)類、擠壓構(gòu)造成礦系統(tǒng)類、沉降構(gòu)造成礦系統(tǒng)類等3個大類,并劃分出巖漿成礦系統(tǒng)、熱液(水)成礦系統(tǒng)、沉積成礦系統(tǒng)和改造成礦系統(tǒng)等4類,劃分(厘定)成礦系統(tǒng)亞系統(tǒng)24個(表1)。
表1?典型整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)
表1典型整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)
(1)伸展構(gòu)造成礦系統(tǒng)類(簡化)
表1典型整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)(簡化)
(2)擠壓構(gòu)造成礦系統(tǒng)類
表1典型整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)(簡化)
(3)沉降構(gòu)造成礦系統(tǒng)類
筆者構(gòu)建并厘定出了上述成礦系統(tǒng),如:新元古代在揚子古陸邊緣發(fā)育了與沉積作用有關(guān)的錳礦床,周琦等建立了古天然氣滲漏沉積成錳模式,筆者認為其亦屬于古天然氣滲漏沉積型錳礦成礦系統(tǒng);中生代在西秦嶺碌曲—成縣早中三疊紀板內(nèi)裂陷盆地內(nèi),將大橋金礦厘定為與燕山期巖漿熱液有關(guān)的遠程低溫熱液金礦成礦系統(tǒng),形成了印支-燕山期與中酸性侵入巖有關(guān)的淺成低溫熱液型汞、砷、銻、金礦成礦系統(tǒng),整個西秦嶺地區(qū),尤以印支-燕山期巖漿作用有關(guān)的遠成低溫熱液型金礦最為發(fā)育,形成大型、超大型礦床,如瑪曲縣大水、西和縣大橋、合作市早子溝、文縣陽山等金礦床];河南小秦嶺崤山東部覆蓋區(qū)發(fā)現(xiàn)中河、老李灣銀鉛鋅礦,以及青海東昆侖溝里地區(qū)發(fā)現(xiàn)那更康切爾銀鉛鋅礦,構(gòu)建了中生代斑巖-熱液脈型銀鉛鋅礦成礦系統(tǒng);青海三江玉樹地區(qū)建立了中生代VMS成礦系統(tǒng),拓展了整裝勘查區(qū)新的主攻方向,豐富了區(qū)內(nèi)礦床類型和成礦譜系。
3成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
葉天竺等將礦床的結(jié)構(gòu)模型概括為礦化樣式二元結(jié)構(gòu)模式、成礦作用空間結(jié)構(gòu)特征、成礦作用時間結(jié)構(gòu)特征,其主要基于具體或某一類型礦床,為了滿足深部找礦工作的需要而提出,這些概念和模型對揭示礦床成礦規(guī)律、開展找礦預測及指導深部找礦均發(fā)揮了重要作用。近年來的找礦實踐表明,在同一地區(qū)或礦床,不斷有新礦種、新類型被發(fā)現(xiàn),因此應(yīng)從成礦系統(tǒng)的角度和視野,深入解剖和研究成礦系統(tǒng)礦床組合的結(jié)構(gòu)特征。
成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型是指在同一個成礦系統(tǒng)內(nèi),礦床(礦床組合、礦體)與主要控礦因素(建造、構(gòu)造)在三維空間的配置及諸要素之間的相互關(guān)系。即:①與成礦有關(guān)的建造、構(gòu)造及其對礦床(體)的控制特征;②成礦系統(tǒng)內(nèi)礦床組合及其空間分布特征,包括成礦系統(tǒng)內(nèi)礦床系列的成生、類型、組合關(guān)系及其控制因素,以及礦床組合的空間分布規(guī)律、礦化元素分帶特征及控制因素;③控礦構(gòu)造的空間配置及變化特征,包括成礦結(jié)構(gòu)面特征,以及控礦構(gòu)造的級序、時序和礦體空間配置關(guān)系;④單一礦床礦體的空間分布及控制規(guī)律,由脈、層、塊、體礦化樣式組成的上下、左右等多元空間結(jié)構(gòu)特征;⑤成礦機制及演化特征,包括成礦時序、成礦期次和成礦機制及其演化。
在整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)研究基礎(chǔ)上,通過開展貴州銅仁高地錳礦(超大型)、道坨錳礦(超大型),貴州貞豐爛泥溝金礦(大型)等16個典型礦床研究,總結(jié)時空分布規(guī)律,構(gòu)建礦化樣式(礦床式)組合,建立典型礦床的二元結(jié)構(gòu)模型,構(gòu)建了分別由不同的脈、層、塊、體組成的礦化樣式組合。根據(jù)整裝勘查區(qū)內(nèi)礦床的空間關(guān)系,它們或沿某一建造分布,或圍繞著某一成礦地質(zhì)體分布,或沿某一構(gòu)造、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面有序排列,有的在上部,有的在下部,有的在內(nèi)部,有的在周邊部。在上述建立的24個成礦系統(tǒng)亞系統(tǒng)中,選取了具有代表性的成礦系統(tǒng),構(gòu)建了15個整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型(表2)。
表2?典型整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
2 典型整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型(簡化表)
圖2?三江北段治多一玉樹地區(qū)與晩三疊世火山巖有關(guān)的VMS成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
Ba.重晶石;Ccp.黃銅礦;Gn.方鉛礦;Po.磁黃鐵礦;Py.黃鐵礦;Sp.閃鋅礦。
圖3?南秦嶺與三疊紀變質(zhì)核雜巖構(gòu)造有關(guān)的金礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
圖4?大興安嶺南段與晩侏羅世-早白堊世鈣堿性俶性巖漿有關(guān)的錫多金屬礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
圖5 岡底斯與中新世巖漿有關(guān)的斑巖-矽卡巖型銅多金屬礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
1設(shè)興組長石石英砂巖;2林布宗組砂板巖、角巖;3多底溝組灰?guī)r、大理巖;4葉巴組安山質(zhì)、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、火山角礫巖;5輝長巖;6花崗閃長質(zhì)巖基;7斑巖體;8巖層界線;9斷層;10產(chǎn)于外圍構(gòu)造破碎帶中的獨立金礦體;11產(chǎn)于角巖中的銅鉬礦體;12產(chǎn)于矽卡巖中的銅多金屬礦體;13斑巖上部的礦(化)體以及流體運移方向。
圖6?長江中下游與燕山期中酸性巖漿有關(guān)的斑巖-矽卡巖型鐵銅多金屬礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
圖7 上揚子東南緣MVT型鉛鋅礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
1高臺組白云巖;2清虛洞組上段灰?guī)r;3清虛洞組下段白云巖;4石牌組頁巖;5泥質(zhì)灰?guī)r;6南沱組冰磧砂礫巖;7燈影組白云巖;8陡山陀組灰?guī)r;9炭質(zhì)板巖;10深大斷裂及運動方向;11礦化范圍;12球粒狀方鉛礦、閃鋅礦;13礦體;14成礦聚集區(qū);15含礦流體流動方向。
圖8 崤山東部與晚侏羅世-早白堊世花崗斑巖有關(guān)的斑巖-熱液脈型銀鉛鋅成礦系空間結(jié)構(gòu)模型
圖9 南嶺與燕山晚期花崗雜巖有關(guān)的斑巖型錫礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
1上侏羅統(tǒng)火山碎屑巖;2細粒黑云母花崗巖;3花崗斑巖;4隱爆角礫巖;5斑巖型礦體;6云英巖型礦體;7脈狀礦體;8層間裂隙型礦體;9銅礦體。
圖10 南嶺東段與燕山晚期中酸性花崗閃長斑巖有關(guān)的斑巖-隱爆角礫巖型銅礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
1上白堊統(tǒng);2中元古界尋烏巖組;3隱爆角礫巖;4花崗斑巖;5玄武巖;6閃長斑巖;7花崗閃長斑巖;8主干沖斷裂;9沖斷裂;10銅礦體;11片麻理帶。①碎帶充填交代與熱液角礫巖型礦體;②隱爆角礫巖型礦體;③角礫巖筒接觸帶型礦體;④斑巖型礦體。
圖11 武夷山與燕山晚期斑巖有關(guān)的淺成低溫熱液銅金礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
1中粗粒花崗巖;2中細粒花崗巖;3中細?;◢忛W長巖;4花崗閃長斑巖;5似斑狀中細?;◢忛W長巖;6中酸性火山巖;7英安玢巖;8隱爆角礫巖;9熱液角礫巖;10層間破碎帶;11鉀長石化;12石英絹云母地開石化;13地開石明礬石化;14低溫硅化;15高嶺石綠泥石絹英巖化;16浸染狀銅(鉬)礦體;17銅礦體;18金礦體;19銀礦體;20斷裂-裂隙帶;21巖體接觸(破碎)帶;22不整合界線;23蝕變分帶界線;24巖漿流體;25大氣水。Anl.方沸石;Chl.綠泥石;Dic.迪開石;K1.高嶺石;Phl.金云母;Qz.石英;Ser.絹云母。
圖12南盤江造山帶與燕山期巖漿有關(guān)遠程低溫熱液金礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
1下三疊統(tǒng)夜郎組;2上二疊統(tǒng)大隆組;3上二疊統(tǒng)長興組;4上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M;5上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組;6中二疊統(tǒng)茅口組;7深大斷裂;8斷層;9含礦流體運移方向;10構(gòu)造蝕變體;11金礦體;12花崗巖;13灰?guī)r;14砂板巖;15砂巖;16玄武巖。
圖13 西秦嶺與燕山期巖漿熱液有關(guān)的遠程低溫熱液金礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
14 上揚子周緣古天然氣滲漏沉積型錳礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型
1震旦系-寒武系老堡組;2震旦系陡山沱組;3南華系南沱組;4南華系大塘坡組第二段;5南華系大塘坡組第一段;6南華系鐵絲坳組;7南華系兩界河組;8新元古界紅子溪組;9燕山期斷裂;10成錳期巖相相變線;11氣泡狀菱錳礦;12塊狀菱錳礦;13條帶狀菱錳礦;14凝灰?guī)r;15古天然氣滲漏成因白云巖透鏡體;16蓋帽白云巖。
為滿足整裝勘查區(qū)區(qū)域、深部找礦的需要,通過整體時間和空間關(guān)系分析,運用缺位找礦思維,實現(xiàn)隱伏(半隱伏)礦帶的找礦發(fā)現(xiàn),標志著深部找礦對象和找礦空間的擴展。建立的整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型,在整裝勘查區(qū)找礦預測中發(fā)揮了重要的作用:2018年于遵義謝家壩錳礦區(qū)深部實施鉆探驗證,鉆遇中心相富礦體,使礦區(qū)錳礦達大型規(guī)模,估算資源量2000萬t,實現(xiàn)了遵義地區(qū)錳礦的找礦突破;在湖南鳳凰—花垣整裝勘查區(qū)谷哨礦區(qū)的礁灰?guī)r帶內(nèi)部署2個驗證孔,估算334類鉛鋅金屬資源量27.04萬t,預測遠景為50萬t;2016—2018年在甘肅大橋金礦本區(qū)和北礦帶的飲馬河礦段探獲金資源量37t,取得重要找礦進展;在新疆火燒云鉛鋅礦外圍,新發(fā)現(xiàn)元寶嶺鉛鋅大型礦產(chǎn)地1處、金魚山鉛鋅小型礦產(chǎn)地1處,找礦潛力巨大;江西于都銀坑—寧都青塘金銀多金屬礦整裝勘查區(qū)高陂礦區(qū)上部為破碎蝕變巖型銀鉛鋅礦脈,2019年在深部鉆遇網(wǎng)脈狀鉬礦化體,推測深部具有尋找大型斑巖型鉬多金屬礦的潛力。
4找礦新進展
4.1?全國整裝勘查區(qū)找礦進展
截至2019年,全國整裝勘查區(qū)內(nèi)共投入經(jīng)費474.2億元,鉆探工作量2370萬m,新發(fā)現(xiàn)大中型礦產(chǎn)地383處,大宗緊缺和戰(zhàn)略性礦產(chǎn)新增一批資源儲量(表3),新發(fā)現(xiàn)西藏多龍銅礦、新疆火燒云鉛鋅礦、貴州松桃高地錳礦、江西大湖塘鎢礦、安徽沙坪溝鉬礦、內(nèi)蒙古雙尖子山銀礦、四川甲基卡鋰礦、新疆黃羊山石墨礦等一批世界級礦床,在新區(qū)域、新礦種、新類型等找礦方面不斷取得新進展,為找礦突破戰(zhàn)略行動重要礦種目標任務(wù)完成奠定了基礎(chǔ),貢獻了67%的銅礦、48%的鐵礦、53%的鋁土礦、52%的錳礦。
表3 2011—2019年全國整裝勘查區(qū)新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地與新增資源量
4.2?典型礦床找礦進展
4.2.1?內(nèi)蒙古維拉斯托錫多金屬礦床
維拉斯托多金屬礦床原來是銀鉛鋅礦床,近年來找礦取得重要進展,2013—2016年,在維拉斯托礦區(qū)西北部發(fā)現(xiàn)并勘探了大型錫鎢鋅多金屬礦體,2017年又探獲大型云英巖型錫多金屬礦體,進一步擴大了找礦成果。
礦床深部為強云英巖化鈉長石天河石化石英斑巖體,巖體頂部和內(nèi)部為銣、錫、鋅礦化,初步查明礦體30余條,其中,1號礦體為主礦體,長>700m、寬>300m,向南側(cè)伏,呈舒緩波狀,礦體厚度(視厚度)1.0?20.3m,平均5.15m,錫品位為0.2%?17.53%,平均為0.89%,探獲金屬量錫8.98萬t,另有鋅1.82萬t、三氧化鎢1.27萬t;中部為隱爆角礫巖筒,筒內(nèi)全巖礦化,發(fā)育云英巖型鋰銣多金屬礦體,伴生錫、銅、鎢、鉬、鈹、銫、鈮鉭等,云英巖型礦石主要由角礫和膠結(jié)物組成,角礫由黑云斜長片麻巖和石英閃長巖組成,膠結(jié)物為云母、石英和長英質(zhì)巖漿熱液,金屬礦物鋰云母、錫石、閃鋅礦、輝鉬礦、黑鎢礦、錫黝銅礦等分布在膠結(jié)物中,隱爆角礫巖筒頂部橫截面半徑約70m,底部橫截面半徑約150m,高約480m,鋰礦(Li2O)平均品位為1.25%左右,銣礦(Rb2O)平均品位為0.35%左右,探獲鋰礦資源量68.83萬t;淺部發(fā)育石英脈和石英網(wǎng)脈,為錫鎢鋅多金屬礦體,伴生鋰、銅、鉛、銀等,石英脈型礦體賦存于錫林郭勒雜巖和石炭紀石英閃長巖中,礦物組合為石英、錫石、閃鋅礦和黑云母等,網(wǎng)脈狀錫鋅銣鈮鉭礦體賦存于云英巖化和天河石化的巖體頂部,礦物組合主要為錫石、閃鋅礦和黑鎢礦等。
礦床屬于與花崗巖有關(guān)的巖漿-熱液成礦系統(tǒng)。維拉斯托錫多金屬礦床礦體空間分布規(guī)律性強,成礦元素分帶明顯,礦化樣式上部為脈狀、網(wǎng)脈狀,中部為引爆角礫巖筒,下部為巖體頂部的浸染狀礦體,構(gòu)成上脈+中筒+下體的多元結(jié)構(gòu),是大興安嶺南段與晚侏羅世-早白堊世鈣堿性-堿性巖漿有關(guān)的多金屬礦成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型的組成部分,指導該區(qū)找礦具有重要意義。
4.2.2?貴州銅仁松桃高地錳礦床
2012年以來,貴州銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)先后發(fā)現(xiàn)了松桃普覺、高地、道坨和桃子坪等4個隱伏超大型錳礦床,成為新的世界級錳礦資源富集區(qū),實現(xiàn)了我國錳礦地質(zhì)找礦有史以來的最大突破。其中,松桃高地超大型錳礦床為我國第一個特大型富錳礦床。
礦體賦存于厚度為12.51?63.46m的含錳巖系底部,呈層狀、似層狀大致順層產(chǎn)出,被厚度為0.07?0.72m的含凝灰質(zhì)黏土巖分為上、下兩層。其中下層礦體是主要礦體,走向長4.30km,寬0.90?2.60km,礦體厚度3.86?14.22m,平均為7.35m,錳品位16.16%?22.94%,平均為21.82%,礦體由單一錳礦體構(gòu)成,估算資源量1.6億t。貴州地勘局103隊用錳品位>25%圈礦體,富礦體與具氣泡狀菱錳礦石空間位置一致,并集中分布在該礦床含錳巖系厚度與礦體厚度高值區(qū)相互重疊的位置上,說明富礦體存在于盆地古天然氣滲漏噴溢成礦中心,所圈定的礦體平均厚度4.52m,332+333類碳酸錳富錳礦資源量達7166.84萬t。
經(jīng)鉆探證實,理想礦體的礦化樣式總體看呈“陀螺狀”,高地富錳礦床位于古天然氣滲漏沉積成礦系統(tǒng)的中心相帶,且中心相區(qū)分布面積大,錳礦滲漏噴溢成礦作用強,菱錳礦體中均出現(xiàn)瀝青充填的氣泡狀菱錳礦石和噴溢成礦過程中的系列沉積變形構(gòu)造,礦化樣式為層狀,有多層菱錳礦,且品位較高;過渡相呈環(huán)狀環(huán)繞中心分布,不出現(xiàn)瀝青質(zhì)充填的構(gòu)造,礦化樣式為塊狀和條帶狀,品位較中心相有所降低;邊緣相圍繞著過渡相分布,礦化樣式為條帶狀和薄層狀,品位較過渡相低,靠近盆地邊緣,礦體厚度越來越薄。松桃高地富錳礦床是應(yīng)用錳礦古天然氣滲漏沉積成礦系統(tǒng)理論和找礦預測模型進行預測、靶區(qū)圈定成功探獲的,是一個典型的古天然氣滲漏沉積型錳礦床。
4.2.3?甘肅成縣大橋金礦床
甘肅大橋金礦是2005年發(fā)現(xiàn)的,查明金資源量超過90t,已轉(zhuǎn)入開發(fā),是西秦嶺區(qū)新類型找金的重大突破。2011年設(shè)立整裝勘查區(qū),2016—2018年開展找礦預測,在大橋金礦本區(qū)和飲馬河金礦區(qū)探獲金資源量37t,又一次實現(xiàn)了找礦新發(fā)現(xiàn),金礦體主要賦存在石炭系和三疊系接觸帶附近的硅化角礫巖中,硅質(zhì)角礫巖和復成分角礫巖是大橋金礦的含礦巖石,表明后期構(gòu)造活動中不整合面是良好的熱液運移通道,構(gòu)造虛脫部位含礦性好,礦體主要賦存于復式背斜的轉(zhuǎn)折端附近,且褶皺核部的硅質(zhì)角礫巖比北翼其他硅質(zhì)巖含礦性好。主礦區(qū)共圈出40條金礦體,其中工業(yè)礦體22條,低品位礦體18條,除I-1、3、4、11、12,Ⅱ-2、4、9,Ⅲ-5等9條工業(yè)礦體出露地表外,其余均為隱伏礦體。金礦體主體呈NE—SW向展布,賦存于斷層硅化角礫巖中,呈似層狀、板狀、透鏡狀,出露地表部分因受斷裂的影響,被分割成條塊,I-1礦體規(guī)模最大,占礦床資源量的78%。賦礦巖石主要為變硅化角礫巖,變復成分為細角礫巖,少量變含礫長石石英雜砂巖、變質(zhì)粉砂巖、碎裂硅化巖等。礦體頂板主要為硅化角礫巖,少數(shù)為炭質(zhì)板巖和中厚層灰?guī)r;礦體底板主要為厚層灰?guī)r,部分地段為硅質(zhì)角礫巖和炭質(zhì)板巖。
大橋金礦主要礦化樣式分別為受巖性不整合界面積層間破碎帶控制的層狀礦體,以及受NE向斷裂控制的脈狀礦體狀,其構(gòu)成上層+下脈二元結(jié)構(gòu)。2018年在結(jié)構(gòu)模型指導下,在大橋金礦北段飲馬河金礦區(qū)圈出金礦體12條,均為隱伏金礦體,其中Au-1規(guī)模最大,累計獲得金金屬資源量5085kg,金平均品位2.06X10-6。
4.2.4?河南崤山東部中河銀鉛鋅礦床
近年來,河南崤山東部先后發(fā)現(xiàn)了老李灣、中河兩個大型銀多金屬礦,實現(xiàn)了覆蓋區(qū)找礦突破。中河銀鉛鋅礦累計新增資源量銀1200t、鉛27.20萬t、鋅30.97萬t、金1.86t、銅0.34萬t、鎢3.43萬t。
銀礦體產(chǎn)于中河花崗斑巖體內(nèi)及其外圍的NNW向F113蝕變斷裂破碎構(gòu)造帶中。F113蝕變斷裂破碎構(gòu)造帶地表出露長度4km,強礦化帶寬3?8m,走向340°?355°,控制礦體走向長3500m、斜深200?600m,礦體平均厚度2.21m,銀品位平均94.50X10-6,鉛品位平均2.13%,鋅品位平均1.94%,具上貧下富特征,礦體垂向具舒緩波狀。中河巖體全巖蝕變礦化較強,有細脈狀、細脈浸染狀和浸染狀等礦化,在北段中淺部為銀鉛鋅多金屬,南段深部為斑巖型鉬礦。從北到南、從淺到深呈現(xiàn)出中低溫到高溫的成礦系列特征,南部在8勘探線深部見到花崗斑巖,發(fā)育斑巖型鉬礦;北部沿裂隙充填含銀礦物及方鉛礦和閃鋅礦,在巖體里形成礦體,鉆孔驗證存在數(shù)十層銀多金屬礦體,以銀為主,伴生鉛和鋅,礦體厚度1.09?17.68m,礦體品位:銀品位8.82?630g/t,鉛品位0.12%?12.18%,鋅品位0.17%?6.55%;石英脈型銅鎢礦賦存于NNW(SN)向構(gòu)造帶中,含礦斷裂呈等距離產(chǎn)出,主要有F109、F110、F113等,構(gòu)造帶寬3?10m,帶內(nèi)有石英重晶石脈,厚1?5m,礦化呈浸染狀、窩狀,弱褐鐵礦化,石英脈中普遍含鎢銅,WO3質(zhì)量分數(shù)為0.026%?0.211%,Cu質(zhì)量分數(shù)為0.01%?2.42%。
礦床屬于斑巖-熱液脈型成礦系統(tǒng),崤山東部礦化樣式有3種類型:①產(chǎn)于熊耳群火山巖中受斷裂控制的淺部脈狀銀鉛鋅礦體;②花崗斑巖體上部受巖體冷凝構(gòu)造控制的近水平產(chǎn)出的層狀、似層狀鉛鋅(銀)礦體;③產(chǎn)于巖體深部的斑巖型鉬礦體。①②③構(gòu)成上脈+中層+下體空間結(jié)構(gòu)模型,目前發(fā)現(xiàn)的中河銀鉛鋅礦體屬于該成礦系統(tǒng)的遠端(末梢)礦體。
4.2.5?青海都蘭那更康切爾銀鉛鋅礦床
2012—2013年,青海省都蘭縣溝里金礦整裝勘查區(qū)新發(fā)現(xiàn)的那更康切爾銀礦床,是該地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)的獨立銀礦床。經(jīng)過近幾年的勘查,區(qū)內(nèi)共圈定8條銀礦(化)帶、15條銀礦體,截至2017年底,經(jīng)對其中6條主礦體進行資源量估算,獲得銀資源量(333+334類)1800余t,礦床規(guī)模達大型。
圖15 ?那更康切爾溝銀礦區(qū)07勘探線地質(zhì)剖面圖
1金水口巖群片巖;2金水口巖群片麻巖;3花崗巖脈;4含礦花崗閃長斑巖;5斷裂及編號;6銀礦體及編號;7銀礦體平均品位(10-6)/厚度(m);8鋅或其余礦體平均品位/厚度,其中銀礦體品位單位為10-6,其余礦體品位單位為%,厚度單位為m;9鉆孔編號及深度(m)。
礦區(qū)內(nèi)已圈出的銀礦(化)帶受構(gòu)造控制明顯,總體呈NW向、NE向環(huán)形展布,礦(化)帶長0.5?4.5km。共圈出15條銀礦體,主礦體產(chǎn)于構(gòu)造角礫巖、強硅化碎裂狀流紋巖、次生石英巖中。H-1、H-2、II-3為主礦體,礦體平均厚度為2.18?3.73m,平均品位170.28X10-6?247.75X10-6,其中I-3號銀礦(化)帶通過深部驗證,揭穿厚度87m的全巖鉛鋅銀礦化斑巖體(圖15),并發(fā)現(xiàn)了與斑巖體有關(guān)的新礦化類型。礦體主要受斷裂構(gòu)造的控制,主要金屬礦物有黃鐵礦、毒砂、輝銀礦、自然銀等,具有褐鐵礦化、黃鐵礦化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化等蝕變,屬中低溫構(gòu)造熱液型礦床。
那更康切爾銀鉛鋅礦大地構(gòu)造位置屬北昆侖巖漿弧,緊鄰昆中斷裂帶,具有形成金、銀、鉛鋅、銅、鉬多金屬礦的良好地質(zhì)條件,區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大量鉬、銅、鎳、鉛鋅、金、銀礦床(點),礦化有一定分帶性,找礦潛力巨大,是目前區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的唯一達大型規(guī)模的獨立銀礦。礦化樣式有破碎蝕變巖型、石英脈型和層間破碎帶,構(gòu)成上脈+下層的二元結(jié)構(gòu),位于斑巖-熱液脈型銀鉛鋅礦成礦系統(tǒng)上部。它的發(fā)現(xiàn)和找礦突破對東昆侖成礦帶的找礦具有重要的意義,對比分析那更康切爾銀鉛鋅礦區(qū)北西向蝕變破碎帶及交匯部位、與巖體接觸邊部、黃鐵礦化及硅化等蝕變強烈地段均有較好的找礦前景。
4.2.6?青海多彩尕龍格瑪銅多金屬礦床
尕龍格瑪銅鉛鋅礦床位于青海治多多彩銅礦整裝勘查區(qū),是新發(fā)現(xiàn)的與古特提斯演化有關(guān)的大型銅鉛鋅礦床,成礦時代為晚三疊世。2013—2014年礦區(qū)累計獲得銅鉛鋅資源量115萬t,取得了青南地區(qū)銅鉛鋅礦床的找礦新突破;2015年圈出了13條銅多金屬礦體,深部探獲6條富銅礦體以及富銀礦體(平均167.88g/t,最高400g/t)、富鉬礦體(品位0.03%?0.20%,最高0.39%),具有尋找斑巖型礦床的潛力。
礦體賦存于巴塘群火山巖灰?guī)r組中段的英安質(zhì)凝灰?guī)r中,該地層呈不規(guī)則長條狀,受斷裂控制。礦區(qū)分為東、西礦區(qū)(東礦區(qū)產(chǎn)出高品位銅鉛鋅塊狀礦體),共圈出22條礦體,東礦區(qū)為I號、Ⅱ號和Ⅲ號礦體,西礦區(qū)為Ⅳ號、Ⅶ號和Ⅷ號礦體。礦體長50?3900m,厚度為0.89?19.92m;銅品位集中于0.31%?2.34%,最高為3.63%;鉛品位集中于0.52%?2.08%,最高為2.89%;鋅品位集中于1.21%?2.13%,最高為7.48%。礦體普遍呈層狀、透鏡狀,上部發(fā)育一套紅色碳酸鹽巖,與蝕變圍巖整合接觸。元素分帶明顯,東礦區(qū)Ⅲ號礦體上部富銅、鉛、鋅,下部富銅;西礦區(qū)礦體品位整體較東礦區(qū)低,以Cu礦體為主。
尕龍格瑪銅礦與三江成礦帶的呷村銅礦、趙卡隆銅礦的礦物學特征、蝕變特征、流體特征、穩(wěn)定硫同位素特征、礦體空間分布特征都具有相似性,屬VMS型礦床。礦化樣式有塊狀、脈狀、浸染狀、層狀,構(gòu)成上塊(脈)+下浸染狀二元結(jié)構(gòu),礦床具備形成大型—超大型銅多金屬礦床的潛力,該礦床的發(fā)現(xiàn)為三江特提斯復合造山與成礦作用研究提供了新的研究對象,近年來整裝勘查區(qū)內(nèi)的當江、米扎納能、多日茸等礦區(qū)也取得了一定的找礦新進展。
4.2.7?安徽廬樅黃屯金銅礦床
安徽廬樅鐵礦整裝勘查區(qū)的鐵、銅、金、鉛、鋅礦找礦潛力巨大,2017—2018年在龍橋一黃屯地區(qū)礦產(chǎn)檢查區(qū)開展了可控源測量、鉆探驗證等工作,在黃屯硫鐵礦床的西側(cè)發(fā)現(xiàn)了金、銅礦體。本次工作施工ZK18-1和ZK18-2兩個鉆孔,ZK18-1孔深為547.33m,ZK18-2孔深為451.23m,新發(fā)現(xiàn)銅、金、硫礦體,結(jié)合黃屯硫鐵礦礦區(qū)內(nèi)鉆探施工情況,經(jīng)初步估算資源量,金礦達中型、銅礦達小型規(guī)模,有望今后通過進一步工作擴大礦床規(guī)模。
圖16 安徽黃屯金銅礦區(qū)18線地質(zhì)剖面圖
工作區(qū)位于廬樅火山巖盆地的東北部環(huán)形構(gòu)造與NE向、NW向及近EW向基底斷裂的交匯部位,地表出露火山巖蓋層主要為下白堊統(tǒng)龍門院組角閃粗安巖及凝灰?guī)r;基底地層主要為中三疊統(tǒng)東馬鞍山組鐵錳質(zhì)灰?guī)r,下侏羅統(tǒng)磨山組中粗石英砂巖、粉砂巖,以及中侏羅統(tǒng)羅嶺組細粒石英砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。在黃屯以往施工鉆孔中還見到中三疊統(tǒng)銅頭尖組鈣質(zhì)粉砂巖、上三疊統(tǒng)拉犁尖組石英砂巖,在深部有龍橋正長巖體和黃屯閃長玢巖分布。
ZK18-1見礦深度集中在133.23?308.91m,金礦體(≥1g/t)累計視厚度30.96m,金平均品位2.50g/t;銅(≥0.2%)礦體累計視厚度79.36m,銅平均品位0.46%。ZK18-1孔于524.30?529.63m灰?guī)r與粗安巖接觸帶上見磁鐵礦體,視厚度5.33m,全鐵(TFe)平均品位30.03%,磁性鐵(MFe)平均品位25.55%。ZK18-2孔于88.43?179.89m共采有44個基本分析樣,分析結(jié)果表明銅、金均不夠品位,推測兩孔之間可能存在斷層或者為一個地塹式地形,銅金礦體錯斷位移,所以ZK18-2孔未見銅金礦體。
金、銅礦體主要賦存在龍門院旋回火山巖及基底沉積巖地層中,礦體總體呈似層狀,向兩側(cè)有分支、復合、尖滅現(xiàn)象,水平投影形態(tài)為一不規(guī)則矩形。礦體整體走向約125°,礦體傾向SW,傾角55°?70°,長度約360m,東部與硫鐵礦體之間為斷層接觸。共圈出礦體10余條,其中主礦體4條,礦體埋深151.00?583.33m(標高為-134.19?574.28m),累計視厚度最大103.3m。估算金金屬量14467.02kg,金平均品位2.44g/t;估算銅金屬量7.5萬t,銅平均品位0.62%。
區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大型鐵礦床1處、中型鐵礦床2處、大型硫鐵礦床1處、中型鉛鋅礦床1處。黃屯硫鐵礦是20世紀80年代發(fā)現(xiàn)并查明達大型規(guī)模的礦床,探明黃屯硫鐵礦為共(伴)生鐵、銅、金、銀的大型硫鐵礦礦床,屬于次火山-熱液礦床,熱液充填交代成因,近期黃屯硫鐵礦外圍深部發(fā)現(xiàn)金銅礦體,應(yīng)與硫鐵礦為統(tǒng)一的成礦系統(tǒng),成因有待進一步研究,但指示了該區(qū)具有較好的尋找金銅礦的前景。
4.2.8湖南花垣谷哨鉛鋅礦床
湖南花垣一鳳凰鉛鋅礦整裝勘查區(qū)截至2018年底,累計新增資源量1505萬t,成為湘西一黔東地區(qū)最大鉛鋅礦集區(qū),成果主要集中在花垣縣大腦坡、清水塘、楊家寨、豬圈坪、排樓、谷哨等礦區(qū),先后發(fā)現(xiàn)了隱伏鉛鋅礦體,其中,谷哨鉛鋅礦床是2016—2018年1:5萬礦產(chǎn)調(diào)查工作新發(fā)現(xiàn)的。
鉛鋅礦體主要賦存于中寒武統(tǒng)清虛洞組中段灰—淺灰色厚層藻灰?guī)r,其次為上段深灰色厚層砂屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,含礦層底板為中寒武統(tǒng)清虛洞組下段灰—深灰色中—厚層白云質(zhì)灰?guī)r,含礦層頂板為上寒武統(tǒng)高臺組紋層狀白云巖及頁巖。清虛洞組中段和上段構(gòu)成完整砂壩-藻礁復合相帶沉積,是典型的“花垣式”鉛鋅礦成礦建造。
礦體形態(tài)主要呈似層狀,次為透鏡狀,順層產(chǎn)于寒武系下統(tǒng)清虛洞組中段厚層藻灰?guī)r中。經(jīng)深部鉆孔驗證,礦體產(chǎn)狀平緩,自下而上劃分4個礦層,其中具工業(yè)品位的鉛鋅礦體產(chǎn)于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ礦層,Ⅲ礦層僅見一個低品位礦體。區(qū)內(nèi)共圈定鉛鋅礦(化)體6個,均為隱伏礦體。Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅳ-3為主要礦體,鉛鋅礦體走向SE,傾向SW,傾角為6°?7°,礦體規(guī)模較大,礦體沿長軸方向長約1000m,沿短軸方向?qū)捈s400m。方鉛礦多呈星點狀、閃鋅礦呈浸染狀分布于破碎的圍巖角礫與方解石細脈邊緣,礦體平均品位Pb0.04%?0.15%、Zn1.11%?7.24%,平均厚度4.9?8.83m,區(qū)內(nèi)有2個鉆孔控制,估算334類鉛鋅金屬資源量27.04萬t,預測遠景為50萬t。鋅品位一般為1.03%?7.14%,最高可達16.95%,變化較大;鉛品位一般為0.15%?0.89%之間,品位變化較大。礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代假象結(jié)構(gòu)、尖角狀交代結(jié)構(gòu)、草莓狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有斑點狀構(gòu)造、脈狀-細脈狀構(gòu)造、細脈-斑點狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、花斑狀構(gòu)造、環(huán)帶狀構(gòu)造和花斑-斑點狀構(gòu)造等。
礦床成因主要有以下幾種觀點:①成礦金屬物質(zhì)以幔源為主,具有殼幔混合的特點;②成礦物質(zhì)來源于賦礦地層下寒武統(tǒng)清虛洞組,早期形成礦源層,晚期經(jīng)改造形成礦床;③成礦物質(zhì)主要來源于下伏地層及基底;④與MVT型鉛鋅礦床類似。
整裝勘查區(qū)內(nèi)魚塘鉛鋅礦(礦化樣式為層狀、脈狀)、團河鉛鋅(層間裂隙和層間破碎是礦體賦存的主要構(gòu)造空間)、茶田鉛鋅多金屬礦(礦體呈層狀和脈狀),以及谷哨鉛鋅礦為統(tǒng)一的成礦系統(tǒng),區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床(點)的分布是受地層層位、巖性巖相和構(gòu)造作用共同控制的結(jié)果。谷哨鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn),表明在區(qū)域上及深部具有較大的找礦潛力。
5結(jié)論
1)全國整裝勘查區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)主要分布在新太古代、古元古代、中—新元古代、古生代、中生代和新生代等6大成礦期,按照構(gòu)造動力背景劃分出伸展構(gòu)造成礦系統(tǒng)、擠壓構(gòu)造成礦系統(tǒng)、沉降構(gòu)造成礦系統(tǒng)等3大類,按照成礦機理劃分出巖漿成礦系統(tǒng)、熱液(水)成礦系統(tǒng)、沉積成礦系統(tǒng)和改造成礦系統(tǒng)等4類,劃分(厘定)成礦系統(tǒng)亞系統(tǒng)24個。
2)根據(jù)若干個整裝勘查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造背景、礦產(chǎn)分布特征,梳理了29個整裝勘查區(qū)內(nèi)主要成礦單元成礦系列,厘定出14個成礦系列,建立了34個礦床式,構(gòu)建成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型15個,在新礦種、新類型、新層位、新區(qū)域的找礦預測和深部找礦方面應(yīng)用缺位找礦思維發(fā)揮了指導作用。
3)整裝勘查區(qū)1:5萬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查幾乎全部覆蓋,基礎(chǔ)工作程度顯著提高,10年來,新形成了30余個大型資源基地,整裝勘查區(qū)資源集聚效應(yīng)明顯,進一步夯實我國礦產(chǎn)資源基礎(chǔ),出現(xiàn)了東西并重的資源格局。未來10?15年要圍繞重要礦產(chǎn)資源基地,加大戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的找礦力度,開展科技攻關(guān),保障我國能源資源安全供給。以成礦系統(tǒng)理論為指導,構(gòu)建成礦系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)模型,礦種上,以大宗需求礦產(chǎn)(鐵、鋁、銅、鉛、鋅、錳、螢石、磷、鉀鹽)、緊缺礦產(chǎn)(鈾、鉻、鎳、金、錫、鈷、鈮、鉭、鋰、鈦)和優(yōu)勢礦產(chǎn)(鎢、銻、石墨)為重點,特別是對外依存度居高不下的礦產(chǎn)(鐵、鋁、銅、錳),加大找礦力度,注重共伴生礦產(chǎn)的綜合評價。
整裝勘查區(qū)工作程度較高,地表的、淺部的礦已經(jīng)找到并開發(fā)。因此,區(qū)域上,加大覆蓋區(qū)的找礦力度,探索新的找礦空間;點上,礦山深部和外圍尋找隱伏礦體或礦床,向深部要資源。
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原文來源:于曉飛,呂志成,孫海瑞,等.全國整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)研究與礦產(chǎn)勘查新進展.吉林大學學報(地球科學版),2020,50(5):1261-128&doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20200070.
導讀評論和排版整理等:《覆蓋區(qū)找礦》公眾號.
來源:地質(zhì)礦業(yè)信息交流平臺
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