湘中稻草湾锑矿区矿体空间分布规律及深边部找矿预测

稻草湾锑矿区位于湘中锡矿山锑矿田的北部,是近年来新发现的隐伏锑矿床,通过钻孔和坑探工程控制,锑矿资源规模已达到中型,是近年老矿山边部找矿的重要突破。通过对该矿床矿体空间分布特征以及控矿条件进行分析预测找矿靶区。经研究表明,锡矿山矿田各矿床的矿体自特定的层位产出,具有方向性、成群性、等距性等特征;矿体呈层状、似层状产出于上泥盆统佘田桥组(D_(3)s^(2))硅化灰岩和层间破碎带中;矿体受构造控制明显,稻草湾背斜为矿体富集提供虚脱空间;矿体的成矿有利岩性组合为佘田桥组(D_(3)s^(2))灰岩+佘田桥组(D_(3)s^(3))钙质页岩(总屏蔽层)。

湘中古台山金(锑)矿床地质特征及成因探讨

湘中古台山金(锑)矿床位于江南造山带湖南段雪峰弧形构造带西南段,处于龙山—白马山EW向隆起带、城步—新化NE向断裂带以及郴州—邵阳NW向基底隐伏大断裂交汇地带,是湖南著名的石英细脉型金(锑)矿床。通过总结矿床地质特征,分析控矿因素,归纳矿化富集规律,浅析矿床成因,得到以下结论:区内发育有走向NWW、倾向相反的两组金(锑)矿脉。以倾向NNE的3号矿脉为主,为蚀变破碎带型金(锑)矿脉;倾向SSW的金(锑)矿脉为3号断裂多期次构造活动中的次级构造,为裂隙充填型金(锑)矿脉;各矿体均与NNE向F 1断裂关系密切,具有明显的侧伏规律,且矿体具有明显的分段富集特征;矿床成矿物质来源于岩浆流体与基底变质热液相互作用的混合流体;矿床发育特征不同的单金矿脉和金(锑)矿脉,赋存于不同方向的构造中,空间上共生,为两期成矿,即单金矿脉形成于印支成矿期,金(锑)矿脉形成于燕山成矿期。

湘中锑(金)矿床成矿物质来源——Ⅰ.微量元素及其实验地球化学证据

为了查明湘中盆地中_低温锑(金)矿床的成矿物质来源,文章应用高分辨率ICP_MS、ICP_AES等方法对岩石与矿石进行了系统测定,并结合作者以往分析数据和实验地球化学结果,对该区盆地及周边基底地层与矿床中的微量元素分布特征及其水/岩反应效应进行了综合分析和系统研究。结果表明:Sb,Au等成矿元素在元古界基底碎屑岩中具有高的背景含量;在近似成矿条件的水/岩反应实验中,成矿元素的淋出率达 2 0 %～ 90 %;元古界基底碎屑岩中的金(锑、钨)矿床的周围蚀变围岩中出现明显的金负异常区,而盆地内泥盆系地层中的高锑含量仅局限于锑矿床(化)及其蚀变围岩中;湘中锑(金)矿床中的矿石与基底碎屑岩具有相似的稀土元素球粒陨石标准化配分曲线特征。以上微量元素地球化学特征充分证明该区锑(金)矿床锑。

湘中锡矿山锑矿床成矿物质来源的同位素示踪

本文利用放射成因同位素 (Pb、Sr)和轻稳定同位素 (C、O)对锡矿山超大型锑矿床的成矿物质来源进行了示踪 ,从物源角度揭示了其大规模成矿、元素发生超常富集的原因。研究表明 ,锡矿山锑矿床的成矿物质不可能是来自赋矿围岩 ;深部地幔和基底都卷入了该矿的成矿作用 ;富Sb的交代型地幔和富Sb的元古界基底为其大规模成矿提供了充足的矿源 ,两者是形成锡矿山超大型锑矿床的前提条件。

湘中地区中生代地温场及锑矿分布

汞、锑、砷矿床被称之为远成低温矿床，与岩体无明显的时空关系。本文以湘中盆地为例，以煤变质程度和生油岩有机质成熟度研究中生代古地温场和古地温异常特征，并讨论锑矿空间分布关系，认为锑矿床（点）主要分布在高温的隆起区及其边缘。

湘中锡矿山式锑矿成矿地质条件分析

湘中锡矿山式锑矿形成于晚白垩 古新世 ,空间上与岩脉关系密切 ,各锑矿床、矿化点都伴有或附近发育有煌斑岩及中 酸性岩脉群 ,在锑矿成矿同期地质事件中 ,还有周缘一些中 新生代红色盆地的形成及基性火山岩喷发 ,据之 ,提出湘中锡矿山式锑矿成矿与燕山晚期拉张构造—岩浆活化作用有关。锑矿床 (点 )基本上都产出于两组或两组以上断裂的交汇点附近 ,3组断裂的交汇部位对应于最主要的锑矿床 (点 )。矿体具体受断裂交汇部位附近的次级短轴背斜轴部、倾伏背斜的倾伏端及其翼部被纵向陡倾角断裂构造所切穿的部位控制 ,是断裂导矿与背斜构造圈闭的体现。岩性组合控矿表现为易于硅化蚀变交代的砂质碳酸盐岩与隔挡层泥质岩所构成的岩性圈闭。根据包裹体均一温度和盐度测定成果 ,推算成矿压力为 (2 0 0～ 3 0 0 )× 1 0 5Pa ,成矿深度约为 1km。

湘中断裂体系分维与锑矿分布

笔者将分形几何学的原理和方法,应用于湘中地区断裂体系的二维平面分布特征研究,发现在研究的标度范围内(r约2～80km)不仅具有统计自相似性,并且同一地区,不同分区具有不同的分维值D。分维值分布特征为东南区分维值高于西北区分维值。将本区断裂体系的这种分维值分布特征与锑矿床分布特征对比,可发现锑矿床(点)产出较多,矿床规模较大的地区,其分维值较大。

锡矿山锑矿床成矿流体的热场研究

根据湘中盆地的水文地质特征,建立了热-重力驱动型的流体运移模型;选择有代表性的龙山-锡矿山剖面,在不同的假设条件下进行锡矿山锑矿床成矿时期流体的热场数值模拟;结合包裹体的研究结论,确定了锡矿山锑矿床的成矿模式:锡矿山锑矿床成矿时期流体主要来源于盆地边缘的大气降水,在运移过程中流体不断被加热,同时淋滤地层中的成矿物质成分,搬运到泥盆系灰岩中卸载成矿。模拟表明在锡矿山锑矿床的下部应有一个隐伏的岩体,它提供的热流值约0.2W/m2。模拟结果还表明,在锡矿山地区成矿作用时期地温梯度约86℃/km,成矿部位的温度约180～200℃,古流体的密度为865～887kg/m3,在成矿部位的流速接近0.5m/a。

湘中锡矿山式锑矿锑与砷、金的共生分异现象

通过湘中锡矿山式锑矿矿化蚀变特征及矿化蚀变岩石微量元素统计分析 ,阐述了成矿作用中锑与金、砷共生分异的现象 ,并以因子分析为手段 ,提取成矿作用中最主要的两个特征因子 ,综合地质分析 ,指出锑矿成矿过程中主要包含有两种地质作用 :硅化与锑矿化。硅化和锑矿化分别同砷、金富集和锑矿质沉淀析出相联系 ,从而造成锑与金、砷共生分异。硅化作用主要在成矿早期 ,温度较高 ( 2 0 0～ 3 0 0℃ ) ,砷、金主要在这一阶段析出。锑矿化则集中发生在成矿作用晚期 ,温度较低 ( 1 0 0～ 2 0 0℃ ) ,辉锑矿以裂隙充填方式沉淀成矿。对锑与金、砷共生分异的认识较好地解释了矿化带上成矿特征指示元素在元素聚类分析中不相关的矛盾。

湖南东安锑矿构造应力场的演化与成矿分析

文章通过对东安锑矿区的共轭节理进行统计分析,结合矿区地质特征和区域构造演化历史,确定了矿区构造应力场演化和构造控矿特征。矿区构造应力场可以划分为五期。第一期为加里东期近SN向挤压,形成牛头寨NE向基底褶皱和同期NE-NNE向断裂,以及近SN向F_1断裂的雏形。第二期为印支期近EW向水平挤压,共轭节理为NE和NNW向,形成了以近SN向的牛头寨复式背斜和区域性F_1断裂为主体的构造格架,以及小牛头寨NW向断裂和继承早期NNE向断裂发育的断裂构造。第三期为燕山早期近SN向水平挤压,共轭节理为NE和NW向;F_1、NNE向断裂整体处于挤压状态。前述三期构造形成了矿区近SN向构造骨架,以及配套的断裂、节理等成矿前构造。第四期为燕山晚期NW-SE向伸展,共轭节理为NE和NWW向;NE向组继承前期节理;F_1、NNE、NNW、NW向断裂此时成为矿液运移通道和容矿场所。第五期构造变形发生在第四纪,为NW-SE向水平挤压,共轭剪节理为NWW和NNW向;此期断裂为成矿后断裂,它们错断矿脉、矿脉被抬升剥蚀后出露地表。

湘中锑矿床空间分布的分形特征

本文运用分形理论对湘中锑矿床（点）的空间分布特征进行了研究，结果表明，锑矿床的空间分布可以认为具有统计自相似性，分形几何学可以描述矿田分布规律。应用计盒维数法计算了锑矿床空间分布的分维值，对不同区块的分维特征进行了比较，探讨了分维值的地质意义。实际资料计算结果显示，盒子数目与尺度有很好的相关性，其相关系数均达０．

湘中锡矿山式锑矿稀土元素地球化学研究

湘中锡矿山式锑矿与硅化关系密切。稀土元素地球化学研究表明，存在着灰岩硅化和砂泥质岩硅化不同原岩类型的成矿围岩蚀变。硅化岩的稀土元素含量要比未蚀变原岩稍低，但是仍具有与原岩一致的相对关系，据此，可以恢复硅化岩原岩。硅化灰岩的稀土元素含量低，硅化砂岩（包括硅化泥质粉砂岩）相对较高。硅化灰岩的稀土元素配分型式有负Ｅｕ异常和负Ｃｅ异常；而硅化砂岩稀土元素配分型式类似原岩，只有负Ｅｕ异常，无Ｃｅ异常。辉锑矿稀土配分型式也区分出有Ｃｅ异常和无Ｃｅ异常的两种类型，反映成矿流体是否有对灰岩地层广泛强烈的硅化蚀变交代。

全球锑矿床成矿学基本特征及超大型锑矿床成矿背景初探

本文对全球锑成矿的基本特征进行了初步研究并编制了全球锑成矿图。研究表明全球锑成矿的一般规律具以下特点：锑成矿与大陆型壳体的构造发展阶段及演化程度具显著相关性，全球锑矿床可划分为地槽型（或古地槽型）和地洼型两种基本大地构造类型；锑成矿在时、空分布上具有不均一性，成矿主要集中于大陆壳体较晚地质历史（中、新生代）的地槽区和地洼区；锑成矿是地洼区特征性成矿之一，往往在分异，演化程度较高的地洼区内形成锑成矿高峰；沿与深部上地幔关系密切的浅部碎裂岩断层带以中─低温热液交代或充填的方式富集是地洼型锑成矿的基本型式。最后文中对超大型锑成矿富集特殊性与非超大型锑工业富集的一般性进行了对比研究。

湘中金、锑矿床区域控矿特征研究

湘中是湖南省重要的金、锑矿产地之一。断裂构造及岩浆热事件分析结果表明：该区断裂构造及岩浆热事件对金、锑矿的分布起着重要的控制作用。断裂构造体系分维值大的地区，金、锑矿产出较多，矿床规模也较大。岩体之岩凸或岩凹等热力集中场所，是金矿产出的有利部位；锑矿床皆分布于高古地温区。区域地层岩石中微量元素分析结果显示，前泥盆系浅变质碎屑岩是主要的矿源层。

锡矿山锑矿床成因新解──论伸展构造对超大型锑成矿的控制作用

锡矿山锑矿床的成因众说纷纭，笔者通过对矿区和区域构造的研究，并结合矿床的地球化学特征，发现该矿床是在伸展体制（时代从白垩纪至老第三纪）下由地下热液循环而形成的低温热液矿床，矿区的主要断裂对该矿床的形成具极其重要的控制作用。在此基础上，提出了锡矿山锑矿床一个新的成因模式。

湘中锡矿山矿区与成矿有关的角砾岩及其形成机制

湘中锡矿山锑矿床的角砾岩广泛发育,可以分为同生角砾岩、古岩溶角砾岩、断层角砾岩、液压致裂角砾岩等类型。本文主要对与成矿有关的角砾岩进行了深入研究,在详细的野外调研与定性研究基础上,应用分形几何的定量描述方法,确定了其角砾颗粒大小分布维数D_s和形态分布维数D_r以及D_l等参数,并在此基础上,探讨了该区角砾岩的形成机制。研究表明,与矿有关的角砾岩主要可分为两类:方解石胶结的角砾岩和硅质胶结的角砾岩;含矿方解石胶结弱硅化灰岩角砾主要为液压致裂的物理成因,而含矿硅质胶结的强硅化灰岩角砾既有物理致裂作用,又伴有热液参与的化学溶蚀作用;液压致裂是锡矿山矿区角砾岩形成的重要机制。