【采矿课件】第三章成矿预测与矿产普查(三).ppt
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1、二二.找矿标志找矿标志(一)(一)概念概念(二)(二)地质标志地质标志(三)(三)地球化学标志地球化学标志(四)(四)地球物理标志地球物理标志(五)(五)生物标志生物标志(六)(六)人工标志人工标志(一)找矿标志的(一)找矿标志的概念概念找矿标志是指能够直接或间接地指示矿床存找矿标志是指能够直接或间接地指示矿床存在或可能存在的一切现象和线索。在或可能存在的一切现象和线索。找矿标志又称矿化信息找矿标志又称矿化信息 意义:意义:通过对找矿标志的发现和研究,可以迅速通过对找矿标志的发现和研究,可以迅速有效地缩小找矿工作靶区,发现矿床、矿体的具有效地缩小找矿工作靶区,发现矿床、矿体的具体产出位置,并为
2、后续的勘查工作的决策及方法体产出位置,并为后续的勘查工作的决策及方法手段的合理选择提供依据。现今矿产普查工作中手段的合理选择提供依据。现今矿产普查工作中应用的各种找矿方法实质上就是通过对找矿标志应用的各种找矿方法实质上就是通过对找矿标志的研究而达到找矿的目的。的研究而达到找矿的目的。按其与矿化的联系按其与矿化的联系一般可分为两类:一般可分为两类:直接找矿标志,直接找矿标志,如矿体露头、铁帽、矿砾、有用矿物重砂、采如矿体露头、铁帽、矿砾、有用矿物重砂、采矿遗迹、煤层露头、煤屑、煤泥、煤华、油苗、气苗、地蜡、地矿遗迹、煤层露头、煤屑、煤泥、煤华、油苗、气苗、地蜡、地沥青、石沥青、碳沥青;沥青、石沥
3、青、碳沥青;间接找矿标志,间接找矿标志,如围岩蚀变、特殊颜色的岩石、特殊地形、特如围岩蚀变、特殊颜色的岩石、特殊地形、特殊植物、特殊地名、地球物理异常等;殊植物、特殊地名、地球物理异常等;按其成因分类按其成因分类可分为五类:可分为五类:地质标志地质标志地球化学标志地球化学标志地球物理标志地球物理标志生物标志生物标志人工标志人工标志找矿标志的找矿标志的分类分类(二二)地质标志地质标志 地地质质标标志志是是指指能能够够指指示示矿矿产产存存在在或或可能存在的各种地质作用的产物。可能存在的各种地质作用的产物。地地质质标标志志包包括括矿矿产产露露头头、近近矿矿围围岩岩蚀蚀变变、特特殊殊矿矿物物及及矿矿物
4、物标标型型特特征征、特特殊殊的地形的地形等。等。1 1矿产露头矿产露头 矿矿产产露露头头可可以以直直接接指指示示矿矿产产的的种种类类、可可能能的的规规模模大大小小、存存在在的的空空间间位位置置及及产产出出特征等,是特征等,是最重要的找矿标志最重要的找矿标志。由由于于矿矿产产露露头头在在地地表表常常经经受受风风化化作作用用的的改改造造,因因此此据据其其经经受受风风化化作作用用改改造造的的程程度,可分为度,可分为原生露头原生露头和和氧化露头氧化露头两类:两类:1)1)原生矿产露头:原生矿产露头:是指出露在地表,但未经或经微是指出露在地表,但未经或经微弱的风化作用改造、其矿石的物质成分和结构构造弱的
5、风化作用改造、其矿石的物质成分和结构构造基本保持原来状态的矿产露头。基本保持原来状态的矿产露头。一般来说,物理化学性质稳定,矿石和脉石较一般来说,物理化学性质稳定,矿石和脉石较坚硬的矿体在地表易保存其原生露头。坚硬的矿体在地表易保存其原生露头。例如鞍山式含铁石英岩,其矿石矿物和脉石矿例如鞍山式含铁石英岩,其矿石矿物和脉石矿物基本上全是氧化物:磁铁矿、赤铁矿、石英等,物基本上全是氧化物:磁铁矿、赤铁矿、石英等,因此不会再氧化,至多磁铁矿氧化为赤铁矿,故地因此不会再氧化,至多磁铁矿氧化为赤铁矿,故地表露头基本上反映深部矿体的特征。此外,铝土矿、表露头基本上反映深部矿体的特征。此外,铝土矿、含金石英
6、脉,各种钨、锡石英脉型矿体和矿脉在地含金石英脉,各种钨、锡石英脉型矿体和矿脉在地表同样稳定,其中主要矿物皆为氧化物。这类露头表同样稳定,其中主要矿物皆为氧化物。这类露头一般能形成突起的正地形,易于发现,并且还可以一般能形成突起的正地形,易于发现,并且还可以根据野外肉眼观察鉴定确定其矿床类型,目估矿石根据野外肉眼观察鉴定确定其矿床类型,目估矿石的有用矿物百分含量,初步评定矿石质量的有用矿物百分含量,初步评定矿石质量;2)2)氧化矿产露头:氧化矿产露头:特指由于遭受不同程特指由于遭受不同程度的氧化作用改造,使矿体的矿物成分、度的氧化作用改造,使矿体的矿物成分、矿石结构构造均发生了不同程度的破坏矿石
7、结构构造均发生了不同程度的破坏和变化的矿产露头。和变化的矿产露头。在对金属氧化露头的野外评价中,要注意在对金属氧化露头的野外评价中,要注意寻找残留的原生矿物以判断原生矿的种类及质寻找残留的原生矿物以判断原生矿的种类及质量,另外也可以据次生矿物特征判断原生矿的量,另外也可以据次生矿物特征判断原生矿的特征特征(表表)。对能源矿产,如石油,在地表随氧。对能源矿产,如石油,在地表随氧化程度增高,常发生由石油化程度增高,常发生由石油软沥青软沥青地沥青地沥青石沥青石沥青沥青沥青碳沥青的变化。因此,由油碳沥青的变化。因此,由油矿物可判断石油的存在。矿物可判断石油的存在。金属硫化物矿体的常见氧化露头。金属硫化
8、物矿体的常见氧化露头。概念:概念:铁帽是指各种金属硫化物矿床经受较为彻铁帽是指各种金属硫化物矿床经受较为彻底的氧化、风化作用改造后,在地表形成的以底的氧化、风化作用改造后,在地表形成的以FeFe、MnMn氧化物和氢氧化物为主及硅质、粘土质混杂的氧化物和氢氧化物为主及硅质、粘土质混杂的帽状堆积物。帽状堆积物。铁帽是寻找金属硫化物矿床的重要标志铁帽是寻找金属硫化物矿床的重要标志。国内外许多有色金属矿床就是据铁帽发现的,如果铁国内外许多有色金属矿床就是据铁帽发现的,如果铁帽规模巨大,还可作铁矿开采。帽规模巨大,还可作铁矿开采。在预测找矿工作中对铁帽首先须在预测找矿工作中对铁帽首先须区分是硫化物矿床形
9、区分是硫化物矿床形成的真铁帽或是由富铁质岩石和菱铁矿氧化而成的假成的真铁帽或是由富铁质岩石和菱铁矿氧化而成的假铁帽,铁帽,其次对铁帽要进一步判断其原生矿的具体种类其次对铁帽要进一步判断其原生矿的具体种类和矿床类型,具体可由以下和矿床类型,具体可由以下3方面入手:方面入手:“铁铁帽帽”(1)(1)研究铁帽中的残余物和次生矿物及颜色:研究铁帽中的残余物和次生矿物及颜色:残残余余硫硫化化物物,如如铁铁帽帽中中的的黄黄铁铁矿矿、黄黄铜铜矿矿、方方铅铅矿矿、闪闪锌锌矿矿等等及及与与其其有有关关的的次次生生氧氧化化矿矿物物是是确确定定铁铁帽帽的的硫硫化化物物矿矿体体露露头头生生成成的的重重要要依依据据之之
10、一一。由由岩岩石石风风化化铁铁质质生生成成的的假假铁铁帽帽矿矿物物成成分分简简单单,除除铁铁的的氧氧化化物物和和氢氢氧氧化化物物之之外外,很很少少有有上上述具指示意义的原生和次生矿物。述具指示意义的原生和次生矿物。其其次次颜颜色色也也是是一一种种鉴鉴别别标标志志,真真铁铁帽帽含含有有各各种种次次生生金金属属矿矿物而物而具有多种色彩具有多种色彩,假铁帽则呈单调的暗褐色。,假铁帽则呈单调的暗褐色。表表3-73-7是某些矿床氧露头常见次生矿和及其颜色特征。是某些矿床氧露头常见次生矿和及其颜色特征。(2)研究铁帽中的微量元素特征。研究铁帽中的微量元素特征。根据微量元素的组合和含量特征,可以有效地推断深
11、部原生矿根据微量元素的组合和含量特征,可以有效地推断深部原生矿种和矿床类型。种和矿床类型。例如李文达通过对长江中下游地区铁帽中微量例如李文达通过对长江中下游地区铁帽中微量元素研究发现:含元素研究发现:含Cu量在量在0.2%以上者,多为铜矿床;含以上者,多为铜矿床;含Cu 0.10.2%者,可能为黄铁矿或含铜黄铁矿,含者,可能为黄铁矿或含铜黄铁矿,含Cu小于小于0.1者,一者,一般为黄铁矿或铅锌矿床的铁帽;铁帽中般为黄铁矿或铅锌矿床的铁帽;铁帽中Pb、Zn含量大于含量大于1%者,者,一般为铅锌矿床。一般为铅锌矿床。另外,另外,铁帽中不同的元素组合一般可指示不同的原生矿石类型铁帽中不同的元素组合一
12、般可指示不同的原生矿石类型,例如当主要的微量元素组合为例如当主要的微量元素组合为Cu、Ni、Mo、Au、Au,次要的次要的为为Pb、Zn、As组合时,下部多为原生铜矿石。当主要为组合时,下部多为原生铜矿石。当主要为Co、As、V、Ti,次要的为次要的为Cu、Pb、Zn时,原生矿石多为黄铁矿。时,原生矿石多为黄铁矿。(3)研究铁帽的结构构造。研究铁帽的结构构造。当硫化物风化时,首先沿硫化物晶当硫化物风化时,首先沿硫化物晶面和解理微细裂隙发生氧化淋滤,同时面和解理微细裂隙发生氧化淋滤,同时由于铁、硅质的交代作用,形成一些特由于铁、硅质的交代作用,形成一些特征的再生结构构造,这些再生的结构构征的再生
13、结构构造,这些再生的结构构造对判断原生的矿物成分有一定的指示造对判断原生的矿物成分有一定的指示作用,作用,蜂窝状指示原生的方铅矿和黄铜矿,蜂窝状指示原生的方铅矿和黄铜矿,细胞状、海绵状指示闪锌矿等。细胞状、海绵状指示闪锌矿等。2 2近矿围岩蚀变近矿围岩蚀变在在内内生生成成矿矿作作用用过过程程中中,矿矿体体围围岩岩在在热热液液作作用用下下所所导导致致发发生生在在矿矿物物成成分分、化化学学组组分分及及物物理理性性质质等等诸诸方方面面的的变化,即围岩蚀变。变化,即围岩蚀变。由由于于蚀蚀变变岩岩石石的的分分布布范范围围比比矿矿体体大大,容容易易被被发发现现,更更为为重重要要的的是是蚀蚀变变围围岩岩常常
14、常常比比矿矿体体先先暴暴露露于于地地表表,因因而而可以指示盲矿体的可能存在和分布范围。可以指示盲矿体的可能存在和分布范围。围围岩岩的的性性质质和和热热液液的的性性质质是是影影响响蚀蚀变变种种类类的的主主要要因因素素。不不同同的的蚀蚀变变种种类类常常对对应应一一定定的的矿矿产产种种类类,根根据据蚀蚀变变岩岩石石特特征征可可以以对对可可能能存存在在的的盲盲矿矿的的矿矿化化类类型型作作出出推推断断。主要的围岩蚀变类型及其有关矿产综见表。主要的围岩蚀变类型及其有关矿产综见表。需需指指出出的的是是并并非非围围岩岩蚀蚀变变一一定定有有矿矿产产形形成成,为为了了准准确确、充充分分地地应应用用围围岩岩蚀蚀变变
15、在在找找矿矿中中的的指指示示作作用用,预预测测找找矿矿工作中对围岩蚀变一般需进行以下工作中对围岩蚀变一般需进行以下4方面方面的研究工的研究工作:作:1)1)研研究究蚀蚀变变岩岩的的成成因因及及其其与与矿矿化化的的关关系系。有有的的蚀蚀变变类类型型是是多多种种成成因因,有有的的成成因因具具有有找找矿矿指指示示意意义义,有有的的则则无无或或只只有有次次要要意意义义。因因此此,对对蚀蚀变变岩岩石石必必须须查查明明其其成成因因及及其其与与找找矿矿的的关关系系。例例如如动动力力变变质质作作用用和和热热液液作作用用皆皆可可形形成成绿绿泥泥石石化化,前前者者基基本本无无找找矿矿意意义义,而而后后者者则则是是
16、找找寻寻CuCu、AuAu、多金属矿产的重要标志。多金属矿产的重要标志。2)研研究究蚀蚀变变的的时时空空分分布布与与矿矿化化的的关关系系。与与成成矿矿有有关关的的围围岩岩蚀蚀变变的的时时空空分分布布有有重重要要的的找找矿矿指指示示意意义义,特特别别是是蚀蚀变变的的空空间间分分带带常常常常和和一一定定的的矿矿化化分分带带相相对对应应。通通过过对对蚀蚀变变分分带带的的深深入入研研究究,建建立立蚀蚀变变模模型型(图图),可可以以较较好好地地指指导导同类矿产的勘查工作。同类矿产的勘查工作。经典经典的斑的斑岩铜岩铜矿围矿围岩蚀岩蚀变分变分带图带图 3)3)研研究究蚀蚀变变的的强强度度和和规规模模与与工工
17、业业矿矿体体的的关关系系。蚀蚀变变的的强强弱弱与与矿矿化化的的强强弱弱常常具具直直接接的的对对应应关关系系,蚀蚀变变的的规规模模越越大大,则则有有关关的的工工业业矿矿体体的的规规模模一一般般也也相相应应较较大大。因因此此,在在找找矿矿工工作作中中,通通过过研研究究蚀蚀变变的的强强度度及及规规模模特特征征,可可以以对对欲欲找寻的矿产的相应特征进行判断。找寻的矿产的相应特征进行判断。4)4)研研究究不不同同的的蚀蚀变变种种类类与与矿矿化化的的关关系系。围围岩岩蚀蚀变变的的种种类类很很多多,其其中中有有的的种种类类没没有有明明确确的的指指示示找找矿矿意意义义,但但有有的的种种 类类 则则 与与 一一
18、 定定 种种 类类 的的 矿矿 产产 具具 有有 较较 密密 切切 的的 联联 系系。人人们们对对野野外外能能够够直直接接鉴鉴别别的的蚀蚀变变种种类类及及其其与与有有关关矿矿产产之之间间的的关关系系比比较较明明确确,但但对对于于肉肉眼眼难难以以鉴鉴别别的的低低温温及及超超低低温温蚀蚀变变则则研研究究程程度度较较低低。美美国国E.I.E.I.布布卢卢姆姆斯斯坦坦(1986)(1986)在在卡卡林林金金矿矿带带西西北北端端艾艾文文霍霍地地区区发发现现铵铵蚀蚀变变(水水铵铵长长石石和和铵铵云母云母)是卡林型金矿的一个重要找矿标志。是卡林型金矿的一个重要找矿标志。3)3)矿物学标志矿物学标志矿矿物物学
19、学标标志志是是指指能能够够为为预预测测找找矿矿工工作作提提供供信信息息的的矿矿物物特特征征。它它包包括括了了特特殊殊种种类类的的矿矿物物和和矿矿物物标标型型两两方方面面的的内内容容。前前者者已已形形成成了了传传统统的的重重砂砂找找矿矿方方法法。后后者者是是近近20年年来来随随着着现现代代测测试试技技术术水水平平的的提提高高,使使大大量量存存在在于于矿矿物物中中的的地地质质找找矿矿信信息息能能得得以以充充分分揭揭示示而而逐逐步步发发展展起起来来的的,并并取取得得了了较较大大的的进进展展,目目前前已形成矿物学的分枝学科已形成矿物学的分枝学科找矿矿物学找矿矿物学。特特殊殊种种类类的的矿矿物物的的指指
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