陕西双王金矿床构造成矿作用及成矿预测研究

论文摘要

以板块理论为指导，论文对双王金矿床产出的构造背景、矿床地质地球化学特征、矿床成因、角砾岩形成机制进行了研究，建立了矿床的矿液致裂构造定位模式，并结合成矿模式及地质、地球物理、地球化学找矿标志对已知矿体的深边部及外围进行了成矿预测研究。取得的主要成果如下： 1、通过对角砾岩带宏观特征的分析，提出了双王含金角砾岩带是雏形断层的新认识，是造山期后褶皱回返过程中，近东西向剪切作用下的应力集中于钠长岩的产物。 2、详细观察和描述了角砾岩特征，提出了矿床严格受矿液致裂作用控制的认识，矿液致裂作用不仅促进了雏形断层微裂隙的发育，还带来了成矿物质，雏形断层的持续扩展反过来又推动矿液致裂的发生，矿液致裂作用的多次叠加，形成透镜状的含金角砾岩矿体。 3、从金、黄铁矿和石英的晶体结构、电子结构和晶体表面特征分析出发，认为金在黄铁矿和石英中的富集主要与其晶体结构、电子结构和表面特征有关，并应用稳定配合物的18电子规则探讨了双王金矿床中黄铁矿和石英含金机理。提出了雏形断层、矿液致裂作用促使金在黄铁矿等矿物中富集成矿的新认识，即雏形断层、矿液致裂作用使黄铁矿和含铁白云石、石英等矿物中生成大量微裂隙，使矿物在晶出过程中产生更多的矿物表面缺陷，从而使金与之接触的面积增大，沉淀的时间更长，空间更大，最终形成富矿体。 4、从剖析王家楞次级盆地特征出发，提出了盆地沉积时的水下洼地制约钠长岩的分布、规模和钠质含量，并决定着角砾岩体的分布、规模及含矿性，依此并根据区域构造体制转换形式，建立了双王金矿成矿演化模式和构造定位新模式。 5、详细研究西坝岩体、地层、矿石等物质成分、同位素和稀土元素特征及成矿构造，论证了西坝岩体主要为成矿提供了巨大热源而不具备提供金等成矿物质的条件，提出了岩体的两期侵入活动分别驱使岩体周围的钠质-硅质热液和碳酸盐质热液向雏形断层运移、发生矿液致裂的认识，晚期岩体的侵入进一步诱使深源CO2沿雏形断层上升，最终导致晚期方解石脉的大量形成。 6、双王金矿床的地质、地球化学特征和成矿构造演化表明，成矿物质具有多来源的特点，金主要来自钠长岩及板岩，硫主要来自地

论文目录

• 前言
• 0.1 论文选题依据及研究意义
• 0.2 双王金矿的研究现状
• 0.2.1 双王金矿找矿及研究历史
• 0.2.2 以往研究中的主要观点
• 0.3 研究内容及工作量
• 0.3.1 主要研究内容
• 0.3.2 完成的工作量
• 0.4 主要研究成果与认识
• 第一章 主要研究领域文献综述
• 1.1 雏形断层研究综述
• 1.2 矿液致裂作用研究综述
• 1.2.1 矿液致裂作用的形成和发展
• 1.2.2 矿液致裂作用的发生条件
• 1.2.3 矿液致裂脉—网脉—角砾岩的判别标志
• 1.2.4 液压致裂过程中的流体运移
• 1.2.5 矿液致裂作用的形成机制及扩展速度
• 1.2.6 矿液致裂作用研究方向
• 1.3 成矿预测研究的现状和发展趋势
• 1.3.1 成矿理论进展
• 1.3.2 成矿预测理论研究
• 1.3.3 矿床模型及勘查模式
• 1.3.4 新的探测技术、方法的进展
• 1.3.5 非线性理论、遥感与 GIS空间数据构建方面的进展
• 1.3.6 成矿预测发展趋势
• 第二章 双王金矿区域成矿背景及构造演化
• 2.1 双王金矿的大地构造位置
• 2.2 区域地层、构造、岩浆岩特征
• 2.2.1 区域地层特征
• 2.2.2 区域构造
• 2.2.3 区域岩浆活动
• 2.3 大地构造演化特征
• 2.4 凤县—太白盆地中钠长岩分布特征
• 2.5 区域地球物理特征及地球化学背景
• 2.5.1 区域地球物理特征
• 2.5.2 地球化学背景
• 2.6 西秦岭金矿床时空分布规律
• 第三章 矿床地质特征
• 3.1 矿区地质概况
• 3.1.1 矿区地层
• 3.1.2 矿区构造
• 3.2 角砾岩体特征
• 3.2.1 角砾岩的一般特征
• 3.2.2 角砾特征
• 3.2.3 胶结物特征
• 3.3 矿床地质特征
• 3.3.1 矿体特征
• 3.3.2 矿石特征
• 3.3.3 成矿阶段
• 3.3.4 围岩蚀变
• 第四章 矿床同位素、稀土元素、成矿流体特征
• 4.1 同位素地质特征
• 4.1.1 铅同位素特征
• 4.1.2 硫同位素特征及硫的来源
• 4.1.3 氢氧碳同位素特征及来源
• 4.1.4 热液矿物沉淀的水岩反应理论模拟
• 4.2 稀土元素特征
• 4.2.1 石英闪长岩和二长花岗岩的稀土元素分布特征
• 4.2.2 地层、热液矿物的稀土元素分布特征
• 4.3 成矿流体特征
• 4.3.1 流体包裹体特征
• 4.3.2 成矿流体的化学成分及热力学参数
• 第五章 构造成矿作用、矿床成因及构造定位模式研究
• 5.1 构造成矿作用
• 5.1.1 雏形断层对金矿床的控制作用
• 5.1.2 矿液致裂作用分析
• 5.2 矿床成因分析
• 5.2.1 层状钠长岩、板岩—金的初始富集依据
• 5.2.2 岩浆活动与成矿关系探讨
• 5.2.3 黄铁矿和石英含金机理
• 5.2.4 矿床成因
• 5.3 构造定位模式探讨
• 5.3.1 雏形断层沿钠长岩带形成
• 5.3.2 矿液致裂角砾岩体的形成
• 5.3.3 矿床定位
• 5.3.4 矿床构造定位模式
• 第六章 成矿预测
• 6.1 成矿规律
• 6.1.1 钠长岩及雏形断层对矿体的双重控制规律
• 6.1.2 角砾岩体及矿体的空间分布规律
• 6.1.3 金矿化富集规律
• 6.1.4 金品位分形特征研究
• 6.2 成矿预测标志
• 6.2.1 地质标志
• 6.2.2 地貌标志
• 6.2.3 地球物理标志
• 6.2.4 地球化学标志
• 6.3 成矿预测及预测效果
• 6.3.1 深边部预测
• 6.3.2 外围预测
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻博期间科研、著作及公开发表的学术论文发表的论文