中国东部中生代次火山岩型铜银多金属矿床地质特征及找矿评价标志
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摘要
本文阐述了中国东部中生代陆相火山岩地区次火山岩铜银金铅锌多金属矿床(以下简称铜银多金属矿床)地质特征,氢、氧、硫同位素地质特征,流体包裹体地质特征,讨论了成矿作用、成矿规律和找矿标志。提出了次火山岩型矿床的理念,认为次火山岩型矿床基于:矿化集中区常发育次火山岩;矿化常相伴某一类次火山岩株和岩脉产出;次火山岩岩株或岩脉与矿化同受一种构造控制;因此,矿化与次火山岩是同来源、同构造、同期次的产物,两者既有成因的关系,亦有空间、时间上的联系。确定了成矿类型,将中生代陆相次火山岩矿床类型划分为两种亚类:①次火山岩铜多金属矿床,②次火山岩银多金属矿床。探讨了次火山岩型矿床成矿物质来源、控矿地质条件、次火山岩矿床与斑岩矿床之间的关系等。次火山岩型矿床成矿作用几乎与中酸性—酸性岩类有关,铜多金属矿床与中酸性岩类有成矿专属性,银多金属矿床与酸性岩类关系更密切。含矿岩石的稀土元素多数集中在120×10~(-6)～250×10~(-6)范围内,与银多金属有关的稀土元素配分曲线为δ_(Eu)负异常(强烈或弱)的右倾曲线,表明原始岩浆来源为地壳部分重熔或壳幔混染;与铜多金属有关的次火山岩,几乎没有的δ_(Eu)负异常,为同熔岩型浆所致。其成矿温度一般为中—低温特征,成矿热液为低盐度,大部分小于10wt%NaCl。成矿流体主要来自深部上升的岩浆流体,不断得到赋存于地质体中的大气降水补给,从而发生矿质沉淀作用,导致形成浅成—超浅成脉状矿床。总结了该类型矿床成矿规律和大中型矿床评价标志,区域火山岩带内低序次的火山构造对成矿有着重要的控制作用,火山断陷盆地、火山基底隆起往往控制着矿田、矿床的分布,火山机构及与之配套形成的断裂构造控制矿脉和矿体。应用分数维非线性数学方法预测内蒙古东部成矿区带找矿潜力较大。按火山岩的形成时代、发育程度、岩性组合、产出大地构造背景等将中国东部中生代陆相火山岩区划分为大兴安岭—燕山、黑吉辽东部—山东和东南沿海等三个火山活动带,指出三个火山活动带的找矿方向应集中在燕山期(主要为晚侏罗世—早白垩世)火山—次火山岩发育区和火山活动强度较大的地区,大地构造或不同构造单元接壤部位,深部构造表现为幔坡平台或幔坡定向拐弯部位。
The paper describes the isotopic characters of hydrogen, oxygen, sulfur, and fluid inclusion characters in geology, and discusses the metallogeny, metallogenic regularities and prospecting indicators for subvolcanic copper-silver-gold-lead-zinc polymetallic deposits in the Mesozoic terrestrial volcanic region of east China. Author also outlines definition for this kind of subvolcanic deposit. It is believed that the subvolcanic type of deposit is based on the subvolcanic rocks developed in accumulated mineralizing area and the mineralization is associated with the occurrence of certain kind of subvolcanic stocks or dikes, which is controlled by the same structure as the mineralization does. Therefore, mineralization and the subvolcanic rock have same origin and same structure in same period. Both have not only a genetic association but also some space and time association. The genetic types of Mesozoic terrestrial subvolcanic copper-silver poly metallic deposit has been confirmed and classified into two subtypes: (a) subvolcanic copper poly metallic deposit, (b) subvolcanic silver poly metallic deposit. Ore matter source, ore controlling conditions and the relationship between the subvolcanic deposit and porphyry deposit are discussed. Almost all the mineralization of subvolcanic type deposit is associated with intermediate-acidic to acidic rocks. Copper polymetallic deposit has a metallogenic specialization with intermediate-acidic rocks, while silver polymetallic deposit is more closely associated with the acidic rocks. REE of ore-bearing rocks mostly collected to 120 X 10~-6~250X10~-6, and the negative anomalies of δ Eu as well as the right-trending curves of the REE partition related to the silver poly-metal indicate that the original magma is from party re-melting of the earth's crust or contamination of the earth's crust and mantle materials. δ Eu of subvolcanic rocks related
The paper describes the isotopic characters of hydrogen, oxygen, sulfur, and fluid inclusion characters in geology, and discusses the metallogeny, metallogenic regularities and prospecting indicators for subvolcanic copper-silver-gold-lead-zinc polymetallic deposits in the Mesozoic terrestrial volcanic region of east China. Author also outlines definition for this kind of subvolcanic deposit. It is believed that the subvolcanic type of deposit is based on the subvolcanic rocks developed in accumulated mineralizing area and the mineralization is associated with the occurrence of certain kind of subvolcanic stocks or dikes, which is controlled by the same structure as the mineralization does. Therefore, mineralization and the subvolcanic rock have same origin and same structure in same period. Both have not only a genetic association but also some space and time association. The genetic types of Mesozoic terrestrial subvolcanic copper-silver poly metallic deposit has been confirmed and classified into two subtypes: (a) subvolcanic copper poly metallic deposit, (b) subvolcanic silver poly metallic deposit. Ore matter source, ore controlling conditions and the relationship between the subvolcanic deposit and porphyry deposit are discussed. Almost all the mineralization of subvolcanic type deposit is associated with intermediate-acidic to acidic rocks. Copper polymetallic deposit has a metallogenic specialization with intermediate-acidic rocks, while silver polymetallic deposit is more closely associated with the acidic rocks. REE of ore-bearing rocks mostly collected to 120 X 10~-6~250X10~-6, and the negative anomalies of δ Eu as well as the right-trending curves of the REE partition related to the silver poly-metal indicate that the original magma is from party re-melting of the earth's crust or contamination of the earth's crust and mantle materials. δ Eu of subvolcanic rocks related
引文
艾霞.1994.内蒙古大井锡铜多金属矿床地质特征及成矿模式.中国铜矿找矿新进展(内部资料).中国有色金属工业总公司.
陈克荣.1988.论银山铅锌铜矿与德兴铜矿的关系及找矿方向.地质与勘探.(24)1.
陈克荣.1992.山东五莲七宝山古破火山机构与金、铜等成矿关系.南京大学学报(地球科学)(4)3.
陈好寿等.1994.同位素地球化学研究.浙江大学出版社.
陈上达.1992.江苏铜井金(铜)矿成因机制和成矿模式.南京大学学报.4(3).
程裕其.1994.中国区域地质概论.地质出版社.
蔡煜东,杨兵等.1994.自组织人工神经网络在多金属成矿预测中的应用.矿床地质.(13)2.
福建省地质矿产局.1985.福建省区域地质志.地质出版社.
广东省地质矿产局.1988.广东省区域地质志.地质出版社.
广西壮族自治区地质矿产局.1985.广西壮族自治区区域地质志.地质出版社.
格.费.雅科甫列夫.1989.矿床与火山构造.北京地质出版社.
耿文辉.1994.浙江天台—嵊县地区火山岩型银(金)矿床地质地球化学特征.地质地球化学.第5期.
耿文辉.1995.浙东地区火山岩银矿成矿作用的研究.矿产与地质.(9)2.
耿文辉.1995.浙东地区火山岩型银矿床地球化学特征.地质与勘探.(13)4.
耿文辉.1996.浙江东部火山岩型银矿床流体包裹体地球化学特征.矿物学报.(16)1.
耿文辉,姚金炎.1999.中国东部次火山岩型铜银多金属矿床找矿规律.矿产与地质.(13)4.
耿文辉,王滋平,姚金炎.2000.中国东部中生代陆相次火山岩型铜银矿床成矿地球化学特征.地质与勘探(36)1.
河南省地质矿产局.1989.河南省区域地质志.地质出版社.
黑龙江省地质矿产局.1993.黑龙江省区域地质志.地质出版社.
湖北省地质矿产局.1990.湖北省区域地质志.地质出版社.
湖南省地质矿产局.1988.湖南省区域地质志.地质出版社.
华仁民,陆建军,陈培荣等.2002.中国东部晚中生代斑岩-浅成热液金(铜)体系及成矿流体.自然科学进展.(12)3.
黄典豪.1992.蔡家营铅—锌—银矿床.地质出版社.
黄汲清.1984.中国大地构造特征的新研究.中国地质科学院院报.第9期.
吉林省地质矿产局.1988.吉林省区域地质志.地质出版社.
江苏省地质矿产局.1984.江苏省区域地质志.地质出版社.
江西省地质矿产局.1984.江西省区域地质志.地质出版社.
李鹤年.1993.大兴安岭中南部二叠世地层地球化学特征及成矿意义.大兴安岭及邻区铜多金属矿床论文集.地震出版社.
李胜荣.1995.以隐爆角砾岩型为主的金矿床系列模式.有色金属矿产与勘查.(4)5.
李子林.1988.福建上杭紫金山含矿爆发角砾岩.南京地质矿产研究所所刊.第2期.
辽宁省地质矿产局.1989.辽宁省区域地质志.地质出版社.
路远发.1995.钟丘洋次火山岩型铜矿床的地质地球化学特征.矿产与地质.9(3).
内蒙古自治区地质矿产局.1991,内蒙古自治区区域地质志.地质出版社.
潘龙驹.1990.内蒙古甲乌拉银铅锌矿田成矿地质背景、矿床地质特征及找矿标志.中国银矿床(内部资料).中国有色金属工业总公司.
芮宗瑶,张立生,王龙生等.2003.斑岩铜矿与陆相火山活动.地震地质.(25)增刊.
芮宗瑶,施林道等.1994.华北陆块北缘及邻区有色金属矿床地质.地质出版社.
芮宗瑶.1984.中国斑岩铜(钼)矿床.地质出版社.
沈步明,沈远超.1993.新疆某金矿的分数维特征及其地质意义.中国科学(B辑).(23)3.
沈步明.1993.分形结构因子及其在地质学上的应用.岩石学报.(9)3.
沈忠民,周光甲.1995.断层体系分维与油田分布.地球科学.中国地质大学学报.(20)1.
石礼炎.1989.福建上杭紫金山次火山热液型铜金矿床地质初探.福建地质.第4期.
施泽进,罗蛰潭.1995.四川盆地油气田空间分布的分形特征.地球科学.20(1).
山东省地质矿产局.1988.山东省区域地质志.地质出版社.
陶奎元.1992.火山岩地区工作方法与找矿思路.地质矿产部南京地质矿产研究所.
陶奎元.1987.火山岩学科发展方向与趋势.当代地质科学技术进展.中国地质大学出版社.
吴利仁.1984.华东及邻区中、新生代火山岩.科学出版社.
汪东波,梅友松.1993.中国东南部主要铜矿类型及地质地球化学特征研究.矿物岩石地球化学新探索.地质出版社.
谢家莹.1996.中国东南大陆中生代火山地质及火山侵入杂岩.地质出版社.
姚金炎.1992.福建上杭紫金山铜金矿床地质简介.矿产与地质.6(2).
姚金炎.1991.浙东南中生代火山岩区铅锌(银)矿床成矿规律,矿山地质.12(1).
姚金炎,耿文辉.1996.大兴安岭东坡中—南段铜多金属矿床找矿研究中的几个问题.有色金属矿产与勘查.5(1).
姚金炎.1992.论次火山岩型矿床.矿物岩石地球化学通讯.
姚金炎,耿文辉.1999.次火山岩型和斑岩型矿床地质对比.矿产与地质.(13)5.
中国有色金属工业总公司地质勘查总局.1996.火山机构与成矿的研究现状及进展(内部资料).
中国有色金属工业总公司地质勘查总局.1995.中国东部中新生代陆相火山成矿作用的研究现状和进展(内部资料).
中国有色金属工业总公司.1990.中国银矿床(汇编).内部资料.
中国有色金属工业总公司地质勘查总局.1995.满州里—新右旗铜银多金属矿带大型矿床地质特征.内部资料.
中国有色金属工业总公司矿产地质研究院等.1993.浙闽粤中生代火山岩型含银成矿环境分析与成矿预测.科研报告.
浙江省地质矿产局.1989.浙江省区域地质志.地质出版社.
赵玉琛.1994.宁芜火山岩型铜金矿床地质特征、成矿规律和找矿前景.地质与勘探.(30)6.
赵一鸣,王大畏,张德全等.1994.内蒙古东南部铜多金属成矿地质条件及找矿模式.地质出版社.
Anthony D. Fowler. 1990. Self-organized mineral textures of igneous rocks: the fractal approach. Earth Science Reviews. 29. pp47-55
Bonham. H. F. Jr. 1984. Three maior types of epithermal precous～metal deposits:Abstracts with programs. The Geological Soviety of America Aunal Meeting. Vol. 16, No. 6.
Botham. H. F. Jr. 1988. Models for volcanic～hosted epithemal precious metal deposits. Bulk Mineralable. Precious metal deposits of the Western united States.
Clayton. R. N, O' Neil. J. R, Mayeda. T. K. 1972. Oxygen isotope exchange between quartz and water. Geophs. Res. Vol. 77. pp3051-3067
D. L. Turcotte. 1986. A fractal approach to the relationship between ore grade and tonnage. Economic Geology. Vol. 81. pp1528-1532
Geng Wenhui, Yao Jinyan. 2000. Geochemistry of subvolcanic～type copper～silver deposits in eastern China. ACTA GEOLOGIC SINICA Vol. 74 pp511～515
H. Gropper, M. Calvo, H. Crespo, et al. 1991. The epithermal gold～silver deposit of Choqulimpie, northern Chile. Econ. Geol. Vol86. pp1206-1221.
Hugo Candiotti De Los Rigs et al. 1990. Geology setting and epithermal silver veins of the Arcata District, Sorthern Peru. Econ. Geol. Vol79. pp1473-1490.
J. P. Chilers. 1988. Fractal and geostatistical methods for modeling of a fracture network. Mathematical Geology. Vol. 20 (6)
Johnl. Muntean, et al. 1990. Evolution of the Monte Negro acid sulfate Au-Ag
陈克荣.1988.论银山铅锌铜矿与德兴铜矿的关系及找矿方向.地质与勘探.(24)1.
陈克荣.1992.山东五莲七宝山古破火山机构与金、铜等成矿关系.南京大学学报(地球科学)(4)3.
陈好寿等.1994.同位素地球化学研究.浙江大学出版社.
陈上达.1992.江苏铜井金(铜)矿成因机制和成矿模式.南京大学学报.4(3).
程裕其.1994.中国区域地质概论.地质出版社.
蔡煜东,杨兵等.1994.自组织人工神经网络在多金属成矿预测中的应用.矿床地质.(13)2.
福建省地质矿产局.1985.福建省区域地质志.地质出版社.
广东省地质矿产局.1988.广东省区域地质志.地质出版社.
广西壮族自治区地质矿产局.1985.广西壮族自治区区域地质志.地质出版社.
格.费.雅科甫列夫.1989.矿床与火山构造.北京地质出版社.
耿文辉.1994.浙江天台—嵊县地区火山岩型银(金)矿床地质地球化学特征.地质地球化学.第5期.
耿文辉.1995.浙东地区火山岩银矿成矿作用的研究.矿产与地质.(9)2.
耿文辉.1995.浙东地区火山岩型银矿床地球化学特征.地质与勘探.(13)4.
耿文辉.1996.浙江东部火山岩型银矿床流体包裹体地球化学特征.矿物学报.(16)1.
耿文辉,姚金炎.1999.中国东部次火山岩型铜银多金属矿床找矿规律.矿产与地质.(13)4.
耿文辉,王滋平,姚金炎.2000.中国东部中生代陆相次火山岩型铜银矿床成矿地球化学特征.地质与勘探(36)1.
河南省地质矿产局.1989.河南省区域地质志.地质出版社.
黑龙江省地质矿产局.1993.黑龙江省区域地质志.地质出版社.
湖北省地质矿产局.1990.湖北省区域地质志.地质出版社.
湖南省地质矿产局.1988.湖南省区域地质志.地质出版社.
华仁民,陆建军,陈培荣等.2002.中国东部晚中生代斑岩-浅成热液金(铜)体系及成矿流体.自然科学进展.(12)3.
黄典豪.1992.蔡家营铅—锌—银矿床.地质出版社.
黄汲清.1984.中国大地构造特征的新研究.中国地质科学院院报.第9期.
吉林省地质矿产局.1988.吉林省区域地质志.地质出版社.
江苏省地质矿产局.1984.江苏省区域地质志.地质出版社.
江西省地质矿产局.1984.江西省区域地质志.地质出版社.
李鹤年.1993.大兴安岭中南部二叠世地层地球化学特征及成矿意义.大兴安岭及邻区铜多金属矿床论文集.地震出版社.
李胜荣.1995.以隐爆角砾岩型为主的金矿床系列模式.有色金属矿产与勘查.(4)5.
李子林.1988.福建上杭紫金山含矿爆发角砾岩.南京地质矿产研究所所刊.第2期.
辽宁省地质矿产局.1989.辽宁省区域地质志.地质出版社.
路远发.1995.钟丘洋次火山岩型铜矿床的地质地球化学特征.矿产与地质.9(3).
内蒙古自治区地质矿产局.1991,内蒙古自治区区域地质志.地质出版社.
潘龙驹.1990.内蒙古甲乌拉银铅锌矿田成矿地质背景、矿床地质特征及找矿标志.中国银矿床(内部资料).中国有色金属工业总公司.
芮宗瑶,张立生,王龙生等.2003.斑岩铜矿与陆相火山活动.地震地质.(25)增刊.
芮宗瑶,施林道等.1994.华北陆块北缘及邻区有色金属矿床地质.地质出版社.
芮宗瑶.1984.中国斑岩铜(钼)矿床.地质出版社.
沈步明,沈远超.1993.新疆某金矿的分数维特征及其地质意义.中国科学(B辑).(23)3.
沈步明.1993.分形结构因子及其在地质学上的应用.岩石学报.(9)3.
沈忠民,周光甲.1995.断层体系分维与油田分布.地球科学.中国地质大学学报.(20)1.
石礼炎.1989.福建上杭紫金山次火山热液型铜金矿床地质初探.福建地质.第4期.
施泽进,罗蛰潭.1995.四川盆地油气田空间分布的分形特征.地球科学.20(1).
山东省地质矿产局.1988.山东省区域地质志.地质出版社.
陶奎元.1992.火山岩地区工作方法与找矿思路.地质矿产部南京地质矿产研究所.
陶奎元.1987.火山岩学科发展方向与趋势.当代地质科学技术进展.中国地质大学出版社.
吴利仁.1984.华东及邻区中、新生代火山岩.科学出版社.
汪东波,梅友松.1993.中国东南部主要铜矿类型及地质地球化学特征研究.矿物岩石地球化学新探索.地质出版社.
谢家莹.1996.中国东南大陆中生代火山地质及火山侵入杂岩.地质出版社.
姚金炎.1992.福建上杭紫金山铜金矿床地质简介.矿产与地质.6(2).
姚金炎.1991.浙东南中生代火山岩区铅锌(银)矿床成矿规律,矿山地质.12(1).
姚金炎,耿文辉.1996.大兴安岭东坡中—南段铜多金属矿床找矿研究中的几个问题.有色金属矿产与勘查.5(1).
姚金炎.1992.论次火山岩型矿床.矿物岩石地球化学通讯.
姚金炎,耿文辉.1999.次火山岩型和斑岩型矿床地质对比.矿产与地质.(13)5.
中国有色金属工业总公司地质勘查总局.1996.火山机构与成矿的研究现状及进展(内部资料).
中国有色金属工业总公司地质勘查总局.1995.中国东部中新生代陆相火山成矿作用的研究现状和进展(内部资料).
中国有色金属工业总公司.1990.中国银矿床(汇编).内部资料.
中国有色金属工业总公司地质勘查总局.1995.满州里—新右旗铜银多金属矿带大型矿床地质特征.内部资料.
中国有色金属工业总公司矿产地质研究院等.1993.浙闽粤中生代火山岩型含银成矿环境分析与成矿预测.科研报告.
浙江省地质矿产局.1989.浙江省区域地质志.地质出版社.
赵玉琛.1994.宁芜火山岩型铜金矿床地质特征、成矿规律和找矿前景.地质与勘探.(30)6.
赵一鸣,王大畏,张德全等.1994.内蒙古东南部铜多金属成矿地质条件及找矿模式.地质出版社.
Anthony D. Fowler. 1990. Self-organized mineral textures of igneous rocks: the fractal approach. Earth Science Reviews. 29. pp47-55
Bonham. H. F. Jr. 1984. Three maior types of epithermal precous～metal deposits:Abstracts with programs. The Geological Soviety of America Aunal Meeting. Vol. 16, No. 6.
Botham. H. F. Jr. 1988. Models for volcanic～hosted epithemal precious metal deposits. Bulk Mineralable. Precious metal deposits of the Western united States.
Clayton. R. N, O' Neil. J. R, Mayeda. T. K. 1972. Oxygen isotope exchange between quartz and water. Geophs. Res. Vol. 77. pp3051-3067
D. L. Turcotte. 1986. A fractal approach to the relationship between ore grade and tonnage. Economic Geology. Vol. 81. pp1528-1532
Geng Wenhui, Yao Jinyan. 2000. Geochemistry of subvolcanic～type copper～silver deposits in eastern China. ACTA GEOLOGIC SINICA Vol. 74 pp511～515
H. Gropper, M. Calvo, H. Crespo, et al. 1991. The epithermal gold～silver deposit of Choqulimpie, northern Chile. Econ. Geol. Vol86. pp1206-1221.
Hugo Candiotti De Los Rigs et al. 1990. Geology setting and epithermal silver veins of the Arcata District, Sorthern Peru. Econ. Geol. Vol79. pp1473-1490.
J. P. Chilers. 1988. Fractal and geostatistical methods for modeling of a fracture network. Mathematical Geology. Vol. 20 (6)
Johnl. Muntean, et al. 1990. Evolution of the Monte Negro acid sulfate Au-Ag