图11-2-3 秦岭风太泥盆纪一级拉分盆地的盆地分级示意图
1.古陆块边缘;2.三级盆地;3.古海底隆起;4.推测同生断裂;5.构造应力场及运动方向;
SBl为铅硐山-双石铺三级复合断陷型热水沉积成矿盆地;SB2为银母寺一八卦庙一八方山三级拉分式热水沉积成矿盆地;SB3为双王三级拉分式热水台盆;SB4为老铁厂三级单断型热水台盆;F1为商丹断裂带(西段);F2为礼县一风县一风镇一山阳同生断裂带(中段);F3为酒奠梁-镇安一板岩镇同生断裂带(西段);F4为留坝剥离断层[中泥盆统古道岭组上岩段等厚线据杨锦源(1995)]
(2)基本方法:
①点、线、面结合:选定具有代表性的三级热水沉积盆地进行详细的解剖研究。
②多学科、综合方法:对于热水沉积岩相、热水沉积岩及成岩成矿作用等方面研究,采用多学科综合方法,包括构造地质学、沉积盆地分析、沉积学、矿物岩石学、地球化学等。
③系统综合分析:在流体成岩成矿系统研究方面,进行构造-流体-成岩成矿作用的系统综合分析,研究总结流体成矿系统,重建古流体场,总结构造-流体-成矿作用示踪标志。
④综合信息成矿预测:在上述研究基础上,总结、提出综合信息成矿标志,建立综合信息成矿预测系统,进行成矿预测。
⑤采用计算机的数据库、图形图像库等可视化技术进行地质-地球化学-地球物理综合方法模拟和分析热水沉积成矿盆地。
(3)勘查和研究提纲:
①沉积盆地的形成、发展、演化及成矿特征。沉积盆地的基底岩石组成与特征、矿源层地球化学特点;盆地沉积体系和沉积充填史;盆地后期构造变形和热演化史;沉积盆地的分级与一级盆地特征、原型盆地恢复;热水沉积成矿盆地的分类及成矿特征。一级沉积盆地的面积一般在100kin2(Sangster,1999)~数百km2(方维萱,1999a),沉积充填地层体厚度多在1000m以上。二级沉积盆地的面积一般在数十km2~小于100km2,三级沉积盆地的面积一般小于20km2(方维萱,1999a)。
②三级热水沉积盆地空间几何结构及成矿特征(图11-2-4)。三级沉积盆地(四热水洼地)的发育特点、形态及容矿特征是热水沉积矿体和热水沉积岩相的容纳空间和重点研究内容,通过
栅状剖面图、地层柱状对比图和构造-热水沉积岩相等编图可以有效进行研究总结(方维萱等,1999a,2001c)。
③依据热水沉积岩相的岩石组成、岩石化学、含矿特征、亚相、微相分类及特征研究,划分沉积体系、热水沉积体系和构造-热水沉积岩相,进行沉积盆地古地理重建和原型盆地恢复(方维萱等,2000a、b,2001c、d)。按其成岩成矿方式、岩石组合(沉积建造)、矿石建造-地球化学动力学因素不同,热水沉积岩相可划分为两种亚相系列及其相应的微相(方维萱等,2001d),在沉积盆地分析中,它们是建立热水沉积盆地中地层格架的构造岩石地层单位的组成单元,因为在热水沉积盆地地层充填体中,热水沉积体系是以来自盆地下伏地层为主的特殊沉积体系。从热水沉积岩相的亚相、微相及其同生沉积相的研究可以恢复重建三级构造热水沉积成矿盆地的构造古地理环境(图11-2-5)。
第三阶段:普查找矿中成矿预测核心为矿体定位预测,目的为指导探矿工程设计,提高探矿工程的见矿率。
重点开展矿点评价和物化探异常评价、区域地质调查、沉积盆地分析等项工作。区域地质调查(1:5万)围绕已知矿化带(点)和物化探异常带(群)开展工作,并覆盖更大的有利地质背景区和基底地层区。物化探异常评价中,物化探异常评价的基本比例尺为1:2.5万,物理点位密度控制在40--80个物理点/km2,实际物理点位密度视具体地质特征和工作需要确定。在矿点评价中,矿化带采用槽探工程间距为200~400m,地表矿体槽探工程间距加密到50~100m;钻孔勘探线工程间距为400~600m,并辅以手坑控制近地表的矿体产状和形态特征。对矿体露头、坑道或钻孔进行方位充电测量和电测深工作,预测矿体产状和深部变化规律。对地表和深部探矿工程开展工程地球化学测量工作,采样点距一般为5~10m,矿(化)体上采样点距一般为2.5m左右。
开展井-坑-地方式的充电方位地球物理测量和地球化学测量,预测矿体深部空间位置。采用热水沉积岩相的亚相-微相和构造-热水沉积岩相栅状剖面图等方法可有助于矿体定位预测,指导探矿工程设计,提高探矿工程的见矿率。但热水沉积岩相必须进行整体性研究,确定宏观特征后编制热水沉积岩相的亚相和微相的精细结构填图(图11-2-5)。刻意力争区分正常沉积与热水沉积之间的差别会走向误区,因为热水沉积岩向正常沉积岩之间是过渡性界面,采用岩相学中亚相和微相分析和填图进行热水沉积岩相确定亚相和微相界面是可行的途径之一;即使在陆相热水喷流沉积中也是具有类似特点。如王京彬(1990)认为云南兰坪金顶铅-锌矿床四种热水沉积岩为微晶白云岩、天青石岩、硬石膏岩和赤铁矿岩;王江海等(1998)认为同生构造作用诱发的液化砂流在成岩成矿过程中具有重要作用,据此和地质现象建立了金顶铅-锌矿床的陆相热水喷流成矿模式。湖相正常蒸发作用和沉积物软泥-砂体的扰动和再沉积与热水沉积作用同属统一的成岩成矿过程,热水喷口的角砾岩相、含矿砂岩相(热水沉积和沉积物软泥-砂体的扰动和再沉积)、盐湖化学沉积相(包括微晶白云岩、天青石岩、硬石膏岩和赤铁矿岩等热水沉积岩)等同属热水沉积盆地中的沉积体系。
在该阶段工作结束前,对已获成矿进行系统总结,建立初步的某区SEDEX型铅-锌矿床勘查模式(主要为有效方法组合),进行沉积盆地分析工作。计算和预测某区SEDEX型铅-锌矿点的资源量(333十334)。
第四阶段:详查评价中成矿预测核心为矿体三维空间形态模拟分析、矿体空间位置描述与隐伏矿体预测,目的为提高地勘资金的投资收益率。
重点对已发现的地表矿(化)体的规模进行圈定,寻找和发现新矿体和隐伏矿体。采用100~200m槽探间距和钻孔勘探线间距对重要矿化带进行系统控制,采用200~400m槽探间距和钻孔勘探线间距对外围矿化带进行框架控制;坑道初步控制地表浅部矿体产状和形态特征。
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图11-2-4 风太泥盆纪三级盆地中构造-热水沉积岩相时空分布与演化示意图
1.含砾砂岩;2.泥质粉砂岩;3.含碳生物灰岩;4。生物(礁)灰岩,a为热水同生交代微相;5.铁白云质灰岩;6.硅化铁白云石化生物灰岩;7.硅质灰岩,b为热水混合同生沉积微相;8.铁白云质硅质岩;9.硅质铁白云岩;10.硫化物岩微相(含矿硅质铁白云岩-含矿菱铁矿铁白云岩),c为热水同生沉积微相;11.硅质岩;12.铁白云质泥岩(千枚岩)-铁白云岩,d为热水液压致裂微相;13.含矿硅质角砾岩-含矿硅质铁白云石角砾岩,e为封闭、滞水盆地相(矿体覆盖保存层);14.碳质泥岩(千枚岩);15.(含碳)铁白云质泥岩(千枚岩);16.绿泥石泥岩(千枚岩),f为热流体隐爆岩相;17.钠长石碳酸(角砾)岩-铁白云石钠长石(角砾)岩,g为热流体充填岩相;18.钠长石碳酸岩脉;19.基性岩脉-闪长玢岩脉;20.盆地下伏热源区;21.微相相变界线;22.同生断层及运动方向;23.浊积岩层序;Q为中石炭统;丁2一卜C2为中三叠统一二叠系-中石炭统;D>j为上泥盆统九里坪组;D3)/为上泥盆统星红铺第二岩性段;D3x1为上泥盆统星红铺组第一岩性段;D》82为中泥盆统古道岭组第二岩性段;D2g’为中泥盆统古道岭组第一岩性段;正一S为泥盆纪沉积盆地下伏寒武系一志留系;h为元古代富钠火山岩
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图11-2-5 银硐梁一手搬崖矿带构造-热水沉积岩相分析图
1.含碳生物灰岩;2.钙质千枚岩;3.生物灰岩;4.碳质灰岩;5.硅化铁白云石化含炭生物灰岩;6.石英铁方解石岩;7.铅-锌矿化层;8.铅-锌矿层;9.硅质灰岩;10.硅质铁白云岩(Mn异常);11.构造角砾岩;12.黄铁矿化铁白云质灰岩(As、Cu异常);13.铁白云质千枚岩;14.绿泥绢云母千枚岩;15.含碳绢云母千枚岩();15.含碳绢云千枚岩();16.碳质千枚岩夹薄层灰岩();17.碳质千枚岩();18.铁白云质绢云母千枚岩(1s、B);19.铁白云质千枚岩夹薄层灰岩(Ag、B异常);20.铁白云质千枚岩(B、bh、As异常);21.闪长玢岩,基性岩脉
依据地质工作的需要,较系统的开展井-坑-地方式的充电方位地球物理测量,预测矿体侧伏方向等深部的空间位置;进行热水沉积岩相精细编图,进行成矿预测和矿体定位预测;指导重型山地工程设计和施工。采用岩石学-岩相学-地球物理-地球化学综合方法,以计算机图形图像处理和分析为技术支撑体系,进行热水沉积岩相的亚相-微相和矿体的三维精细结构填图和三维空间拓扑结构研究,可有助于矿体空间位置描述与隐伏矿体预测,提高地勘资金的投资收益率。计算和预测某区SEDEX型铅-锌矿床的资源量(332+333+334)。
根据某地区工作程度不同,也可以直接从第二阶段或第三阶段开始进行地质工作。在以上该阶段工作请参阅已颁布的各专业技术规范。(续)
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