深部找矿及预测问题.ppt

* 2 矿化类型与产状垂向变化研究 矿化类型可能随其形成部位的不同而变化。如浅部，脆性机制下开成网脉和角砾岩型，在脆－塑性地壳区则形成条带状皮壳嵌入型矿脉，而在深部塑性变形情况下则形成交代和浸染型矿体。 矿化类型除与形成深部有关外，也与矿化围岩机械物理牲质有关。 如图5所示，在变质地体中与深度从2－20km的地壳断裂带，区域液体相关联的浅、中、深带Au矿床。 － 浅带Au矿： ≤6km,150－300℃ － 中带Au矿： 6－12km，300－475 ℃ － 深带Au矿： ＞12km， ＞475 ℃ 世界级的Au矿体通有2－10km长，约1km宽，而沿倾斜向深部可达2－3km，深部找矿潜力巨大。 * * * 图5 变质地体中Au的沉积 * * 再以矽卡岩型矿床为例，其形成深度会影响其围岩的机械物理性质。在深成矽卡岩环境下，岩石多以柔性而不是以断裂方式变形，在深部与沉积岩的接触面近于与层面平行。 超过8－10 km深的夕卡岩矿床有Pink Creek（加里福尼亚）、Osgood山（内华达）以及罗马尼亚的Ocna De Fier-Dognecea等。在这类矽卡岩矿床中，侵入接触面平行于层面。在Pink Creek，矽卡岩宽度<10 m，但垂向延深达1km。在大深度形成的矽卡岩与其变质晕相比有如一个很窄的皮壳。在浅部的围岩多以断裂及裂隙的方式变形，侵入接触面与层面陡倾斜切，矽卡岩横切层面，在有利层位大量发育，其规模可大于出露的侵入体规模（图6）。 * 图6 退化蚀变 石榴石、辉石及 其它硅酸盐矿物 花岗岩 沙岩 大理岩 石灰石 角页岩 页岩 钙硅质角页岩 钙页岩 火山岩 钙硅质大理岩 泥灰岩 * 3 矿床的矿物，地球化学及地球物理研究 包括矿物相平衡，液体色体，稳定同位素，微量金属及地球物理特征等研究，以矽卡岩型矿床为例： * 图7 * （1） 矿物相平衡 通过矿物反应组合判定各类矽卡岩矿床的形成环境（图7） 图中： Ad－钙铁榴石 Mt－磷铁矿 Amph－闪石 Po－磷黄铁矿 Ca－方解石 Py－黄铁矿 Fa－铁橄榄石 Pyx－辉石 Gp－石墨 Qz－石英 Hd－钙铁辉石 Wo－硅灰石 Hm－赤铁矿 氧化的矽卡岩典型组合色含 1、2及8 还原的矽卡岩典型组合色含 3、4及7 变质的矽卡岩典型组合色含 4、5、6及7 * * （2） 液体及熔浆色体 高温矽卡岩矿物：顽火辉石、透辉石、钙铁辉石等不可解含有低温液体色体，故而可以用来测量成矿流体的温度压力及成分。 很多Sn、W矽卡岩矿床温度达700℃，>50wt％的高盐度。而Cu、Zn矽卡岩色体的均一值为300－500 ℃，不同矽卡岩色体中NaCl/KCl： CaCl2比值可反映成矿流体来源及岩浆、原生及大气水混合比。一般的，岩浆流体KCl>CaCl2，而高CaCl2流体反映沉积围岩的反应产物。 色体中的挥发组分及CO2、CH4、N2、H2S等也反映成矿环境。一般的，在含W矽卡岩这类还原系统中， CH4成分高于CO2 ，而在Cu、Zn成矿矽卡岩这类更氧化系统中， CO2较CH4 更为丰富，这对研究流体的时空演化具有参考意义。 * * （3） 稳定同位素 C、H、O、S等稳定同位素可用于研究流体的多原性，由岩浆水形成的矽卡岩矿物石榴石、辉石及石英等18O值稳定在4－9/mil，而由大气水形成的或沉积成因的方解石、石英中的18O则有显著差别。 此外，13C、 34S均可用于区分岩浆水、大气水来源。 * * （4）微量、痕量金属 对于矽卡岩型矿床，超过75ppb Au、5ppm Ag、50ppm As、1ppm Sb、50ppm Bi、1ppm Te、5ppm Se、250ppb Hg、10ppm Cd、100ppm Cu、100ppm Pb、200ppm Zn、100ppm W、25ppm Mo、50ppm Ca、75ppm Ni及25ppm Ar均可视为异常值，当然，这还与矽卡岩矿床类型有关，如在勘查Au矽卡岩矿床时，许多勘查者都采用400－500ppb Au作为异常下限，对于Cu矽卡岩，则Au、Ag、Cu、W及Mo的含量要求更高，对Zn矽卡岩，Ag，Cd，Pb，Zn及局部Bi，Ti及W要求更高。 * * （5）地球物理特征 大多数矽卡岩的密度大于围岩，因此可有重力异常或地震波的不连续，特别是大型矽卡岩Fe矿。矽卡岩及相关联的深成侵入体可形成磁异常，氧化型侵入体因含有很多原生磁铁矿形成磁力高，而还原型侵入体因含钛铁矿而形成磁力低。浸染或块状l硫化矿物可产生强激发极化（IP）、电磁（EM）或有控源大地电磁（CSMT），所以还可利用电法异常寻找矽卡岩矿床等。有时因含U、Th还可用放射性测量。