1、 内容提要l 概述l 金矿化与剪切带的关系l 需要注意的有关问题l 研究实例 1 概述1.1 剪切带l剪切带相对狭长的(长宽比51)被低有限应变状态岩石包围的面状或曲面状强烈变形带。韧性剪切带:从一盘到另一盘变形状态连续变化,两盘之间没有一明显的不连续面,其相对位移和变形完全由韧性流动来实现。脆性剪切带(或断层):两盘被不连续面或断裂面隔开,且两盘岩石几乎没有应变或只有角砾化。脆韧性剪切带:上述两类几何特征以不同比例组合的各种中间类型,断层两盘岩石在断层附近可有部分永久变形,或虽然剪切带中没有一个贯通的破裂面但发育一系列雁列式张裂隙或剪裂隙。1.2 剪切带与金成矿l构造控矿的现象很早就引起了人
2、们的注意,世界上许多脉金矿床,特别是前寒武纪的一些大型和超大型金矿床,都与大型线性断裂构造带(剪切带或片理化带)有关。线性断裂是金矿的关键性控矿因素之一,并长期被认为是含金热液上升的通道和富集场所;构造蚀变岩石往往被视为金矿找矿勘查的主要标志。l自20世纪80年代以来,随着对金矿床和剪切带构造的深入研究,人们发现成矿作用与构造活动是同时的,矿化、尤其是金矿化与剪切带有密切的时空和成因联系。l目前多数研究者认为,剪切带构造不仅是一种控矿因素,剪切变形也是一种重要的成矿机制。剪切带规模越大、活动时间越长,金成矿的可能性就越大。l含金剪切带型金矿产于剪切带内的、控矿因素和成矿机制都与剪切变形密切相关
3、的金矿床。1.3 含金剪切带型金矿研究的主要进展1.3.1 构造流体作用与金成矿提出了一系列剪切成矿模式。根据大量脉金矿床与剪切带有关的事实,Bonnemaison(1986)率先提出了“含金剪切带”的概念,并提出了含金剪切带的三阶段成矿模式(1988,1990)。Cameron(1989)提出了由深部韧性剪切带氧化变质作用衍生的金理论模式。Sibson(1987,1988,1996)、Robert等(1995)提出了“断层阀地震泵吸周期性破裂愈合”成矿模式。l这几种模式最具代表性。此外,Petit等(1999)提出“破裂封闭滑移”循环的新断层阀机制;McCuaig等(1998)报道了脉金矿床
4、的P-T-t-d-f演化特征;Kolb等(2004)基于时空范围的不均匀流体流动,研究了剪切带流体通道的形成、发展过程,认为性质不同的剪切变形过程伴随不同的流体运移特征和金矿化特征。l这些研究成果都强调构造变形过程与成矿作用过程的有机结合,较系统地阐述了成矿流体的运移机制和成矿物质的沉淀机制。国内学者也进行了较深入的研究(翟裕生,1996;邓军等,1998,1999,2000;陈柏林等,1999;吕古贤等,2001;谭凯旋等,2001;翟裕生等,2002)。l然而国内外大量研究成果显示,剪切带成矿作用具有明显的特殊性和复杂性。众多的模式都是不同研究者分别根据各自研究区的情况提出的,由于考虑的侧
5、重点不同,出现分歧是很自然的,这些模式各有其优、缺点,我们在学习、运用的过程中应该慎重。l目前较为一致的认识是大规模走滑型含金剪切带中含矿流体主要沿剪切带向上(垂向)迁移到脆韧性变形域成矿。而对脆韧性变形域内组分在横向上(沿剪切带倾向)、纵向上(沿剪切带走向)的迁移规律及其成矿特征关注较少且分歧较大。1.3.2 金矿化与剪切带的关系不仅表现在空间上和时间上,也表现在成因方面l具体到某一矿床,可与剪切带有一种关系、两种或三种关系。1.3.3 与金矿化有关的剪切带构造类型可以是走滑型、挤压逆冲型和拉张伸展型1.3.4 走滑型含金剪切带内横向上矿体产出部位l从强应变带控矿弱应变带控矿。“矿体主要产于
6、剪切带内低应变部位以及不同强度应变带的过渡部位”被越来越多的人所认识,对找矿评价起到积极的指导作用。1.3.5 含金剪切带型金矿的矿石类型具有明显的空间(时间)变化规律l在含金剪切带垂向上成矿层次范围内,矿石类型在下部主要是蚀变糜棱岩型,上部主要是石英脉型,中部为蚀变糜棱岩型和石英脉型共存。这种规律与剪切变形过程中组分迁移、流体岩石相互作用及其成矿的时空演化密切相关。1.3.6 注意到剪切变形过程流体岩石相互作用对金成矿的重要意义。l这些流体的来源是多方面的,可以是韧性变形变质过程中产生的变质热液,深源区域变质热液(含幔源热液)、岩浆热液以及地下水热液等。2 金矿化与剪切带的关系2.1 金矿化
7、与剪切带的空间关系2.1.1 大型剪切带往往是大的成矿带的一级控矿构造含金剪切带本身就是大的金矿成矿带,成矿带内矿床的分布严格受剪切带控制。不是所有的剪切带内都能形成金矿,这取决于剪切带的规模、活动时间长短、期次多少以及剪切带发育区的成矿地质背景。2.1.2 次级剪切带控制矿体、矿化体的分布2.1.3 含金剪切带型金矿中,矿体、矿化体以及细脉状黄铁矿和细小石英脉多沿糜棱面理分布或以小角度斜切糜棱面理,相当于沿D、R型剪切裂隙分布2.2 金矿化与剪切带的时间关系l金矿化与剪切带的时间关系可划分为剪切期前矿化、剪切期矿化和剪切期后矿化三种。2.2.1 剪切期前矿化矿化发生于剪切带形成之前,与剪切带
8、没有成因联系。剪切作用对原有矿体、矿化体可能产生两种结果:是改造成矿,使原矿体、矿化体再次富集,或局部贫化、迁移到其他地方成矿;是改变原矿体、矿化体的形态和产状,使其因褶皱叠置而增厚,或因断裂错位失去连续性。这些关系可以根据原有矿体、矿化体的产状(有时可能不好恢复)及其变化和剪切带的产状以及矿物组合等特征加以判断,情况比较复杂。如果叠加了改造成矿,则属于多期矿化(成矿),发生于剪切期的再次矿化应属于剪切期矿化。2.2.2 剪切期矿化指与剪切带的形成同时或近于同时发生的矿化。金矿化与剪切带形成于同一地质过程,而且剪切带直接控矿。金矿的形成与剪切带有密切的成因联系,这种情况下形成的金矿是典型的含金
9、剪切带型金矿。是否是剪切期矿化可根据同位素定年确定。有些情况下用同位素定年法不一定能解决,详细观察研究矿体、矿石和剪切带内岩石的变形特征及其关系,对于确定是否是剪切期矿化至关重要。2.2.3 剪切期后矿化指剪切带形成后由后期热液蚀变成矿作用发生的金矿化,形成的金矿床与剪切带仅有空间关系,而无必然的时间和成因上的联系。l某一金矿床是剪切期矿化形成还是剪切期后矿化所形成,国内外争议都很大。判断一个矿床是剪切期成矿还是剪切期后成矿,应从以下两方面综合考虑:同位素定年。分别测定与剪切带有关的金矿床的成矿年龄和剪切带形成年龄。要求在扎实的地质工作基础上选取确有代表性的样品并采取合理有效的定年手段。矿体、
10、矿化体的产状和变形组构分析。如果发生剪切期后矿化,那么矿体、矿化体的分布将不一定严格受剪切带控制,它们可以产于剪切带之外的附近地区,其展布方位、产状等也不一定和剪切带相匹配。l此外,剪切期后矿化,可以是脆性断裂或破碎带叠加于早期韧性剪切带上,含矿热液在其中运移、蚀变、成矿,相对于早期韧性剪切带内的构造岩(如糜棱岩等)应该发生局部的但较为明显的静态重结晶作用,改变了早期糜棱岩特征的变形组构,形成相应的变余糜棱岩。重结晶矿物与早期变形矿物应有不同的优选方位,这一点也是比较直观和容易做到的。2.3 金矿化与剪切带应变强度的关系nSibson(1977)的断层双层结构模式表明,一系列大型构造带从地表向
11、地下深处依次表现为脆性、脆韧性和韧性变形,并发育各自相对应的构造岩类型。该模式是依据长英质糜棱岩提出的,其从脆性向韧性转变的界线在1015km左右,中间存在一个过渡带。剪切带内韧性变形愈强烈,其应变强度越高。所以垂向上由地表到地下深处剪切带内应变强度越来越高。理想断层的双层结构模式(据理想断层的双层结构模式(据Sibson,1977,简化),简化)l由于地壳深部温度高、压力大,岩石呈塑性状态,受韧性剪切变形的影响,岩石中积聚的应变能升高,金等元素变得不稳定。且变形越强,它们就越不稳定,越易被从母岩中活化迁出,与其他成矿元素以及Si、Na、K、S、H2O、CO2等被活化的元素或组分共同构成含金热
12、液(或称动力变质热液)。因此,深层次韧性剪切变形区是金等成矿元素的活化迁出区。l在地壳较浅部位,温度、压力较低,岩石表现为脆韧性甚至脆性,加上其他物理化学条件(流体压力、温度、Eh值、pH值等)的改变,导致金等成矿元素富集、沉淀,形成矿床。在脆韧性过渡区,温度一般为200350,有利于金矿的形成。该区域从垂向上讲应该是低应变部位,也是深部形成的含矿流体的压力明显降低的部位,所以有利于金矿的形成。n含金剪切带内部应变梯度大、含矿流体压力梯度大、温度梯度大的叠合部位有利于金矿的形成。l由于地壳物质组成的不均一性和变形的差异性,同一剪切带内部横向上往往由不同强度应变带组成,或者表现为强应变带和弱应变
13、域的组合。即在一个剪切带内可划分出糜棱岩化带、初糜棱岩带、糜棱岩带和超糜棱岩带、千糜岩带等。n一个大型剪切带往往由若干个规模不等的次级剪切带组成,且多呈近平行带状组合形式。q有些研究者认为,在控矿的次级韧性剪切带中金矿化的分布是非常不均的,金矿体均呈透镜状或脉状沿糜棱面理分布,并且都产在剪切带内的最强变形区(王鹤年等,1992;何绍勋等,1996;刘继顺,1996;),有的研究者将其总结为“强应变带型”韧性剪切带控矿构造样式(程玉明等,1991),或金矿化与剪应变强度呈正相关关系(刘继顺,1996)。n强应变带控矿的认识是值得商榷的。涂荫玖等(1991)通过对安徽江淮地区北部韧性剪切带与金矿关
14、系的研究,认为金的丰度在剪切带内剪切应变中等的地段最高,金在强应变地段活化、迁移,而在应变相对较弱处沉淀、富集。王居里等(1991,1993,1994,1995)通过对新疆冰达坂金矿区韧性剪切带与金矿关系以及金的成矿作用的研究,认为剪切带内强烈剪切变形的强应变地带是金活化迁出的主要地带,应力梯度变化大的地带(剪切带的边缘及次级剪切带间的过渡地带)是金沉淀成矿的有利场所,韧性剪切带内相对开放系统较相对封闭系统更有利于金的富集、沉淀成矿。l这一认识已经得到找矿实践的验证。在这一认识的指导下近年来的找矿工作不断取得新突破。在此基础上,又提出含金剪切带型金矿金的富集成矿主要发生于剪切带内低应变部位以及
15、不同强度应变带的过渡部位的新认识(王居里,2001,2002,2005)。这一认识的主要依据有:变形越强烈,体系的自由能就越高。自由能的增高引起体系内组分的稳定性降低,有关元素发生活化、迁移;变形越强烈,元素活化的量越大、迁移的距离越远。而组分一旦迁移反过来会影响到体系的自由能增高,其原因是组分的摩尔数增加引起体系自由能的增高,即组分的化学位升高了。l因此,变形越强烈,组分的化学位和体系的自由能就越高,组分就越不稳定,金等成矿元素就越容易被从母岩中活化迁出,与Si、Na、K、H2O,CO2等被活化的元素或组分共同构成含金热液(或称动力变质热液),并在迁移过程中逐渐富集。因此,剪切带内的强变形区
16、是金等成矿元素的活化迁出区。对于一个含金剪切带系统而言不论在垂向上还是横向上都是如此。在含金剪切带系统内,显微裂隙的连通性相对较好,含矿流体应主要以渗透方式做大规模的迁移,其驱动力主要是压力差。而剪切带内低应变部位以及不同强度应变带的过渡部位正是流体压力梯度大、温度梯度大和体系自由能变化明显的叠合部位,因此是金富集、沉淀成矿的有利部位。陈柏林等(1999,2000)也认为对韧性剪切带的一期韧性变形来说,变形越强,应变越大,动力变质分异作用就越明显,金成矿元素迁出就越多,因此强变形糜棱岩含金就越低。深部韧性剪切变形区是元素的分异迁出区,中浅层次变形域是金元素的聚集区。萨日达拉金矿1线剖面图萨日达
17、拉金矿991号矿体2线剖面图041号矿体6勘探线剖面图 3 需要注意的有关问题3.1 含金剪切带型金矿是控矿因素和成矿机制都与剪切带密切相关的金矿床n矿床、矿体的分布和整个成矿过程都与剪切变形密切相关。深层次韧性剪切变形区是金等成矿元素的活化、分异迁出区,中浅层次的脆韧性变形域是金等成矿元素聚集、沉淀成矿的主要部位。n在含金剪切带的同一层次上(横向上)也要注意,金富集、沉淀成矿的有利部位主要是含金剪切带内低应变部位以及不同强度应变带的过渡部位。3.2 含金剪切带型金矿一般都具有多阶段性、多物源性的成矿特点n成矿的多阶段性可以根据金属矿物和一些非金属矿物的标型特征(粒度、晶形、含金性及晶脆参数等
18、其他物性指标)、产出状态或分布形式、包裹体测温、流体包裹体成分测定等方法综合确定。例如根据硫化物黄铁矿的晶形、粒度、含金性及成矿温度等特征,萨日达拉金矿可划分出四个成矿阶段(王居里,2001)。n但应该注意到,Bonnemaison(1986)总结提出的含金剪切带的三阶段成矿模式的普遍适用性值得怀疑,模式本身有不少值得商榷的地方。然而这一模式发表后(或引入我国后)的确受到了我国学者异乎寻常的重视(刘继顺,1996)。n成矿物质来源问题是任何矿床都涉及到的关键问题之一。多数矿床都具有多物源性的特点,但往往以某一来源为主。n就含金剪切带型金矿而言,成矿物质也是多来源的,但多数情况下可能以深部来源为
19、主;含矿热液主要是深部产生的动力变质热液,当这些热液运移至较浅层次时也可能有大气降水的混入。目前对成矿物质来源的判断,方法是比较成熟的:如成分分析、稳定同位素分析等等。3.3 并非所有的剪切带内都能形成金矿,含金剪切带内也不是到处都有金矿产出n大规模剪切带的整体宽度可达几公里,而其中强矿化蚀变的糜棱岩宽度则很小,一般1几米,最宽可达几十米。如新疆冰达坂韧性剪切带宽度超过2000m,而矿体的厚度最大为30.70m;广东河台金矿,整个韧性剪切带宽达2500m,而强矿化蚀变的糜棱岩一般130m,多数仅25m(凌井生等,1988,1992)。n因此,研究总结含金剪切带内金矿体的定位特征及空间组合型式对
20、指导进一步找矿勘查具有非常重要的意义。例如新疆冰达坂金矿区,金矿体除了主要产于剪切带内低应变部位或不同强度应变带的过渡部位外,在空间上还表现出平行排列或左行斜列、尖灭侧现的分布特征。3.4 目前对含金剪切带型金矿的研究还存在一些问题n尤其是含金剪切带型金矿的成矿机理目前还不十分清楚,导致已提出的各种成矿模式的普遍适用性受到一定限制;对含金剪切带型金矿的认识也存在不少分歧。n因此,这方面还需要加大研究力度。通过对一些典型矿床的详细解剖研究,查明含金剪切带型金矿的成矿过程,探索成矿机理,总结分别适用不同成矿地质环境的含金剪切带型金矿成矿模式和找矿模式,推动我国含金剪切带型金矿的研究和找矿评价工作。
21、3.5 含金剪切带型金矿的找矿评价和研究思路n自含金剪切带型金矿成矿理论提出以来,国内外在含金剪切带型金矿的找矿和研究方面均取得了比较好的成果,总结提出了许多成矿、找矿模式,对进一步指导找矿发挥了积极的作用。n在开展含金剪切带型金矿的找矿评价和研究工作中,既应坚持以新的先进理论为指导,更应有“学习已有理论(模式)、超越已有理论(模式)、发展已有理论(模式)”的思想。坚持科研与找矿评价紧密相结合的原则,开展研究型找矿。n在某一区带开展工作时,首先要对工作区的成矿地质环境、剪切带发育特征、与矿化有关的蚀变特征等进行综合研究,在此基础上总结出适合该地区的找矿模式,指导找矿评价;然后进一步深化研究,补
22、充、修改、完善所提出的模式。n然而,对一个矿带或矿床成因类型的认识有一个过程,这个过程实际上也是一个争论的过程。n如果思路正确,即使当时对矿化的成因认识还不完善,也能够促使找矿工作取得突破;否则思路不正确,在没有搞清成矿地质背景的情况下,根据局部现象总结、划分成因类型,难免会得出不合实际的错误结论。在这种结论的束缚下,会使找矿工作陷入僵局,甚至走向死胡同。n让我们用张贻侠教授的一段话共勉:“开阔找矿思路,不受业已定型的矿床分类的局限,是扩大黄金储量的前提。说得更极端一点,不受现有矿床类型束缚的人,要比熟知矿床类型、又惯于加以套用的人找到新矿床的可能性更大。”4 研究实例新疆天格尔金矿带成矿特征
23、及成矿预测国家科技攻关、科技国家科技攻关、科技支撑计划项目成果支撑计划项目成果4.1 成矿地质背景新疆天格尔金矿带地质略图新疆天格尔金矿带地质略图n冰达坂韧性剪切带区域分布l沿中天山构造带北缘呈北西西-南东东向分布,为一呈带状展布的强应变带。l由一系列强度不同的应变带近平行排列组合而成,宏观上表现为一系列糜棱岩带和强片理化带,其糜棱面理在空间上呈舒缓波状近东西向展布,倾向34319,倾角6988,l在天格尔地区其长度超过60余公里,宽度可达25公里。宏观构造标志显微构造特征剪切指向判断4.2 成矿特征4.2.1 控矿、容矿构造和容矿岩石l控矿构造控矿构造冰达坂韧性剪切带。冰达坂韧性剪切带。l容
24、矿构造容矿构造D D型、型、R R型剪切裂隙。型剪切裂隙。l容容矿矿岩岩石石遭遭受受剪剪切切变变形形变变质质改改造造的的新新元元古古代代花花岗岗岩岩和和部部分分加加里里东东晚晚期期花花岗岗闪闪长长岩岩、斜斜长长花花岗岗岩岩中中强强烈烈钠钠长长石石化化形形成成的的蚀蚀变变糜糜棱棱岩岩(碱碱交交代代岩岩石石)和和强强烈烈硅硅化形成的致密状石英脉。化形成的致密状石英脉。4.2.2 蚀变特征及其时空演化l萨日达拉冰峰金矿:萨日达拉冰峰金矿:垂垂向向上上:钠钠长长石石化化、碳碳酸酸盐盐化化、绢绢云云母母化化为为主主硅硅化化、绢云母化为主。绢云母化为主。横横向向上上:钠钠长长石石化化、碳碳酸酸盐盐化化和和
25、硅硅化化主主要要发发生生在在矿矿体体内内部部,绢绢云云母母化化、局局部部绿绿泥泥石石化化则则主主要要发发生生在在紧紧邻邻矿矿体体的的外外围围,形形成成典典型型的的蚀蚀变变围围岩岩;在在矿矿体体外外侧侧也也可可见见较强硅化形成的硅质超糜棱岩(矿化很弱)。较强硅化形成的硅质超糜棱岩(矿化很弱)。l望峰金矿:望峰金矿:垂向上:硅化、绢云母化为主垂向上:硅化、绢云母化为主强硅化为主。强硅化为主。横横向向上上:硅硅化化、绢绢云云母母化化主主要要发发生生在在矿矿体体内内部部,围围岩岩蚀变不太明显。蚀变不太明显。l这些特征表明:这些特征表明:伴伴随随剪剪切切变变形形,硅硅质质具具有有向向上上迁迁移移和和侧侧
26、向向迁迁移移的的双双重重特特点点,钠钠质质仅仅表表现现为为向向上上迁迁移移,而而且且迁迁移移距距离离有有限限。不不论论是是在在垂垂向向上上还还是是横横向向上上,钠钠长长石石化化和和硅硅化化皆皆呈呈消消长关系。长关系。硅化与金成矿的关系复杂多样。硅化与金成矿的关系复杂多样。蚀蚀变变与与矿矿化化关关系系4.2.3 矿石类型的多样性及其时空演化l在在含含金金剪剪切切带带成成矿矿层层次次范范围围内内,矿矿石石类类型型在在下下部部主主要要是是蚀蚀变变糜糜棱棱岩岩型型,上上部部主主要要是是石石英英脉脉型型,中中部部为为蚀蚀变变糜棱岩型和石英脉型共存。糜棱岩型和石英脉型共存。矿矿石石类类型型的的空空间间变变
27、化化也也反反映映了了成成矿矿的的时时间间演演化化,含含金金剪剪切切带带成成矿矿层层次次范范围围内内深深部部蚀蚀变变糜糜棱棱岩岩型型矿矿石石形形成成于于主主成成矿矿期期的的早早期期阶阶段段,浅浅部部石石英英脉脉型型矿矿石石形形成成于于主主成成矿期的晚期阶段。矿期的晚期阶段。天格尔金矿带典型矿石类型天格尔金矿带典型矿石类型4.2.4 矿石物质成分及结构、构造的时空演化l矿矿石石矿矿物物:成成分分较较为为简简单单,含含量量较较低低(多多8),以以黄黄铁铁矿矿为为主主,占占金金属属矿矿物物的的90以以上上,其其次次为为磁磁黄黄铁铁矿矿,毒毒砂砂、黄黄铜铜矿矿、闪闪锌锌矿矿、方方铅铅矿矿等等含含量量很很
28、低低。望望峰金矿矿石中含较多的白铁矿、胶状黄铁矿。峰金矿矿石中含较多的白铁矿、胶状黄铁矿。l脉脉石石矿矿物物:以以长长石石、石石英英为为主主,此此外外有有黑黑云云母母、绢绢云云母、方解石、绿泥石等。母、方解石、绿泥石等。l矿矿石石组组构构:矿矿石石多多发发育育与与其其围围岩岩糜糜棱棱岩岩类类岩岩石石特特征征相相同同、方方位位协协调调一一致致的的变变形形组组构构,显显示示同同构构造造成成矿矿的特征。的特征。矿矿石石构构造造:浸浸染染状状、细细脉脉浸浸染染状状构构造造(深深部部)稀稀疏疏浸染状构造(浅部)。浸染状构造(浅部)。矿矿石石结结构构:除除常常见见结结构构外外,在在萨萨日日达达拉拉金金矿矿
29、矿矿体体中中出出现现交交代代结结构构,在在望望峰峰金金矿矿的的上上部部中中段段出出现现胶胶状状结结构构,以结晶较差的胶状黄铁矿为标志。以结晶较差的胶状黄铁矿为标志。l表明矿带东部的望峰金矿目前所见矿体成矿层次相对较浅、成矿温度较低、是主成矿期较晚成矿阶段的产物。矿石中的交代结构和胶状结构矿石中的交代结构和胶状结构 4.2.5 金的赋存状态及自然金成色反映的成矿作用时空演化l矿矿带带内内已已有有矿矿床床中中,金金皆皆以以显显微微自自然然金金的的形形式式产产于于黄黄铁铁矿矿中中、黄黄铁铁矿矿裂裂隙隙中中以以及及脉脉石石矿矿物物中中;自自然然金金的的成成色色接接近近,望望峰峰金金矿矿为为981906
30、,萨萨日日达达拉拉金金矿矿、冰冰峰峰金矿为金矿为982937。l表表明明这这些些矿矿床床应应具具有有相相同同或或相相似似的的成成矿矿机机制制和和成成矿矿作作用用过过程程,是是同同一一成成矿矿带带在在相相同同的的成成矿矿地地质质背背景景下下、经经历历相相同同区区域域构构造造演演化化过过程程和和构构造造流流体体成成矿矿作作用用,在在不同空间、不同演化阶段形成的。不同空间、不同演化阶段形成的。天格尔金矿带矿石中的自然金天格尔金矿带矿石中的自然金天格尔金矿带矿石中的自然金天格尔金矿带矿石中的自然金4.2.6 矿体特征及矿化强度的时、空变化l矿体特征矿体特征脉脉状状。产产状状与与糜糜棱棱面面理理产产状状
31、基基本本一一致致或或以以小小角角度度与与糜糜棱面理斜交,沿走向有胀缩现象,向深处厚度变大。棱面理斜交,沿走向有胀缩现象,向深处厚度变大。规规模模不不等等。萨萨日日达达拉拉金金矿矿矿矿体体长长100797m,厚厚130.70m;望峰金矿矿体长;望峰金矿矿体长50800m,厚,厚0.6412m。西厚东薄,深厚浅薄。西厚东薄,深厚浅薄。l矿化强度矿化强度西高东低,深强浅弱,早强晚弱。西高东低,深强浅弱,早强晚弱。望望峰峰金金矿矿1212号号矿矿脉脉(主主开开采采矿矿脉脉)4 4坑坑8 8坑坑,矿矿石石平平均均品品位位由由3 33.5103.510-6-6,变变为为210210-6-6(210210-
32、6 6)。)。l矿化强度矿化强度望峰金矿望峰金矿萨日达拉冰峰金矿萨日达拉冰峰金矿l矿化强度矿化强度萨萨日日达达拉拉金金矿矿勘勘查查结结果果表表明明,矿矿体体向向深深部部厚厚度度变变大大、品品位位变高。变高。4.2.7 成矿的多期、多阶段性及多物源性l构造热液成矿期和表生期。构造热液成矿期和表生期。l构构造造热热液液成成矿矿期期是是区区内内的的主主成成矿矿期期,可可进进一一步步划划分分为为5个个成成矿矿阶阶段段(磁磁黄黄铁铁矿矿黄黄铁铁矿矿(毒毒砂砂)阶阶段段;黄黄铁铁矿矿磁磁黄黄铁铁矿矿自自然然金金黄黄铜铜矿矿(毒毒砂砂)阶阶段段;自自然然金金多多金金属属硫硫化化物物阶阶段段;黄黄铁铁矿矿自自
33、然然金金阶阶段段;黄黄铁铁矿矿白白铁铁矿矿胶胶状状黄黄铁铁矿矿金金、银银阶阶段段)。)。l表表生生期期主主要要是是地地表表矿矿体体、矿矿化化体体中中的的金金属属硫硫化化物物遭遭受受氧氧化化,使使金金流流失失,造造成成地地表表矿矿贫贫化化以以及及相相应应的的的的沙沙金金矿点。矿点。l成矿物质:多来源,深源为主。成矿物质:多来源,深源为主。4.2.8 成矿时代及动力学背景l李李华华芹芹等等(1998)在在望望峰峰金金矿矿获获得得310Ma的的冰冰达达坂坂韧韧性性剪剪切切带带的的形形成成时时间间(或或早早期期成成矿矿作作用用时时间间)以以及及290270Ma的金矿形成时代。的金矿形成时代。l我我们们
34、新新近近获获得得中中天天山山北北缘缘断断裂裂带带北北侧侧后后碰碰撞撞高高钾钾钙钙碱碱性花岗岩的形成年龄为性花岗岩的形成年龄为269.70.7Ma。l这这些些成成果果表表明明晚晚石石炭炭世世中中二二叠叠世世早早期期天天格格尔尔地地区区处处于于天天山山造造山山晚晚期期后后碰碰撞撞构构造造演演化化阶阶段段,经经历历了了由由挤挤压压向向伸伸展展转转变变的的构构造造演演化化过过程程。该该演演化化过过程程以以中中天天山山北北缘缘发发生生大大规规模模的的近近水水平平右右行行走走滑滑剪剪切切为为标标志志,形形成成冰冰达达坂坂韧韧性性剪剪切切带带,同同时时发发生生强强烈烈的的韧韧性性剪剪切切成成岩岩成成矿矿作用
35、作用。4.3 成矿规律及矿床成因4.3.1 成矿规律l剪切带控矿、容矿。剪切带控矿、容矿。l金矿化与剪切带应变强度呈非正相关关系。金矿化与剪切带应变强度呈非正相关关系。l成成矿矿与与剪剪切切带带活活动动基基本本同同时时进进行行,但但结结束束时时间间略略晚晚于于剪切带活动时间。剪切带活动时间。l由由深深到到浅浅,流流体体岩岩石石作作用用方方式式由由交交代代作作用用为为主主向向交交代代作作用用和和弥弥散散性性充充填填作作用用共共存存变变化化,导导致致从从早早到到晚晚、由由深深到到浅浅蚀蚀变变特特征征、矿矿石石类类型型及及矿矿化化强强度度的的规规律律性性变变化化,造造成成区区内内金金成成矿矿作作用用
36、与与剪剪切切带带演演化化之之间间明明显显的的时时、空耦合关系。空耦合关系。4.3.2 矿床成因类型l天天格格尔尔金金矿矿带带内内金金矿矿床床与与冰冰达达坂坂韧韧性性剪剪切切带带在在空空间间上上、时时间间上上以以及及成成因因上上都都具具有有密密切切的的关关系系,属属典典型型的的含含金金剪剪切切带带型型金金矿矿床床。成成矿矿受受天天山山主主造造山山晚晚期期构构造造体体制制由由挤挤压压向向伸伸展展转转变变过过程程发发生生的的大大规规模模近近水水平平右右行行走走滑剪切控制。滑剪切控制。天格尔金矿带成矿模式简图天格尔金矿带成矿模式简图4.4 找矿模式和找矿标志4.4.1 找矿模式充分了解区域成矿地质背景
37、充分认识含金剪切带型金矿的成矿特征查明地表矿的品位变化规律n找矿勘查过程中,应该特别注意含金剪切带内低应变部位以及不同强度应变带的过渡部位,这些有利的构造位置,配之以特殊的岩相和特征的蚀变类型,是金矿体产出的最有利部位。此即构造岩相蚀变三位一体的含金剪切带型金矿找矿模式。4.4.2 综合找矿标志l构构造造标标志志:低低应应变变部部位位以以及及不不同同强强度度应应变变带带的的过过渡渡部部位。位。l蚀蚀变变标标志志:糜糜棱棱岩岩类类中中黄黄铁铁矿矿化化、硅硅化化(较较浅浅部部)和和黄铁矿化、钠长石化(较深部)强烈发育地带。黄铁矿化、钠长石化(较深部)强烈发育地带。l岩岩相相标标志志:钠钠长长石石化
38、化蚀蚀变变糜糜棱棱岩岩类类、硅硅化化蚀蚀变变糜糜棱棱岩岩类和致密状石英脉。类和致密状石英脉。n构造标志、蚀变标志和岩相标志都发育好的叠合部位往往是矿体赋存的有利部位。4.5 找矿评价和成矿预测4.5.1 认识和掌握含金剪切带型金矿的多元化成矿规律对于提高找矿评价效率和预测效果至关重要l在一个含金剪切带内部,金矿床的形成在时间上具有多期多阶段性,空间上具有多层次、多段位性,成矿物质具有多来源性,矿石类型具有多样性等特征。4.5.2 查明矿带内不同部位的成矿层次差异是有效进行成矿预测的关键l空间上同一矿体不同中段向浅层次矿化强度有降低的趋势。4.5.3 查明成矿特征在矿带内不同空间位置的差异对进一
39、步开展成矿预测和找矿评价具有非常重要的意义蚀变特征及其时空差异。矿石类型的多样性及其时空差异。矿石物质成分及结构、构造的时空差异。矿体特征、矿化强度及其时空差异。4.5.4 成矿预测l根根据据目目前前勘勘查查评评价价和和研研究究成成果果,萨萨日日达达拉拉冰冰峰峰金金矿矿所所涉涉及及到到的的矿矿体体可可能能才才刚刚刚刚进进入入矿矿化化越越来来越越好好的的成成矿矿深度,其深部应有很好的找矿前景。深度,其深部应有很好的找矿前景。l望望峰峰金金矿矿目目前前所所涉涉及及到到的的矿矿体体的的成成矿矿层层次次明明显显比比萨萨日日达达拉拉冰冰峰峰金金矿矿浅浅,是是否否有有理理由由认认为为其其深深部部应应该该与
40、与萨萨日达拉冰峰金矿相同或类似?答案应该是肯定的。日达拉冰峰金矿相同或类似?答案应该是肯定的。4.5.5 找矿方向l地地表表找找矿矿评评价价重重点点地地区区应应放放在在矿矿带带中中部部冰冰达达坂坂附附近近地地区区和和矿矿带带西西端端的的阿阿斯斯克克萨萨依依格格奇奇克克乔乔隆隆格格尔尔萨萨依依地区。地区。l深深部部勘勘查查评评价价重重点点应应放放在在萨萨日日达达拉拉金金矿矿、冰冰峰峰金金矿矿和和矿矿带带东东部部的的望望峰峰金金矿矿。相相对对而而言言,天天格格尔尔金金矿矿带带东东部部的的冰冰达达坂坂及及其其以以东东的的望望峰峰金金矿矿、阿阿苏苏沃沃金金矿矿等等深深部部找找矿前景可能更好。矿前景可能更好。n需要说明的是,由于矿带自然条件恶劣、勘查工程进展缓慢,上述总结和认识只能说是阶段性的,难免存在片面性甚至错误,大量的研究、总结工作还需要在以后完成。也希望大家提出好的意见和建议。l致致 谢谢 研研究究工工作作得得到到国国家家三三五五项项目目办办公公室室和和项项目目专专家家委委员员会会的的指指导导,野野外外工工作作得得到到新新疆疆地地矿矿局局第第一一地地质质大大队队、望望峰峰金金矿矿等等单单位位的的帮帮助助,特特表表示示衷心的感谢!衷心的感谢!敬请指正!E-mail:谢谢!