成矿带基础地质综合研究主要内容

2015-03-27 19:11赵爱林欧阳兆灼
地质与资源 2015年5期
关键词:成矿作用矿床成矿

赵爱林,欧阳兆灼,高 嵩,2

1.中国地质调查局沈阳地质调查中心(沈阳地质矿产研究所),辽宁沈阳110034;

2.吉林大学地球科学学院,吉林长春130061

成矿带基础地质综合研究主要内容

赵爱林1,欧阳兆灼1,高 嵩1,2

1.中国地质调查局沈阳地质调查中心(沈阳地质矿产研究所),辽宁沈阳110034;

2.吉林大学地球科学学院,吉林长春130061

成矿带基础地质综合研究是成矿预测的重要基础.其主要工作内容包括在系统收集与综合整理资料的基础上,研究地质演化及其对成矿作用制约关系,地质建造组合及形成环境与成矿作用的关系,与成矿密切的地质建造及其组合时空分布和演化规律;进行成矿地质背景和成矿地质条件分析,包括建造组合、构造环境等控制成矿作用以及指示成矿的地球物理和地球化学等诸多因素综合分析,圈定找矿远景区,提出地质找矿工作的具体部署建议等.编制工作程度图、地质图、地球物理异常图、地球化学异常图、地质物化探综合异常图、遥感影像图(包括蚀变找矿信息图)、以构造建造为主要内容的成矿地质背景图、成矿远景区划与工作部署建议图等.

综合研究;基础地质;成矿带

0 引言

众所周知,矿床的形成具有明显丛聚性,在空间分布上通常表现为成矿带.一般而言,矿床勘查与开发的生产力布局也是围绕一些重要成矿带进行.因此,对成矿带基础地质综合研究具有十分重要的理论意义和实用价值,尤其是当前正在实施的重要成矿带地质矿产调查评价工作已经取得了很多进展,既需要对调查成果进行综合研究集成,也需要为下一步工作提出指导.本文就成矿带综合研究的主要内容和应当注意的一些问题提出建议供同行参考.

1 成矿带综合研究的主要内容

成矿带基础地质综合研究在综合集成现有地质调查和矿产勘查成果资料的基础上,通过综合研究以查明成矿带成矿地质背景和成矿规律,圈定重要找矿远景区,服务于地质矿产调查工作部署和后续地质找矿工作为目的.成矿地质背景研究工作通常是在区域性基础地质调查工作基础上对工作区内的地层、侵入岩、火山岩、变质岩、变形构造、地球物理、地球化学、成矿规律等进行专题性研究,提取与成矿作用有关的综合信息.对地层应进行沉积建造古构造研究,对火山岩应进行火山岩相构造研究,对侵入岩应进行岩浆建造研究,对变质岩应进行变质作用研究,对变形构造进行构造解析工作,最后进行地质构造综合研究,编制综合地质构造建造图件,作为矿产预测的基础图件[1].为此,成矿带基础地质综合研究主要内容应当包括以下几个方面.

1.1 资料收集与整理

系统收集成矿带内有关区域地质、地球物理、地球化学、遥感、矿产地质等资料,认真分析成矿带内各时期地质工作的主要进展及存在问题,全面了解区内地质工作程度,明确区内与矿产资源评价有关且亟待解决的重大地质问题.

在成矿地质背景方面,以中比例尺区域地质调查和区域地球物理(区域重力、区域航磁,各类岩石密度、磁化率、剩余磁化强度)、地球化学调查以及遥感地质解译资料为主,重点地段(矿化集中区)补充大比例尺资料,尤其是注重收集近年来新完成或正在进行的基础地质调查工作成果资料以及片区总结、区域地质志、综合研究资料(有关学术论文、研究报告)和矿产资源潜力评价成矿地质背景研究成果.

在矿产地质方面,收集以住开展的各种矿产地质调查和勘查资料,已知矿床(点)的分布、矿化类型、成矿特征;矿区重力、航磁、地磁成果以及推断资料和查证资料,尤其应注重典型矿床成矿特征、控矿因素、区域成矿规律相关研究资料.加强对新发现矿产地、重要矿化蚀变等找矿信息相关资料的收集.

此外,也要收集与成矿带矿产开发有关的工程环境、水文条件、交通运输、电力等资料.

将已有资料按照整体规划、分步实施、相互衔接、避免重复的原则建立规范的成矿带地质矿产数据库,既要方便地质调查研究和矿产勘查人员使用,也要满足管理部门的需求.

1.2 编制基础图件

编图是成矿带综合研究的基础和研究成果的表达方式,也是贯穿整个综合研究过程的一项重要工作.

利用已有资料,编制比例尺恰当的地质、矿产、地球物理、地球化学、遥感等工作程度图,有助于全面了解成矿带工作程度,合理部署地质工作,提高综合研究成果水平.工作程度图主要包括1∶5万、1∶20万、1∶25万、1∶50万、1∶100万区域地质工作程度,1∶5万矿产远景调查工作程度,矿产资源调查评价工作程度,区域重力调查、航磁、区域化探、遥感地质找矿工作程度图(视可能编制1∶5万地面磁测或1∶5万区域重力工作程度图),视情况适当反映重要科学研究工作程度.

依据最新调查研究成果资料进行构造单元划分,系统总结成矿带各构造单元地层、构造、岩浆岩、地球物理特征、地球化学特征和遥感地质特征、地质构造演化与成矿作用关系等.选择适宜比例尺,编制地质图、地球物理系列图、地球化学单元素图和组合异常图、遥感影像图、蚀变找矿信息图等系列图件.针对直接和间接找矿的物探、化探异常和遥感影像进行综合分析研究和解释.众所周知,地质找矿选区的根据主要为区内是否存在特殊地质特征或反映特殊地质特征的地球物理和地球化学等特征.这些特征就是我们通常所说的选区准则.通过编制上述图件,可以把调查研究发现的一系列与成矿作用有内在关联的示矿要素在图件上标示,即把抽象概念的选区准则能够在图件上客观体现,并依据新的调查研究成果不断修正.

1.3 成矿地质背景和成矿规律研究与编图

对成矿带内有代表性的矿床、矿化点进行实地调查、解剖典型,总结区域成矿特征.进行成矿地质背景和成矿地质条件分析,包括地质建造及其组合、构造环境(大地构造相)[2]、地球物理和地球化学等控制成矿作用诸因素综合分析;分析主要岩石建造组合及形成环境与成矿作用的关系,与成矿密切建造组合的时空分布和演化规律;建立主要矿床成因模型.

通过上述研究,在成矿带基础地质图件的基础上,编制成矿带成矿地质背景图和成矿规律图.

成矿地质背景图以地质图为底图,综合反映含矿地质建造和控矿大地构造相的时空结构.编图过程中要立足于活动论观点,强调不同构造演化阶段具有不同大地构造体制和格局、不同的成矿作用方式;运用大地构造相与地质建造(造山带为构造地层学)相结合的理论和方法编制成矿带构造建造图,将地质建造单元(构造地层单元)作为编图的基本单元;突出地质建造与成矿作用的密切关系,不仅要单独划分出特殊建造类型,而且要针对成矿带成矿期次、成矿类型等进一步将地质建造划分成不同的建造亚类,以求在比例尺许可的范围内最大限度地客观地反映成矿地质背景,以利于成矿规律研究和矿产资源预测.

在区域成矿规律研究的基础上编制成矿规律图.在成矿地质背景图上,叠加主要成矿要素(地、物、化、遥等综合信息)以及已知矿床(点),按照地质构造演化控制区域成矿的基本思路,综合考虑成矿元素集中的地球化学块体、地球物理异常区、已知矿床(点)的分布范围、各类含矿建造的空间分布以及围限含矿建造、各类异常和矿床(点)分布的区域构造带或构造界面等,圈定找矿远景区.

依据现在工作程度,提出地质找矿工作的具体部署建议.编制成矿远景区划与工作部署建议图.

2 应注意的几个问题

2.1 合理圈定成矿带范围

成矿带是具有丰富矿产资源及潜力巨大的成矿地质单元,其划分主要依据区域成矿构造背景及成矿作用性质、产物和强度等矿化信息.成矿带是在地质构造演化以及在成矿作用上具有共性的地区,呈狭长带状分布称为带(长宽比大于2),长宽比接近的称为区(小于2∶1).因此,将其称为成矿带或成矿区带,通常以成矿带为通称,成矿带的范围一般与二级构造单元一致[3-4].在开展成矿带综合研究时要立足于现有地质、地球物理和地球化学等调查研究资料,尤其是矿床(点)产出特点等,根据具体地质构造特征与成矿地质特点合理圈定成矿带范围.

2.2 强化综合研究

已有研究和勘查实践表明,矿床形成都经历了复杂地质过程,在成矿后又经历了诸多地质变迁,现在所呈现出的找矿信息既有原生也有次生现象,各种信息错综复杂.因此,在成矿带基础地质综合研究中必须突出地质、地球物理、地球化学、遥感地质等综合分析研究,力图全面客观反映成矿带地质背景特点.此外,虽然目前各成矿带地质调查研究程度不同,但都积累了大量地、物、化、遥、矿产地质资料,加之已经普遍使用的GIS平台,已具备了综合研究的条件.综合研究工作中各专业应统筹安排,合理分工实施,强化综合.

此外,开展成矿区带综合研究还要及时跟踪成矿带内各项目地质矿产调查评价工作最新进展,综合分析这些新成果资料,及时检验、更新成矿带地质图、地球物理系列图、地球化学单元素图和组合异常图、遥感影像图、蚀变找矿信息图、以构造建造为主体的成矿地质背景图等系列图件.

值得注意的是,任何先进的研究方法都要以对地质背景客观、准确的理解为前提,以科学合理地选择有针对性的示矿要素为基础.所以,对成矿区带基础地质资料、矿产资料、控矿要素的深入研究是综合分析的基础,切忌在地质背景、成矿规律研究不详、示矿要素选择不当就得出所谓的综合研究结论.

2.3 深化地质背景认识

矿床的形成同区域地质构造背景密切相关,矿床本身就是大地构造演化的标志.如大多数前寒武纪块状硫化物矿床同裂谷作用有关,而斑岩铜钼矿床及浅成低温热液金银矿床多与板块俯冲机制有关;铜镍硫化物矿床、铬铁矿床多同深大断裂有关,且这些深大断裂多为构造区的边界断裂.从成矿作用演化的角度看,具体的成矿带范围内一些重要类型矿床的时空分布均呈现出明显的规律性变化,特定矿床类型在特定时期特别丰富.如中国东部大规模成矿作用第一次出现在印支期中国两大古陆碰撞对接的生长环境,成矿始于207 Ma,终结于170 Ma,此次大规模的成矿主要出现在秦岭地区;第二次大规模成矿作用始于燕山早期,于晚侏罗世—早白垩世爆发式成矿,成矿作用主要出现在中国东部滨太平洋成矿域的成矿带[5].

矿床的形成同其所处的地球动力学背景、成矿环境密切相关,并具有特殊的时间演化序列,地质找矿要在特定的地质时期形成的特定地质体中寻找.所以,在成矿区带综合研究过程中,要深入剖析成矿背景,厘定主要成矿要素,全面总结区域地质演化同矿化的关系.这样才可能合理划分成矿远景区,明确找矿主攻矿种和矿床类型,科学合理部署、指导成矿带的地质矿产调查评价工作.

3 结语

综上所述,成矿带基础地质综合研究涉及的资料繁多、研究内容广泛.概而言之,其工作内容主要包括在系统收集与综合整理资料的基础上,研究地质演化及对成矿作用制约关系,地质建造组合及形成环境与成矿作用的关系,与成矿密切的地质建造及其组合时空分布和演化规律;进行成矿地质背景和成矿地质条件分析,包括建造组合、构造环境等控制成矿作用以及指示成矿的地球物理和地球化学等诸多因素综合分析,圈定找矿远景区,提出地质找矿工作的具体部署建议等.编制工作程度图、地质图、地球物理异常图、地球化学异常图、地质物化探综合异常图、遥感影像图(包括蚀变找矿信息图)、以构造建造为主要内容的成矿地质背景图、成矿远景区划与工作部署建议图等.

参考文献

[1]叶天竺.固体矿产预测评价方法技术[M].北京:地质出版社,2004:10—47.

[2]叶天竺,张智勇,肖庆辉,等.成矿地质背景研究技术要求[M].北京:地质出版社,2010:6—277.

[3]徐志刚,陈毓川,王登红,等.中国成矿区带划分方案[M].北京:地质出版社,2008:1—10.

[4]翟裕生,邓军,李晓波.区域成矿学[M].北京:地质出版社,1999:186-237.

[5]毛景文,王志良.中国东部大规模成矿时限及其动力学背景的初步探讨[J].矿床地质,2000,19(4):289—296.

THE MAIN SUBJECTS OF COMPREHENSIVE STUDY ON BASIC GEOLOGY OF METALLOGENIC BELT

ZHAO Ai-lin1,OUYANG Zhao-zhuo1,GAO Song1,2

1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China;
2.College of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130061,China

The comprehensive study on basic geology of metallogenic belt is an important foundation for metallogenic prediction.The main tasks include geological evolution and its restriction on mineralization,geological formation assemblage and genetic environment and their relation with mineralization,temporal-spatial distribution and evolution of ore-forming geological formations and assemblages.They also cover the analysis on ore-forming geological setting,involving formation assemblage and structural environment,delineation of ore prospective areas and suggestions on specific deployment of exploration.The conclusions should be expressed by the text report with series maps of geology,geophysical and geochemical anomalies,remote sensing images,as well as maps about metallogenic geological background, metallogenic prospect division and suggestions for geological work deployment.

comprehensivestudy;basicgeology;metallogenicbelt

1671-1947(2015)05-0424-04

P612

A

2014-12-10;

2015-01-19.编辑:张哲.

中国地质调查局“东北基础地质综合调查与片区总结”项目(编号1212011220435).

赵爱林(1964—),女,教授级高级工程师,从事地质矿产调查研究与技术管理,通信地址辽宁省沈阳市皇姑区黄河北大街280号,E-mail// 1037043501@QQ.com

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