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A. 锡矿的找矿标志
1、花岗岩区或隐伏花岗岩区;
2、大理岩、角岩、矽卡岩、云英岩、电英岩区;
3、流回纹岩、花岗岩答、花岗质斑岩内及其接触带附近,个别富锡地区的超基性岩、辉长岩;
4、重砂测量。因锡石硬度大,不溶于一般的酸碱,在自然风化状态下相当稳定,因此常以重矿物产于水系沉积物的底部。从风化土层和水沟沉积物中取样,淘洗,看有否锡石或木锡存在。木锡是Sn4+的盐类水解,分凝出Sn(OH)4的溶胶和凝胶,脱水后而形成的,形似木头状物质;
5、硅化带、石英脉、硫化物石英脉;
6、断裂破碎带、铁帽、巧克力土(含锡矽卡岩、大理岩风化而成的土壤);
7、富氟岩石及蚀变岩。锡易与氟形成络合物迁移,当锡沉淀后,氟就滞留在附近的岩石内。因此,氟、硼、锡、砷、锑、铜等异常可指示锡的成矿远景区,且可预测锡的储量的大小。
B. 含矿标志层
区域含矿标志层主要为多底沟组(J3d)、门中组(K1-2m)、比马组(K1b)等含矿地层,其中,多底沟组主要由结晶灰岩、大理岩组成,下部夹有泥质板岩、蚀变玄武安山岩,甲 玛矿区多处具有糜棱岩化(冯孝良等,2001a),而且在碳酸盐岩相与碎屑岩相的过渡带 出现层矽卡岩型层状-似层状铜铅矿体;比马组(K1b)主要由细晶(粉晶)灰岩(大理岩)、板岩及片理化玄武安山岩、英安岩、细砂岩、变质片状安山质凝灰岩组成,夹透辉石-石 榴子石层矽卡岩并在努日矿区碳酸盐岩相与碎屑岩相的过渡带多次出现层状-似层状铜钨 钼矿体,容矿岩石为(硅灰石)石榴子石层矽卡岩;门中组(K1-2m)主要由灰岩、钙质砂岩-粉砂岩、钙质砂质板岩等组成,并在羌堆矿区碳酸盐岩相与碎屑岩相的过渡带出现层状-似层状铜矿体,容矿岩石为(硅灰石)石榴子石层矽卡岩。上述含矿地层在南带为比马组(K1b)、中带为门中组(K1-2m)、北带为多底沟组(J3d),三带含矿层位似有时差,实 则基本相当:
北带甲玛矿区层矽卡岩赋存在多底沟组与林布宗组的过渡带,时代当属J3-K1。
南带比马组安山岩中测得两组Rb-Sr等时年龄分别为(125.23±21.5)Ma和(192.76±2.42)Ma(西藏地质勘查局,1992)年龄相当于J3-K1;陕西地调院(2009)在比马组灰岩中发现Palorbitolina lenticul aris(凸镜古圆笠虫),时代为早白垩世Aptian 期(125~112 Ma)。
中带门中组火山岩测得四组K-Ar年龄分别为137.2 Ma,72.7 Ma,93.6 Ma和62.3 Ma(西藏地质勘查局,1993),时代相当于K1(因K-Ar法年龄测定易受后期蚀变影响 而偏小)。
上述三者的共同点是在特定的碳酸盐岩相与碎屑岩相过渡带出现含矿标志层,三者 连体在平面上呈北西西向紧闭的S形条带断续延长1000km以上,显示出巨大的区带找 矿潜力。
C. 矿产勘查标志
(一)直接找矿标志
在地质勘查找矿过程中,凡是能够直接或间接指示矿产存在或可能存在的现象和线索,称为找矿标志。找矿标志往往比矿体分布范围广,易于被人们发现,通过对它的研究,就能使我们迅速而有效地找到矿床。找矿标志的种类很多,常见的找矿标志有:
1.矿体露头
矿体露头是矿体出露于地表的部分。按其氧化程度不同,可分为原生矿体露头和氧化矿体露头。对找矿来说,发现矿体露头并不等于发现具有工业价值的矿床,还必须做一系列的工作来确定新发现矿体露头的实际意义。
(1)原生矿体露头:是指出露在地表,但未经或微弱的风化作用的矿体露头。其矿石的物质成分和结构构造基本保持原来状态。一般来说,物理化学性质稳定,矿石和脉石比较坚硬的矿体在地表易保存其原生露头。如含钨石英脉、含金石英脉、铝土矿等。
(2)氧化矿体露头:是指出露于地表,经风化作用使矿体的矿物成分、结构构造发生不同程度破坏和变化的矿体露头。此类露头多为物理化学性质不稳定的矿体。如各种金属硫化物的矿体,经风化形成色彩鲜艳的氧化露头。从地质找矿角度看,在矿体氧化露头中以铁帽和风化壳两类较为重要,它们不仅是某些矿床的找矿标志,有时本身就具有工业价值。
2.铁帽
出露于地表的一些金属硫化物矿体,经风化作用后多数的金属硫化物变为易溶的硫酸盐、碳酸盐等被淋滤、流失,而变化后生成难溶的褐铁矿等却覆盖在矿体氧化带上部,构成多孔状的集合体,称为铁帽。铁帽本身即可构成矿床,同时也是寻找金属硫化物矿床的重要标志。对铁帽的研究应注意以下几个方面:
(1)铁帽的颜色:铁帽不同的颜色可指示其下隐伏的原生矿床,如砖红色指示其下有黄铁矿,深褐色及黄褐色指示其下有黄铜矿,赭橙至栗色指示有斑铜矿,深栗色指示有辉铜矿,赭橙色指示有方铅矿,淡褐色指示有闪锌矿,黄褐-栗色指示有辉钼矿。
(2)铁帽的结构构造特征:一般情况下,岩体外围硅化破碎带中脉状,团块状褐铁矿及褐铁矿化的蜂巢状、炉渣状次生石英岩,可作为金矿的找矿标志;岩体内部硅化破碎带中脉状,团块状褐铁矿,可作为找铜矿的标志。
3.风化壳
风化作用可使原来矿床或岩石中化学性质活泼的元素流失,而化学性质相对不活泼的一些有用元素残留堆积成矿,如铁、铝、锰、镍、钴、高岭土以及某些稀土元素等。风化壳既是上述这些矿产的氧化露头,也是它们的直接找矿标志。与超基性、基性岩有关的风化壳主要与镍矿、铝土矿有关。如云南等地风化残余硅酸镍矿床,闽南玄武岩形成的残余铝土矿床等。与酸性岩有关的风化壳主要与高岭土矿床、稀土矿床有关,如江西的残余高岭土矿床和离子吸附型的重稀土矿床。与碳酸盐岩有关的风化壳主要与铁矿、锰矿有关,如山西式铁矿,云贵一带菱铁矿床上部褐铁矿风化壳和广西、湖南、贵州的风化残余锰矿床等。
(二)间接找矿标志
1.围岩蚀变
在成矿作用过程中,围岩同样遭受到岩浆热液的作用而产生蚀变现象。由于蚀变岩石的分布范围比矿体大,而容易被发现,它可间接指示有矿的存在。不同的蚀变类型可指示不同的矿化。一般情况下,围岩蚀变强烈且广泛发育者,可预示有大矿或富矿的存在。表4-3-1为常见的围岩蚀变类型。
表4-3-1 常见的围岩蚀变类型及其有关矿产
2.近矿围岩的颜色
由于热液蚀变或表生作用的结果,往往使矿体周围的岩石呈现出一些特殊颜色,如赭色、绿色、白色等,也作为一种找矿标志。如河北找斑岩铜矿时,就利用“火烧皮”作为找矿标志。
3.指示矿物
在矿床形成过程中,往往伴生有一些典型矿物,这些矿物也可以作为找寻某些矿产的指示。如接触交代作用形成的矽卡岩矿床,其最常见的典型矿物有石榴子石、辉石、绿帘石、阳起石等。在金刚石矿床中,以含铬镁铝石榴石和含铬尖晶石为主要标志矿物。
4.物探与化探异常
矿体与围岩物理性质差异会产生各种地球物理异常(简称物探异常),如磁异常、激电异常、重力异常等。矿床形成或风化过程中,成矿元素及伴生元素迁移,改变矿体附近围岩、土壤、水系沉积物、水、大气和生物(指植物)中元素的正常分布,使其含量增高,这种元素增高现象,即为地球化学异常(简称化探异常)。当一个地区有地下隐伏矿体存在时,矿体与围岩的物理性质可产生明显差异和某种元素的高度富集,成为间接找矿的重要手段之一。
5.旧矿遗迹
我国自古以来采冶事业发达,老硐、废石堆、炼渣等旧矿遗迹遍及各地,它们既是矿产分布的可靠指示,也是很好的找矿标志。由于古代采矿技术落后,不能继续开采或是对矿产共生组合缺乏识别能力,用现代的技术及经济条件重新评价,有时会发现非常有工业价值的矿床。
6.特殊地名标志
特殊地名是指某些地名是古代采矿者根据当地矿产性质、名称、颜色、用途以及矿产的形状等来命名的。对我们选择找矿地区(段)有间接参改意义。如青海锡铁山(铅锌矿)、江西德兴铜厂(铜矿)、湖南锡矿山(锑矿)等。
7.指示植物
植物种类的分布或者植物的外形、大小、颜色以及生长速率等生态的变化,可作为找矿的指示标志。如我国长江中下游各铜区,普遍见有铜的指示植物——海州香薷,俗称铜草。
列举的各种找矿标志,往往不是孤立出现的。在找矿中应将发现的各种标志进行综合研究,才能取得较好效果。
(三)成矿预测
1.成矿预测的概念与意义
成矿预测是在成矿地质理论指导下,总结成矿规律(或成矿模式)和找矿方式,对预测区的潜在矿产资源作出预测,圈定成矿远景区段,并提出进一步的找矿工作部署意见。
成矿预测是矿产勘查的理论依据,又是重要的技术手段。成矿预测的重要意义就在于它是实现科学找矿的重要途径。其科学性表现为:成矿预测必须以深刻认识已知矿床为基础;必须以深入研究和总结区域成矿规律为前提;必须全面使用地质、地球物理、地球化学、遥感资料,使它们处于最佳的组合状态。找矿效果与经济效益是衡量成矿预测成败的关键。
2.成矿预测的方法
矿产预测的方法很多,概括起来大致可分为以下4类:
(1)经验模式预测:经验模式预测方法是建立在类比理论基础上,一般通过模式类比来实现。该方法以矿床描述(存在)模式为基础,通过地质工作者的实践经验实施。
(2)理论模型预测:理论模型预测方法是以矿床成因(概念)模式为基础,应用现代地质理论进行预测。目前,由于地质理论尚处于发展阶段,因此在预测的实践中还存在一定的困难,该方法还处在探索之中。一旦地质理论出现较大突破,理论预测必将随之出现较大突破性进展。
(3)统计分析预测:统计分析预测方法是以采用数理统计方法建立的基本统计模型为基础,然后进行外推预测。通常是在已勘探地区,以已知矿床为标准统计样品,建立统计模型。外推预测是在未知区进行的。
(4)综合方法预测:综合方法预测又称综合信息成矿预测法,是根据预测找矿模式的理论和找矿的技术方法所获得的成矿信息,建立综合信息找矿模型,进行成矿预测的方法。
D. 找矿标志
依据春都铜矿综合研究及中甸岛弧其他类似矿区矿床地质特征, 总结出多种找矿标志。
5.3.1.1 构造标志
NNW向雁列式走滑断裂构造系统矿控制区内含矿岩体和矿体总体展布 (导岩、导矿构造), 同时与北东向次级断裂的交汇处是含矿岩体和矿体就位的部位 (配岩、配矿构造), 含矿斑岩体内, 微构造-节理裂隙 (容岩、储矿构造) 也反映与矿化关系的密切性, 二者呈正相关关系。
5.3.1.2 斑岩标志
(1) 斑岩体群标志: 该类矿床和含矿斑岩体是幔壳同源岩浆经一系列分异、演化的产物, 其所形成的岩浆岩带总是与矿带相伴而生。岩浆在长期演化、多次侵位的过程中形成一系列中酸性岩浆岩, 而在其活动的晚期, 高侵位形成的中酸性斑岩体群与矿床和含矿斑岩体密切相关。 因此, 斑岩体群的出现是可能赋存斑岩型矿床的标志。
(2) 含矿斑岩标志: ①为被动侵位形成的浅成-超浅成复式斑 (玢) 岩体, 岩体出露面积常大于3km2, 而其中含矿斑岩体的面积往往小于1km2左右, 常呈陡直筒状、喇叭状、带状及脉状等产出, 成岩时代为印支晚期。②为中酸性岩类, 并以花岗闪长斑岩和石英二长斑岩亚类为主, 且该类岩石强烈蚀变分带特征是寻找该类矿床的重要因素之一, 往往呈岩脉、岩枝状的花岗闪长斑岩是矿区找矿的重要标志, 是整个矿区找矿工作的 “定海神针”。③岩石为斑状结构, 斑晶成分为斜长石、黑云母、石英和正长石, 基质呈显微花岗结构, 成分较斑晶偏酸、偏碱。④裂隙网脉发育, 一般达每米数十条, 并为各种蚀变岩脉及金属硫化物所充填。⑤金属矿物组合, 明显与铜 (钼) 以及金、银有关。 ⑥副矿物标志, 为磁铁矿、锆石、磷灰石组合。
5.3.1.3 围岩蚀变标志
矿床的沉积围岩发育有少量外来物质参加的热变质, 表现为碎屑岩的角岩化, 并伴有黄铁矿化。它们大面积出现,通常大于5km2, 常为斑岩体面积的数倍, 颜色较深, 角岩呈带绿的深灰色-灰黑色。散布于岩石中的黄铁矿氧化后形成十分醒目的 “火烧皮” 色彩异常。
岩体内形成钾硅化、硅化黑云母化、绢英岩化及青磐岩化等蚀变。 矿区内的青磐岩化闪长玢岩为找矿的间接标志, 钾硅化、硅化黑云母化以及绢英岩化斑岩 (玢岩) 为找矿的直接标志。
矿床具有与 “二长岩蚀变” 模式类似的蚀变特征, 工业矿体主要分布于青磐岩化带以内的各蚀变带中, 即深色蚀变带以内的浅色蚀变带中。斑岩体围岩中矽卡岩、角岩带, 伴有矽卡岩型和中低温热液型矿 (化) 体的产出。
5.3.1.4 地球物理地球化学标志
具中-高强度视极化率和较低视电阻率的激电异常, 在含矿斑岩体内的矿化体部位,往往出现弱磁异常, 具近南北布格重力低异常,
明显的Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等元素组合土壤地球化学异常。 Cu异常, 强度(单位为10-6, 下同) 一般为100~400; Mo异常为5~40; Pb、Zn为100~800。 异常组合通常具有较明显的水平分带性, Mo、Cu异常位于内带, 对应于含矿岩体或矿化体分布地段, 强度大于200的Cu异常并叠置Mo异常范围与矿体范围吻合; Pb、Zn异常位于外带, 对应于外接触带部位。
5.3.1.5 直接找矿标志
(1) 矿体露头: 矿体遭到流水的强烈侵蚀, 靠近沟谷部位常常有矿体露头出现。 它们多数未被氧化, 有的虽遭氧化, 如原生铜矿物被淋失带走, 但仍可见铜矿石原貌。 这种露头是判定斑岩型矿床赋存的有力依据, 以此并结合其他标志, 可大致确定矿体 (床)的分布范围。
(2) 转石和重砂: 在切割中等至深剥蚀矿床的Ⅱ、Ⅲ级沟谷中, 常能见到铜矿石转石及铜矿物重砂, 其分布范围和在砂砾中的含量主要与矿床规模有关, 如普朗矿床下游的溪流砂砾堆积物中, 铜矿石的转石及铜矿物重砂 (以黄铜矿为主) 分布很普遍, 其他矿床这种转石和重砂分布范围较小, 通常限于蚀变圈范围内。该类转石和重砂是寻找斑岩型矿床的可靠标志。
5.3.1.6 地形地貌标志
本矿床处于高山侵蚀区, 不同的蚀变岩抗侵蚀能力有明显的差异。钾化硅化蚀变岩石抗侵蚀能力弱, 绢云岩化蚀变岩石抗侵蚀能力中等,形成负地形;青磐岩化蚀变岩石, 抗侵蚀能力强, 形成正地形。前者正是主矿体分布区, 呈相对负地形, 而后者为主矿体外围的蚀变岩分布区, 呈相对正地形, 总体呈一下凹的 “椅” 状。很明显, 只有主要矿化地段已出露的矿床, 才会出现这种标志。
5.3.1.7 矿化富集程度和富集部位标志
矿化与蚀变均系热流体活动的产物, 故矿化强度与蚀变强度呈正相关。蚀变程度主要体现在范围、种类和分带性上。一般说来范围越大、种类越多、分带性越强且又叠加, 则矿化富集程度高, 成大矿、富矿的远景良好, 反之则难以形成工业矿体。
矿化富集部位主要有: 岩体的钾化硅化带、绢英岩化带, 矿化最好; 成矿前构造裂隙发育, 透水性良好的地段。
E. 矿物学标志
作为第四纪气候指标的矿物包括碎屑矿物和粘土矿物。前者主要用于分析粒度较粗的沉积物的气候记录,如砂层、砂砾层等,而后者主要来自粒度细的粘土沉积。
如果沉积时物源不变的话,那么沉积物中碎屑矿物的种类和含量与气候有关。根据碎屑矿物在地表环境中的稳定情况,可分为稳定矿物、比较稳定矿物、不稳定矿物和非常不稳定矿物(表 10-2)。气候越是温暖湿润,强烈的化学风化作用导致沉积物中矿物种类和不稳定矿物含量越少,而稳定矿物含量越多; 如果气候干冷,矿物种类相对丰富,不稳定矿物含量较高。在利用碎屑矿物研究气候时,最好是在一个剖面上进行垂向的对比。不同剖面和不同地区对比起来比较困难,物源和搬运距离的变化都会影响沉积物中碎屑矿物的种类和含量的变化。
图 11-8 黄河源区晚第四纪湖泊沉积物有机碳同位素曲线(据程捷等,2004)
粘土矿物常见的有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石、伊利石-蒙脱石混层矿物等,这些矿物主要是在化学风化过程中形成的。在炎热湿润的气候条件下,长石类矿物易风化形成高岭石,而伊利石、蒙脱石、绿泥石等在干冷的气候条件下更易形成。因此,前者含量越高,反应气候越温暖,而后者含量越高,反应气候越干冷(图11-9)。利用粘土矿物再造古气候时,要注意它们百分含量的变化,因为在第四纪沉积物中,都含有这些粘土矿物,只是含量上有变化。另外,伊利石的结晶程度对气候变化也有一定的响应,结晶程度越好,反映的气候越寒冷。
图 11-9 土壤类型与气候关系
表 11-6 主要土壤类型指示的气候特点
F. 矿物标志
(一)共生矿物标志
本区热液铀矿床中,往往出现多种中低温矿物共生组合,有的矿床还呈现多阶段热液形成的中高温-中温-中低温矿物共生组合序列。特别是云雾状胶状黄铁矿、紫黑色萤石、石英变黑、方解石发红(紫),是铀矿物共生组合的标志。如果伽马强度增高,便可进一步发现铀的矿物。
(二)铀矿物氧化带分带标志
根据铀矿体的氧化带矿物组合与分布,可大致判断氧化程度及其出露部位与深度,从而根据氧化分带及地质环境进一步判断原生铀矿体的位置。在氧化带发育完全的矿床中,一般以铀的原生矿体为中心,向外氧化带矿物的分带依次为:沥青铀矿
(三)常见与铀矿物共生的几种矿物标志
1.微晶石英脉是铀矿床重要找矿标志,但不是所有的石英脉中都有铀矿化,凡含铀的石英脉晶体粒度较细,一般为0.01~0.05mm,需要偏胶体石英才能成矿。含铀的石英脉往往呈红色或黑色,其颜色主要是石英脉中存在云雾状黄铁矿和分散状赤铁矿、水针铁矿、沥青铀矿等杂质混入所造成。此外有的还因铀的辐射作用使石英发黑。含铀石英脉都不是透明的,常有岩屑、粘土矿物等质点混入。
2.萤石是铀矿床常见的找矿标志,但不是所有萤石脉都有铀矿化,含铀萤石最常见与石英共生,且具以下特征:颗粒很细小,结晶差。呈黑紫色,常含有胶状黄铁矿、白铁矿。成矿的萤石脉细小,有时呈发丝状网脉,有时呈团块状。
3.黄铁矿、赤铁矿是热液铀矿床的主要共生矿物标志。胶状黄铁矿乃是热液中的最重要的一个共沉淀剂,其次是粉末状赤铁矿。矿石中含黄铁矿多为灰黑色、赤铁矿多为暗红色(猪肝色)。
(四)钼、银、磷、氟等特征伴生元素,对铀矿化找矿标志具有一定的指示意义,特别在火山岩分布区配合物、化探异常或分散晕找铀效果更好。
G. 岩石、矿物标志
作者在从事北祁连山海相火山岩地区铜-多金属矿床研究时,曾经总结过喷气-火山成因类矿床的找矿标志系列。尤其在容矿岩系(矿化)蚀变类型等方面对同地区的金矿研究提供了基础。对伴(共)生型金矿而言,更为重要。
从寒武—奥陶系各类岩石成分统计表明,绢云母石英片岩或称之绢英岩化中酸性火山岩、火山凝灰岩是本地区含金丰度最高的岩性地层,在其中的黄铁矿化蚀变带既有同生型含金的铜、多金属矿床,亦有独立型的金矿点(拴羊沟、下柳沟西山梁)的出现。这清楚地告诉人们,细碧岩-石英角斑岩系不仅为多金属矿床与伴生型金矿等提供了就位空间和喷气-火山成因类多金属成矿过程,亦为金元素迁移再富集提供了物源准备。在以后的区域变质及多阶段构造-热液活动过程中获得多期次的再富集机遇,最终形成的金矿特征才是今日人们所见的金矿面目,它们保留着金矿成矿长河中的诸多阶段的信息记录。现就围岩蚀变类型与矿物标型特征等有关问题作一简要的总结。
北祁连山与海相火山岩区块状硫化物矿床有关的岩石蚀变类型有硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化、重晶石化等。产于双峰式火山沉积岩系的铜-多金属矿床,上述蚀变类型都存在。但就近矿围岩性质和矿床主金属类型的不同而有所差别,在以中酸性端员岩石为容矿岩(即近矿围岩)的矿床,其矿化蚀变类型中硅化、绢云母化、黄铁矿化往往占有主导地位,在Zn-Pb-Cu型矿床中重晶石化较为突出,与铜矿化相伴的绿泥石化程度不强,但常伴随(下柳沟—弯阳河—下沟Zn-Pb-Cu型矿床)。在以中基性端员岩石为容矿岩石时,近矿围岩蚀变类型中绿泥石化占有重要地位,铁(镁)碳酸盐化也有所加强(红沟Cu-S型矿床)。赋存于洋脊-洋岛型火山岩系的阴凹槽Cu-Zn型矿床与红沟Cu矿围岩蚀变类型基本相同;只是前者矿床赋存在基性火山-沉积岩、沉积岩层位中,因而蚀变特征与红沟铜矿产于单一的细碧岩层内有所差别。上述围岩蚀变类型再加上地表氧化带的彩色表生蚀变类型,就构成了铜-多金属矿床的标志系列,同时也说明了伴生型金矿的蚀变标志。
在走廊南山南坡裂谷-岛弧火山-沉积岩区发现了独立的金矿类型,以下柳沟西山梁金矿点与拴羊沟金矿点为代表,由于前者为下柳沟多金属矿化蚀变带的西延部分,多金属矿化强度减弱,金矿化有所加强。除上述蚀变类型外,示踪低温热液活动的叶蜡石、高岭土、微细黄铁矿的发育以及含金石英脉的出现并叠加于多金属矿化蚀变标志之上。拴羊沟金矿带除以岩石糜棱岩化、角砾岩化脉状—网脉状充填的构造岩标志外,硅化、绢云母化、黄铁矿化(含褐铁矿化)、碳酸盐化、绿泥石化等蚀变类型也较发育;比较突出的标志有两点:其一,黄铁矿(褐铁矿)-自然金(粒)组合标志特别明显;其二,钾长石-石英-碳酸岩组合脉的发育,与中低温热液金矿活动关系密切。
有关托来山蛇绿岩杂岩带金矿围岩蚀变类型与阴凹槽Cu-Zn型矿床有相似之处,与金矿成矿作用相关的主要蚀变类型有:
1.石英-碳酸盐化
原岩为超基性岩的主要以白云石化、铁白云石化等Mg、Fe、Ca碳酸盐组成,一般钙质碳酸盐生成较晚,与金矿作用联系不明显。在含金矿石中相对而言所占比率不大。基性火山熔岩、凝灰岩经受不同程度的硅化、碳酸盐化,强蚀变者形貌上呈现石英-碳酸盐岩的特点,在镜下观察不难找到原岩的信息标志。在空间上火山岩往往与超基性岩接触或包裹于超基性岩体之中,因而碳酸盐化的富镁型特征是可想而知的。这表明成矿热液的成分一定会受到超基性岩的影响,金矿化主要集中于火山岩层中,这可能与后者在韧-脆性剪切变形与脆性破碎有关。由此可见,蛇绿岩杂岩带金矿蚀变中碳酸盐化占有较为重要的位置,表6 2电子探针测定的金矿区脉石成分说明了这一点。
2.绿泥石化、绿帘石化
基性火山岩经历了绿片岩相、低角闪岩相的区域变质过程,局部地区(热水大坂)还出现石榴子石 角闪岩相。但属退变质性质的绿泥石化、绿帘石化、碳酸岩化、硅化与构造蚀变过程有关,应与后生的金矿成矿作用相联系。
3.云英岩化
主要为长英质岩石的蚀变特征,例如热水大坂金矿化区原定白云母片岩出现白云母粗晶化,并出现黑云母化、绢云母化交代前者,而绢云岩化则属区域变质岩石经受不同程度糜棱岩化后热水变质的产物。钾质、硅质的增加有利于成矿,在中铁目勒等地构造蚀变岩中泥化、绢云母化、硅化占有主导地位。除此之外,在热水大坂、中铁目勒等地还有电气石化出现。
表6-2北祁连山金矿石脉石矿物电子探针测试结果表
表6-3北祁连山金矿石金属矿物电子探针测试结果表
续表
续表
表6-4北祁连山金矿石铁金属矿物电子探针测试结果平均值(wB/%)
另外川刺沟金矿区南矿带,I矿体的容矿岩石,为长英质构造蚀变岩(黄铁矿化、绢云母石英片岩),Ⅱ矿体南侧(TC-5南端)酸性岩脉经镜下观察其原岩为中酸性火山岩夹层或具浅成侵入体性质,因而绢英岩化是其主要蚀变类型。
4.毒砂、黄铁矿化
就托来山带蚀变岩型金矿而论,硫化物分布普遍,但含量很低,矿物含量约占1%~3%,w(S)一般<1%。从镜鉴结果表明以黄铁矿、毒砂矿化占有主要位置,尚含有更少量的黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、白铁矿等,在黄铁矿中还有一种含砷黄铁矿和毒砂与金矿化更为密切(表6-3)。在表6-3的备注栏中,表明黄铁矿具有星散状的微细粒至斑团状的中粗粒;在形态上有莓球状、立方体状、多边形等几种,莓球状黄铁矿一般较细小,进一步粗晶化就变成细粒的多边形或立方体黄铁矿,中粗粒黄铁矿及其集合体一般形成较晚,最晚的系细脉状集合体。较早的黄铁矿随岩石的糜棱岩化而碎裂变成细微状,往往与金的再富集相关,黄铁矿的多型复合特征表明成岩成矿过程多阶段叠加演化的记录。此外,毒砂亦见有不同程度的多型现象,但主要为两种:一种为菱形状,有粗有细,往往以中等粒度为多;而另一种为针柱状,一般较黄铁矿为晚,有交代黄铁矿的现象。据表6-4电子探针测定结果来看,上述黄铁矿类、毒砂等应属载金矿物,由于金颗粒微小,在矿物中分布不均,在同一矿石中同一种黄铁矿、毒砂矿物仍可能出现含金与不含金的结果,但总体来说,富Bi、As的黄铁矿,较富Au。详见图 6-2、6-3、6-4。
图6-2金矿石黄铁矿成分均值曲线对比图
1—川刺沟;2—热水大坂;3—羊肠子沟;4—尕大坂
5.火山-沉积岩、沉积岩的相标志
例如灰岩的硅化、硅质岩石的碳酸盐化,含炭质岩石的硫化物矿化。当受到构造因素的多次叠加后,呈现层带状构造蚀变岩的特征。
图6-3金矿石含砷黄铁矿成分均值曲线对比图(图例同图6-2)
图6-4金矿石毒砂成分均值曲线对比图(图例同图6-2)
H. 地图上矿山标志是什么
具体要看是什么图,如果在普通的交通图、地形图、行政区划图,矿山版的标志与普通山权峰的标志是一样的,一般是“▲”。
对于资源分布一类的地图。矿产资源一般使用一个充填了斜线的框形图标表示,框形图的大小和范围表示宽产的区域范围,颜色代表不同的矿产资源。
这和具体的图幅比例有关系,而且规定得很细,在这里没办法贴图,很难说清楚。请楼主参考国家标准GB958-1989“区域地质图图例”
I. 地图上的矿产标志都有哪些分别代表什么
很多,例如,正方形:煤炭 三角形:铁矿 梯形:石油等
J. 直接找矿标志
1. 原生矿体露头
原生矿体露头是矿体直接出露地表且未经氧化或氧化较弱的部分。由于它们规模小、数量少,从遥感图像上要准确地辨认和发现它们有很多困难。原生矿体露头的影像特征和出露广泛的基岩影像特征有差异,常见如下特征: ①具有某种特殊色彩。例如磁铁矿、锰矿、煤、沥青等为灰黑色; 赤铁矿、斑铜矿为红色; 铜绿、次生铀矿、次生铬矿为绿色;大理岩、盐类矿产、含矿伟晶岩脉、石英脉为白色等。②具有某种微地貌差异。如青海省著名的铁墙,因抗风化能力强而突出如墙。著名的鞍山式铁矿也常常突出在变质岩系围岩构成的山岗之上。③原生矿体露头常伴随有地质勘探山地工程 ( 探槽、钻井) 、采矿工程和古矿冶遗迹以及附近的景观异常等。如甘肃辉铜山铜矿区在 TM 图像上可看到矿带、选矿厂、干尾砂池等。马鬃山煤田在大比例尺航片上可以显示出煤层的黑色露头、走向及探槽等。
通常,可以使用大比例尺遥感图像来解译原生矿体露头。如南非津巴布韦中南部沙巴尼地区,三个已知金属矿区在假彩色合成图像上显示天蓝色调,以此为依据,在图像其他部位又发现了 4 个相似色调的地区,后经验证都是含矿区。
2. 铁帽及矿体的氧化露头
铁帽及矿体氧化露头通常显示各种鲜艳的色彩,根据色彩可追踪露头及分析鉴别矿体中主要组成矿物的种类 ( 表 9-1) 。铁帽是硫化矿床氧化带的露头,本身也是有价值的铁矿床。利用大比例尺航片解译,据铁帽色彩异常发现大型矿床的实例如澳大利亚东部堪培拉铅锌矿区周围曾作过航磁和地面分散流取样,均未发现异常。但利用彩色航片解译,却发现了地表风化铁帽呈现的褐色色彩异常,经物探进一步验证,发现其深部为大型铅锌硫化物矿床。在我国甘肃白银厂铜矿区大比例尺彩色航片上不仅能看出火焰山、斩妖山两个露天采矿坑,而且也可看出含铜的黄铁矿层呈灰黑色调,周围因为氧化矿物如孔雀石呈绿色,黄钾铁钒呈黄色的存在而造成色彩异常。
3. 采矿遗迹
采矿遗迹包括古代和现代采矿工程,如露天采矿场、竖井、斜坑、平硐,一般均可看出它与矿体、矿层的关系。露天采矿场可以帮助推断矿体的大致形状和位置; 采空塌陷段可推测地下矿体状况; 废石堆的规模结构可了解矿体规模和矿种; 矿山建筑、选冶场、矿山道路可推断矿山规模和矿石类型。废石堆在图像上表现为有规律分布的斑状花纹,但形状不规则、色调不均匀。古代采矿遗迹,如老矿硐、老矿坑在图像上表现为具有一定形状的斑点,一般规模小,零星分散,在复杂地质影像中难于识别。开采场的遗迹在图像上表现为不规则形状的低洼地带。由于露天开采的矿体不同,因此在遥感影像上矿区表现色调也不同。如石灰岩开采场、铝土矿开采场、砂矿开采场及采石场等在图像上均为白色或浅色调,采铁场和采煤场为暗色或黑色色调。
表 9-1 各种金属矿体氧化露头颜色表