王登红-南岭成矿体系、全位成矿缺位找矿与勘查技术方法组合

南岭成矿体系、全位成矿缺位找矿与勘查技术方法组合,汇报人：王登红陈郑辉等中国地质科学院矿产资源研究所,汇报提纲,一、南岭成矿规律与成矿系列研究二、南岭全位成矿缺位找矿三、南岭大型矿集区勘查技术方法组合研究四、南岭于都赣南矿集区深部探测技术方法示范研究与科学钻探研究,一、南岭成矿规律与成矿系列研究,1、开展了系统的成矿年代学研究2、南岭成矿系列的厘定3、首次构筑了南岭区域成矿体系的框架并发展了区域成矿模式，指出了区域找矿方向,1、开展了系统的成矿年代学研究,广西王社铜钼钨矿、大厂锡多金属矿床、德保铜矿等等；广东石人嶂、梅子窝、金石嶂、大宝山等；湖南锡田锡矿、邓阜仙钨矿、宝山铅锌矿、水口山铅锌矿、禾青铅锌矿；江西淘锡坑、岿美山、银坑、蔡家坪铅锌矿、黄柏坑铅锌矿、张十八铅锌矿、宝山锑矿等,完善了南岭成矿年龄谱系,广西德保铜矿形成于加里东期,湘南益将稀土矿形成于加里东期,湘赣交界处的高坳背形成于印支期,赣南仙鹅塘形成于印支期,也为地质找矿提供了新依据,如，大明山95.40Ma的等时线年龄和马岭95.00Ma95.79Ma的模式年龄，二者成矿时代一致。表明，丹池成矿带从南段的大明山矿田到北西段的大厂矿田（91#矿体和100#矿体的成矿时代均集中于94.5Ma前后）的成矿作用都是在燕山晚期发生的，而且几乎同时。应该注意通过借鉴大明山钨矿“四位一体”模式，在大明山矿田寻找钨矿的同时也注意锡多金属，在大厂矿田寻找锡、铅锌多金属的同时也注意寻找独立钨矿。大明山直立大脉型、缓倾斜石英脉型、网脉型和岩体型钨矿同时存在的“四位一体”模式，也值得湘南、赣南等地参考。,通过综合研究矿床的时空分布特点和演化规律，重新厘定了南岭地区矿床的成矿系列，将原先以燕山期为主的5个矿床成矿系列扩展为涵盖前寒武纪、古生代、中生代和新生代诸时代的12个矿床成矿系列；,2、南岭成矿系列的厘定,南岭主要矿床成矿系列简表,3、首次构筑了南岭区域成矿体系的框架并发展了区域成矿模式，指出了区域找矿方向,4、崇余犹矿集区成矿规律研究,（1）对近年发现的新矿化类型、钨锡多金属矿床如八仙脑“破碎带-石英脉复合型”和茅坪云英岩型“地下室”进行了典型解剖和深入研究，获得了一批有重要价值的年龄数据，较准确地厘定了矿集区钨锡多金属成矿作用的时代，为区域成矿规律及成矿动力学背景的研究提供了重要依据。（2）在赣南钨矿经典“五层楼”模式基础上，建立了“五层+地下室”新模式，并对“破碎带-石英脉复合型”钨多金属矿进行了系统总结，厘定了主要找矿标志，建立了崇义犹矿集区钨锡多金属矿床“多位一体”综合成矿模式和区域勘查模型，为本区找矿突破奠定了基础，促进了在三南矿集区发现了九曲钨多金属矿床，在兴国-宁都矿集区发现了将军坳钨矿。（3）总结了区域成矿规律、主导控矿因素和勘查标志,五层楼地下室模式,地下室至少包括三种情况：断裂破碎带、有利围岩沿层交代、岩体内接触带(赣南地质调查大队),成矿模式创新：“五层楼”“七层楼”（异常带五层楼+地下室”,赣南地质调查大队,5、湘南桂郴资矿集区成矿规律研究,通过对柿竹园、黄沙坪、瑶岗仙、芙蓉、将军寨、高坳背、东坡和宝山等典型矿床的研究，提出了“体中体”的成矿模式和矿床模型，对于打破传统框框（局限于岩体外接触带只找“矽卡岩型”的矿床）、拓展找矿思路具有重要意义。,在区域成矿规律研究的基础上，建立了区域成矿模式体中体模式（湘南队）,云英岩型矿床：定位于高侵位复式岩体顶部或边缘、小岩体、岩脉的前缘。矽卡岩型矿床：分布于岩体与碳酸盐岩接触带，其形态与规模主要受接触带构造控制蚀变岩体型锡矿：主要产于燕山期花岗岩中沿北东向断裂侵入的斑状花岗岩、花岗斑岩及细粒花岗岩脉中构造蚀变带型锡矿：主要定位于燕山期花岗岩内、岩体内外接触带中，矿体受近南北向、北东向断裂控制岩浆热液充填交代型矿床：定位于花岗岩体的外接触带矽卡岩型矿床的上部或外侧，加里东印支期褶皱隆起带及其边缘拗陷带中之次级扇形褶皱群中层控型矿床：主要定位于南北向加里东期褶皱隆起带边缘，南北向或北东向断裂旁侧、印支期褶皱带次级背斜的轴部或翼部层间构造中,建立了不同类型矿床的定位预测标志,建立了两大矿产预测类型,6、广西丹池矿集区成矿规律研究,本次研究通过与危机矿山项目的密切结合，深化了典型矿床的研究，尤其是深入研究了新发现的96#层状矿体的成矿机制，重新厘定大厂锡多金属矿床的成因模式，厘定了综合找矿评价标志，建立了坑探和钻探相结合的深部找矿技术方法组合，为黑水沟大树脚锌铜矿、铜坑深部锡锌矿、长坡深部锌矿和巴力长坡深部锌矿等四个预测区找矿突破提供了科学依据。,（1）进一步明确了长坡铜坑锡多金属矿床的成因沿层交代和热液充填作用是主导成矿机制。（2）精确地查明了成矿时代。表明矿化是燕山期的，尤其以白垩纪中期（90100Ma)最为集中，从而为成矿模式和找矿模型的建立提供了充分的年代学依据。（3）在成矿背景方面取得新认识：丹池成矿带地壳的“破而不裂”与大厂等矿田中具备封闭体系和圈闭构造的存在，为地壳中稀散元素的超巨量聚集提供了条件。,（4）在成矿物质来源方面取得了新成果，探索性地建立“兄弟式成矿模式”无论是单矿物标型特征的研究，还是同位素地球化学的测定结果，都说明成矿物质既具有多来源特征，又有地幔来源的信息。不妨打破“岩体与矿体”单一母子关系的旧框框，通过对“岩浆岩与矿体”之间兄弟关系的初步确认，建立“通过寻找岩脉来寻找矿脉”的新模式，开拓地质找矿的新思路，尤其是需要调查除了东岩墙、西岩墙之外还有没有隐伏、未发现的其他岩墙；（5）建立了隐伏岩体外接触带系统控矿与“顺藤摸瓜”式综合勘查模型95#、96#以锌为主独立沿层交代矿体的发现，预示着从花岗岩内接触带、正接触带、外接触带、远离岩体一定距离但仍然关联的不同空间部位，都有可能发生成矿作用，都可能找到矿体。而具体矿体的形成机制既可能是沿层交代的，也可能是热液充填的，或者是叠加的；,大厂A-A剖面,7、粤北仁始南矿集区成矿规律研究,（1）提出粤北钨矿脉可能存在“五层楼”矿化叠加现象，石人嶂-梅子窝矿区存在印支期和燕山期两期花岗岩活动，并在梅子窝矿区同一中段的坑道内发现两组不同产状矿脉共同存在现象。梅子窝矿区24线有两群矿脉出露的标高有一定差别，分别为1150m960m和820m730m，它们可能是两期花岗岩成矿作用造成。（2）系统总结了石人嶂和梅子窝钨矿脉“五层楼”的结构与构造样式（3）通过扫描电子显微镜鉴定及能谱分析发现，在石人嶂钨矿区的石英脉、云英岩和花岗岩中均发现有晶质铀矿的存在，为深入研究钨矿与铀矿的关系提供了新的突破口,石人嶂-梅子窝钨矿脉“五层楼模式”的结构与构式,石人嶂-梅子窝钨矿“五层楼”矿化叠加模式,印支期,燕山期,石人嶂钨矿区发现晶质铀矿,晶质铀矿扫描电子显微镜能谱分析结果（%）,8、南岭岩浆岩的含矿性研究工作,为了把成矿体系的研究与地质找矿工作结合起来，我们以南岭岩浆岩的含矿性为起点，选择东经107117，北纬22402640范围重新编制岩浆岩与成矿关系的系列图件，涵盖60个120万标准图幅，并以南岭东段北部的9个图幅为重点（涵盖507个岩体填图单元和1400多处成型矿产地），对其中以往研究比较薄弱的近100个岩体进行系统的野外调查、采样和分析测试工作，其中编制的图解就包括：,阶段性成果,新生代基性岩与成矿关系图、新生代中酸性岩与成矿关系图、燕山晚期黑云母花岗岩与成矿关系图、燕山晚期白云母花岗岩与成矿关系图、燕山晚期二云母花岗岩与成矿关系图不同时代、不同岩性岩浆岩地质与矿产图件，获得了一系列初步认识，有待于进一步处理。,南岭矿产地质简图,二、南岭成矿体系、全位成矿缺位找矿,成矿系列重点研究矿与矿之间的关系，成矿体系则重点研究矿与其他方面的关系,成矿体系的核心思想,成矿体系,成矿体系的定量化研究,成矿体系可大可小，矿产资源可多可少，从矿种的角度可以从全部的矿种（100%）到一个矿种也没有（0%）；从矿床类型的角度也可以从全部类型（100%）到一个也没有（南岭也可以出现斑岩型铜钼矿园珠顶，也可以出现火山次火山岩型金矿龙头山金矿）；从成矿作用的角度可以考虑什么样的成矿作用都发生过到什么样的成矿作用均没有发生过；从成矿时代的角度可以从全部的地质时代（100%代表45亿年的地球历史）到一个也没有；从成矿空间的角度也可以从全部的空间到一个也没有；从含矿地层的角度可以从全部的地层到一个也没有（即所有的地层都有矿到所有的地层均无矿）；从构造的角度可以是全部构造均含矿到全部的构造都无矿；从岩石的角度可以从全部岩性的岩石均含矿到所有的岩石都不含矿；从物化探异常的角度可以是全部的异常都能找到矿到全部的异常都没有矿，,资源评价的三原则,时空无限但有序,能量守恒,物质不灭,“全位成矿”与“缺位预测”,例子：武夷云开地区与海西燕山期花岗岩有关的铌钽金锡矿床成矿系列,该成矿系列全位成矿为三种类型的矿床组合,缺位找矿,因此，“全位成矿”与“缺位预测”可直接应用于找矿,全位成矿与缺位找矿,运用成矿系列、成矿体系理论指导找矿,时间,空间,“缺位”理论指导预测的理论依据.一个成矿区带（亚带、矿田）內矿床成矿系列理论指示：1、矿床类型的转化推断新类型；2、指示矿种的转化推断新矿种。,总之，成矿体系以及全位成矿和缺位找矿的内涵是非常丰富，她不是一个死概念，而是需要根据实际情况、具体问题具体分析的，实际上也是一种区域成矿规律研究的新思路。目前，我们先以岩浆岩的含矿性为重点开展岩浆岩全位成矿的研究，力图获得一定的经验再推广、应用于其他地区。,三、南岭深部找矿及技术方法组合研究,（一）深部找矿与地表找矿（二）建立“定性定量定位”三定路线（三）对深部找矿新方法的尝试（四）深部推测找矿实践及矿集区找矿成果（五）南岭于都赣南矿集区深部探测技术方法示范研究与科学钻探研究,（一）深部找矿与地表找矿,在加强深部找矿的同时，不应该忽视地表找矿。就好像超壳断裂既然可以深达地幔，那么其在地表延伸的长度也不可能是“点”式的，即便是岩筒也不是“筷子”一根。因此，危机矿山的外围也要开展“扫面”和“追踪”，容矿构造的倾向方向应该补充钻探（当然要加大钻孔深度），含矿岩体内接触带也不见得没有矿,以赣南钨矿为重点，开展了重要矿山成矿规律与成矿预测相结合的研究工作，进一步深化了赣南钨矿“五层楼地下室”的模式，并建立一整套适合于南岭地区的“从定性分析定量评价定位预测”的技术路线，为本次全国性重要矿产资源潜力预测评价工作积累了经验。此项成果已经在国土资源部组织开展的“全国矿产资源潜力评价”工作中得到初步的运用，在2007年9月合肥召开的全国第一次深部找矿会议上进行了交流。,（二）、建立“定性定量定位”三定路线,淘锡坑V11矿脉石英中微量元素与钨矿品位之间的关系,（三）对深部找矿新方法的尝试,淘锡坑石英中微量元素的关系,选择淘锡坑、八仙脑进行测试，结果证明1、含钨石英脉中石英单矿物W的含量比较高，2这些微量元素具有明显的分组特征，3，W与储量具有较强的相关性,氧化物,硅酸盐,硫化物,W元素在空间上的特征,W元素在矿体纵投影面上的分布特征,（四）深部探测找矿实践及矿集区找矿成果,1、赣南矿集区2、湘南矿集区3、丹池成矿带4、粤北矿集区,淘锡坑钨矿“地下室”成矿的普遍性？个性？在岩体中出现的隐伏矿脉,？,V40,158Ma,SHRIMP,153.4Ma,Ar-Ar,154.4Ma,Re-Os,矿体围岩为变质岩,赣南矿集区找矿实践,岿美山,黄沙盘古山,西华山漂塘淘锡坑,师姑山石人嶂,大吉山,官山,铜坑嶂,画眉坳,湘南郴桂资矿集区,据宜昌所,桂北大厂矿集区,综合研究过程中又发现In含量很高，可以综合利用，甚至圈定独立In矿体,粤北矿集区,广东省大宝山铅锌钨钼矿区,四、南岭于都赣南矿集区深部探测技术方法示范研究与科学钻探研究,拟解决的关键科学问题,第一、浅层地壳结构问题岩基、基底、盖层、红层的界面不同结构层内的矿产特色第二、矿集区形成机制壳幔作用、岩浆活动与燕山运动、南岭与武夷两大成矿带的相互作用第三、矿集区的时空结构二层结构成矿作用的相互关系，各