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    姜齊節教授級高級工程師創新性成果簡介,及其有關解讀

    梅友松

     

     

    一、發現地下水含礦熱液(滲流熱鹵水)是一種具普遍意義的獨立的成礦熱液。這種成礦熱液,除形成相關的內生熱液礦床外,還發現能形成外生熱液沉積礦床

    在找礦科研和參閱國際上“鹵水成礦”相關成果的基礎上,姜齊節等(1979、1980、1987、1988等)提出了滲流熱鹵水成礦作用,這是一種獨立于巖漿(包括火山)成礦,和風化-沉積成礦之外的具有普遍意義的獨立的成礦作用。這種地下水含礦熱液的形成:熱液來自深循環的各種地下水(熱鹵水)含巖石建造水,或來自變質作用影響的地下熱鹵水和大氣降水等;礦質則來自熱液滲流時對圍巖的萃取。在地熱場,特別巖漿地熱場的加溫影響下,地下水含礦熱液在圍巖中充填或交代成礦,產出浸染狀、條帶狀和塊狀等不同結構構造的礦石和不同形態產狀的礦體及相關蝕變,形成熱鹵水內生熱液礦床。這種地下水含礦熱液,也可沿構造上升到達地表水體底部(含海底)沉積成礦,這類礦床下盤有強烈的熱液成礦跡象與蝕變,而近上盤蝕變微弱,礦石為沉積結構構造,礦體呈層狀,似層狀等不同形態產出,形成熱鹵水外生熱液沉積礦床。還可為某些鹽湖成礦和熱泉成礦提供成礦物質。地下熱液還可參加沉積礦床的改造作用,形成陸源(熱水)再造礦床等。熱液成礦與沉積成礦并非水火不容,可以相伴出現,從而把長期“水火相爭,水火不容”的爭論,使之得到了統一。這是一種兼備熱液成礦與沉積成礦特點的成礦作用(或者說介于兩者間),因而構造控礦與地層的巖性、巖相控礦可以相伴存在,沉積成礦還受古地形控制。鹵水受地熱驅動,特別是受巖漿加熱驅動,但成礦與巖漿活動并不表現出有緊密的聯系,隨著地下水含礦熱液(熱流體)所受不同地熱場強度的影響,可產生不同特征的成礦作用,形成不同脈石成分和蝕變類型,如有關礦床中重晶石發育,對賦存于碳酸鹽巖中的礦床,含少量重晶石也應引起注意。發育某種與熱鹵水礦床相關的脈巖和熱水沉積巖如有關硅質巖、石膏巖等??沙霈F特富礦體。同時硫化物的硫同位素組成,在某些情況下,可幫助排出巖漿來源硫和正常沉積成礦的可能性。根據這些特點,姜齊節等(1979)早就估計,這類成因的礦床至少占我國汞、銻礦儲量的大多數,鉛鋅礦儲量的多數,相當多的金礦,元古代以后鐵礦石儲量相當重要的一部分及銅礦儲量的一部分。

    上述研究成果,其理論意義及其應用價值既得到了國內地質界的認同,又為礦床學研究的進展而應證,特別是得到找礦勘查科研成果所證實:1982年在慶祝中國地質學會成立60周年時,中國地質學會理事長黃汲清院士做大會學術講演《略論六十年來中國地質科學主要成就及今后努力方向》,在論述我國礦床成因研究取得新進展中,列舉了姜齊節等滲流熱鹵水成礦作用研究成果。姜齊節等聯合發表的《論滲流熱鹵水成礦作用的意義與成因標志》論文(地質與勘探,1980,No.1.2),選送參加第六屆國際礦床成因科學論討會;其后,1989年我國已故著名礦床學家芮宗謠教授在《海底噴氣沉積礦床研究的新進展》一文中也強調指出“通過對沉積巖容礦中噴氣沉積礦床的研究……找到了解決數世紀水、火爭端的鑰匙。在該類礦床的形成中他們發現既包括火的力量,也包括水的力量,二者在同一礦床中構成了對立的統一。”,這完全印證了姜齊節等10年前所提出的觀點;在找礦勘查科研實踐中,姜齊節科研組成員劉東升教授運用該理論研究我國微細粒型金礦,預測在滇黔桂接壤的有關地區,和秦嶺川西有關地區等具有尋找這種類型金礦的找礦前景,經有關單位在這些地區勘查找到了大型和超大型金礦床。姜齊節除在海南富鐵礦找礦會戰科研中發現和運用這一認識指導石碌鐵礦找礦勘查取得了很好的找礦效果,并于1980年獲冶金工業部科研成果二等獎外,1986-1990年,承擔新疆305項目“阿爾泰山南緣多金屬成礦帶綜合研究及找礦靶區優選”課題負責人,他運用自己所創立的該成礦理論與有關方法指導選區和指導具體的找礦科研工作,在可可塔勒找到了大型鉛鋅礦床(當時是新疆最大的鉛鋅礦床),并在成礦理論研究方面又有新發展。1991年獲國家“七五”科技攻關獎和新疆305項目成果獎,1994年獲中國有色金屬工業總公司科技進步一等獎。在辦理受獎工作中,該課題幾個負責人一致認為“填報有重要貢獻的第一人應是姜總”,而姜齊節堅持,決不能這樣填報,大家無奈只好尊重姜齊節的意見。他這種見榮譽就讓,見困難就上的高尚品德,深受贊譽,至今常為佳話流傳。再從現在全國找礦勘查科研進展情況來看,與地下水含礦熱液(滲流熱鹵水)成因相關的各金屬礦種資源儲量增長后所占比重,也與30多年前姜齊節等估計的基本一致的。這充分說明,這種獨立于巖漿(包括火山)成礦和風化—沉積成礦之外的地下水含礦熱液成礦具有廣泛意義。這種具有廣泛意義的獨立成礦熱液,現在看應更值得重視。

    正如姜齊節等(1987)所指出的“在進入找隱伏礦時期后,礦床成因研究成了部署找礦工作的主要基礎工作之一,為找礦所必需。”在找露頭礦,進而圍繞巖體(含火山巖),沉積礦層找礦目標還比較明確,但無露頭礦,火成巖不發育或發育差,成礦與其聯系又不緊密或不產于其中時,找礦工作部署和找礦難度就增加了,在這種背景條件下,為推進找礦,他們在礦床成因研究中取得了突破。使我們單位具有這方面的優勢,因而要在已有工作的基礎上,有關項目要創建新成果。建議要注意在不同地質背景、不同成礦分區和不同地熱場的條件下,研究地下水含礦熱液(滲流熱鹵水)成礦的礦種、規模品位、礦床類型和區域分布規律,研究典型礦床的成礦式(包括礦源、水源和熱源及其成礦機制等)和找礦評價標志等。在找礦方法方面,除有效的物化遙方法外,還建議引進鏡質體反射率(Ro)法,進行地熱場溫度試驗研究。研究地熱中心區和地熱帶與成礦的關系,并注意有機質礦產(煤、油氣等)產出特點與金屬礦的關系。在找礦方向研究中,建議劃出有望成礦區帶、找礦遠景區和找礦靶區。這建議僅供參考,以上簡介不當之處請指正。

    二、姜齊節等上世紀60年代初,提出了石英脈型黑鎢礦床(簡稱脈鎢礦床)“順向分帶”的新認識

    上世紀60年代初,江西贛南等地區脈鎢礦床正在繼續大規模開發,需進行深部及外圍找礦。姜齊節于1962-1964年帶領的專題組到巋美山、大吉山等鎢礦進行這方面的找礦研究工作,并得到江西冶勘615隊、613隊的大力支持和配合。但當時(上世紀50年代至60年代中)“不少人認為南嶺鎢礦具有普遍的逆向分帶規律,即氣化高溫礦物富集于礦床上部,中低溫礦物主要分布于礦床的中下部”,其中包括前蘇聯著名礦床學家A.г別捷赫琴院士于1957年到江西西華山鎢礦考察作學術報告也認為是“逆向分帶”。按照這種觀點,“逆向分帶”意味著黑鎢礦等高溫礦物應賦存在石英黑鎢礦脈礦床的上部,深部能否有礦就成了問題。為此該專題組和江西冶勘613隊對巋美山等主礦脈的礦物組合、圍巖蝕變、礦脈產出特征、伴生元素等自上至下分布情況,和所占比例進行地面、地下實地仔細調查研究、采樣、統計,結果是:除石英外,就主要脈石礦物而言,地表及淺部是云母(云母線、石英云母線)、中部和下部長石明顯增加;主要金屬礦物,黃鐵礦、黃銅礦等硫化礦物主要分布于礦脈的上部和中部上段,這一區段內銅含量大于0.05%,向下逐漸降低,礦脈中部以黑鎢礦為主(富礦帶),錫石的含量也相對較高,至礦脈下部則發育輝鉬礦化。因而取得了“順向分帶”的新認識。這樣就出現了“順、逆”兩種分帶不同的認識,其指導找礦意義重大,在成礦理論方面的研究也很重要,因而引起了生產、科研單位的重視和進一步研究。接著,江西冶勘615隊對大吉山、江西冶勘13隊對蕩坪、江西地質局909隊對漂塘、中科院貴陽地化所和南京大學地質系對西華山等脈鎢礦床相繼的研究,都顯示出“順向分帶”特征。同時廣東冶勘932隊在對石人嶂、梅子窩脈鎢礦床研究中,約在上世紀60年代中及隨后,提出了石英脈型鎢礦床垂直分帶五層樓模式,也印證或證實了姜齊節等所提出的“順向分帶”的新認識,該認識與五層樓模式基本內容是一致的。進而江西冶勘二隊于1976年編寫的《江西南部鎢礦資料匯編》和冶金部南嶺鎢礦專題組于1979年在《地質與勘探》(1977.NO6)發表的《論中國南嶺及其鄰區鎢礦成礦規律》論文及《華南鎢礦》專著(冶金工業出版社,1985),均引用了姜齊節專題組的“順向分帶”的研究成果。更重要的是半個世紀以來大量的脈鎢礦床找礦勘查科研工作,均證實或印證和發展了姜齊節等所提出的石英脈型黑鎢礦床“順向分帶”的新認識。同時這一新認識積極促進了這方面的找礦和科研工作的發展。文中不當之處請指正。

    三、姜齊節等在礦床地質找礦評價標志方面的有關創新性認識,舉例列要如下:

    1.1965-1968年,姜齊節專題組到甘肅白銀廠及祁連山東段,研究白銀廠式海相火山巖型銅多金屬礦床的找礦標志和找礦方向。與當地西北冶金地勘公司六隊(后改為甘肅冶勘公司三隊)有關同行共同工作。發現白銀廠地區幾個礦床的礦化帶及其附近遭受以絹云母化和硅化為特征的蝕變,長石(鈉長石)完全消失,形成了無長石蝕變帶,所含綠泥石在薄片下近于無色,所含鈦、鐵礦物則轉化為金紅石。因而共同提出“無長石帶(即低鈉帶)與成礦關系密切”的新認識??偨Y出“無長石蝕變帶”作為尋找海相火山巖型塊狀硫化物銅鉛鋅礦床的獨特找礦評價標志。為發現銅廠溝西鉛鋅礦體提供了依據,從而擴大了白銀廠地區的鉛鋅儲量。在此后很多年,日本地質學家也提出了“低鈉帶與成礦關系密切”的認識,這一方面是印證了姜齊節等的認識,另一方面說明了這些是具有廣泛意義的火山巖容礦的礦床重要的找礦評價標志。

    2.上世紀50年代后期至1975年,他先后主持了我國東部有關礦區與區域的矽卡巖型銅礦等成礦規律研究,其有關新認識提要列出。

    (1)區域找礦標志,即圈定找礦遠景區的有關地質標志。他從與矽卡巖有關侵入體形成的年代出發,研究與其相關的控礦構造和地質標志,我國東部與矽卡巖銅礦有關的侵入體,一般形成年代多為中侏羅世至下白堊世,同期火山巖發育,矽卡巖銅礦幾乎都分布于大的火山巖區的外緣或內緣,故將火山巖區的邊緣或火山盆地的走向延長線作為構造上有利的部位,再結合相關條件圈定找礦遠景區;燕山早期和燕山晚期以鎢錫礦化為特征的酸性花崗巖侵入體,無同期火山活動,但受基底斷裂控制,并這種巖體頂部經常與較大的穹窿或背斜大體相合,據此可以直接根據這種花崗巖分布帶,結合有關條件圈定找礦遠景區;再就是要注意與成礦時期有關的邊緣構造,如古隆起邊緣,斷陷盆地分布所反映的斷裂,與成礦有關巖體分布帶的端部地區及兩側等。

    (2)礦化標志。高硫低氧利于矽卡巖銅礦形成,其鐵礦化標志是,在正接觸帶及其附近(約150米內),鐵的礦化多以黃鐵礦及磁黃鐵礦為主,外側熱液脈型礦化中,鐵礦化以黃鐵礦為主,有已知銅礦床和銅礦化的存在,是極有利形成銅礦區域,為矽卡巖銅礦或斑巖銅礦或兩者兼有;正接觸帶,鐵的礦化以鏡鐵礦或原生赤鐵礦為主或大量發育,熱液脈型礦化中,為石英脈或石英碳酸鹽脈或重晶石脈型的鎢、鉬、銅、鉛、鋅、金等礦化,這樣的地區一般不出現有一定規模的矽卡巖銅礦床;正接觸帶,鐵礦化磁鐵礦為主,或雖以磁黃鐵礦為主但其分布范圍過大(如超出距巖體150米以外),熱液脈型礦化中,鐵礦化以磁黃鐵礦或毒砂為主,此類區域具有一定規模的矽卡巖銅礦床,可以出現也可以不出現,如有出現,則必有大量磁性礦石。

    (3)巖漿巖標志早在1974年姜齊節專題組就著文指出“與我國矽卡巖銅礦有關的侵入體主要是由相對貧鉀長石的巖石組成的侵入體”。而且在其后期演化產物中也沒有或極少有富鉀長石系列的脈巖(如正長巖、石英正長巖等)。這方面的內容另有文介紹在此就不詳述了。

    (4)巖體形態、裂隙構造標志。在冶金(有色)勘查、礦山部門(如水口山、個舊、銅陵等)工作的基礎上,姜齊節專題組早在上世紀50年代后期至70年代中,先后進行這方面的研究總結,發表了相關文章,大家比較了解,現簡述有關點。如巖體與圍巖正接觸帶的控礦特點;蘑菇狀巖體,緊接蘑菇蓋之下的侵入體筒狀部分接觸帶和構成的凹部(含陡傾與緩傾超伏巖體相接部位);超伏巖體正接觸帶的陡傾斜部位;正常產狀的侵入體,其頂部正接觸帶的凹部和巖枝交叉凹部。正常侵入體,傾斜正接觸帶由陡變緩的緩傾部位(即巖體凹部),侵入體這個下沿正接觸帶凹,隨著圍巖原有褶皺斷裂發育特點??沙霈F多次(如3次等),特別是有多次斷裂活動和接觸相復合的部位;捕虜體(巖體封閉凹部)和巖體凸部偶爾有礦體生成,此時常與外接觸帶的脈狀、管狀礦體共生并相聯接??傊谡佑|帶這些部位有利于形成不同規模、特征的礦體。外接觸帶,當地層剖面中單層碳酸鹽巖石厚度大,其間具相當厚度(>30-40米)的硅質或泥灰質巖石分隔和侵入體與巖層呈較大角度交切時可形成重要礦體。內接觸帶礦體小在此就不再述了。在此還要提到的是,裂隙構造控礦標志,當正接觸帶和外接觸帶既發育圍巖褶皺時產生的裂隙構造,又發育巖漿侵入和冷凝時產生的裂隙構造有利于成礦,特別是后者裂隙構造發育時尤為重要(1964年提出)。上述這些創新性認識,在幾十年的找礦勘查和科研中不斷得到印證或證實,盼在繼承中創造新的更大的成績。簡介及解讀不當之處,敬請指正,深表感謝。

    “同位成礦”、“金屬域邊緣線性構造成礦”概述

    四、姜齊節等發現了大陸地殼基底地層(及相關蓋層)成份分區和巖漿巖含鉀性與金屬成礦分區關系密切。即不同地區產出不同礦種(礦床類型)或不同礦種組合的重要礦床,與基底地層成份分區和巖漿巖含鉀性關系密切(此節對“同位成礦”、“金屬域邊緣線性構造成礦”進行概述)

    早在1976年姜齊節斑巖銅礦專題組,就注意到“一個地區內生金屬礦化的發育情況與總的上部地殼成份及巖漿產物的性質之間有密切的聯系”。為此后來用了兩年多時間系統研究了我國東部,東經96°以東的大陸地區的區域地質、金屬礦產資料,發現硅鋁層特別是其下部的基底地層成份與不同礦種或礦種組的重要礦床成礦關系密切,進而按大陸地殼基底地層成份(原巖成份)劃分為73個區,其中有11區當時是基底地層情況不明的地區,62個地區就是當時的研究基礎,在此基礎上,將我國東部基底地層成份劃分6個類型(見附圖),分別闡述了其中主要基底地層成份類型中的特征礦產和重要礦產。使我們十分高興的是,在此后30多年的找礦勘查實踐中,分別在不同基底地層成份類型中找到了相應的規模更大的不同礦種的超大型礦床,由于時間緊,只有少數我們上在原編的附圖中,以后有時間還可進一步上圖研究。下面重點闡述相關基底地層成份類型中,與中酸性巖漿巖和多種地下含礦熱液有關的后生金屬礦床的礦種、類型等特征。

    1.中基性為主的火山巖基底區

    特征礦產是金礦、鉬礦,重要礦產居首位的是鐵礦、汞礦,居第二位的鉛鋅礦、錳礦、銅礦。大部分金礦與中基性火山巖基底區有明顯的依存關系,它們或直接賦存于基底中基性火山巖中,或賦存于中基性火山巖基底的火成巖體或沉積巖夾層中。少部分產于基性火山巖基底區內的蓋層巖石內。部分金礦,或位于中基性火山巖基底出露區之延長線上,或處于其邊緣,深部推測為此基底。如華北地臺周邊有關地區等(見附圖);鉬礦,常與金礦相間出現或毗鄰出現,如吉林大黑山鉬礦床與其東的延邊及樺甸各金礦等,鉬礦產出與金礦不同的是,重要鉬礦產于中基性為主的火山巖基底上的蓋層中,這一產出特點,在本世紀以來,在安徽、河南、內蒙赤峰、吉林等有關地區發現的重要鉬礦床,繼續證明過去總結的認識是正確的,在這類基底區的相關蓋層中,找鉬礦易于取得好的找礦效果。在這類型基底中產出的重要礦產就不詳述了。

    2.粉砂—泥質巖基底區

    特征礦產是錫礦、銻礦、除石英脈鎢礦外的內生鎢礦。重要礦產居首位的有銅礦、鉛鋅礦、銀多金屬礦、錳礦。居第二位的有鐵礦、汞礦。錫礦大多與粉砂—泥質巖基底區有關,主要在滇東南、桂西、桂北、湘南一帶,屬華南中部粉砂—泥質巖基底區西段的花崗巖發育區,還有內蒙哲盟西及云南云龍。前述錫礦產出地區,現在看找錫礦進展較大的地區,就是哲盟西,昭盟—錫盟接壤地區,上世紀八十年代至九十年代初有色總公司地質局在這一地區曾組織以找錫礦為主的有色金屬礦找礦會戰。在此時期,林西大井錫礦擴大到大型規模,為大型錫銅銀多金屬礦床。找到了毛登錫礦床和有關銅、錫、銀金屬礦床(礦點)。近些年在該地區克什克騰旗又找到了超大的維拉斯托錫多金屬礦床。祝新友說大興安嶺南部可與南嶺對比的認識是值得重視的。在所附的“中國大陸中東部基底地層成份分區簡圖”中就可看出,我國南方有-大片粉砂-泥質巖基底分布,其中由北東向南西產出有江西北東部的大型、超大型銅礦、錫礦、非石英脈型鎢礦、銀多金屬礦、金礦等,湖南中南部有大型、超大型銻礦、鉛鋅礦、錫礦等、廣東北部有超大型鉛鋅礦床等。廣西、云南有超大型錫多金屬礦床等。大興安嶺南部這片粉砂-泥質巖基底與其北東部該類型基底中,產出的有關大型超大型礦床是相似的,如該基底的北東部有黑龍江嫩江多寶山銅礦床,向南西在內蒙昭盟、錫盟地區有大型、超大型的銀多金屬礦、鉛鋅礦,和錫多金屬礦床等。但大興安嶺南部工作程度特別是找隱礦的工作程度還較低,在綜合研究的基礎上,采用有針對性的勘查方法,繼續加強找礦勘查工作,定會取得好的找礦效果。

    3.砂質巖基底區

    特征礦產是高品位石英脈鎢礦(或稱石英脈型黑鎢礦床)。重要礦產有錫礦、鈮鉭礦。主要集中在贛南、湘東南、粵北東部、閩西等地,其它石英脈黑鎢礦有一定規模產出地區,也主要為砂質巖基底或蓋層中砂質巖厚度大,這類型基底,也組合出現低品位鎢礦的花崗巖型、矽卡巖型礦床。

    4.中基性火山-沉積巖基底

    特征礦產是鉬礦、銀鉛鋅礦(鉛鋅礦)。重要礦產居首位的是鐵礦,次要的有金礦。這種類型的基底,主要分布在漠河、鄂倫春、東烏旗、二連一帶。這帶原有的主要金屬礦床,和近些年發現的有關礦種的一些大型超大型礦床,可能說明所稱的特征礦產和重要礦產可能是正確的。

    其它基底地層成份類型的相關主要金屬礦產已有闡述,但特征礦產還待繼續研究。

    巖漿巖的含鉀性是金屬成礦分區的重要因素之一。例如與中酸性侵入巖相關的銅礦床,侵入巖主要為貧鉀長石系列的巖石,而與鉬礦床相關的侵入巖主要為富鉀長石系列的巖石。相關類型的錫礦床、鎢礦床有關侵入巖的含鉀性分別介于前兩者間;這種現象也表現在火山巖含鉀性與金屬礦成礦的關系上,例如與含銅、鋅塊狀硫化物礦床有關的酸性火山巖K2O含量0.5%-1.75%,與多金屬或鉛鋅塊狀硫化物礦床有關的酸性火山巖K2O含量一般是2.03%-4.38%(變化范圍1.19%-10.72%),與鐵礦床有關的酸火山巖K2O含量2.64%-9.63%。前述礦種礦床與其相關的基性火山巖K2O含量分別為0.05%-0.80%,0.83%-1.94%,1.10%-2.11%。由此可見,不同礦種類型對應的巖石含鉀性是相對一致的,因此,一定的含鉀性對應的是可能出現的主礦種礦床,其它礦種可能不出現,或為共伴生礦,或為貧礦床。

    相關的后生金屬礦床的成礦分區,與基底地層成分和巖石的含鉀性關系密切,表明硅鋁層下部的有利部位,可產生多種含礦熱液,如熱鹵水,變質熱液等??僧a生混合巖化,選擇性重熔、和重熔、同熔作用,形成相應的酸性、中酸性巖漿巖,如前述砂質巖基底重熔產生酸性至超酸性花崗巖和石英脈型黑鎢礦床。巖漿巖的含鉀性也是與基底地層成分的變質程度和陸殼對地幔的影響所決定的。同時不同基底地層成份類型中的特征礦產和重要礦產,是與基底巖層及相關蓋層中巖石的地殼平均含量高的元素相一致,這就形成了不同金屬成礦分區。但要指出的是,同類基底區不一定都有相應礦種礦床產出,因為現在探討的僅限于成礦物質來源,成礦還與其它條件密切相關,就是在同一基底區,由于不同區域相關成礦金屬元素半度的差別,就產出不同礦種的礦床,例如我國有關鎢礦、鉬礦、銻礦和金礦等所產出的區域,成礦金屬元素平均含量,比地殼同類巖石中相應的金屬元素平均含量就高5至40倍不等,這樣在同一基底地層成份分區類型中,于不同區域就產出不同礦種的礦床。當然不同基底區更是這樣。

    金屬成礦分區的研究,可預估不同地區可能出現的主要找礦礦種和礦床類型。但這些礦種能否形成規模大的礦床,這就要研究該地區“同位成礦”(1991、1993梅友松、汪東波等)作用發育狀況,同位成礦現象在國內外重要成礦區帶中,礦集區和大型一起礦床中等普遍地明顯地存在。這就是,重要的成礦作用在同一空間范圍內產出,在時間上,同期或不同期,同時代或不同時代,成礦受控于同一空間范圍,成礦物在此空間范圍內有序產出。為此,這就要有一個相對穩定的成礦熱活動中心,成礦中心。要有這樣一個相對穩定的中心,就巖漿而言,深部應有一個巖漿房,與淺部活動緊密互動才能達到,基性超基性巖漿房的深度要大一些,中酸性巖漿房要淺一些,可能就在上地殼中。其后所形成的深部巖基,與之相關的淺部小巖體(巖株等)及其間的管道狀況,就反映出這個熱活動中心的特點,在此前提下,其它成礦條件具有最佳配置和協同作用,這樣在區域上就形成重要礦帶,礦帶組合,礦集區。在礦區形成大型—超大型礦床。如何判別是否存在“同位成礦”作用呢!或者說“同位成礦”的找礦評價標志和特點是什么?。?)各類分帶現象明顯,規模大。這包括巖體、蝕變、礦化、異常等各類分帶在內,現僅就其中的有關方面,舉例做些闡述,由于同時期或不同時期成礦熱活動中心是相對穩定的,可以在成礦溫度高的規模大的礦床外找同期或不同期成礦溫度較低的其他相關礦種礦床,例如湖南千里山復式花崗巖體的接觸帶附近產出柿竹園超大型鎢礦床,向外為野雞尾大型錫鉛鋅多金屬礦床,再外為縱樹板大型鉛鋅礦床。再如遼寧青城地區,不同期成礦熱情活動中心也是相對穩定的,該區城子是大型鉛鋅礦床,向外(東側)為高家堡于銀礦床,再外為小佟家堡子等大型金礦床,屬淺成(中)低溫熱液金礦,燕山期成礦。也可從外圍(礦帶區、礦區等)蝕變礦化,化探等異常產出的相關地區尋找礦床。例如上世紀八十年代在內蒙大井礦區工作初期發現礦區邊緣地區,鉛鋅礦產出雖差,但鉛鋅異常發育,規模較大,這同樣預示著礦區是在穩定成礦活動中心支配下成礦,增強了找礦信心,在鉛鋅異常帶外的內部有關地區堅持工作,使礦區錫礦增至大型,富銅礦近中型,伴銀達大型。再如在新疆哈密東戈壁超大型鉬礦床的外圍地區有條規模大的鉛鋅化探異常帶,在該帶上鉛鋅礦化差,但鉛鋅化探異常壯觀,如有“同位成礦”的找礦思路,在此帶適當部位于該化探異常帶外圍進行找礦,就可發現“東戈壁”超大型富鉬礦床。類似的情況較多,為縮短篇幅就不詳述了。(2)不同類型的成礦熱活動中心地區的找礦評價標志。主單中心“成礦自然礦區”地區的成礦特點是,在主成礦熱活動中心附近部位形成的礦種、類型,在“成礦自然礦區”內其它地區就不再出現。其它成礦熱活動中心,成礦中心,僅控制所在部位局部地段的礦種、礦床類型的產出,但主成礦熱活動中和其它成礦熱活動中心有共同的成礦自然邊界。如前述的千里山、青城子等“成礦自然礦區”;多中心“成礦自然礦區”,在該區內有多個相對穩定的成礦熱活動中心、成礦中心,控制所在地段的礦化、蝕變作用,但有共同的成礦自然邊界,將前述的各中心均包括在內,因而在該區內可多處出現同礦種、或相關不同礦種、或同類型和不同類型礦床。如云南個舊東區,湖南水口山、桂陽坪—寶地區等;介于上述兩類地區之間“成礦自然礦區”如廣西大廠錫多金屬礦區等。這些就不詳述了。(3)同位成礦,成礦具有集中產出的特點。這在有關成礦區帶、礦集區、礦區、礦床、礦體中都明顯的顯示出來。如發現礦體厚度很大,或礦體規模大,這預示著可能是一個大礦床。再如廣西大廠礦區西部,面積約3km2,探明的錫、鋅、鉛、銅等礦產儲量在800萬噸以上,其中錫約120萬噸以上。其它就不展開闡述了。(4)在成礦作用中,同時期或不同時期,同礦種或相關不同礦種、同成礦系列或不同成礦系均存在“同位成礦”作用。以往的勘查成果,和這些年老礦山深部和近外圍、礦集區、成礦區帶中不斷取得新的重要找礦成果,大量的事例表明,“同位成礦”作用是相當廣泛地存在著的,急待系統深入研究。有關事例就不展開闡述了。(5)穩定的巖漿活動、巖體的充分演化、分異,復式小巖體的產出是同位成礦的重要特征和找礦評價標志。例如吉林紅旗嶺鎳礦區,發育著加里東、海西、印支期的基性超基性巖體,在長達約2億多年的時期內,深部巖漿房與其勾通、演化、分異侵位直至成礦。這種穩定的巖漿活動,同樣表現在與成礦相關的中酸性、酸性巖漿活動區中,不過相關的深部巖漿房(后成為深部巖基)可能較淺一些,上部成礦的復式小巖體,與深部巖基有一定距離(即原連通巖漿活動的管道要長一些)有利成礦。也可是在與深部勾通中穩定地就地演化分異交代成礦,各帶間無相互穿插關系,如新疆富蘊可可托海3號偉晶巖鈹礦床。

    上面對大礦形成的條件——“同位成礦”論作了提要的闡述,現在探討大礦分布的一般特征,這就是“金屬域邊緣線性構造成礦”說(1993.2005年梅友松,汪東波)。概括說重要的有色金屬礦床,在空間上產于地質構造體的轉化(過渡)部位,在時間上形成于成礦地質過程的轉化時期,定位于有利的轉化界面附近,因而不同級次的構造單元,不同地質邊部(或稱過渡部位),常是重要的成礦區帶、礦集區、礦田、礦床和礦體產出的主要部位。它們分別受此部位不用級次的斷裂、褶皺和相關建造及其有關界面控制:(1)區域成礦帶中主成礦帶、亞成礦帶和礦產分布的關系。主成礦帶與區域主斷裂帶關系密切,其延展長,規模大,但在主礦帶不同部分礦產特征和數量是不同的,而且差別很大。其中產出礦田,礦床較多的礦集區,是沿該區與主斷裂帶相關的次級斷裂帶分布的亞成礦帶控制。主成礦帶產出的地質背景不同,亞礦帶產出特征,方向也不同,初步看,主成礦帶為北東向、北北東向產出,亞成礦帶多與主成礦帶呈大角度相交,故稱橫向礦帶,這種亞成礦帶呈北西向、北西西向分布(如長江中下游成礦帶,有5條相間近平行產出的亞成礦帶)。主成礦帶為北西向,北西西向,至近東西向產出,和主成礦帶近南北向產出,相關的亞成礦帶產出方向和特點,不同地區差別較大要具體分析闡明,在此就不細述了??傊?,在主成礦帶中要注意尋找與其相關的最有望的找礦地區。(2)礦田、礦床控礦構造有關方面的有關認識:這方面的內容很多,要研究導礦構造,配礦構造和容礦構造。從有色地質系統相關單位工作的情況來看,褶皺與斷裂組合控礦是很重要的,這包括背斜、向斜與斷裂組合控礦。和尋找平行礦帶等。要注意褶皺構造樣式與成礦關系。如萬山超大型汞礦床,礦體產于緩傾斜(傾角10-15°)半背(向)斜中,錫礦山超大型銻礦床,礦體產于中小傾角(傾角20-50°)的短軸復式背斜構造中,緊密倒轉褶皺不利于形成大型銻礦床,而鉛鋅等有色金屬礦,在緊密背斜,短軸倒轉背斜,并在附近有導礦斷裂,或發育相關的推覆構造,在這些樣式構造的相關部位可形成規模大的礦體,并可出現多層大礦體。我們系統還創新性地運用成礦時礦化分帶順序特征,和成礦、成巖建造順序,研究有關礦床褶皺構造發育特點尋找平行礦體。還研究闡述了在不同成礦封閉條件下,礦石構造特征;再就是斷裂構造及其組合對控礦也是很重要的。與有關熱液成礦作用相關的正斷層或逆斷層,其礦床、礦體產于這些斷層的上升盤,在上升盤中次級的斷裂、褶皺、建造控制礦體產出,例湖南錫鐵山銻礦床產于F75導礦正斷層的上升盤(即正斷層的下盤)。云南會澤麒麟富鉛鋅礦床產于北北東——北東向逆斷層上盤,并在其與次級的北西向,近南北向,這3組斷裂交匯部位控制礦體產出,廣東仁化凡口超大型鉛鋅礦也產于逆斷層上盤等。在封閉條件良好的情況下,單一方向的斷裂,及其側列排列的斷裂構造控礦,產出平行礦體(貴州半坡銻礦)等,斷裂構造及其組合控礦樣式還較多就不再述;接觸帶構造和巖體形態控礦。前文已有簡介,在此就不重復了。

    2015年12月25日 13:51
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