成矿构造识别与深部勘查战略

刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银成矿构造识别与深部勘查战略刘继顺中南大学2007年09月28日合肥刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银讲座提纲•成矿构造的定义•成矿构造的特点•成矿构造的识别•深部勘查战略刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•成矿构造是矿床学、矿产勘查学研究的永恒课题，是找矿成功的基石。•沃尔佛逊ф.л.,雅科夫列夫п.д.,1955，矿田和矿床构造，吴澄国译，1989，中国地质大学出版社•陈国达：1965年研究广西桃花金矿提出成矿构造学的概念，1978年出版《成矿构造研究法》，1985年再版（地质出版社）•翟裕生1961年在北地开出《矿田构造》课程，并编有内部教材，1981年出版《矿田构造与成矿》，1984出版《矿田构造学概论》、1993年出版《矿田构造学》（地质出版杜）•曾庆丰，1986，论热液成矿条件。北京：科学出版社．刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银1、何谓成矿构造•定义：成矿构造指的是与矿床形成及矿体改造有关的构造。它是直接控制、间接控制或影响着一个成矿区内的内生或外生矿床的发生原因，物质来源，形成环境及条件(对于外生矿床还包括古地理及古地质环境)，发生、发展和演变过程，在时间上出现的序列规律和在空间上的分布排列组合规律，赋存部位，形态和产状，以至形成以后的变形改造及保存情况，还有把先成矿床富化，形成新的、更有工业意义的矿床等方面的大、中、小、微各级地质构造（陈国达，1991）。刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银1、何谓成矿构造•定义：成矿构造是导致矿床、矿体就位的构造，控制矿体空间分布的构造，是建设性的构造•破矿构造：是指矿体形成后破坏矿体的构造，包括成矿后的破矿断层、褶皱，也包括表生构造、滑坡等构造。•找矿：关注成矿构造，排除破矿构造干扰刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银1、何谓成矿构造成矿构造级别找矿：新区关注大型构造着重于宏观把握老区关注中小型构造，着重于定点突破刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银1、何谓成矿构造板块俯冲挤压中局部引张部位与岩浆热液成矿系统(据KerrichR2000)刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银1、何谓成矿构造Allendale东部地区断裂、矿脉、萤石矿与GreatLimestone露头分布图(Dunham1990)刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银2、成矿构造的特点•提供矿质活化的能量－构造热、熔融、碎裂、增渗、构造蚀变•驱动矿质迁移－压差、物化梯度差、沟通体系•提供矿质迁移的通道－（大如深大断裂、岩浆上侵、地幔柱、小至裂隙）•提供矿质就位的空间－扩容空间刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银2、成矿构造的特点•聚矿性（裂谷、剪切带、侵入体构造体系、火山机构体系、滑脱构造体系等）•交汇性（背斜加一刀、构造结点）•横切性（与区域构造线不一致性）•组合性（线性构造、环形构造）•等距性（矿床之间、矿体之间）•愈合性（矿物质犹如焊锡，焊接地缝）刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银2、成矿构造的特点成矿构造类型之一：岩浆侵入构造刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•岩浆上侵可生成热致裂隙、锥状裂隙、裙边褶皱•岩浆冷凝可生成冷缩裂隙、塌陷裂隙、环状裂隙•岩浆侵入可带来成矿物质与流体•岩浆侵入通道可促使深部物质上迁•岩浆热机可长时期刺激水热对流，影响达数公里以外•隐伏岩体顶上带特征与识别侵入体接触带构造体系刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银2、成矿构造的特点成矿构造类型之一：热流构造体系刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银2、成矿构造的特点地下深处斑岩铜矿床的垂直剖面图(Evans,1980)刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银2、成矿构造的特点刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银2、成矿构造的特点南明水49号金矿脉与卡拉麦里剪切带刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银2、成矿构造的特点赞比亚页岩型铜矿床金属分带立体图解（Fleischer等，1976）这一模式可修改为砂铜地下水改造成矿模式（赤铁矿－辉铜矿－斑铜矿－黄铜矿－黄铁矿）刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银3、成矿构造的识别刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•成矿后，矿床（体）或多或少受到干扰和破坏–破矿构造–表生构造成矿构造的识别难刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•明显切断矿体的断层为成矿后构造，易识别•成矿构造及与之平行的后期断裂间的识别，相当困难。•大凡断裂结构面清晰、引人注目的断裂构造均属于成矿后构造。•成矿时矿质充填了断裂或扩容空间，将地壳“伤痕”牢牢地焊接成一个整体。矿体的物理力学性质常较围岩坚韧难摧，因而焊接处一般不会再断，要断只能在矿体的两侧。而矿体两侧的后期断裂虽然可能与成矿构造平行，产状近于一致，但已非成矿构造初始位置。•蚀变交代等的化学反应，矿体的边界常常是不规则的，这就导致矿体两侧断裂的产状很可能与成矿构造不一致，常会使我们误入岐途。成矿构造的识别难度大刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银成矿构造识别难•脉动成矿•多期成矿•成矿热液演化所致的高、中、低温成矿的分离与叠加使得成矿构造的判定困难重重刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银未及地表的成矿构造识别•未及地表的成矿构造，犹如劈柴一样，尽管前端尚未劈开，亦未见大的位移，但尖端处已现若干细缝，即雏形断裂。彭恩生曾有详细研究•雏形成矿构造向地表扩展，虽未通达地表，–较密集的节理裂隙，在地表雨水的冲刷和风化作用下，易于形成沟谷，这就是“逢沟必断”的科学注解。虽然，在地表沟谷所见两侧岩层依然连续，未见有显著的位移，我们仍可推定地下一定深处，存在着成矿构造。–地表出现花斑状蚀变、线性蚀变、变色色斑等•眼见为实，眼见未见得实刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银成矿构造识别方法•已知矿体三维空间作图，其空间展布就为我们判定成矿构造提供了很好的证据。•多个工程控制的矿体所连成的矿体产状，就更加接近于实际的成矿构造。•通达地表的成矿构造相对地比较好研究•未及地表的成矿构造往往对于成矿更为有利，易于形成厚大的富矿体。如果能够弄清未及通达地表的成矿构造的分布规律，那么，隐伏矿体和矿床的预测，就变得十分容易了。刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银岩盆掩覆下的通道构造Sudbury勘探模式的演变：通向下盘SudburyLocation3DViewoftheSudburyBasinLookingWestSudbury刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银Sudbury勘探模式的演变：通向下盘岩盆掩覆下的通道构造刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银Sudbury勘探模式的演变：通向下盘岩盆掩覆下的通道构造刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银Sudbury勘探模式的演变：通向下盘岩盆掩覆下的通道构造刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银地表掩覆的成矿构造识别刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银成矿构造旁侧的侧羽裂隙常常干扰主脉走向在主成矿断裂上发育侧羽裂隙处，侧羽脉往往比主脉要膨大且富，两侧滑面较主脉更为清晰，易于使人误以为主脉产状发生改变，从而使工程偏离主构造新疆阿克陶塔木-阿拉尔恰铅锌矿区，过去的探矿工程追追矿脉就不见了，就是由于成矿构造主次不分所致。刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银拨开迷雾，剔除假象还原成矿构造本来面目依地质事实，布设工程未必考虑物化探异常刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银4、成熟/生产矿区深部勘查战略刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•向深部扩展–寻找已知矿带已知类型矿体的深延部分•属于储量或资源量升级，常见做法–自然延伸–尖灭再现–尖灭侧现–侧伏•系统工程或排钻控制即可。但采掘工程需要升级，成本大，变现慢。成熟/生产矿区勘查方向刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•向两侧扩展—寻找新的平行矿带–属于新增储量或资源量，难度很大。–但一旦突破，现有采掘工程只要平进就可变现。成熟/生产矿区勘查方向刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•因为矿区污染，常规化探基本无效•因为工业及采掘设施，常规物探基本无效•因为矿区范围仅１至数平方千米，且有１：１千或１：２千地质图，遥感无能为力•因为采掘，矿体三维空间形态大白，不再是推测，而且可验证勘探、理论研究报告之对错。因采掘而揭露的新信息可导致新的发现。详尽的地质观察与合理的推断是最佳途径。两侧扩展的勘查方法刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•浅表无矿不等于深部无矿-马拉松赛跑的启示•突破“禁区”—禁区是当时工程揭露不多时的推测，未必符合后来揭示到的信息。•缓倾层状矿与陡倾脉状矿不要割裂，要联系。•容矿部位与其说是层位，不如说是岩性。•生物、胶状结构未必是同生沉积的证据，也可热液选择性交代、热液快速沉淀的。硅化木绝不仅仅是沉积成岩产物。•前人的推测未必合理，应该核实。两侧扩展的勘查思维刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•有矿推定不轻言失败•招无定招符合基本的化学、物理原理•无招胜有招随时变招•侦探思维细节决定成败两侧扩展的勘查思维刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•突破层位：试探有利岩性•突破断层泥隔挡：向断层另一侧进军•突破缓倾层状矿：探索陡倾矿、通道矿（侵入、火山、喷流通道）•改变断裂、角砾岩认识：探索矿带展布两侧扩展的突破方向刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银•突破岩体形态：探索复杂接触带矿体•突破已知矿种、类型：探索新矿种、新类型•遵循成矿系列、温压递降、同簇元素共生分离原则：探索缺位矿床矿种两侧扩展的突破方向刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银找矿成功=智慧+胆识+资金+意志刘继顺中南大学不独笑顽石生底事气势若虹铅变银谢谢大家