金矿立体地球化学探测模型与深部钻探验证
发布时间：2021-10-05 09:33
深部资源地球化学探测科学问题的的焦点是元素大深度垂向迁移机理和立体地球化学探测模型的建立。本文以胶东蚀变岩型金矿和贵州水银洞卡林型金矿钻孔岩芯和地表联合取样获得的数据,建立千米深度立体地球化学探测模型。蚀变岩型金矿立体地球化学模型显示, Au、S和Hg与金矿密切相关,分布模式既有相似性又有差异性, Au的立体几何分布模式兼具矿化剂元素S和远程指示元素Hg的双重特征,金异常和矿化剂元素硫与矿体倾斜方向一致,反映了成矿过程中流体沿控矿构造的轴向运移;金异常与类气体元素汞在垂向上一致,而且出现从矿体到地表的连续贯通式异常,反映了流体沿微裂隙和纳米孔的垂向迁移。卡林型金矿立体地球化学模型显示, Au、As、Sb、Hg、Tl和S在不整合面都显示高含量特征,与深部层状主矿体分布一致;在矿体上覆地层中都存在弱异常,显示了明显的成矿流体沿隐伏微小断裂垂向迁移特点;所不同的是Sb和Tl元素在不整合面附近显示了最高的元素含量,而Sb和Hg在近地表均显示了明显高的异常特征。立体几何模型清晰地显示了矿体的展布特征和范围,而且金及其伴生元素垂向迁移在地表形成清晰异常,为利用金及伴生元素和矿化剂元素进行深部矿体三...
【文章来源】：地球学报. 2020,41(06)北大核心CSCD
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
胶东曲家试验区钻孔原生晕与地表细粒级土壤剖面联合采样图
卡林型金矿立体地球化学模型基于贵州西南部贞丰县水银洞金矿东段建立。根据21个钻孔,1095件钻孔样品测试数据,绘制了Au、As、Sb、Hg、S和Tl三维地球化学图(图6)。Au从深部到地表的迁移途径,异常程度从下至上具有强→弱→较强的变化特征。As、S、Hg、Tl、Sb、S的三维地球化学图显示它们的由深至浅的迁移途径和变化趋势和Au大致相似。通过三维的地质图与地球化学图对比观察,Au元素显示了四点的特征。一是在茅口组和龙潭组之间的不整合面附近整体显示了弱的Au异常(图7),不整合面是水银洞金矿乃至整个黔西南卡林型金矿的导矿构造(Tan et al.,2015)。二是在龙潭组第二段显示了高的Au异常,与矿体主要位于该位置一致(图7)。三是在龙潭组第三段、长兴组和大隆组整体显示了极低的Au含量,但在上覆夜郎组第一段中整体显示略高的Au含量并且在局部形成一定的弱Au异常,显示了成矿流体在龙潭组第二段发生水岩反映沉淀大部分Au后,仍然会沿着有利空间(断层、裂隙、微孔隙等)向上部地层运移;四是在最上部的永宁镇组中,局部(如钻孔ZK42316处)仍然有弱的Au异常显示,显示成矿流体在经历成矿作用之后,能够继续运移,可以穿过逾800 m的盖层到达近地表并被岩石所记录。
滇黔桂“金三角”地区大地构造位置处于扬子陆块与华夏陆块两大构造单元结合部位,出露地层为泥盆系至三叠系,以三叠系广泛分布为特征,二叠系次之,泥盆系和石炭系则仅见于少数背斜核部(Tan et al.,2019),岩浆活动不强烈,出露的岩浆岩主要是晚二叠世峨眉山溢流拉斑玄武岩和少量零星分布的偏碱性辉绿岩和钙碱性煌斑岩。水银洞金矿位于灰家堡金矿田的东部,是黔西南卡林型金矿的典型代表,为全隐伏,埋深150～1400 m的超大型矿床,探明资源量达260多吨(刘建中等,2017)。水银洞金矿体受中—上二叠统之间的不整合面构造(构造蚀变体)、灰家堡背斜和相关逆断层的联合控制,主要包括“断控型”和“层控型”矿体(郭振春,2002;刘建中等,2009;夏勇等,2009)。灰家堡背斜是水银洞矿区内的主干构造。谭亲平等(2017,2020)总结了灰家堡背斜的构造模式,认为龙潭组及其之上的地层沿着龙潭组和茅口组之间的不整合面顺层滑动,产生横向缩短和纵向加厚,形成灰家堡背斜构造。本次研究选择水银洞金矿床东部407、423和439三条勘探线剖面进行地表土壤和钻孔岩石样品的采集(图3)。地表土壤沿着407、423和439勘探线及其两边各两条勘探线布置样品,勘探线间距和样品点距均为200 m。野外土壤采集根据地形、地貌、村庄、公路等因素,点距浮动约20 m,采样的深度约为5～25 cm(去掉腐质层后采集新鲜土壤),共采集样品190件。钻孔岩石样品的采集以407勘探线剖面为例,展示样品的采样空间位置,采样间距5～50 m,在矿体、背斜核部和裂隙发育处采样较密,间距大约5～20 m,在裂隙构造不发育,成矿作用弱的部位采样稀疏,间距大约20～50 m,取样同时考虑岩性的变化,样品不跨岩性采集,共采集样品890件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]山东省莱州曲家金矿区原生晕立体地球化学模型及对元素迁移和深部找矿的启示[J]. 杨德平,于学峰,王林钢,熊玉新,刘鹏瑞,舒磊,宋英昕,朱学礼,牛志力. 地球学报. 2020(06)
[2]熊耳山上宫金矿稀土元素特征及对金矿物质来源的指示意义[J]. 张苏坤,刘耀文,汪江河,冯绍平,常嘉毅,张争辉,毛宁. 地球学报. 2020(06)
[3]黔西南水银洞卡林型金矿构造地球化学及对隐伏矿找矿的指示[J]. 谭亲平,夏勇,谢卓君,王泽鹏,李松涛,韦东田,闫俊,赵亦猛. 地球学报. 2020(06)
[4]山东莱州曲家金矿原生晕地球化学分带性研究及地质意义[J]. 杨德平,于学峰,王林钢,熊玉新,朱学礼,舒磊,宋英昕,刘鹏瑞,迟乃杰. 地球学报. 2020(03)
[5]胶东焦家金矿带3000m深部成矿特征及其地质意义[J]. 于学峰,杨德平,李大鹏,单伟,熊玉新,迟乃杰,刘鹏瑞,于雷亨. 岩石学报. 2019(09)
[6]矿产勘查的纳米地球化学理论与方法[J]. 张必敏,王学求. 地球科学. 2018(05)
[7]焦家金矿带3000 m科研深钻地球物理测井及初步分析[J]. 熊玉新,于学峰,迟乃杰,杨德平,王新娥. 山东国土资源. 2018(05)
[8]贵州省贞丰县水银洞金矿床地质研究[J]. 刘建中,杨成富,王泽鹏,王大福,祁连素,李俊海,胡承伟,徐良易. 中国地质调查. 2017(02)
[9]黔西南灰家堡金矿田成矿构造模式及构造地球化学研究[J]. 谭亲平,夏勇,王学求,谢卓君,韦东田. 大地构造与成矿学. 2017(02)
[10]深穿透地球化学方法在十红滩砂岩型铀矿中的试验研究[J]. 徐善法,刘汉彬,王玮,张必敏,姚文生. 物探与化探. 2017(02)
硕士论文
[1]黔西南水银洞金矿床构造地球化学特征及其在隐伏矿床找矿中应用研究[D]. 徐良易.贵州大学 2016
本文编号：3419473
【文章来源】：地球学报. 2020,41(06)北大核心CSCD
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
胶东曲家试验区钻孔原生晕与地表细粒级土壤剖面联合采样图
卡林型金矿立体地球化学模型基于贵州西南部贞丰县水银洞金矿东段建立。根据21个钻孔,1095件钻孔样品测试数据,绘制了Au、As、Sb、Hg、S和Tl三维地球化学图(图6)。Au从深部到地表的迁移途径,异常程度从下至上具有强→弱→较强的变化特征。As、S、Hg、Tl、Sb、S的三维地球化学图显示它们的由深至浅的迁移途径和变化趋势和Au大致相似。通过三维的地质图与地球化学图对比观察,Au元素显示了四点的特征。一是在茅口组和龙潭组之间的不整合面附近整体显示了弱的Au异常(图7),不整合面是水银洞金矿乃至整个黔西南卡林型金矿的导矿构造(Tan et al.,2015)。二是在龙潭组第二段显示了高的Au异常,与矿体主要位于该位置一致(图7)。三是在龙潭组第三段、长兴组和大隆组整体显示了极低的Au含量,但在上覆夜郎组第一段中整体显示略高的Au含量并且在局部形成一定的弱Au异常,显示了成矿流体在龙潭组第二段发生水岩反映沉淀大部分Au后,仍然会沿着有利空间(断层、裂隙、微孔隙等)向上部地层运移;四是在最上部的永宁镇组中,局部(如钻孔ZK42316处)仍然有弱的Au异常显示,显示成矿流体在经历成矿作用之后,能够继续运移,可以穿过逾800 m的盖层到达近地表并被岩石所记录。
滇黔桂“金三角”地区大地构造位置处于扬子陆块与华夏陆块两大构造单元结合部位,出露地层为泥盆系至三叠系,以三叠系广泛分布为特征,二叠系次之,泥盆系和石炭系则仅见于少数背斜核部(Tan et al.,2019),岩浆活动不强烈,出露的岩浆岩主要是晚二叠世峨眉山溢流拉斑玄武岩和少量零星分布的偏碱性辉绿岩和钙碱性煌斑岩。水银洞金矿位于灰家堡金矿田的东部,是黔西南卡林型金矿的典型代表,为全隐伏,埋深150～1400 m的超大型矿床,探明资源量达260多吨(刘建中等,2017)。水银洞金矿体受中—上二叠统之间的不整合面构造(构造蚀变体)、灰家堡背斜和相关逆断层的联合控制,主要包括“断控型”和“层控型”矿体(郭振春,2002;刘建中等,2009;夏勇等,2009)。灰家堡背斜是水银洞矿区内的主干构造。谭亲平等(2017,2020)总结了灰家堡背斜的构造模式,认为龙潭组及其之上的地层沿着龙潭组和茅口组之间的不整合面顺层滑动,产生横向缩短和纵向加厚,形成灰家堡背斜构造。本次研究选择水银洞金矿床东部407、423和439三条勘探线剖面进行地表土壤和钻孔岩石样品的采集(图3)。地表土壤沿着407、423和439勘探线及其两边各两条勘探线布置样品,勘探线间距和样品点距均为200 m。野外土壤采集根据地形、地貌、村庄、公路等因素,点距浮动约20 m,采样的深度约为5～25 cm(去掉腐质层后采集新鲜土壤),共采集样品190件。钻孔岩石样品的采集以407勘探线剖面为例,展示样品的采样空间位置,采样间距5～50 m,在矿体、背斜核部和裂隙发育处采样较密,间距大约5～20 m,在裂隙构造不发育,成矿作用弱的部位采样稀疏,间距大约20～50 m,取样同时考虑岩性的变化,样品不跨岩性采集,共采集样品890件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]山东省莱州曲家金矿区原生晕立体地球化学模型及对元素迁移和深部找矿的启示[J]. 杨德平,于学峰,王林钢,熊玉新,刘鹏瑞,舒磊,宋英昕,朱学礼,牛志力. 地球学报. 2020(06)
[2]熊耳山上宫金矿稀土元素特征及对金矿物质来源的指示意义[J]. 张苏坤,刘耀文,汪江河,冯绍平,常嘉毅,张争辉,毛宁. 地球学报. 2020(06)
[3]黔西南水银洞卡林型金矿构造地球化学及对隐伏矿找矿的指示[J]. 谭亲平,夏勇,谢卓君,王泽鹏,李松涛,韦东田,闫俊,赵亦猛. 地球学报. 2020(06)
[4]山东莱州曲家金矿原生晕地球化学分带性研究及地质意义[J]. 杨德平,于学峰,王林钢,熊玉新,朱学礼,舒磊,宋英昕,刘鹏瑞,迟乃杰. 地球学报. 2020(03)
[5]胶东焦家金矿带3000m深部成矿特征及其地质意义[J]. 于学峰,杨德平,李大鹏,单伟,熊玉新,迟乃杰,刘鹏瑞,于雷亨. 岩石学报. 2019(09)
[6]矿产勘查的纳米地球化学理论与方法[J]. 张必敏,王学求. 地球科学. 2018(05)
[7]焦家金矿带3000 m科研深钻地球物理测井及初步分析[J]. 熊玉新,于学峰,迟乃杰,杨德平,王新娥. 山东国土资源. 2018(05)
[8]贵州省贞丰县水银洞金矿床地质研究[J]. 刘建中,杨成富,王泽鹏,王大福,祁连素,李俊海,胡承伟,徐良易. 中国地质调查. 2017(02)
[9]黔西南灰家堡金矿田成矿构造模式及构造地球化学研究[J]. 谭亲平,夏勇,王学求,谢卓君,韦东田. 大地构造与成矿学. 2017(02)
[10]深穿透地球化学方法在十红滩砂岩型铀矿中的试验研究[J]. 徐善法,刘汉彬,王玮,张必敏,姚文生. 物探与化探. 2017(02)
硕士论文
[1]黔西南水银洞金矿床构造地球化学特征及其在隐伏矿床找矿中应用研究[D]. 徐良易.贵州大学 2016
本文编号：3419473
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