文档介绍：第四章(二)
第四章矿产预测的理论与方法
第四节矿产预测的地质基础理论-成矿模式
回顾世界范围内半个世纪以来矿产勘查所经过的历程,勘查对象已逐渐由地表矿、露头矿转变为隐伏矿、盲矿和难识别矿。最初,勘查地质工作者企图以饱和勘查的战略来应付这种勘查难度日益增大的局面,由于应用效果不显著,因此很快就被抛弃了。在长期的矿产勘查实践中,勘查地质工作者逐渐认识到,饱和勘查战略或盲目地使用物、化探和其它勘查手段不可能充分发挥其优势和效益,成功的途径应是在矿产潜力最大的地区内采用适合于该区的勘查技术。这种指导思想的逐渐发展形成了现代矿产勘查体系。
现代矿产勘查与传统找矿的区别在于,现代矿产勘查广泛应用现代地质科学作指导,并创造性地借助于成矿模式这一既为勘查地质工作者公认而又反映地质基础理论的工具实现的。
第四章矿产预测的理论与方法
一、成矿模式的含义与分类
(一)成矿模式的概念
模式一词来源于英文Model,也可译作模型。Model一词在美国地质协会出版的《地质词典》(1980年第一版)中所给的解释为“用描述、统计数据或类比的方法,对不能直接观察或难以直接观察的现象或过程所作出的一种能起作用的假说或精确的模拟。”因此中文中使用模式一词对应于“能起作用的假说”,而用模型一词对应于“精确的模拟”。由于目前的科学技术水平还无法对地质成矿作用过程进行精确的模拟,即使对于已经进行过详细研究的矿床,仍有许多不甚了解的方面,所以在地质学中常采用模式一词。
国际地科联(IUGS)与联合国教科文组织(UNESCO)设立的矿床模式项目(DMP),将成矿模式这一术语定义为“系指对一组相似矿床基本特征的系统整理”。
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(二)成矿模式的分类
目前已建立的成矿模式从性质上可分为三类:矿床存在模式、矿床成因模式、矿床品位一数量模式。
矿床存在模式又称矿床描述模式、矿床经验模式、矿床产状模式。我们把综合已知同类型矿床中所观测到的地质特征而建立的成矿模式称为矿床存在模式。这类模式没有确切的成因含义,旨在描述矿床的成矿地质条件和存在环境。矿床存在模式通常是从某个典型矿床的观察和描述进行的,开始为单矿的模式,逐渐发展成为同类型矿床的综合概括模式,常用图表的形式表达。例如图4-2和表4-2表征黑矿型火山成因块状硫化物矿床的存在模式,其特殊的岩石组合和构造特征反映出黑矿型矿床的存在环境。
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图4-2 典型黑矿矿床的理想横剖面图(据池三川,1988)
1-酸性凝灰岩;2-爆发角砾岩;3-酸性凝灰角砾岩;4-白色流纹岩穹顶;5-含铁燧石;6-粘土;
7-重晶石矿石;8-黑矿矿石:块状方铅矿、闪锌矿、斑铜矿;9-黄矿矿石(含铜黄铁矿);10-非常状矿石;11-硅质矿石;12-细脉网状矿石:黄铁矿、黄铜矿、石英;13-石膏矿石
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表4-2 黑矿型火山成因块状硫化物矿床存在模式
地质特征
岩石类型:酸性-中性海底火山岩
岩石结构:流纹结构、凝灰结构、火山碎屑
火山活动时代:太古宙至新生代
构造环境:局部扩张
共生矿床类型:含金石英脉矿床、层状重晶石矿床
矿床描述
矿石矿物:矿床上部为黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿、重晶石;矿床下部为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿、黄铁矿,金、银网脉
结构构造:块状构造,有时下伏网脉状或浸染状硫化物
围岩蚀变:沸石化、蒙脱石化、硅化、绿泥石化、绢云母化
控矿因素:矿体位于长英质火山或火山-沉积岩的顶部附近;靠近火山作用中心;常有角砾岩化;靠近火山岩穹窿分布
风化变化:黄、红、棕色铁帽
矿床实例
加拿大德克里矿床、日本
第四章矿产预测的理论与方法
图4-3 勘查奥林匹克坝矿床过程中建立的矿床不同成因模式(据Sellby,1991)矿床成因模式又称矿床概念模式,其在矿产勘查中的应用又称为理论找矿。我们把根据已知同类型矿床的野外观察和实验室资料获得的某些假设推断的地质作用和这类矿床的特征作出的成矿理论的合理解释称为矿床成因模式。矿床成因模式分析了成矿物质的来源、迁移和富集的控制因素,描述了成矿作用的时空演化关系,解释了矿床各种特征产生的原因,从而对矿床的认识由感性上升到理性阶段,能够从理论上阐明矿床存在模式中的各种现象,并且可以剔除矿床存在模式中的非本质的不可靠的特征部分,是成矿学理论新的表达方式,在地质找矿中更具有实用性。因此,矿床成因模式是矿床存在模式在理论上的延伸,是矿床存在模式向更高层次演化的必然发展趋势。矿床成因模式现在多用图解一图画表达(图4-3),显示成矿过程的不同阶段及其演化特征。由于早先对矿床的研究工作只注重成因关系的研究,多用概念化的表格式表示,而对各种识别特征注意不够,所以矿床的成因模式又称为矿床概