构造热液白云石化--一种国际碳酸盐岩领域的新模式

构造热液白云石化模式被誉为国际碳酸盐岩勘探和研究领域的一项重大进展。该模式的本质是深部的热液流体沿着深部断裂运移至浅层灰岩中,由于灰岩上部致密碎屑岩的阻隔(碎屑岩主要是泥岩、页岩或膏岩等,它们因其低孔、渗特征而对上涌的热液起到良好的阻隔作用)而侧向运移,使灰岩发生白云石化。通过对加拿大魁北克Acadian Gaspe Belt西部Lac Matapedia向斜南翼下志留统Sayabec组热液白云石化作用实例的调研,展示了构造热液白云石化作用的原理,总结了构造热液白云石化模式的特征及其控制因素。该模式形成的热液白云岩既可以是油气的有利储集体,也可以与MVT型铅锌矿床相伴生。初步调研发现,我国南方部分碳酸盐岩油气藏及铅锌矿床的形成与该模式具有相似的地质背景。因此,该模式的提出不仅展示了白云岩成因的多样性和复杂性,而且对于深入理解和指导我国类似矿床的成因和勘探具有借鉴意义。

塔里木盆地构造热液白云岩及其储层意义

野外露头和岩心资料表明,塔里木盆地下古生界广泛分布与构造活动有关的热液白云岩化作用。这种构造热液白云岩化作用有其特有的岩石学特征和地球化学特征,以鞍形白云石和自形白云石为标志,多表现为裂缝和孔洞填隙物,具有粗晶结构;流体包裹体具有较高的均一温度和盐度,地球化学上具有较轻的碳氧同位素值,与围岩(白云岩)有一定范围的重叠;锶同位素放射性不明显,表现出亲源性特征。塔里木盆地下古生界构造热液白云岩与西加盆地泥盆系热液白云岩区别明显。塔里木盆地二叠纪广泛发育的岩浆热事件可能是构造热液白云岩的主要成因。与构造热液白云岩有关的储层多是优质储层,其分布与断裂、不整合密切相关,是油气勘探的有利目标。

论热液角砾岩构造系统及研究内容、研究方法和岩相学填图应用

含矿热液角砾岩类和非含矿角砾岩类的成岩成矿机制、独立填图单元确定和构造岩相学填图等问题,一直是困惑地质学家的难题。有效解决这些难题,对于研究和恢复矿田构造具有重要价值。在热液角砾岩成岩成矿系统中,热液角砾岩类不但是流体–岩石的多期次地球化学耦合与叠加作用、强烈流体交代作用的物理–化学反应库,也是各类叠加地质作用过程和结果的构造岩相学物质记录。因此,对其深入研究有助于提升成岩成矿系统理论认识水平。在综述以往研究基础上,本文提出了热液角砾岩构造系统概念、研究内容、研究方法和技术组合。在对角砾岩相系分类基础上,针对热液角砾岩相系的复杂性,通过岩相学填图实例解剖,总结专项填图中构造岩相学填图单元建立方法和填图技术,探索采用岩相学填图恢复热液角砾岩构造系统的新方法及技术组合。通过专项研究认为热液角砾岩系统主要形成有利的构造地质背景有:(1)复式侵入岩体在多期次岩浆侵入过程中,岩浆结晶分异和不混溶作用、岩浆冷却与围岩–先存构造多重耦合过程、同岩浆侵入期的脆韧性剪切带耦合、侵入岩体在后期构造–流体叠加过程等,对于形成热液角砾岩构造系统有利;(2)在火山岩相系中,早期次火山侵入体、晚期次火山岩侵入体和后期岩浆侵入岩体等,对于形成热液角砾岩体构造系统十分有利;(3)在沉积盆地后期叠加改造过程中,先存火山角砾岩、岩溶角砾岩和沉积角砾岩相系等,在后期盆地流体注入和多期次岩浆侵入过程中,有利于形成叠加热液角砾岩体构造系统;(4)在多期次的构造–岩浆–角砾岩杂岩带中,有利于形成热液角砾岩构造系统。研究认为多期次岩浆侵入体、火山–次火山岩侵入体和盆地中热流体是形成热液角砾岩构造系统的主要机制,包括与多期次复式侵入体有关的岩浆热液角砾岩构造系统、火山–次火山热液角砾岩构造系统、构造热液角砾岩构造系统和复合热液角砾岩系统等,它们均属矿田构造类型,也是多矿种共生矿床的成岩成矿机制。采用构造岩相学专项填图技术,对不同类型热液角砾岩构造系统及成岩成矿中心进行重建,有助于寻找和发现深部隐蔽构造和隐伏铁氧化物铜金型(IOCG)矿床找矿预测。

江西大湖塘地区燕山期构造-岩浆热液成矿系统及其成矿机理

江西大湖塘地区近年发现了一批大-特大型钨铜多金属矿矿床,矿床类型均为燕山期构造-岩浆热液型,成矿与燕山期花岗岩有关,基底中的成矿元素被活化并参与成矿;矿化受燕山期断裂及其岩体与围岩接触面的控制,根据岩体形成时代、岩石地球化学特征及与矿化的关系判断,细粒花岗岩及花岗斑岩为成矿岩体或成矿地质体;该区的成矿作用与区域燕山期构造-岩浆热液成矿系统直接相关,并受深部作用过程和浅部构造环境的双重控制;其成矿机理是基于成矿系统内部各种物理、化学(生物)作用的耦合,成矿实际上是深部过程背景与表层岩石响应的结果。

从热力学角度探讨构造热液中铀的溶存形式、迁移及沉淀机理

本文从热力学计算入手，以２００℃的Ｕ－Ｃ－Ｏ－Ｈ体系为例，从Ｅｈ，ｐＨ，Ｔ，Ｐｃｏ＿２及∑Ｕ五方面探讨构造热液中铀的溶存形式及其迁移、沉淀机理。结果表明：Ｅｈ，ｐＨ降低不仅改变铀的溶存、迁移形式，而且使其还原成低价态沉淀析出；Ｔ升高会降低构造热液的Ｅｈ，ｐＨ值，使ＵＯ＿（２（ｓ））稳定区间增大，从而控制了溶存、迁移形式的优势分布；Ｐｃｏ＿２降低会使构造热液产生沸腾，逸出ＣＯ＿２，有利于铀的还原析出，而铀矿床的形成离不开丰富的活性铀源，这是维持构造热液具一定浓度的铀，从而使矿化顺利进行的不可缺少的前提。

汤丹铜矿床同生含矿层成矿后的构造-热液改造及裂隙型富矿的找矿方向

通过对汤丹矿区及汤丹铜矿床构造形迹和构造特征的分析和研究,揭示了汤丹铜矿的分布规律,特别是裂隙矿的分布规律和找矿方向。研究认为汤丹铜矿床是东川式铜矿床的基础,形成以后遭受了多期不同方向构造应力的作用和影响及变质作用和火山热液活动,这些热液活动对既成的层状矿加以改造和破坏。一方面沿节理裂隙贫化或加富了层状矿,另一方面沿断裂在有利的岩层和构造部位形成新的脉状富矿体。

云南兰坪科登涧构造热液型铜多金属矿

铜矿赋存于上三叠统小定西组中段变质火山岩中,圈出两条铜矿体,分别受F1和F2压扭性断层破碎带控制,似层状产出。金属硫化物大多呈大斑块状集合体密集分布,属与脆韧性断裂有关的构造热液型铜多金属矿床。

贵州泥堡金矿床构造—热液活动期次与成矿作用的关系探讨

贵州泥堡金矿大地构造位置位于扬子板块边缘的碳酸盐岩台地相区,矿床属受断裂、背斜和地层等多重因素控制的复合型卡林型金矿床。文章从矿区金矿化地段发育的石英脉、石英—方解石脉和方解石脉特征进行分析,探讨矿床构造—热液活动与成矿作用的关系。

巴楚地区断裂带内热液流体活动及对碳酸盐岩改造的特征分析

以塔里木盆地巴楚隆起区良里塔格组露头剖面为例,应用薄片观察和阴极发光等岩石学分析方法以及碳氧同位素、87Sr/86Sr比值、常量元素和流体包裹体测温等地球化学定量分析手段,综合分析了构造热液活动对碳酸盐岩的改造作用。研究结果显示,发育在碳酸盐岩内的断裂带及其附近,局部白云岩化特征显著;碳氧同位素表现异常,由断裂的两盘向断裂带靠近,δ13C和δ18O值逐渐降低;87Sr/86Sr比值要比同期海水比值高;断裂带控制的热液作用区域碳酸盐岩中的一些元素成分发生明显的变化,Fe、Mn、Si等元素含量增加;包裹体测温结果在113～377℃之间,平均温度210℃。基于上述结果,结合研究区的地质构造特征分析,建立了本区碳酸盐岩构造热液白云岩化作用模式。本项研究有助于深化塔里木盆地碳酸盐岩构造热液白云岩化作用的认识,并为该区的碳酸盐岩储层的预测提供地质依据。

巴颜喀拉热琼锑矿化综合物化探特征与找矿标志

青海多尔娘地区热琼锑矿化(点)位于北巴颜喀拉成矿带内,通过对水系、土壤、极电等物化探综合测量,圈定物化探异常,在优选出的物化探综合异常进行地质测量及槽探工程控制。结果表明,热琼锑矿化(点)具有良好的找矿前景;热琼锑矿点成矿类型属构造热液型,找矿标志为花岗斑岩岩脉、硅化、褐铁矿化、辉锑矿化。

南秦岭宁陕—镇安一带钨钼金矿田燕山期立交桥式构造—岩浆—流体叠加成矿的发现与意义

南秦岭成矿带镇安西部钨钼金多金属矿田发现多有晚印支—燕山期多期构造—岩浆—热液流体叠加成矿富集现象。经过近几年国家和陕西省整装勘查区找矿会战调研及成果集成综合研究发现,该区带经历了新元古代、加里东期、华力西期、印支期、燕山期和喜马拉雅期多期构造运动及其相应的成岩成矿叠加富集事件。对宁陕—镇安西部一带钨钼金矿集区或多金属矿田而言,其主要是受到印支晚期—燕山期发生的陆内造山期#型立交桥式多期构造—岩浆—气液叠加富集成矿事件,影响较为显著。且主要是在宁陕—镇安—山阳—柞水—旬阳北部一带形成了许多与中酸性小岩体或隐伏花岗岩斑岩—矽卡岩—远端浅成中低温热液型有关的钨钼金矿床。通过多个项目调研和成果集成,我们识别出一组成岩成矿时代主要在侏罗纪,且与隐伏花岗质岩浆活动有关的斑岩—矽卡岩—远端浅成中低温热液型矿床,矿床可分为:东阳式、桂林沟式、月河坪式、付家沟式、观花坪式、东川式六类。成矿时代主要集中在早侏罗世200~190 Ma,成矿模式具有“井”字形立交桥式成矿叠加富集特征。这是南秦岭带发现的以燕山期为主的陆内造山期钨钼金成矿作用事件,具有其特殊的侏罗纪陆内造山叠加富集成矿构造背景和作用过程。燕山期陆内造山成矿动力学转换的特殊背景、构造—岩浆—热液流体演化过程和热力作用叠加深部找矿的科学意义十分重要。

西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床地质特征及成因

康开铁矿床位于西昆仑铁克里克构造带中段北缘,赋矿地层为元古代喀拉喀什岩群和埃连卡特岩群变质岩,发育镜铁矿和磁铁矿两种铁矿化类型。镜铁矿体受断层构造控制,呈脉状、似层状、团块状和细脉状产出。磁铁矿化体包括磁铁石英岩型和基性岩型,其中磁铁石英岩型矿石具有沉积变质型特征,基性岩型矿石表现为基性岩内发育浸染状磁铁矿和少量黄铜矿。依据两种铁矿化类型的矿物组合、结构构造、围岩蚀变和不同类型矿化体的时空关系等特征,将其成矿作用过程划分为沉积期、变质期、岩浆期和构造热液期4个成矿期,即该矿床是多期复合成矿作用的产物。沉积期和变质期形成的磁铁石英岩中的磁铁矿和岩浆期形成的基性岩中的磁铁矿为后期构造热液期发育的镜铁矿体提供了成矿元素来源,因此,出露于地表(浅部)的镜铁矿体可作为寻找周围和深部与磁铁石英岩和基性岩有关的磁铁矿的找矿标志,这一标志在铁克里克构造带中可能具有普遍性意义。

滇西北羊拉大型铜矿床构造热液成矿作用的流体包裹体证据

滇西北羊拉大型铜矿床为金沙江成矿带内的代表性铜矿床,目前地质证据显示其在矽卡岩主成矿期之后,经历了构造热液成矿作用.为了研究羊拉铜矿床构造热液成矿作用的流体特征,本文选择该成矿期矿石中的方解石和石英系统开展了流体包裹体岩相学、显微测温及激光拉曼光谱采集等测试工作.研究结果表明:构造热液期方解石中流体包裹体类型主要为富液相气液两相(L+V)包裹体和纯液相(L)包裹体,石英中的流体包裹体则主要为富液相气液两相(L+V)包裹体、富气相气液两相(L+V)包裹体、纯气相(V)包裹体、纯液相(L)包裹体和含子矿物三相(L+V+S)包裹体.方解石中的流体包裹体均一温度集中于143~201℃之间,平均为169.9℃;石英中的流体包裹体均一温度在138~322℃之间,峰值区间为160~220℃;热液流体主要为中温、中-低温流体,明显低于羊拉铜矿床矽卡岩成矿期的流体温度.方解石中的流体包裹体盐度在1.40%~17.96%NaCl之间,平均值为10.07%NaCl;石英中的流体包裹体盐度在0.18%~17.08%NaCl之间,平均为6.12%NaCl;亦明显低于矽卡岩成矿期的流体盐度.构造热液期的流体包裹体总体表现为中-低温、中-低盐度,其成分主要为CH_4和H_2O,其次为N_2和CO_2,明显有别于羊拉铜矿床的矽卡岩成矿期的流体性质.

甘肃唐坝金矿地质特征与矿床成因浅析

本文通过对甘肃唐坝地区开展金矿勘查工作,在介绍唐坝金矿成矿地质背景的基础上,详细描述了该地区金矿的矿床成因,认为形成唐坝金矿的成矿流体主要为区域断裂形成的构造热液,受纵弯褶皱作用,成矿流体在中厚层灰岩下部富集成矿,金矿体产于复式背(向)斜转折端形成的虚脱部位和层间滑脱构造面,矿体形态呈鞍状、似层状、透镜状、网脉状。矿石类型主要为石英脉型,矿化主要为褐铁矿化、黄铁矿化、硅化;围岩蚀变主要为绿泥石化、绢云母化。

四川石棉县薛家崖金矿成矿地质特征及找矿前景分析

四川省石棉县薛家崖金矿位于大渡河剪切带之次级西油房剪切带内,该带为一稀有、贵金属成矿带。矿区目前已发现的矿体有5个,控制程度较高的2个(1号与3号矿体),均受层间构造剪切带控制,矿区内以金为主,伴生或共生有银和铜。矿石类型为碳酸盐岩型和石英脉型,其中以产于碳酸盐剪切带中金矿为主,矿区属变质渗滤热液构造蚀变岩-石英-碳酸盐岩型金矿床。该区具有良好的成矿物质来源和活化、迁聚、富集条件,资源潜力巨大,远景很好,加强综合找矿,可望实现新的突破。

新疆尉犁县双峰岭金矿床特征及资源潜力分析

双峰岭金矿床处于塔里木板块东北缘的库鲁克塔格陆缘地块,北邻艾尔宾晚古生代残余盆地,南为塔里木中央地块;金矿体严格受地层岩性、韧性剪切带、脉岩三重控制。矿石类型有石英脉型和石英脉蚀变岩复合型;蚀变主要有绿泥石化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、绢云母化、碳化和碳酸盐化、硅化等。金矿成矿物质主要来自变质热液,由于矿体受断裂构造控制,断裂构造的多期活动为其提供了有利的运移通道和容矿空间,来自深部的成矿物质沿其通道上升、运移,由于热液作用,使Au元素进一步活化迁移并携带围岩中的Au元素在构造有利部位沉淀富集形成金矿;笔者详细描述了双峰岭金矿的地质特征及控矿因素,总结出含Au石英脉标志、矿物标志、断裂构造标志、围岩蚀变标志、地球化学标志5个方面的找矿标志。最后结合双峰岭金矿区3个矿段矿体特征,初步预测了整个矿区的资源潜力。

东营凹陷沙四段湖相白云岩沉积特征及成因

以岩石学特征为基础,结合沉积特征和沉积地球化学资料,对东营凹陷沙四段湖相白云岩成因进行了研究。结果表明:不同成因的白云岩,其岩石结构、发育环境和地球化学特征有所不同;该地区白云岩类型多样,普遍具有泥-微晶结构;白云岩主要位于滨浅湖、深湖—半深湖及盐湖环境中,岩性组合上与泥页岩、粉砂岩、膏岩及玄武岩伴生;受层序发育的控制,该时期白云岩多发育在晚期高位体系域之中,白云石化作用不彻底,白云岩含灰质成分较高。地球化学数据表明:白云石有序度普遍较低,Sr质量分数普遍较高,平均值接近海水中的Sr质量分数,说明沙四时期受到了海侵作用和构造热液-深部流体的影响;高Mn、低Fe、高Na的特征反映了该时期主要的沉积环境为干旱—半干旱的蒸发环境。综合构造条件、沉积环境及地球化学分析等因素,建立了沙四段准同生白云岩化和构造热液白云岩化模式。

塔东地区寒武系-下奥陶统成岩作用特征及对优质储层形成的影响

通过对塔东地区寒武系-下奥陶统7口井岩心观察及薄片分析鉴定,发现寒武系-下奥陶统成岩演化过程复杂,各种成岩作用发育。对储层形成有建设性作用的有白云石化、溶蚀、破裂作用;具破坏性的成岩作用有黄铁矿化、硅化、压实和充填作用等。以白云石岩石学特征为基础,结合构造背景,认为研究区广泛发育的白云岩为构造热液白云石化成因,断裂系统为热液白云石化提供了热源流体。随着成岩作用演化的加深,岩层演化的总趋势是越来越致密,最终使孔隙度偏低,储层性能较差;但经过热液白云石化成岩演化过程比未经过此过程的岩石具有较高的孔隙度,更有利于储层的发育。

闽中地区铅锌矿床辉石成分特征及其成因意义

文章在研究闽中地区铅锌矿床蚀变矿物组合的基础上,将辉石矿物的化学成分与典型矽卡岩Pb_Zn矿床的辉石成分进行了对比,认为该区铅锌矿床的辉石与典型矽卡岩中的辉石类似,为透辉石和钙铁辉石,富锰,具有远温端矽卡岩辉石的特征。因此推论本区铅锌矿床大部分类似于矽卡岩型Pb_Zn矿床,少数为受断裂控制的热液脉型矿床,是海底火山喷发沉积形成的初始矿源层经变质作用、燕山期构造_岩浆热液顺层交代、强烈叠加改造或活化并重新定位的矿床。

新疆鄯善县梧南金矿床成因及成矿条件

对梧南金矿床成矿特征及成矿条件进行了分析和研究,发现该矿床的形成受构造、地层及岩性等因素的制约。容矿围岩为不纯碳酸盐岩,矿石矿物组分简单,围岩的热液蚀变发育,以硅化、黄铁矿化为主,金矿物粒径为0.001～0.032 mm,主要载金矿物为黄铁矿。流体包裹体研究表明,成矿压力为（280～440）×10^5Pa,成矿深度0.93～1.46 km,主成矿期的温度为120℃～340℃,与国内外卡林型金矿床具有相似特征,将梧南金矿划归为以不纯碳酸盐岩容矿的沉积、构造热液改造型金矿床。