红透山式矿床成矿模式与找矿模型研究

论文摘要

辽宁省清原地区太古宙花岗绿岩地体发育，是国内最早被界定的太古宙绿岩带。地体中以产出中大型红透山矿床为代表的海底火山喷发型块状硫化物铜锌矿床而著称，成为辽宁省重要的铜锌矿产资源开发基地。具有近50年开发历史的抚顺红透山铜矿曾形成四个生产坑口，但已有树基沟、红心坑、红旗坑等三个生产坑口于上世纪70年代和90年代相继闭坑，目前仅有红透山坑口在维持生产，矿山陷入了“硐老山空”的尴尬境地，已属于资源危机型矿山，围绕老矿山深部及外围开展接替资源找矿研究工作已势在必行。因此，全面研究总结清原地区红透山式矿床成矿的地质、地球物理、地球化学等特征及成矿与控矿规律，系统建立成矿模式及找矿模型，进而研究探讨以“探边、摸底、攻深、找盲”为主要内容的接替资源找矿的勘查技术方法，对老矿区深部及外围找矿既十分现实，又非常必要。 通过本项研究工作，主要取得如下成果： 1、按时空演化的先后顺序，全面研究分析了清原太古宙花岗绿岩地体的成矿地质背景及时空演化，系统总结了地体中金属矿产资源的分布特点、成矿类型、矿带划分等。 2、对红透山式矿床的含矿岩系、容矿岩石、褶皱构造、矿石矿物、蚀变等矿床基本特征进行了深入系统研究，详细阐述了这些特征与块状硫化物矿体的生成关系；研究表明红透山式矿床与火山喷发关系密切，可将火山喷发划分为三个大旋回、九个亚旋回，并指出矿体沉积时间是处于间歇性火山喷发活动的相对平静期；首次提出含矿岩系具有双峰式火山岩岩石组合的特征及相关依据；通过野外调查及室内综合研究，初步发现了古火山活动的“遗迹”。 3、通过对以往航磁资料的系统研究认为，红透山式矿床的分布与布伽重力异常和航磁垂直二导零值线关系密切，所有矿床均位于布伽重力异常梯度带零值线附近和航磁垂直二导零值线附近或垂直二导零值线变化部位；通过大量的电性参数数据统计，提出矿床具有“低阻高极化”的电性参数特征，并指出利用电性参数的差异性为基础的物探方法可以直接或间接找矿；对红透山区和树基沟区部分剖面进行的瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法的试验结果，获得了较好的异常，并通过钻孔验证及正在生产的坑道探矿结果证实了这两种方法对寻找块状硫化物矿体的有效性。 4、全面系统地归纳总结了微量元素、岩石化学、稀土元素、硫同位素、地球化

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 块状硫化物矿床类型及研究进展
• 1.2.1 铜（锌）矿主要类型
• 1.2.2 块状硫化物矿床类型
• 1.2.3 块状硫化物矿床研究进展
• 1.3 成矿模式及勘查技术方法研究现状
• 1.4 红透山式矿床研究程度及存在的主要问题
• 1.4.1 以往研究程度
• 1.4.2 存在的主要问题
• 1.5 本次研究工作概况
• 1.5.1 技术路线及主要研究内容
• 1.5.2 主要研究过程
• 1.5.3 取得的主要成果和认识
• 第二章 成矿地质背景
• 2.1 太古宙基底构成
• 2.1.1 景家沟麻粒岩区-片麻岩区
• 2.1.2 小莱河花岗岩-绿岩带
• 2.1.3 清原花岗岩-绿岩带
• 2.2 太古宙绿岩地层构成及层序
• 2.3 区域构造及太古宙变质变形
• 2.4 太古宙地质演化
• 2.5 区域矿产类型与分布
• 第三章 矿床地质特征
• 3.1 含矿岩系特征
• 3.1.1 主要岩石类型及特征
• 3.1.2 变质岩矿物共生组合及变质相
• 3.1.3 含矿岩系的层序及岩石组合特征
• 3.2 矿体规模及形态特征
• 3.2.1 矿体规模
• 3.2.2 矿体形态特征
• 3.3 褶皱构造特征
• 3.4 矿石结构构造及物质成分特征
• 3.4.1 矿石结构构造特征
• 3.4.2 矿石物质成分特征
• 3.5 近矿围岩蚀变特征
• 3.6 原岩建造特征
• 3.6.1 火山喷发-沉积旋回特征
• 3.6.2 原岩建造中矿床形成的地质环境特征
• 3.6.3 火山岩岩相及变余火山碎屑岩特征
• 3.7 矿床的分带特征
• 第四章 遥感及地球物理特征
• 4.1 遥感特征
• 4.1.1 遥感区域影像特征
• 4.1.2 遥感矿产信息特征
• 4.2 地球物理特征
• 4.2.1 区域地球物理特征
• 4.2.2 电性参数特征
• 4.2.3 方法选择及异常特征
• 第五章 矿床地球化学特征
• 5.1 微量元素特征
• 5.1.1 地层中微量元素
• 5.1.2 含矿岩系与矿体中的微量元素
• 5.2 岩石化学特征
• 5.3 稀土元素特征
• 5.4 硫同位素特征
• 5.4.1 硫同位素总体特征
• 5.4.2 典型矿床硫同位素特征
• 5.5 地球化学异常特征
• 5.5.1 区域水系沉积物异常特征
• 5.5.2 原生晕异常特征
• 5.5.3 土壤异常特征
• 5.5.4 卤族元素异常特征
• 5.5.5 汞元素异常特征
• 第六章 矿床类比及成矿规律
• 6.1 国内外典型矿床举例及类比研究
• 6.1.1 国外典型矿床
• 6.1.2 国内典型矿床
• 6.1.3 类比研究
• 6.2 控矿特征及成矿规律
• 第七章 成矿模式与找矿模型
• 7.1 成矿模式
• 7.2 找矿模型
• 7.2.1 地质模型
• 7.2.2 遥感模型
• 7.2.3 地球物理模型
• 7.2.4 地球化学模型
• 7.2.5 找矿标志
• 7.3 勘查技术方法应用研究
• 7.3.1 成矿要素填图法
• 7.3.2 地球化学法
• 7.3.3 地球物理法
• 第八章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文
• 作者简历
• 图版说明