《西藏念青唐古拉地區(qū)鉛鋅多金屬礦床特征與成礦規(guī)律》以作者承擔的“念青唐古拉地區(qū)咸礦條件研究與找礦靶區(qū)優(yōu)選和西藏念青唐古拉地區(qū)銅鉛鋅銀礦產(chǎn)資源調(diào)查評價”項目成果資料為基礎,通過地層層序分析、構造解析,及現(xiàn)代巖石學、礦床地球化學和成礦年代學等多種方法,系統(tǒng)分析了念青唐古拉成礦區(qū)自古生代以來的構造體制演化、鉛鋅多金屬礦床特征、控礦要素、成因類型、礦床的時空分布規(guī)律及成礦系列,總結了不同類型礦床的綜合找礦標志信息,圈定了礦產(chǎn)預測區(qū)和找礦靶區(qū),為研究區(qū)進一步找礦明確了方向。
《西藏念青唐古拉地區(qū)鉛鋅多金屬礦床特征與成礦規(guī)律》可供從事地質(zhì)找礦、教學與研究人員參考和使用。
念青唐古拉地區(qū)是雅魯藏布江成礦區(qū)繼岡底斯斑巖銅礦成礦帶之后新發(fā)現(xiàn)的又一重要的鉛鋅多金屬成礦帶,是我國新發(fā)現(xiàn)的十大原材料接替基地之一。自2000年以來,筆者和項目團隊一直在念青唐古拉地區(qū)承擔地質(zhì)科研和地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評價項目工作。
本書在吸收、消化前人研究成果的基礎上,緊密結合項目科研團隊承擔的地質(zhì)科研與生產(chǎn)項目實施過程中遇到的關鍵科學問題,通過地層層序分析、構造解析,及現(xiàn)代巖石學、礦床地球化學和成礦年代學等多種方法,系統(tǒng)分析了念青唐古拉成礦區(qū)自古生代以來的構造體制演化、鉛鋅多金屬礦的控礦要素、成因類型、礦床的時空分布規(guī)律及成礦系列,取得如下主要成果與認識。
。1)通過地層層序分析與構造解析,結合大比例尺地質(zhì)剖面測量,總結了研究區(qū)不同部位的沉積一構造學特征和差異,分析認為研究區(qū)南北分布的上石炭統(tǒng)一下二疊統(tǒng)來姑組碎屑巖一碳酸鹽巖沉積建造具裂谷盆地沉積特征,來姑組建造具有深海一半深海斜坡相沉積特征,其間夾有基性和中酸性“雙峰式”火山巖,并伴生熱水沉積巖。研究區(qū)中部分布的來姑組建造具淺海相沉積特點,鮮有火山巖夾層,與其南、北兩側地層在沉積厚度上也有較大差異。結合區(qū)域構造演化特征,將念青唐古拉地區(qū)自南問北劃分了4個Ⅳ級成礦地質(zhì)構造單元,自南向北依次為扎雪一金達斷隆、亞貴拉一龍瑪拉斷坳、都朗拉斷隆、昂張一拉屋斷坳。提出念青唐古拉地區(qū)構造演化為由晚古生代的斷隆、斷坳相間分布的地質(zhì)構造格架至中新生代轉換為新特提斯構造背景下的巖漿弧的認識。
(2)系統(tǒng)開展了研究區(qū)典型礦床系統(tǒng)對比研究。通過對亞貴拉鉛鋅多金屬礦、拉屋銅鉛鋅礦、蒙亞啊鉛鋅礦、新嘎果鉛鋅礦及昂張鉛鋅礦等典型礦床的對比研究,提出研究區(qū)存在三大成礦系列(4個亞系列),即晚古生代海底噴流沉積鉛一鋅一重晶石一石膏礦床成礦系列、中生代燕山晚期與中酸性侵入巖漿活動有關的鐵一銅一鉛一鋅一金礦床成礦系列、新生代早喜馬拉雅期與中酸性侵入巖有關的鎢一鉬一鐵一鉛一鋅礦床成礦亞系列及新生代晚喜馬拉雅期與中酸性侵入巖有關的銅一鉬一鐵一鉛一鋅一銀一金礦床成礦亞系列,建立了工作區(qū)熱水沉積一巖漿熱液疊加改造成礦模式。研究提出工作區(qū)主要礦種為鉛鋅銀礦,主要找礦類型為層控型鉛鋅多金屬礦和熱液(矽卡巖)型鉬鉛鋅多金屬礦。層控型鉛鋅多金屬礦賦存于斷坳內(nèi)的來姑組碎屑巖一碳酸鹽巖建造中,熱液(矽卡巖)型鉬鉛鋅多金屬礦則分布于斷隆帶巖漿巖外接觸帶的矽卡巖、角巖中或0~3km范圍內(nèi)的次級斷裂破碎帶內(nèi),為進一步找礦指明了方向。
。3)初步建立了大型礦集區(qū)尺度的銅鉛鋅多金屬礦床組合模式。礦床組合模式是礦床形成過程的高度濃縮,也是找礦勘查一種有效的地質(zhì)技術。地質(zhì)、地球物理和地球化學多種技術方法的有效結合是找礦勘查實現(xiàn)重大突破的重要途徑。通過在研究區(qū)開展大規(guī)模區(qū)域性地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評價和礦床成礦系列研究,全面系統(tǒng)地分析和研究了區(qū)內(nèi)地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、化探、遙感等地質(zhì)資料,從研究區(qū)成礦地質(zhì)背景分析人手,綜合地質(zhì)異常、物化遙(物探、化探、遙感)異常信息,從區(qū)域內(nèi)篩選成礦遠景區(qū),并通過異常查證,逐步縮小找礦靶區(qū),確定含礦地質(zhì)體,擇優(yōu)進行鉆探工程驗證。采用補充地質(zhì)調(diào)查、成因礦物學、穩(wěn)定同位素、礦物包裹體及原生暈測試研究等手段,對區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的典型礦床進行研究,分析了不同類型礦床的主要控礦條件和找礦標志,系統(tǒng)總結了區(qū)域銅鉛鋅多金屬礦找礦標志及成礦規(guī)律,建立了銅鉛鋅多金屬礦綜合信息找礦預測模型和典型礦床成礦模式。該找礦預測模型和成礦模式不僅對研究區(qū)層控型鉛鋅多金屬礦和熱液(矽卡巖)型鉬鉛鋅多金屬礦的發(fā)現(xiàn)和評價具有重要作用,而且對于整個岡底斯地區(qū)開展同類型礦床的找礦評價具有重要的指導意義,如金達找礦靶區(qū)應用熱水沉積一巖漿熱液疊加改造成礦模式在亞貴拉發(fā)現(xiàn)熱水沉積巖和矽卡巖蝕變,然后通過地質(zhì)填圖配合大比例尺物化探剖面測量,發(fā)現(xiàn)賦存于火山碎屑巖與碳酸鹽巖巖性界面的熱水沉積一巖漿熱液疊加改造型鉛鋅多金屬超大型礦床。
。4)以成礦理論為指導,針對不同類型礦床,按照成礦模式,提出找礦思路和方向,同時,根據(jù)具體地質(zhì)特征和巖石(礦石)的物性特征,建立有效的找礦技術方法組合,開展成礦預測和區(qū)域找礦評價研究,通過試驗探索,結合找礦勘查部署,進行工程驗證和控制。經(jīng)過科技攻關,總結提出念青唐古拉地區(qū)科學找礦勘查程序,即在充分收集研究區(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、化探、遙感資料的基礎上,運用“3S”技術優(yōu)選成礦遠景區(qū);在優(yōu)選的成礦遠景區(qū)開展1:5萬化探掃面,進一步縮小找礦靶區(qū)。通過異常查證及礦點檢查發(fā)現(xiàn)礦點、礦化點及找礦線索,選擇有一定規(guī)模和遠景的礦點開展普查評價,對主要礦體用探礦工程(鉆探)驗證,提交新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地和資源量。提煉的找礦技術方法組合為:“3S”技術十水系沉積物測量優(yōu)選及縮小找礦靶區(qū),大比例尺地質(zhì)填圖十土壤化探、激電剖面測量定位含礦地質(zhì)體,工程驗證圈定礦體。經(jīng)反復實踐,該技術方法組合在研究區(qū)是適用的和有效的?梢韵嘈旁谙嗨频牡刭|(zhì)環(huán)境,這些方法組合仍然具有可借鑒性。
(5)全面系統(tǒng)地進行了區(qū)域成礦規(guī)律研究,總結了不同類型礦床的綜合找礦標志信息,在成礦分析的基礎上圈定了礦產(chǎn)預測區(qū)和找礦靶區(qū),進一步明確了找礦方向?茖W預測提出的成礦遠景區(qū)16處,已提交礦產(chǎn)遠景調(diào)查和礦產(chǎn)勘查項目驗證,提出的成礦理論和有效找礦方法技術組合,被廣泛應用于研究區(qū)部署的各類礦產(chǎn)勘查項目,均已取得了明顯的效果,有力地指導了野外地質(zhì)找礦工作。
本書是在河南省地質(zhì)礦產(chǎn)局燕長海教授級高工、中國地質(zhì)大學(北京)張壽庭教授的悉心指導下和項目科研團隊的幫助下完成的。在研究過程中,受到中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所高一鳴博士、唐菊興研究員的無私幫助,高一鳴博士在參加念青唐古拉地區(qū)成礦地質(zhì)條件研究與找礦靶區(qū)優(yōu)選項目過程中測試的許多稀土元素、微量元素及巖石年齡數(shù)據(jù)為本書提供了科學依據(jù),唐菊興研究員與筆者就研究工作多次交換意見,并一起討論有關礦床成因等問題。在項目工作和本書撰寫的過程中,筆者還得到了來自方方面面的大力支持和幫助,在此一并表示衷心感謝。
由于筆者知識水平有限,文中錯誤和不足之處在所難免,敬請各位專家學者批評指正。
1 緒論
1.1 選題依據(jù)與研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀與問題
1.2.1 研究現(xiàn)狀
1.2.2 存在問題
1.3 擬解決的科學問題和研究內(nèi)容
1.3.1 擬解決的科學問題
1.3.2 研究內(nèi)容
1.4 研究思路與研究方法
1.4.1 研究思路
1.4.2 研究方法
1.5 完成的主要工作量
1.6 取得的主要成果及創(chuàng)新點
2 區(qū)域成礦地質(zhì)背景
2.1 區(qū)域地層及沉積建造特征
2.2 區(qū)域構造及其演化特征
2.2.1 區(qū)域構造特征
2.2.2 區(qū)域構造演化
2.3 巖漿活動及巖漿巖建造
2.3.1 侵入巖
2.3.2 火山巖
2.4 區(qū)域地球物理特征
2.4.1 區(qū)域重力場特征
2.4.2 區(qū)域航磁場特征
2.4.3 區(qū)域重力場、磁場反映的殼幔結構特征
2.5 區(qū)域地球化學場特征
2.6 構造體制演化與區(qū)域成礦作用
2.6.1 晚古生代裂谷構造演化及其成礦作用
2.6.2 中生代弧-盆演化及成礦作用
2.6.3 新生代弧-陸碰撞及成礦作用
3 典型礦床地質(zhì)特征
3.1 亞貴拉鉛鋅多金屬礦床
3.1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征
3.1.2 礦體特征
3.1.3 礦石特征
3.1.4 成礦階段劃分
3.2 拉屋銅鉛鋅多金屬礦床
3.2.1 礦區(qū)地質(zhì)概況
3.2.2 礦體特征
3.2.3 礦石特征
3.2.4 成礦階段劃分
3.3 蒙亞啊鉛鋅礦床
3.3.1 礦區(qū)地質(zhì)概況
3.3.2 礦體特征
3.3.3 礦石特征
3.3.4 成礦階段劃分
3.4 新嘎果鉛鋅多金屬礦床
3.4.1 礦區(qū)地質(zhì)概況
3.4.2 礦體特征
3.4.3 礦石特征
3.4.4 成礦階段劃分
3.5 昂張鉛鋅礦床
3.5.1 礦區(qū)地質(zhì)概況
3.5.2 礦體特征
3.5.3 礦石特征
3.5.4 地球化學異常特征
4 礦床地球化學
4.1 礦石的元素地球化學
4.1.1 成礦元素地球化學特征
4.1.2 微量元素地球化學特征
4.1.3 稀土元素地球化學特征
4.1.4 同位素地球化學特征
4.2 圍巖的元素地球化學
4.2.1 熱水沉積巖的常量元素特征
4.2.2 熱水沉積巖的微量元素特征
4.2.3 熱水沉積巖的稀土元素特征
4.3 巖漿巖地球化學特征
4.3.1 亞貴拉巖漿巖地球化學
4.3.2 新嘎果巖漿巖地球化學
4.3.3 拉屋巖漿巖地球化學
4.4 流體包裹體特征
4.4.1 亞貴拉礦床流體包裹體
4.4.2 蒙亞啊礦床流體包裹體
4.4.3 新嘎果礦床流體包裹體
4.4.4 拉屋礦床流體包裹體
5 礦床成因類型及成礦模式
5.1 區(qū)域控礦地質(zhì)條件
5.1.1 地層因素對成礦的控制
5.1.2 構造因素對成礦的控制
5.1.3 巖漿巖因素對成礦的控制
5.2 礦床成因類型及成礦模式
5.2.1 成礦時期劃分
5.2.2 礦床成因及成礦模式
5.3 找礦準則確定及找礦模型建立
5.3.1 找礦預測準則
5.3.2 找礦模型的建立
6 區(qū)域成礦規(guī)律及找礦預測
6.1 礦床空間分布規(guī)律
6.1.1 礦床叢聚性分布規(guī)律
6.1.2 礦床帶狀分布規(guī)律
6.2 礦床時間分布規(guī)律
6.2.1 石炭紀-二疊紀成礦
6.2.2 中生代成礦
6.2.3 新生代成礦
6.3 礦床成礦系列
6.3.1 海西期噴流-沉積銅-鉛-鋅-重晶石-石膏礦床成礦系列
6.3.2 與燕山期中酸性侵入巖有關的鐵-銅-鉛-鋅礦床成礦系列
6.3.3 與早喜馬拉雅期中酸性侵入巖有關的鎢-鉬-鐵-鉛-鋅-銀-金礦床成礦亞系列
6.3.4 與晚喜馬拉雅期中酸性侵入巖有關的銅-鉬-鐵-鉛-鋅-銀-金礦床成礦亞系列
6.4 成礦遠景區(qū)劃分
6.5 主要成礦遠景區(qū)評價
6.5.1 拉屋銅鉛鋅成礦遠景區(qū)(A1)
6.5.2 昂張鉛鋅多金屬找礦遠景區(qū)(A2)
6.5.3 勒青拉-新嘎果鉛鋅銀鐵成礦遠景區(qū)(A3)
6.5.4 扎雪鉛鋅銀成礦遠景區(qū)(A4)
6.5.5 亞貴拉鉬鉛鋅多金屬找礦遠景區(qū)(A5)
6.5.6 野達松多銅鉛鋅多金屬成礦遠景區(qū)(A6)
6.6 找礦方向
7 結束語
7.1 取得主要成果
7.2 存在問題與不足
參考文獻