矿产勘查地质学1课件.ppt

1、 第一章第一章 找矿地质条件找矿地质条件1、概念、目的、任务、概念、目的、任务在一定的地区内，为寻找和评价国民经济需要的矿产在一定的地区内，为寻找和评价国民经济需要的矿产而进行的地质调查研究工作。包括矿床点的位置、国而进行的地质调查研究工作。包括矿床点的位置、国家需求、矿种、矿产地质调查、地质经济评价、提供家需求、矿种、矿产地质调查、地质经济评价、提供资料。资料。2、目的、目的 它包括它包括4个方面的内容即：个方面的内容即：发现矿产地发现矿产地地质经济评价地质经济评价提供矿产信息提供矿产信息国家需求国家需求一段时期内的国一段时期内的国家急需、矿种、家急需、矿种、国家战略、国家国家战略、国家资源

2、储备、国家资源储备、国家资源政策等资源政策等地质评价、地质评价、资源潜力资源潜力评价、经评价、经济评价等。济评价等。地质信息库：地质信息库：矿产地、构矿产地、构造、岩浆岩、造、岩浆岩、火山岩、地火山岩、地层、航磁、层、航磁、遥感、地理遥感、地理等。等。第一节、找矿的基本问题第一节、找矿的基本问题勘查技术方法勘查技术方法可行性分析可行性分析国家需求国家需求找什么？找什么？国民经济国民经济需求什么需求什么找什么！找什么！成矿预测成矿预测到那里找？到那里找？成矿地质条成矿地质条件、找矿标件、找矿标志分析志分析怎怎样找？样找？有效找矿技有效找矿技术手段的综术手段的综合应用合应用找到后怎么找到后怎么办？

3、地质经办？地质经济评价和建济评价和建立地质数据立地质数据库库3、任务、任务第二节第二节 找矿地质条件概念和分类找矿地质条件概念和分类找矿地质条件也称之为成矿地质条件，找矿地质条件也称之为成矿地质条件，是指：在各种情况下，直接或间接地指是指：在各种情况下，直接或间接地指示可能发现各种矿床而必须具备的一些示可能发现各种矿床而必须具备的一些地质条件。因此也被称之为找矿前提、地质条件。因此也被称之为找矿前提、找矿准则。找矿准则。各种地质作用的协和作用形成了各各种地质作用的协和作用形成了各类矿床，它控制了矿床的形成和分类矿床，它控制了矿床的形成和分布，成矿作用的过程是地质作用的布，成矿作用的过程是地质作

4、用的综合反映和响应。综合反映和响应。岩浆岩构造地层岩相-古地理岩性变质作用风化和地貌地球化学矿床岩浆岩岩浆岩构造构造地层地层岩相岩相-古地理古地理岩性岩性变质作用变质作用风化和地貌风化和地貌地球化学地球化学内生内生矿床矿床外生外生矿床矿床风化矿床风化矿床变质矿床变质矿床所有的矿床其找矿地质条件均有其特殊性所有的矿床其找矿地质条件均有其特殊性成因类型的相同矿床存在共性，但成矿条件不完全相同成因类型的相同矿床存在共性，但成矿条件不完全相同一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系1、岩石化学、岩石化学1）酸碱性：据）酸碱性：据SiO2的含量分成超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩

5、，的含量分成超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩，各类岩石的成矿专属性不同。各类岩石的成矿专属性不同。2）碱度：岩浆岩中）碱度：岩浆岩中Na2O+K2O的含量，如许多斑岩型铜、金矿床的含的含量，如许多斑岩型铜、金矿床的含矿斑岩富含矿斑岩富含K，与，与W、Sn、Mo、Bi、Nb、Ta成矿有关的花岗岩富成矿有关的花岗岩富K而而贫贫Ca。3）钙碱性研究：斑岩的钙碱性研究最值得重视，）钙碱性研究：斑岩的钙碱性研究最值得重视，70年代初的斑岩成矿年代初的斑岩成矿勘查和研究热，体现了中酸性岩钙碱性研究的重要意义。勘查和研究热，体现了中酸性岩钙碱性研究的重要意义。第三节第三节 岩浆岩条件岩浆岩条件岩浆活动是形成

6、各类矿床的重要因素之一，内生矿床的形成岩浆活动是形成各类矿床的重要因素之一，内生矿床的形成基本直接地与岩浆活动有关。包括某些外生矿床和变质矿床、基本直接地与岩浆活动有关。包括某些外生矿床和变质矿床、层控矿床在内的许多矿床都与岩浆活动有关。层控矿床在内的许多矿床都与岩浆活动有关。稀土稀土斑岩型铜钼矿床斑岩型铜钼矿床WSnMiBiWSnMiBi多金属矿床多金属矿床碱性斑岩碱性斑岩中酸性花岗斑岩、花岗岩中酸性花岗斑岩、花岗岩中酸性杂岩中酸性杂岩铬铁矿铬铁矿铜镍硫化物矿床铜镍硫化物矿床蛇绿岩中的超镁岩蛇绿岩中的超镁岩金伯利岩金伯利岩碱性超基性岩碱性超基性岩金刚石金刚石超镁铁质岩超镁铁质岩 一定类型的岩

7、浆活动形成一定类型的矿床，由此一定类型的岩浆活动形成一定类型的矿床，由此产生矿床的成矿专属性问题、矿床系列问题、矿床体产生矿床的成矿专属性问题、矿床系列问题、矿床体系问题、矿床的谱系问题、成矿系统问题。系问题、矿床的谱系问题、成矿系统问题。35404550556065707580SiO202468101214Na2O+K2OAS (据T.N.Irvine,1971)S=亚碱性系列 A=碱性系列1231=T3c2 2=T3c1 3=T2p46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86SiO20123456789K2O1

8、231=T3c2 2=T3c1 3=T2p36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80SiO2 wb%0246810121416Na2O+K2O wb%10 TiO2Al2O310 K2O（据赵崇贺，1989）-0.50.00.51.01.52.0lg 0.51.01.52.0lgBCAlg-lg 图（A.R ittm a n n,1 9 7 0 )AFMTC1231=T3c2 2=T3c1 3=T2p020406080100An812162024Al2O3CTAl2O3-An 图（据T.N.Irvine,1971)121=碧罗雪山岩体 2=鲁甸岩体46 48 50

9、52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78SiO2012345K2OSHOHK-CACALK-CA0.010.1110100Ta(ppm)0.010.1110100Th(ppm)MORB+WPBVAB图 三叠纪火山岩（T2p,T2m,T3C1)微量元素与构造环境图解101001000Zr(ppm)100010000Ti(ppm)WPBVABMORB基性的派生的12图 三叠纪火山岩构造环境判别（据J.A.Pearc,1982)1-小定西组（T3xd)，2-忙怀组、攀天阁组及催依比组一段50100150200250300350400450500Zr(ppm)

10、2468101214Hf(ppm)图 攀天阁组（T2p）火山岩的构造环境判别：弧火山岩；：伸展盆地火山岩 （据Condie，1986）024681012Yb(ppm)04812162024283236La/Yb图 三叠纪火山岩的构造环境判别：弧火山岩；：伸展盆地火山岩 （据Condie，1986）1-T3xd 2-T2m,T2p,T3C11223456789110AR4050607080SiO2钙碱性碱性过碱性(据J.B.Wright,1969)1231=碧罗雪山岩体 2=鲁甸岩体 3=碧罗雪山北岩体0.1110100Yb(ppm)0.1110100Ta(ppm)S-COLGVAGWPGA-O

11、RGORG图 碧 罗 雪 山 花 岗 岩 微 量 元 素 与 构 造 环 境 判 别110100Y b+Ta(ppm)1101001000Rb(ppm)VA GS-C O LGW P GO R G图 碧 罗 雪 山 花 岗 岩 微 量 元 素 与 构 造 环 境 判 别01234567FeO*/MgO506070SiO2 (WB%)CT一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系一、岩浆岩的成分特征与成矿的关系2 2、挥发份和微量元素地球化学特征、挥发份和微量元素地球化学特征岩浆岩内岩石和矿物的挥发份、微量元素的含量及其比值的研究，可以作岩浆岩内岩石和矿物的挥发份、微量元素的含量及其比值的研究，可以作为某

12、些岩浆岩含矿性的指示元素。为某些岩浆岩含矿性的指示元素。1)1)挥发份挥发份 F、Cl、B、H2O、CO2、SO2中酸性岩有关的中酸性岩有关的SnSn矿：矿：F F含量大于含量大于2000ppm2000ppm，矿化好。如我国最大的湖南郴，矿化好。如我国最大的湖南郴州柿竹园世界级州柿竹园世界级W-Sn-Mo-BiW-Sn-Mo-Bi多金属矿床的野鸡尾多金属矿床的野鸡尾SnSn矿区发现了花岗斑岩、矿区发现了花岗斑岩、花岗岩的含花岗岩的含F F量高达量高达257525753183.3ppm3183.3ppm，在原矿化围岩中发现了高含量的锡，在原矿化围岩中发现了高含量的锡石。石。2）成矿元素的背景值）

13、成矿元素的背景值 无论是我国的无论是我国的W、Sn 矿产地，还是东南亚越南、马来西亚、印尼、矿产地，还是东南亚越南、马来西亚、印尼、澳大利亚、英国的锡矿康瓦尔都显示出该种特征。如我国三江地区的银澳大利亚、英国的锡矿康瓦尔都显示出该种特征。如我国三江地区的银背景：产出大量银多金属矿床。背景：产出大量银多金属矿床。对于我国岭南地区、三江地区、东疆、天山地区十分明显。对于我国岭南地区、三江地区、东疆、天山地区十分明显。二、岩浆岩时代和成矿时代的关系二、岩浆岩时代和成矿时代的关系从全球范围而言，不同时代的岩浆岩形成不同从全球范围而言，不同时代的岩浆岩形成不同类型的矿产。类型的矿产。太古代：太古代：Fe

14、Fe、Au Au 南非太古代金矿、著名绿南非太古代金矿、著名绿岩型金矿；晚元古代：岩型金矿；晚元古代：P P、FeFe；古生代：；古生代：AuAu、CrCr、NiNi燕山期：燕山期：CuCu、SnSn、W W、PbPb、ZnZn，我国、东南亚，我国、东南亚燕山期的燕山期的W W、SnSn等等燕山燕山喜山期环太平洋内带：从南北美洲喜山期环太平洋内带：从南北美洲-所罗门群岛所罗门群岛-巴比亚新几内亚巴比亚新几内亚-澳大利亚澳大利亚-菲律宾菲律宾-台湾台湾-日本都形成日本都形成与燕山与燕山喜山期钙碱性岩有关的斑岩铜矿喜山期钙碱性岩有关的斑岩铜矿特提斯中段成矿域特提斯中段成矿域特提斯构造带在现今全球构

15、造中的位置特提斯构造带在现今全球构造中的位置 喀尔巴阡巴尔干地区火山喀尔巴阡巴尔干地区火山深成带深成带的分布略图的分布略图 东地中海东地中海伊朗阿尔卑斯期铜钼矿带示意图伊朗阿尔卑斯期铜钼矿带示意图 冈底斯火山岩浆弧带斑岩型铜（钼）冈底斯火山岩浆弧带斑岩型铜（钼）矿床分布图矿床分布图 三、岩浆岩空间分布与成矿及其分布规律三、岩浆岩空间分布与成矿及其分布规律1 1、岩体的分布与成矿的关系、岩体的分布与成矿的关系与深成岩体有关的矿产有：伟晶岩、云英岩、熔离型、稀有稀土与深成岩体有关的矿产有：伟晶岩、云英岩、熔离型、稀有稀土矿；浅成的有色金属等热液型、斑岩型；超浅成的有次火山的金矿；浅成的有色金属等热

16、液型、斑岩型；超浅成的有次火山的金刚石、金、铜、汞等。刚石、金、铜、汞等。2、矿床在岩体内外空间分布规律矿床在岩体内外空间分布规律岩体内部：铬铁矿、铜镍硫化物矿床、稀土稀有金属矿床、斑岩体内部：铬铁矿、铜镍硫化物矿床、稀土稀有金属矿床、斑岩铜钼金岩铜钼金接触带接触带：W、Sn、Cu、Pb、Zn等接触交代型矽卡岩型矿床等接触交代型矽卡岩型矿床环绕带状分布：卫星式矿，包括环绕带状分布：卫星式矿，包括Pb、Zn、Ag、Hg第四节第四节 构造地质条件构造地质条件1 1、构造对成矿的控制、构造对成矿的控制全球性、区域性、局部或更小。全球性、区域性、局部或更小。环太平洋内外带环太平洋内外带古特提斯成矿带古

17、特提斯成矿带全球性构造全球性构造控制全球性控制全球性成矿带成矿带区域性区域性构造构造华南成矿省华南成矿省成矿省成矿省喜马拉雅构造喜马拉雅构造成矿域喜山期岩浆岩分布图成矿域喜山期岩浆岩分布图 第四节第四节 构造地质条件构造地质条件1 1、构造对成矿的控制、构造对成矿的控制2 2、区域性线性构造、环状构造的找矿意义、区域性线性构造、环状构造的找矿意义线性构造、环状构造起源于它们的构造形迹在卫片、航片上反映线性构造、环状构造起源于它们的构造形迹在卫片、航片上反映为线状、环状。矿床常产出在线性构造的交汇地段、环状构造带为线状、环状。矿床常产出在线性构造的交汇地段、环状构造带的破碎带的破碎带3 3、控制

18、矿床的局部构造特征分析、控制矿床的局部构造特征分析局部断裂对成矿的控制局部断裂对成矿的控制控制热液矿床形态、作为导矿、容矿构造。矿体赋存于两组或两控制热液矿床形态、作为导矿、容矿构造。矿体赋存于两组或两组以上断裂的交汇处，主干断裂与侧支断裂的交汇处，断裂产状组以上断裂的交汇处，主干断裂与侧支断裂的交汇处，断裂产状变化处变化处有利于盲有利于盲矿的寻找矿的寻找第四节第四节 构造地质条件构造地质条件1 1、构造对成矿的控制、构造对成矿的控制2 2、区域性线性构造、环状构造的找矿意义、区域性线性构造、环状构造的找矿意义3 3、控制矿床的局部构造特征分析、控制矿床的局部构造特征分析局部断裂对成矿的控制局

19、部断裂对成矿的控制局部褶皱构造对成矿的控制局部褶皱构造对成矿的控制背斜轴部、倾伏端、断裂横切背斜处、轴部虚背斜轴部、倾伏端、断裂横切背斜处、轴部虚脱部位、轴部破碎带脱部位、轴部破碎带裂隙对成矿的控制裂隙对成矿的控制提供容矿通道及热液循环的通道。华南地区钨提供容矿通道及热液循环的通道。华南地区钨矿的矿的5 5层楼模式层楼模式第五节第五节 地层条件地层条件地层条件主要控制外生沉积矿床、层控矿床地层条件主要控制外生沉积矿床、层控矿床一、地层对沉积矿床的控制一、地层对沉积矿床的控制1 1、成矿时代特征、成矿时代特征沉积的沉积的FeFe、MnMn、P P、煤矿、盐矿都有一定的富、煤矿、盐矿都有一定的富集

20、时代和层位，铁集中在寒武、集时代和层位，铁集中在寒武、C C、D D。铝土矿。铝土矿C C、P P。图图 中国主要沉积矿床成矿期中国主要沉积矿床成矿期第五节第五节 地层条件地层条件地层条件主要控制了外生沉积矿床、层控矿床地层条件主要控制了外生沉积矿床、层控矿床一、地层对沉积矿床的控制一、地层对沉积矿床的控制1 1、成矿时代特征、成矿时代特征2 2、沉积矿床的沉积系列、沉积矿床的沉积系列海进系列：海进系列：FeFe、MnMn、P P 海进序列海进序列海进与海退的转折点海进与海退的转折点 AlAl、煤、煤海退系列海退系列 CuCu、盐、盐二、地层对层控矿床的控制二、地层对层控矿床的控制7070年代

21、提出年代提出“Stra-boundStra-bound”层控矿床概念。矿源层对成矿起关键作层控矿床概念。矿源层对成矿起关键作用，矿体受一定层位控制。用，矿体受一定层位控制。如华南地区广泛分布的如华南地区广泛分布的PbPb、ZnZn矿，一般受矿，一般受D D、C C碳酸盐岩层位控制。碳酸盐岩层位控制。第六节第六节 岩相古地理条件岩相古地理条件一、岩相对沉积矿床的控制一、岩相对沉积矿床的控制何为岩相：反映沉积物沉积环境的一套有规律的岩石何为岩相：反映沉积物沉积环境的一套有规律的岩石组合组合1 1、沉积铁矿的相变规律及分带现象、沉积铁矿的相变规律及分带现象氧化矿物相带氧化矿物相带硅酸盐矿物相带、碳酸

22、盐矿物相带、硅酸盐矿物相带、碳酸盐矿物相带、硫化物相带（宁乡式铁矿，从泥质岩相中找到氧化矿，硫化物相带（宁乡式铁矿，从泥质岩相中找到氧化矿，据此相变规律，在碳酸盐及泥质岩相的过渡地带找到据此相变规律，在碳酸盐及泥质岩相的过渡地带找到菱铁矿和黄铁矿。菱铁矿和黄铁矿。2 2、沉积锰床的相变规律及分带现象、沉积锰床的相变规律及分带现象别捷赫琴院士将沉积锰矿分为三个相带：软锰矿矿石别捷赫琴院士将沉积锰矿分为三个相带：软锰矿矿石相相水锰矿矿石相水锰矿矿石相碳酸盐矿石相碳酸盐矿石相宣龙式铁矿、宁乡式铁矿与古地理位置关系图宣龙式铁矿、宁乡式铁矿与古地理位置关系图第六节第六节 岩相古地理条件岩相古地理条件一、

23、岩相对沉积矿床的控制一、岩相对沉积矿床的控制二、岩相二、岩相-古地理条件对层控矿床的控制古地理条件对层控矿床的控制主要原因在于影响成矿环境、成矿的物主要原因在于影响成矿环境、成矿的物理化学条件、包括：理化学条件、包括：EhEh、phph、生物、细、生物、细菌、地下水、水动力条件，这些都是层菌、地下水、水动力条件，这些都是层控矿床形成的重要原因。控矿床形成的重要原因。第七节第七节 岩性条件岩性条件一、岩性条件对内生矿床的控制一、岩性条件对内生矿床的控制1 1、物性的影响、物性的影响透水性、孔隙度、粒度、脆性等，透水性好、透水性、孔隙度、粒度、脆性等，透水性好、孔隙度高者有利于矿液运移沉淀，脆性的

24、岩石孔隙度高者有利于矿液运移沉淀，脆性的岩石易形成容矿空间。易形成容矿空间。2 2、化性的影响、化性的影响3 3、成矿的有利环境、成矿的有利环境二、岩性条件对外生矿床的控制二、岩性条件对外生矿床的控制第八节第八节 变质条件变质条件前震旦纪及古生代以来各造山带中大量变质作前震旦纪及古生代以来各造山带中大量变质作用形成的矿床。用形成的矿床。一、变质矿床一、变质矿床恢复原岩及建造、划分变质相、变质建造的含恢复原岩及建造、划分变质相、变质建造的含矿性矿性二二 、变成矿床、变成矿床变质作用、变质程度、变质相变质作用、变质程度、变质相第九节第九节 风化和地貌条件风化和地貌条件1 1、风化矿床、风化矿床 分

25、析物源。分析物源。红土型红土型FeFe、NiNi矿的物源必须矿的物源必须是含是含FeFe、NiNi含量高的基性、超基性岩。含量高的基性、超基性岩。2 2、砂矿、砂矿 温度、降雨量等外部条件，地壳的慢慢上温度、降雨量等外部条件，地壳的慢慢上升，保存条件等。升，保存条件等。要寻找风化矿床、砂矿，就要分析地质历要寻找风化矿床、砂矿，就要分析地质历史上有没有合宜的风化和地貌条件。史上有没有合宜的风化和地貌条件。第十节第十节 地球化学条件地球化学条件 综观全球各种类型矿床的分布，往往发现矿床是成带状分布，一般综观全球各种类型矿床的分布，往往发现矿床是成带状分布，一般在一定区域内，集中富集于一定的构造在一

26、定区域内，集中富集于一定的构造岩浆岩浆岩性带或一定岩相岩性带或一定岩相带中。带中。主要研究主要研究区域地球化学特征区域地球化学特征研究元素的分布、分配、迁移历史研究元素的分布、分配、迁移历史主要分析内容主要分析内容元素的丰度元素的丰度 元素分布的区域性（元素分布的区域性（backgroundbackground、AnomalyAnomaly）如华南地区的锡高丰度值分布区，在华南找钨较为有利。如华南地区的锡高丰度值分布区，在华南找钨较为有利。元素的共生组合元素的共生组合 超基性岩中常有超基性岩中常有NiNi、CoCo、CuCu、PtPt等共生，在铜镍硫化物矿床中找铂等共生，在铜镍硫化物矿床中找铂

27、较为有利。较为有利。成矿带中元素的丰度成矿带中元素的丰度区域岩系中元素的丰度区域岩系中元素的丰度与中酸性岩浆活动有关的则是与中酸性岩浆活动有关的则是W、Sn、Bi、Li、Be、Nb、Ta、Fe、Cu、Pb、Zn等。等。10000 009900 002520 002720 002720 0010000 009900 002520 000255075100125150175200Sb10000 009900 002520 002720 002720 0010000 009900 002520 000255075100125150175200Cu兰坪盆地锑、铜地球化学异常图兰坪盆地锑、铜地球化学异常

28、图10000 009900 002520 002720 002720 0010000 009900 002520 000255075100125150175200Pb10000 009900 002520 002720 002720 0010000 009900 002520 00075150225300375450525600Zn兰坪盆地铅、锌地球化学异常图兰坪盆地铅、锌地球化学异常图10000 009900 002520 002720 002720 0010000 009900 002520 00050100150200250300350400450500Sr10000 009900 00

29、2520 002720 002720 0010000 009900 002520 0051015202530354045505560Th兰坪盆地锶、钍地球化学异常图兰坪盆地锶、钍地球化学异常图2720 00 2600 00 9900 00 10000 00 2600 00 2720 00 10000 00 9900 00 12345678910Au2720270026402620260025402520252025402600262026402700272099009930100009900993010000Ag0.00.20.40.60.81.01.2兰坪盆地金、银兰坪盆地金、银地球化学异常

30、图地球化学异常图西藏玉龙巨型矿带的带状铜异西藏玉龙巨型矿带的带状铜异常常世界上最大的狗世界上最大的狗头金的名字称之头金的名字称之为为“受欢迎的陌受欢迎的陌生人生人”，70.8Kg70.8Kg，于于18691869年发现在年发现在澳大利亚的维多澳大利亚的维多利亚。我国迄今利亚。我国迄今为止发现的最大为止发现的最大狗头金重狗头金重2.6Kg2.6Kg，于于19631963年发现于年发现于湖南。湖南。有关地球化学模式的专业词汇有关地球化学模式的专业词汇原生渗滤或扩散晕原生渗滤或扩散晕 primary halo or leakage halo次生分散晕或分散流次生分散晕或分散流 dispersion

31、halo or dispersion train地球化学模式地球化学模式 geochemical patterns局部异常局部异常 local anomaly区域异常区域异常 regional anomaly地球化学省地球化学省 geochemical province矿田晕矿田晕 ore field halo 地球化学域地球化学域 geochemical domain OR magaprovince地球化学洲地球化学洲 geochemical continent套合地球化学模式谱系套合地球化学模式谱系 hierarchically nested geochemical patterns地球化

32、学块体地球化学块体 geochemical Block地球化学填图地球化学填图 geochemical mapping战术详查战术详查 tactical survey or local survey有关地球化学模式的专业词汇有关地球化学模式的专业词汇岩石圈岩石圈 lithosphere土壤圈土壤圈 pedosphere水圈水圈 hydrosphere大气圈大气圈 atmosphere生物圈生物圈 biosphere 岩石地球化学法岩石地球化学法 lithogeochemical exploration 土壤地球化学法土壤地球化学法 pedogeochemical 水地球化学法水地球化学法 hydrogeochemical 气体地球化学气体地球化学atmogeochemical生物地球化学方法生物地球化学方法 biogeochemical