第一章-找矿地质条件

第一章找矿地质条件（4学时）第一节、找矿的基本问题1、概念、目的、任务在一定的地区内，为寻找和评价国民经济需要的矿产而进行的地质调查研究工作。包括矿床点的位置、国家需求、矿种、矿产地质调查、地质经济评价、提供资料。2、目的它包括4个方面的内容即：发现矿产地地质经济评价提供矿产信息国家需求一段时期内的国家急需、矿种、国家战略、国家资源储备、国家资源政策等地质评价、资源潜力评价、经济评价等地质信息库：矿产地、构造、岩浆岩、火山岩、地层、航磁、遥感、地理等第一章找矿地质条件（4学时）第一节、找矿的基本问题1、概念2、目的3、任务勘查技术方法可行性分析国家需求找什么？国民经济需求什么找什么！成矿预测到那里找？成矿地质条件、找矿标志分析怎样找？有效找矿技术手段的综合应用找到后怎么办？地质经济评价和建立地质数据库第一节、找矿的基本问题第一章找矿地质条件（4学时）第二节找矿地质条件概念和分类找矿地质条件也称之为成矿地质条件，是指：在各种情况下，直接或间接地指示可能发现各种矿床而必须具备的一些地质条件。因此也被称之为找矿前提、找矿准则。各种地质作用的协和作用形成了各类矿床，它控制了矿床的形成和分布，成矿作用的过程是地质作用的综合反映和响应。岩浆岩构造地层岩相-古地理岩性变质作用风化和地貌地球化学矿床岩浆岩构造地层岩相-古地理岩性变质作用风化和地貌地球化学内生矿床外生矿床风化矿床变质矿床所有的矿床其找矿地质条件均有其特殊性成因类型的相同矿床存在共性，但成矿条件不完全相同第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第一章找矿地质条件（4学时）第三节岩浆岩条件岩浆活动是形成各类矿床的重要因素之一，内生矿床的形成基本直接地与岩浆活动有关。包括某些外生矿床和变质矿床、层控矿床在内的许多矿床都与岩浆活动有关。稀土斑岩型铜钼矿床WSnMiBi多金属矿床碱性斑岩中酸性花岗斑岩、花岗岩中酸性杂岩铬铁矿铜镍硫化物矿床蛇绿岩中的超镁岩金伯利岩—碱性超基性岩金刚石超镁铁质岩一定类型的岩浆活动形成一定类型的矿床，由此产生矿床的成矿专属性问题、矿床系列问题、矿床体系问题、矿床的谱系问题、成矿系统问题。一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系1、岩石化学1）酸碱性：据SiO2的含量分成超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩，各类岩石的成矿专属性不同。2）碱度：岩浆岩中Na2O+K2O的含量，如许多斑岩型铜、金矿床的含矿斑岩富含K，与W、Sn、Mo、Bi、Nb、Ta成矿有关的花岗岩富K而贫Ca。3）钙碱性研究：斑岩的钙碱性研究最值得重视，70年代初的斑岩成矿勘查和研究热，体现了中酸性岩钙碱性研究的重要意义。35404550556065707580SiO202468101214Na2O+K2OAS(据T.N.Irvine,1971)S=亚碱性系列A=碱性系列1231=T3c22=T3c13=T2p464850525456586062646668707274767880828486SiO20123456789K2O1231=T3c22=T3c13=T2p364044485256606468727680SiO2wb%0246810121416Na2O+K2Owb%10TiO2Al2O310K2OⅠⅡⅢ（据赵崇贺，1989）-0.50.00.51.01.52.0lgσ0.51.01.52.0lg¦ÓBCAlgσ-lgτ图（A.Rittmann,1970)AFMTC1231=T3c22=T3c13=T2p020406080100An812162024Al2O3CTAl2O3--An图（据T.N.Irvine,1971)121=碧罗雪山岩体2=鲁甸岩体4648505254565860626466687072747678SiO2012345K2OSHOHK-CACALK-CA0.010.1110100Ta(ppm)0.010.1110100Th(ppm)MORB+WPBVAB图三叠纪火山岩（T2p,T2m,T3C1)微量元素与构造环境图解101001000Zr(ppm)100010000Ti(ppm)WPBVABMORB基性的派生的12图三叠纪火山岩构造环境判别（据J.A.Pearc,1982)1--小定西组（T3xd)，2--忙怀组、攀天阁组及催依比组一段50100150200250300350400450500Zr(ppm)2468101214Hf(ppm)ⅠⅡ图攀天阁组（T2p）火山岩的构造环境判别Ⅰ：弧火山岩；Ⅱ：伸展盆地火山岩（据Condie，1986）024681012Yb(ppm)04812162024283236La/YbⅠⅡ图三叠纪火山岩的构造环境判别Ⅰ：弧火山岩；Ⅱ：伸展盆地火山岩（据Condie，1986）1--T3xd2--T2m,T2p,T3C11223456789110AR4050607080SiO2钙碱性碱性过碱性(据J.B.Wright,1969)1231=碧罗雪山岩体2=鲁甸岩体3=碧罗雪山北岩体0.1110100Yb(ppm)0.1110100Ta(ppm)S-COLGVAGWPGA-ORGORG图碧罗雪山花岗岩微量元素与构造环境判别110100Yb+Ta(ppm)1101001000Rb(ppm)VAGS-COLGWPGORG图碧罗雪山花岗岩微量元素与构造环境判别01234567FeO*/MgO506070SiO2(WB%)CT第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第一章找矿地质条件（4学时）第三节岩浆岩条件一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系1、岩石化学2、挥发份和微量元素地球化学特征岩浆岩内岩石和矿物的挥发份、微量元素的含量及其比值的研究，可以作为某些岩浆岩含矿性的指示元素。1)挥发份F、Cl、B、H2O、CO2、SO2中酸性岩有关的Sn矿：F含量大于2000ppm，矿化好。如我国最大的湖南郴州柿竹园世界级W-Sn-Mo-Bi多金属矿床的野鸡尾Sn矿区发现了花岗斑岩、花岗岩的含F量高达2575—3183.3ppm，在原矿化围岩中发现了高含量的锡石。1)挥发份F、Cl、B、H2O、CO2、SO22）成矿元素的背景值无论是我国的W、Sn矿产地，还是东南亚越南、马来西亚、印尼、澳大利亚、英国的锡矿康瓦尔都显示出该种特征。如我国三江地区的银背景：产出大量银多金属矿床。对于我国岭南地区、三江地区、东疆、天山地区十分明显。第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第一章找矿地质条件（4学时）第三节岩浆岩条件一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系二、岩浆岩时代和成矿时代的关系从全球范围而言，不同时代的岩浆岩形成不同类型的矿产。太古代：Fe、Au南非太古代金矿、著名绿岩型金矿；晚元古代：P、Fe；古生代：Au、Cr、Ni燕山期：Cu、Sn、W、Pb、Zn，我国、东南亚燕山期的W、Sn等燕山—喜山期环太平洋内带：从南北美洲-所罗门群岛-巴比亚新几内亚-澳大利亚-菲律宾-台湾-日本都形成与燕山—喜山期钙碱性岩有关的斑岩铜矿特提斯中段成矿域特提斯构造带在现今全球构造中的位置喀尔巴阡巴尔干地区火山—深成带的分布略图东地中海—伊朗阿尔卑斯期铜钼矿带示意图冈底斯火山岩浆弧带斑岩型铜（钼）矿床分布图第一章找矿地质条件（4学时）第三节岩浆岩条件一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系二、岩浆岩时代和成矿时代的关系三、岩浆岩空间分布与成矿及其分布规律1、岩体的分布与成矿的关系与深成岩体有关的矿产有：伟晶岩、云英岩、熔离型、稀有稀土矿；浅成的有色金属等热液型、斑岩型；超浅成的有次火山的金刚石、金、铜、汞等。2、矿床在岩体内外空间分布规律★岩体内部：铬铁矿、铜镍硫化物矿床、稀土稀有金属矿床、斑岩铜钼金●接触带：W、Sn、Cu、Pb、Zn等接触交代型矽卡岩型矿床◆环绕带状分布：卫星式矿，包括Pb、Zn、Ag、Hg第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第三节岩浆岩条件第一章找矿地质条件（4学时）第四节构造地质条件1、构造对成矿的控制全球性、区域性、局部或更小。环太平洋内外带古特提斯成矿带全球性构造控制全球性成矿带区域性构造华南成矿省成矿省喜马拉雅构造—成矿域喜山期岩浆岩分布图第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第三节岩浆岩条件第一章找矿地质条件（4学时）第四节构造地质条件1、构造对成矿的控制2、区域性线性构造、环状构造的找矿意义线性构造、环状构造起源于它们的构造形迹在卫片、航片上反映为线状、环状。矿床常产出在线性构造的交汇地段、环状构造带的破碎带有利于盲矿的寻找3、控制矿床的局部构造特征分析★局部断裂对成矿的控制控制热液矿床形态、作为导矿、容矿构造。矿体赋存于两组或两组以上断裂的交汇处，主干断裂与侧支断裂的交汇处，断裂产状变化处第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第三节岩浆岩条件第一章找矿地质条件（4学时）第四节构造地质条件1、构造对成矿的控制2、区域性线性构造、环状构造的找矿意义3、控制矿床的局部构造特征分析★局部断裂对成矿的控制●局部褶皱构造对成矿的控制背斜轴部、倾伏端、断裂横切背斜处、轴部虚脱部位、轴部破碎带◆裂隙对成矿的控制提供容矿通道及热液循环的通道。华南地区钨矿的5层楼模式第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第三节岩浆岩条件第四节构造地质条件第一章找矿地质条件（4学时）第五节地层条件地层条件主要控制外生沉积矿床、层控矿床一、地层对沉积矿床的控制1、成矿时代特征沉积的Fe、Mn、P、煤矿、盐矿都有一定的富集时代和层位，铁集中在寒武、C、D。铝土矿C、P。图中国主要沉积矿床成矿期第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第三节岩浆岩条件第四节构造地质条件第一章找矿地质条件（4学时）第五节地层条件地层条件主要控制了外生沉积矿床、层控矿床一、地层对沉积矿床的控制1、成矿时代特征2、沉积矿床的沉积系列海进系列：Fe、Mn、P海进序列海进与海退的转折点Al、煤海退系列Cu、盐二、地层对层控矿床的控制70年代提出“Stra-bound”层控矿床概念。矿源层对成矿起关键作用，矿体受一定层位控制。如华南地区广泛分布的Pb、Zn矿，一般受D、C碳酸盐岩层位控制。第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第三节岩浆岩条件第四节构造地质条件第五节地层条件第一章找矿地质条件（4学时）第六节岩相古地理条件一、岩相对沉积矿床的控制何为岩相：反映沉积物沉积环境的一套有规律的岩石组合1、沉积铁矿的相变规律及分带现象氧化矿物相带—硅酸盐矿物相带、碳酸盐矿物相带、硫化物相带（宁乡式铁矿，从泥质岩相中找到氧化矿，据此相变规律，在碳酸盐及泥质岩相的过渡地带找到菱铁矿和黄铁矿。2、沉积锰床的相变规律及分带现象别捷赫琴院士将沉积锰矿分为三个相带：软锰矿矿石相—水锰矿矿石相—碳酸盐矿石相宣龙式铁矿、宁乡式铁矿与古地理位置关系图第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第三节岩浆岩条件第四节构造地质条件第五节地层条件第一章找矿地质条件（4学时）第六节岩相古地理条件一、岩相对沉积矿床的控制二、岩相-古地理条件对层控矿床的控制主要原因在于影响成矿环境、成矿的物理化学条件、包括：Eh、ph、生物、细菌、地下水、水动力条件，这些都是层控矿床形成的重要原因。第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第三节岩浆岩条件第四节构造地质条件第五节地层条件第六节岩相古地理条件第一章找矿地质条件（4学时）第七节岩性条件一、岩性条件对内生矿床的控制1、物性的影响透水性、孔隙度、粒度、脆性等，透水性好、孔隙度高者有利于矿液运移沉淀，脆性的岩石易形成容矿空间。2、化性的影响3、成矿的有利环境二、岩性条件对外生矿床的控制第一节、找矿的基本问题第二节找矿地质条件概念和分类第三节岩浆岩条件第四节构造地质条件第五节地层条件第六节岩相古地理条件第七节岩性条件第一章找矿地质条件（4学时）第八节变质条件前震旦纪及古生代以来各造山带中大量变质作用形成的矿床。一、变质矿床恢复原岩及建造、划分变质相、变质建造的含矿性二、变成矿床变质作用、变质程度、变质相第一章找矿地质条件（4