胶西北焦家—三山岛地区三维地质结构

本文利用2232个钻孔及矿山生产坑道资料,焦家—三山岛地区三维地质模型的建模方法和金矿床的三维空间特征,构建了地层、构造、侵入岩、蚀变带及1505个矿体模型,对主要控矿构造与矿体关系进行了三维空间分析,研究了主要矿体的空间分布规律,矿体浅部相对零散,向深部连为一体,规模上有扩大趋势,沿走向上和倾向上无矿间隔较为明显,矿体整体呈现分段富集规律。

冀西北矿集区金矿成矿规律与找矿预测

冀西北的张家口市宣化区、崇礼区、赤城县三县(区)交界地区是华北陆块北缘重要的金矿集中区之一,成矿条件优越,矿产资源潜力巨大,被誉为河北省“金三角”。矿集区内金矿床(点)分布众多,迄今已发现并查明矿产地49处(图1),分布有小营盘和东坪金矿2处大型至特大型金矿,韩家沟、黄土梁、后沟、张全庄4处中型金矿床,水晶屯、中山沟、金家庄、赵家沟等10余处小型金矿,探明资源储量占整个张家口地区的90%以上(宋瑞先等,2013)。然而部分矿山经过多年开采.

胶东招远-平度断裂地球物理异常特征及其控矿条件研究

招远-平度断裂是胶东金矿集区三条超大型控矿断裂(三山岛、焦家及招远-平度断裂)之一。受地表第四系覆盖影响,金矿体空间赋存位置与主断裂及其次级断裂地表出露位置的耦合关系尚存问题。通过开展精细化处理区域重力和航空磁测数据,如空间域不同高度延拓(100 m、200 m和500 m)及垂向一阶导数等方法,发现招远-平度断裂地表出露位置与深部地球物理梯度带存在位移差,且位移差向断裂倾向方向南东侧移动趋势愈发明显,进一步证明招远-平度断裂深部倾向南东,倾角由浅至深逐渐变缓,局部变化剧烈的地质推论。同时,开展地表高精度1/10000比例尺的重力结果显示,重力异常曲线自西向东整体呈快速上升趋势,局部存在凹陷区,表明花岗质碎裂岩及绢英岩化花岗质碎裂岩密度(2.63 g/cm^(3))介于玲珑二长花岗岩(2.57 g/cm^(3))和古元古界(2.82 g/cm^(3))之间,含矿层位与围岩存在较大密度差,金矿体主要赋存于花岗质碎裂岩及绢英岩化花岗质碎裂岩层位的倾角由陡变缓或由缓变陡的转折部位,可分别发现石英脉型金矿和蚀变岩型金矿。

胶西北金矿集区基于超壳走滑断裂构造体系的金成矿机制探讨——来自深反射地震探测的证据

地壳结构是认识成矿系统和开展深部找矿预测的重要基础,是正确揭示胶西北地区中生代大规模、短时限、高强度的金成矿大爆发机制的金钥匙。为了准确掌握胶西北金成矿系统深部结构,本团队先后在胶西北地区实施了海量深反射地震、大地电磁和重力剖面工程及深度3266 m深钻探工程,获得横跨胶西北金矿集区三山岛-焦家-招平三条主成矿带的深部探测剖面,精确揭示了胶西北地区深部地质结构,三山岛断裂带与焦家断裂带深部呈反“y”字型交会,发现了板块俯冲挤压引起的大型超壳走滑断裂及莫霍面破裂,建立基于超壳走滑断裂构造体系的巨量金成因模式。本项工作对于进一步深化胶西北金矿集区巨量金成矿作用机制和成矿模式的认识,丰富和完善胶东金矿成矿理论具有重要意义。

胶东招掖矿集区巨量金质来源和流体成矿效应

胶东招掖大型金矿集中区的形成是一个多期次、多来源的复杂过程。胶东群正变质岩的原岩———太古代拉斑玄武岩为初始矿源岩 ;太古代 元古代胶东群、荆山群和粉子山群变质岩为中间矿源岩 ;中生代剪切重熔岩浆岩———玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩是成矿物质的主要直接提供者 ;郭家岭型花岗岩还起到“热机”作用 ;而蓬莱群及滦家河型花岗岩提供成矿物质的可能性较小。金的成矿作用是在古老地幔分异出的太古代拉斑玄武岩基础上 ,经韧性剪切→区域变质→岩浆重熔等构造热动力作用逐步富集的过程。岩浆侵入后 ,形成以岩体为中心的凸形热场 ,是流体成矿作用的主要动力之一。成矿流体的流速可以促进混合热液的生长 ,剪切破碎带是强烈输运 反应耦合成矿的有利场所。地幔富C H O流体、中 下部地壳富硅流体、浅 表部富硫流体 3个层次流体相互沟通、混合 ,导致流体循环持续时间增长 ,萃取围岩有用元素增多 ,成矿元素丰度升高 。

胶西北金矿集区成矿作用发生的地质背景

通过矿集区赋存的地质背景 ,包括区域重大地质事件、壳幔结构、深断裂及浅层断裂系的导流性、区域流体活动、地层建造及岩浆侵入事件等研究 ,建立了矿集区形成与演化框架 ,并提出了形成的必备因素。成矿诸因素间彼此关联、耦合为大型矿集区的形成提供了必备而优越的条件。地质演化历史中构造体制转换事件是大规模成矿作用发生的基础 ,其引起的区域壳幔物质交换、岩浆活动等系列事件及耦合作用为区域成矿作用提供了充足成矿物质、良好导流网络、丰富成矿流体、持续成矿能量等必备条件 ,最终导致矿集区的形成。

胶西北地区北截金矿闪长玢岩锆石SHRI MP年龄及其地质意义

山东省招远市北截金矿是胶西北地区发现较早的金矿之一，主要赋存于严格受NEE向断裂控制的黄铁绢英岩化蚀变带内，是典型的破碎带蚀变岩型金矿。本文通过对矿区内切穿矿体的闪长玢岩、郭家岭序列下属北截岩体的地质背景和SHRIMP锆石U-Pb年代学研究，得出闪长玢岩形成年龄为117±2Ma，北截岩体形成年龄为129±1Ma，限定北截金矿成矿年龄在117-129Ma之间，属早白垩世。锆石样品中测得Ar3、Z、J3等多个期次的继承锆石年龄，表明北截岩体和闪长玢岩形成过程具有多重继承演化性。根据同源岩浆的成岩成矿时间差及岩体与金矿的空间位置，判断郭家岭序列与金矿关系更为密切。讨论了胶东金矿的成矿期次和构造环境，认为其形成于俯冲造山带的弧后伸展环境，其形成与演化受中生代以来中国东部岩石圈大规模减薄、地幔上涌或陆缘裂谷的影响，最终成因可能与地幔柱有关。

胶西北金矿集区深部成矿构造三维建模与找矿意义

胶西北地区是我国最大的金矿集区,近年来深部资源勘探在胶西北地区取得重大成果。深部勘探显示,胶西北深部金矿体的产出规律与浅部一致,严格受区域走滑断裂控制,因此深部资源的增储极大程度上依赖于对深部成矿构造形态、分布与结构等的认识程度。本文提出深部成矿构造三维建模方法,综合利用地质、地球物理、地球化学勘查等数据,建立浅部建模与深部推断相结合的初始模型,进而,采用多源数据耦合处理的方法,构建胶西北金矿集区三山岛断裂、焦家断裂和招平断裂三条断裂带地下3000 m以浅的深部成矿构造三维模型。基于深部成矿构造三维模型,圈定了研究区深部金矿的12个找矿靶区,对深部找矿具有重要意义。

胶东金地球化学背景研究

胶东金矿集区形成于早白垩世构造体制转折期,具有大规模爆发成矿特征,是世界上重要的金矿集中区之一。针对胶东金矿集区成矿物质来源这一科学问题,采用Au元素地球化学分析法系统分析该区地表和深钻样品,揭示该区金的地球化学背景特征,为探讨该区Au元素高强度巨量堆积的成矿作用机制提供地球化学场制约。结果显示:地表胶东群变质岩具有中部高(金丰度均值为1.35×10^-9)、东部及西部低(金丰度均值分别为0.95×10^-9和0.76×10^-9)的地球化学背景场特征;深钻岩石样品的金丰度均值均低于大陆地壳克拉克值及华北地台大陆地壳的金丰度平均值,同样显示亏损地球化学背景场特征。因此,在胶东金矿集区存在金的地球化学亏损场,结合矿区内围岩中普遍存在的热液活动迹象,认为胶东群和中生代花岗岩可能为胶东金矿的形成提供了部分成矿物质。

胶东矿集区金成矿的地质异常控制

本文以我国最重要的大型金矿集中区之一———胶东矿集区为研究对象 ,对胶东矿集区的地质异常进行了全面研究 ,把该区地质异常分为三级 ,即宏观地质异常、中观地质异常和微观地质异常 ,并对各级异常的特征进行了深入研究。在此基础上利用地理信息系统 (GIS)对胶东矿集区金成矿的地质异常控制进行了研究 ,并对胶东矿集区地质异常致矿、地质异常控矿和地质异常示矿进行了深刻阐述。同时就胶东矿集区的地质异常准则进行了全面总结 ,地质异常准则包括 :区域构造异常准则、区域岩性组合异常准则、区域地球化学异常准则和区域物探异常准则。

胶西北金成矿区He、Ar同位素组成及成矿流体来源研究

胶东半岛西北地区是我国重要的金成矿区,主要受三山岛断裂、焦家断裂、招平断裂带控制。为探讨3条主要成矿带成矿流体的来源与区别,对成矿带内典型矿床载金黄铁矿中流体包裹体进行了He、Ar同位素测试。结合前人数据表明三山岛成矿带3He/4He均值为1.95 Ra,焦家成矿带^3He/^4He均值为1.74 Ra,招平成矿带^3He/^4He均值为1.54 Ra,从西往东逐渐降低,说明地幔流体参与成矿自西往东逐渐降低。黄铁矿流体包裹体中放射性成因Ar所占比例范围三山岛成矿带1.17%~87.12%,平均33.04%,焦家成矿带15.57%~90.00%,平均55.75%,招平成矿带7.94%~92.69%,平均44.23%,说明在成矿过程中,地壳成矿流体参与成矿作用焦家成矿带最高,招平成矿带次之,三山岛成矿带最低。结合H、O稳定同位素研究,认为成矿流体主要来源于地壳,并有地幔流体加入,具地壳流体和地幔流体混合特征,上升过程中可能还有少量大气降水的参与。

胶西北金矿集中区成矿期构造演化及控矿作用分析

胶西北金矿集中区控矿构造系统的形成和发展受控于统一的构造应力场.郯庐大断裂左旋剪切作用派生出的压应力μ1与区域伸展作用产生的张应力λ1共同控制了成矿期构造性质的演化,构造性质经历了由韧性向脆性演化的过程.控矿构造不仅控制了矿化类型而且控制了矿床(体)的侧伏.

胶东金矿集区GIS定量评价系统研制方案探讨

文章以胶东金矿集区为研究对象 ,以 GIS核心技术为基础平台 ,对胶东金矿集区的 GIS定量评价系统的研制方案进行探讨 ,对系统评价的经验模型法进行分析并得出了工作流程 ,对系统的总体结构进行了设计和分析 。

胶西北三山岛金矿黄铁绢英岩中绢云母^40Ar/^39Ar年龄及其意义

胶西北三山岛金矿床是胶东巨型金成矿省最大的金矿床之一,为了研究其成矿时代,利用绢云母^40Ar/^39Ar测年法测定了三山岛金矿含矿黄铁绢英岩中绢云母结晶年龄。结果表明,三山岛金矿黄铁绢英岩中绢云母^40Ar/^39Ar坪年龄为(118.35±1.21)Ma,反等时线年龄为(118.56±1.37)Ma,认为三山岛金矿的成矿年龄为(118.35±1.21)Ma。其围岩郭家岭花岗岩锆石U-Pb年龄为(127±2)Ma,与金矿成矿年龄相差9Ma。考虑岩浆在深部侵位的缓慢冷却效应不超过10Ma,认为三山岛金矿成矿事件与其围岩郭家岭花岗岩侵入事件关系密切。早白垩世随着岩石圈减薄、地幔物质上涌,地温梯度不断增高,并进一步产生大量热能,导致下地壳重熔或壳幔同熔产生大规模岩浆侵入活动及成矿流体的形成,从而使得岩石圈地幔不断消耗而减薄。在区域构造作用的影响下,壳幔同熔产生的岩浆侵位结晶形成郭家岭花岗岩。随着岩体的隆升,温度的下降,富含金质的多源成矿流体进入构造裂隙系统,并和围岩发生强烈的蚀变交代,使含矿热液的矿质浓度进一步提高,成矿流体在上升过程中有大气降水的加入,进而加速了金质的沉淀,形成一系列的金矿床。

胶东金矿集区深部找矿重要进展及成矿特征

胶东地区是我国最大的金矿集区,已累计探明金资源储量4 500余吨。通过全面梳理并总结胶东矿集区深部找矿成果,从典型矿床空间分布、控矿要素、矿床类型及规模等方面,系统分析了胶东金矿集中区的主要成矿特征和成矿规律,以期更好地指导该区深部找矿工作。研究表明,三山岛和焦家金矿均已发展成为世界级巨型金矿床,近年来在三山岛北部海域一次性提交金资源量470 t,在焦家成矿带的曲家、东季—南吕、南吕—欣木、朱郭李家、焦家深部和新城深部等矿段提交的金资源量均超过100 t,在纱岭矿段提交金资源量389 t。焦家和三山岛2个巨型金矿床分别沿2条大致平行的焦家和三山岛断裂的对应位置分布,相向而倾,金矿体表现为"阶梯式"分布规律,现已揭露2个成矿台阶,断裂走向的拐弯部位和菱形格状断裂交会部位是成矿的有利部位。在玲珑金矿田,近年来主要沿破头青断裂和九曲断裂探明破碎带蚀变岩型深部金资源储量逾500 t,致使蚀变岩型金矿资源量明显超过了石英脉型金矿,从而改变了该矿田的矿床类型格局,矿化分布总体表现为"上有蚀变岩(主断裂带中)、下有石英脉(主断裂下盘)"的特征。在栖霞金矿田,拓展了沿主要断裂带开展深部找矿的新方向,在台前—陡崖断裂的栖霞笏山村探明了大型蚀变岩型金矿床。在蓬家夼金矿田开展的深部找矿发现了资源量近70 t的牟平辽上深部金矿床,控矿断裂呈铲式阶梯状和舒缓波状展布,矿体产于断裂深部倾角明显变缓处,该矿床的矿石类型与胶东其他金矿床不同,主要为碳酸盐脉型金矿石,被命名为"辽上式"金矿。胶东地区深部找矿成果表明,其深部找矿潜力依然巨大,重点找矿方向有胶西北3条主要成矿带深部、栖霞金矿田和蓬家夼金矿田深部及三山岛北部海域,而在玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩的深部空间找矿潜力不大。经初步推测,胶东3 000 m深度以浅金资源量不少于6 000 t,5 000 m深度以浅金资源量将会超过10 000 t。

深部矿阶梯找矿方法:以胶东金矿集区深部找矿为例

【研究目的】胶东是中国率先开展深部找矿并取得重大突破的地区,阶梯找矿方法在深部勘查中发挥了重要作用,研究深部找矿方法,有利于推动为中国“攻深找盲”找矿战略实施。【研究方法】本文基于胶东深部金矿找矿工作,研究了深部金矿成矿模式,分析了可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、频谱激电测量(SIP)、大地电磁测深(MT)和反射地震等方法在深部找矿中的作用和效果。【研究结果】深部矿体常赋存于控矿断裂沿倾向的倾角变缓段,构成阶梯成矿模式,这一模式是地质构造作用与成矿物理化学条件等多种因素耦合的结果。深部矿阶梯找矿方法的要点是:在地表通过高精度地球物理探测,查明控矿断裂的深部结构和倾角变化,根据阶梯成矿模式预测深部矿的位置、规模。【结论】阶梯成矿模式为深部找矿提供了核心技术前提和可以识别的探测目标,CSAMT、SIP、MT和反射地震等方法能够探测控矿断裂的深部特征,多种地球物理方法组合是阶梯找矿方法的有效技术手段。

胶东西北部重要金成矿断裂带特征

胶东地区已累计探明金资源储量超过4 500 t,成为世界级重要的金矿集区之一。该地区发育蚀变岩型、石英脉型和层间破碎带型金矿,受区域主干断裂、次级断裂及盆地边滑动断裂的控制,其中蚀变岩型金矿是区内最重要的金矿类型。胶东西北部已发现的超大型金矿均受胶西北三山岛、焦家和招平3条主干断裂的控制,3条主干断裂控制的金矿资源量已超过3 300 t。这3条主干断裂阶段活动明显:早阶段发生韧性剪切变形作用,形成韧性剪切带,由糜棱岩和糜棱岩化岩石组成;中阶段发生脆性变形作用,形成碎裂岩(化)带;晚阶段为挤压变形,形成断层泥。金矿成矿与中期脆性变形密切相关,金矿化赋存于主干断裂带中碎裂(角砾)岩带发育部位。研究表明,3条主干断裂深部仍具有巨大的找矿潜力。

山东省栖霞台前地区控矿构造与找矿预测

胶东金矿集区是中国最大的金矿集区,具有良好的金成矿地质背景。胶东金矿集区内金矿床具有新太古界地层、中生代侵入岩及断裂共同耦合控矿特征。台前地区位于胶东金矿集区内,具有良好的成矿条件,已发现金矿床(点)受断裂控制明显。通过解析台前地区控矿断裂的几何特征、力学性质、期次划分,并与招平断裂进行对比,结合典型矿床构造控矿特征及矿体赋存规律,对成矿规律进行了总结,统计了成矿要素,指出马疃地区、马家疃地区具有良好的找矿潜力。

面向构造分析的赤平投影的计算机实现与应用

地壳中的矿产分布受一定的地质构造控制,正确认识区域构造与矿床构造特征,有助于对矿产资源进行科学预测与评价。在地质构造分析中,赤平投影是经常使用的分析方法,能定量计算节理的优势方位,直观、形象地展示节理的几何形态。运用构造分析理论,系统介绍通过吴氏网绘制节理赤平投影弧、通过施氏网计算节理优势方位的方法。使用C++语言实现了绘制赤平投影的程序,运用该程序处理胶西北多个金矿床的地质体产状数据,计算得到的优势方位走向符合实际区域地质构造。与Dips软件的处理结果进行比较,优势方位的误差在±2°以内,符合实际精度需求,验证了程序的正确性和实用性。

新技术方法在招平成矿带金矿深部找矿中的应用及模型的建立

招平成矿带是胶西北区著名的金矿成矿带,为重要的导矿、容矿构造,控矿成因类型分为石英脉型金矿和蚀变岩型金矿。沿成矿带已经发现了包括东风、水旺、台上、大尹格庄、夏甸、夏甸、山旺、旧店等大中小型金矿床十余处,本文通过在该成矿带开展CSAMT、SIP等新的物探方法技术,利用其探测效果并结合深部找矿中成矿地质特征及钻孔资料,分析建立招平成矿带蚀变岩型深部金矿地质—地球物理找矿模型。