大兴安岭控矿条件 控矿地质条件分析

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一、区域构造控矿

1.区域构造环境控矿

铜多金属矿床都形成于一定的构造环境,受控于大型的区域构造。主要构造有裂谷带、岛弧带、弧后盆地、碰撞造山带、大型韧性剪切带、火山-岩浆带、构造-岩浆带等。

古元古代大兴安岭的海相基性-中酸性火山喷发活动相关的海底火山喷气、喷流-沉积型铁、铜、铅、锌、金、硫铁矿床形成于陆块边缘的裂陷槽或裂谷带内,同时,有海相化学同沉积作用的铁、锰、磷矿床形成。火山弧环境内形成与中基性、中酸性火山、侵入活动有关的铜钼矿床。

古生代古亚洲洋开合演化过程中形成了岛弧带、弧后盆地、碰撞造山带,这些构造背景下产生不同的成矿作用,在大洋拉张构造环境下形成了岩浆熔离-贯入型铬铁矿床,在边缘海地区形成岛弧带、弧后盆地环境的海相中酸性、中基性火山-侵入活动,喷流-沉积块状多金属硫化物矿床,形成一些铁矿床、铁锌矿床及铜多金属矿床。

古生代华北板块边缘受古亚洲洋盆的影响形成了构造-岩浆带,产生了与基性岩浆有关的熔离型铜、镍、铂矿床和热液型铁矿床和结晶分异型铁、磷矿床。

中生代受滨太平洋活动带的影响形成了大兴安岭火山-岩浆带,大部分中生代不同类型的铜、铅、锌、钼、金、银、锡、铁、钨、稀土等矿床形成于该构造环境下。

区域构造环境控制大兴安岭铜多金属矿床的形成。

2.区域断裂构造控矿

大兴安岭一些较大型的断裂构造控制了部分岩浆带的分布,构造-岩浆带、火山-岩浆带的形成直接控制了与火山作用、侵入作用有关的铜多金属矿床的形成。由主构造衍生的次级断裂构造或裂隙构造带也是控矿的有利位置。如华北地台北缘断裂带控制了铜、铅、锌、金、镍、铁等矿床的形成,嫩江断裂带控制了该区附近的一些铜、铅、锌、银、金矿床的形成,西拉木伦河断裂带控制了一些铜、铅、锌、银、金矿床的分布,得尔布尔断裂带控制了周围部分银、铅锌、铜钼矿床的分布。

3.区域褶皱构造控矿

规模较大的区域性褶皱构造转折端的轴部和褶皱核部控制着一些多金属矿床的分布。褶皱的轴部呈线性展布,控制矿带的分布,核部控制具体矿床的成矿富集。

4.岩浆岩带控矿

大兴安岭地区古生代和中生代时期形成了一些北东向、北北东向规模较大的火山-岩浆岩带、构造-岩浆岩带,其控制了一些铜多金属矿床的分布。

大兴安岭北北东向中、酸性火山-岩浆岩带、构造-岩浆岩带控制了部分地区斑岩型、接触交代型和热液型铁、锡、铜、铅、锌、银、金、铌、稀土等矿床。

5.区域火山构造控矿

火山爆发作用产生大量的环形断裂和裂隙构造、放射状断裂和裂隙构造、火山碎屑孔隙构造、隐爆角砾构造、岩筒和岩管构造及火山机构的一些构造等,这些局部构造在区域上形成火山岩带,控制区域成矿带的分布。

大兴安岭地区的火山爆发作用形成了大量的火山-次火山热液铜、铅、锌、银、金、钼等矿床。

6.区域组合构造控矿

多条、多组控矿构造的交叉和叠合,早期与晚期构造的交叉和叠合,构造带多期活动、继承、发展,控制了矿床的富集和分布。如断裂构造带与火山-岩浆带交叉和叠合将使成矿易于在此区域规模明显扩大,往往形成一些大型或超大型多金属矿床。华北地台北缘构造域与滨太平洋构造域交会,华北地台北缘构造近东西向展布,滨太平洋构造呈北东—北北东向展布,导致一些矿床的矿体分布东西成行,北东—北北东成带,基本受到两组构造控制。

二、含矿地层控矿

在大兴安岭地区有些火山沉积作用形成的岩石含有一定丰度值的成矿物质,在后期各种地质作用下,经过活化、搬运、富集成矿,这些火山-沉积岩层基本控制了矿化和矿床的分布。

如华北地台北缘赤峰地区太古宙变质岩系含Au,丰度值为7×10-9~9×10-9(322件样品),是地壳金平均值的2~3倍,尤其是原岩为中基性火山岩的黑云角闪斜长片麻岩;角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩等的金丰度值变化于7.5×10-9~11.87×10-9之间,而且这类岩石中富含黄铁矿。黄铁矿含Au丰度为1584×10-9(王时琪,1990)。高丰度的太古宙变质岩系为金矿成矿提供了物质来源。同时,原岩为中基性火山岩系含Au丰度值高的太古宙—古元古代地层控制该区的金矿分布。

二叠系大石寨组和哲斯组富集Pb,Zn,Sn,Ag等金属元素,浓集系数Pb,Zn在1~2之间,Sn,Ag均>2,在某些岩石类型中高达3~4或更高。Cu在二叠系中含量低于克拉克值,但在细碧岩和玄武岩中,Cu含量大于克拉克值,浓集系数可达1~3。地层中所富集的元素恰恰是该地区内的成矿元素(赵一鸣等,1994)。如黄岗矿床和大井矿床都是受二叠系大石寨组和哲斯组控制。

表明火山-沉积地层控制了一些铜多金属矿床的形成。在海相中酸性、基性火山-沉积作用过程中也可以直接形成块状硫化物矿床和金矿床。

三、岩浆作用对成矿的控制

1.火山作用

火山爆发作用、火山-侵入作用、浅成侵入作用、火山-沉积作用和火山岩浆的成分对成矿产生控制作用。中基性-中酸性火山产生一些铁锌矿床,如谢尔塔拉铁锌矿床;中酸性火山-侵入作用产生一些铜钼多金属矿床,如乌奴格吐山铜钼矿床,在火山-侵入作用下,有中酸性岩浆形成的矿床。

2.侵入作用

大兴安岭地区形成铬铁矿床的为纯橄榄岩之类的超基性岩,形成铜镍硫化物矿床的为辉长岩类的富镁质基性岩,形成斑岩型铜矿床的主要是中酸性侵入岩,有斜长花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长斑岩等,形成锡钨矿床的主要是酸性侵入岩,为黑云母花岗岩、花岗岩、钾长石花岗岩,形成铅锌矿床的主要是浅成-超浅成的中酸性侵入岩,有黑云母二长斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英二长闪长岩等,斑岩型锡、银、铜矿床多由超浅成-浅成酸性侵入岩形成,为石英正长斑岩、花岗斑岩和花岗闪长斑岩,形成金矿的主要是中酸性火山-侵入岩作用,岩性为流纹岩、英安岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩,角闪石花岗岩、二长花岗岩等。

四、流体动力学过程对成矿的控制

流体在运动过程中,需要通过断裂、节理、裂隙、孔隙,与岩石产生交代作用,对岩石和构造产生了影响,既有物质置换,又有成矿物质沉淀。由于流体运动过程中会使岩石产生巨大的蚀变作用,在一定空间产生成矿作用,所以流体的运动过程所经历的空间控制了矿体的分布。

大兴安岭地区大多数多金属矿床是由流体作为运矿载体成矿,如斑岩型铜矿、火山热液型铅锌矿床、夕卡岩型矿床等都是由流体作用成矿。蚀变的范围要超过矿体分布的范围,矿体赋存于蚀变带中。流体影响的空间范围控制了矿体和矿床的分布。如多宝山铜钼矿床和拜仁达坝铅锌银矿床等都受流体运动影响的范围控制。

流体要携带大量的成矿物质,使成矿物质搬运、沉淀成矿。流体是主要的成矿条件。

五、区域构造活动时间和事件

大兴安岭地区不同地质历史时期经历了多次构造-岩浆活动事件,形成了不同的矿化作用。

1.前寒武纪

前寒武纪的西伯利亚板块东南大陆边缘和华北板块北部大陆边缘,经历了多次构造运动。古元古代西伯利亚板块东南大陆边缘,华北板块北部大陆边缘的沉积环境,形成新华渡口群,1800Ma左右发生的吕梁运动,古元古代地层产生低角闪岩相-低绿片岩相的区域变质作用,并有岩浆侵入,形成了铁、金、磷等矿化。中元古代,华北原始古大陆形成陆间海槽,形成基性火山岩及其碎屑岩、硅铁建造,产生金、钼矿化等。新元古代,800Ma的晋宁运动,华北原始大陆和塔里木原始大陆拼合成一体,产生陆陆碰撞,西伯利亚原始大陆东南部边缘海盆中形成类复理石建造和碱性火山岩。新元古代晚期张广才岭运动,西伯利亚东南大陆边缘洋壳向北西方向俯冲,洋陆碰撞,形成金、铁、铅锌、锡等矿化。

2.古生代

古亚洲洋演化时期,大兴安岭地区经历了板块的俯冲、碰撞阶段。早古生代古亚洲洋产生裂解,形成洋壳裂谷和洋壳俯冲作用,有岛弧带、海沟、弧后盆地、陆源岩浆岩带形成,有硅质岩、碳酸盐岩、浊积岩沉积等,喷流-沉积形成的细碎屑岩、硅质岩-安山岩、硅质岩-安山玄武岩、安山质火山角砾岩和红色硅质岩等,在板块活动后期产生了板块碰撞造山作用。古亚洲洋板块活动和演化过程中在不同的构造部位形成了一系列的中基性、中酸性火山作用和岩浆侵入作用的岩浆活动带,形成了斑岩型、热液型、接触交代型铁、钼、锡、铜金、铜铅锌多金属等矿床。成矿类型为斑岩型、火山热液型、火山-喷流沉积型、浅成低温热液型、接触交代型等。

伴随古亚洲洋板块活动所形成的多次构造-岩浆活动事件控制了大兴安岭地区古生代时期相应矿床的分布。如华北板块北缘岩浆活动带形成了岩浆熔离型铜、镍、铂矿床和结晶分异型的铁、磷矿床,在岛弧带的中酸性岩浆活动形成了块状硫化物铁、铜、铅锌、金矿床。

3.中生代

中生代早期印支期和中生代晚期燕山期滨太平洋板块活动,形成中基性、中酸性火山-侵入陆缘岩浆岩带,有斑岩型铜、钼、铅、锌、金、银矿床和火山-热液型的铜、铅、锌、银矿床形成。

六、物化探信息

利用物化探信息可以对铜多金属矿进行直接预测和间接预测,物化探信息提供了成矿作用强度的一种物理场和地球化学场。

1.物理信息

大兴安岭有些地区的区域磁场异常直接由矿床磁性物质引起,提供正磁异常的位置就是矿床赋存的地方。由正磁异常可以预测铁矿的存在,如谢尔塔拉式铁矿和梨子山式铁矿。由磁黄铁矿、黄铁矿组成的铜多金属矿床可引起弱磁异常。

有些磁性正异常可能由火山岩或侵入岩引起,有些磁性正异常体的异常微弱,可能由磁黄铁矿、黄铁矿等矿物引起,需要配合其他电法或利用化探方法进行综合验证,才能作出判断是否由矿化引起的异常。

区域重磁场特征能够反映构造-岩浆岩带的分布,为在延伸的构造-岩浆岩带内找矿和预测提供依据。

有些金属矿床(点)分布于航磁原高度的△T异常正负磁场交接带上,并且位于正磁场一侧和负磁场背景中的局部正异常边部。在上延5km的航磁异常图中,金属矿床(点)大多分布在负磁场区中或靠近负磁场区边部的等值线扭曲处(赵一鸣等,1994)。

布伽重力异常能够反映大构造断裂的存在,如得尔布尔断裂、大兴安岭中脊断裂和嫩江断裂,大兴安岭中脊断裂东侧为重力低异常区,西侧为重力高异常区,形成北北东向、近南北向的区域布伽重力异常梯级带。

以西拉木伦深断裂为界(纬度在43°~43°20′间),南北两区重力异常场有明显差别。西拉木伦河深断裂以南,重力异常大多呈北东东向或近东西向展布;而西拉木伦河深断裂以北,重力异常呈北东向或北北东向展布。本区东侧,以嫩江深断裂为界,东西两侧布伽重力异常特征也有十分明显的差异。嫩江深断裂西侧重力异常以北东向、北北东向重力低异常为主,东侧以北北东向,近南北向重力高异常为主。它反映了本区区域构造的特点,而矿产特点来看,已知金属矿床多分布在区域布伽重力异常梯级等值线同向扭曲部位或低值变异区中。在剩余重力异常图(图3-16)上,黄岗—乌兰浩特一线是北东—北北东向重力低值异常带。它反映出该带为一构造-岩浆活动带,铜多金属矿床多分布于该带中。已知的多金属矿床多分布在剩余重力异常图中的局部重力变异的边部或重力低异常的边缘(邵和明等,2002)。

图3-16 内蒙古东南部四次趋势分析剩余重力异常等值线平面图

(据徐志刚,1994)

大兴安岭主脊为一北北东向幔洼,大兴安岭一些成矿带主要分布于幔隆上和陡变幔坡上,西拉木伦河断裂分布于幔隆上,如林西-天山铜多金属成矿区沿这一东西向的幔隆展布,如控制突泉-天山铜多金属矿带的嫩江断裂分布于北北东向幔隆上。有些断裂分布于幔坡陡变带或分布于大幔坡中局部出现的幔隆和幔洼上,该断裂带控制了矿带的分布,甘珠尔庙-乌兰浩特铅锌矿带分布于幔隆和幔洼之间。

2.化探信息

区域化探结果直接反映了该区的成矿元素和指示元素的高低,显示了测试区地质体某些元素的背景值和异常值,根据异常值可以预测成矿元素分布的状态和范围,指导找矿、预测和对成矿远景潜力的评估。化探结果与成矿有直接的密切关系,化探异常范围显示了矿化的分布。化探异常在不同的区域具有差异性。

大兴安岭地区得尔布尔成矿带显示了Au,Ag,Cu,Pb,Zn,Mo等元素异常,东乌旗-梨子山-鄂伦春成矿带显示了Au,Ag,Cu,Pb,Zn,Sn,W,Mo等元素异常,巴林右旗-乌兰浩特成矿带显示了Ag,Cu,Pb,Zn,Nb,Mo等元素异常,多伦-赤峰成矿带显示了Au,Cu,U,Mo等元素异常,漠河-塔源成矿带显示了Au,Cu,Pb,Zn,Mo等元素异常特征。

得尔布尔成矿带Au,Ag,Cu,Pb,Zn,Mo元素高背景区,发现了甲乌拉、查干布拉根大型火山热液铅锌银矿床、乌奴格吐山大型斑岩型铜钼矿床、额仁陶勒盖大型银矿床;三河大型火山热液型铅锌矿、八大关斑岩型铜钼矿、小伊诺盖沟小型浅成低温热液金矿床。

巴林右旗-乌兰浩特Cu,Pb,Zn,Sn,Nb,Fe,Ag成矿带,阿鲁科尔沁旗-科尔沁右翼前旗Cu,Pb,Zn,Ag,Mo成矿异常带的闹牛山Cu,Pb,Zn成矿预测区,已知有莲花山、闹牛山等铜矿床;孟恩陶勒盖Cu,Pb,Zn,Ag成矿预测区有孟恩陶勒盖银、铅、锌矿床和布敦化铜等矿床,吐列毛杜-白音诺尔Cu,Pb,Zn,Ag成矿异常带的白音诺尔Cu,Pb,Zn,Ag成矿预测区,有白音诺尔铅锌银矿床、浩布高铜铅锌矿床、敖脑达坝铜铅银等矿床;五十家子-克什克腾旗Ag,Cu,Pb,Zn,Sn,Mo,Fe成矿异常带的拜仁达坝Ag,Cu,Pb,Zn,Sn,Mo,Fe成矿预测区,有拜仁达坝铅锌银矿床、道伦达坝铜矿床、大井铜银矿床和黄岗铁锡矿床等。



主要类型铁矿的控矿条件~

目前,晋冀北缘-辽西铁矿重要成矿带内已探明具有工业意义的铁矿床主要为沉积变质型、岩浆型、接触交代型、沉积型等主要成矿类型,其中以沉积变质型最为重要。不同类型的铁矿,通常都受特定的地质构造和成矿环境等所控制,下面分别进行介绍。
(一)沉积变质型铁矿
主要产于前寒武纪(太古宇、古元古界)古老的区域变质岩系中,铁矿层、火山岩和沉积岩具有明显的空间共生关系,铁矿的产出受原岩建造和火山旋回的控制比较明显,主要赋存在火山岩和火山岩比较发育的沉积岩系中,铁矿主要形成于火山活动的间隙期。沉积变质型铁矿的主要控矿条件有层位、构造、火山岩、混合岩等。
1.层位控矿
已知该类型铁矿床主要产于太古宇迁西群、遵化群、滦县群、密云群、五台群等变质岩系中的不同层位,特别是前寒武纪火山活动的间隙期、在火山岩周围形成的沉积层中产出的铁矿床往往大而富,因此该类型铁矿明显受地层时代及层位的控制。矿体形态、矿石类型及结构,在不同的地层层位也具有不同的特点。如司家营大型铁矿床,铁矿赋存于滦县群中,其特点是铁矿层与变粒岩(黑云变粒岩为主,少量角闪变粒岩)互层,矿石矿物主要为磁铁矿、假象赤铁矿、赤铁矿等;矿石主要为贫铁矿石、TFe品位30%,少量为致密块状及砂状矿石组成富矿,TFe品位一般为45%~55%,最高达60%,平均为50%;矿石构造以细条纹、条纹状为主,条带状少见;矿石类型有两类,即磁铁石英岩类和赤铁石英岩类。水厂大型铁矿床,铁矿赋存于迁西群三屯营组二段中,其特点是铁矿层与紫苏黑云斜长片麻岩及辉石斜长片麻岩互层,分上、下两个铁矿层,上主矿层厚为20~200m,下主矿层厚为20~150m;矿石矿物以磁铁矿为主,假象赤铁矿次之,次生矿物有褐铁矿等;矿石主要为贫铁矿石,TFe含量为20%~35%,平均为28%;矿石类型有磁铁石英岩、透辉磁铁石英岩、磁铁辉石岩和赤铁石英岩等4种;矿石构造以条纹状、条带状为主,少量片麻状及块状矿石;磁铁矿颗粒一般较粗,常在0.1~0.7m m 之间。
另外,本成矿带内沉积变质型铁矿可细分为阿尔戈马型和苏必利尔湖型二个亚类,每一亚类铁矿床各自具有特定的控矿层位。
阿尔戈马型铁矿床的铁矿体都产在火山喷发间歇期的沉积岩(或火山沉积岩)中,但不同矿床不完全一样,铁矿体控矿层位可以大致细分为4种类型:①斜长角闪岩(或麻粒岩)-磁铁石英岩岩石组合,原岩建造为火山岩-铁建造,矿体顶、底板均为斜长角闪岩,矿体厚度小,常多层矿,规模不大,如冀东太平寨等铁矿床;②二辉麻粒岩(或斜长角闪岩)-矽线石榴片麻岩(或黑云角闪斜长片麻岩)-磁铁石英岩岩石组合,原岩建造为含沉积岩的火山岩-铁建造,矿体多呈层状、透镜状,形态变化大,以中、小规模为多,亦有大型,如冀东水厂、宫店子、龙湾、石人沟等铁矿床;③斜长角闪岩(或绿泥片岩)-黑云变粒岩-云母石英片岩-磁铁石英岩岩石组合,原岩建造为火山岩-中酸性火山碎屑岩-沉积岩-铁建造。此类型分布广泛,常形成大型、特大型铁矿床,如冀东司家营、马城和五台山羊坪、柏枝岩等铁矿床;④绢云千枚岩-黑云变粒岩-云母石英片岩夹斜长角闪岩-铁建造,原岩建造为含火山岩的沉积岩-铁建造,此类型已发现有大型铁矿床,如冀东柞兰杖子、前白枣山等铁矿床。
苏必利尔湖型铁矿床主要形成于新太古代和古元古代,以沉积作用为主,火山活动较弱,含铁岩系的岩石组合为绢云千枚岩-绿泥片岩-变质石英砂岩-铁建造,原岩建造为沉积岩-铁建造。铁矿层往往赋存在海侵沉积岩系的中-中上部,分布在由碎屑沉积向纯化学沉积物(碳酸盐)过渡部位,如袁家村铁矿床。
2.构造控矿
具有工业意义的铁矿床多产于向斜构造或复向斜构造(如密云沙厂铁矿、冀东迁安矿区等)中,少部分产于复背斜构造中的向斜构造内(如水厂铁矿)或其他形式的褶皱构造内。因此向斜构造对沉积变质型铁矿具有重要的控矿作用。
断裂构造也是控矿的主要因素之一。断裂构造一方面提供岩浆活动和铁矿物质所需的运移通道,另一方面提供后期热液活动的通道,后期热液是贫铁矿脱硅而变富的重要因素之一。
不同亚类的产出也严格受构造控制。阿尔戈马型铁矿受古火山岛弧盆地(绿岩盆地)控制,与海相火山作用关系密切,含铁岩系主要分布在火山岛弧盆地边部,矿体与围岩产状基本一致。而苏必利尔湖型主要赋存在陆块内断陷盆地或坳拉槽盆地环境,主要与沉积作用有关。
3.火山喷发作用控矿
正如前面所述,本成矿带内沉积变质型铁矿主要赋存于火山岩或火山岩比较发育的沉积岩系中,火山喷发作用对铁矿的控矿作用明显。
火山喷发作用为沉积变质型铁矿的形成提供了物质来源。首先,早期的基性火山岩浆的喷发作用直接将深部的铁质带到地表,为铁矿的形成提供了物质保障;其次,后期的火山喷发作用产生的酸性火山热液,对早先形成的、富含铁质的火山岩进行萃取,形成富含铁质的热液,迁移到适当的部位成矿。
4.变质作用控矿
在漫长的地质年代里,太古宇含铁岩系遭受了多次区域变质作用。本成矿带内铁矿的含矿岩系主要为麻粒岩(水厂、石人沟、沙厂、龙湾)、黑云变粒岩(司家营、石人沟、栅兰杖子、湾杖子、北大岭)和角闪变粒岩(棒棰山、庙岭)等中深变质程度的岩石,因此变质作用对铁矿的演化具有一定的控制作用。主要体现在区域变质作用往往形成大量的变质热液,变质热液从周围围岩中萃取铁质,迁移到适当的部位再成矿。
5.混合岩化控矿
本成矿带内沉积变质铁矿周围的岩石遭受混合岩化作用较普遍,因此混合岩化对沉积变质铁矿具有一定控制作用,如迁安水厂铁矿含铁岩系主要为麻粒岩相变质的表壳岩,普遍遭受不均匀重熔混合岩化,局部有紫苏花岗岩形成。这种作用主要是通过混合岩化产生的高温和混合岩释放出来的热液对火山-沉积型铁矿的再造结果。
(二)岩浆型铁矿
在本成矿带内,岩浆型铁矿分布不广,目前已知的有大庙、黑山、罗锅子沟、头沟等矿床(点),以大庙钒钛磁铁矿床最具有代表性,故又称为“大庙式”岩浆型铁矿,其控矿条件比较简单。
1.岩浆岩控矿
中元古代基性杂岩类属于本成矿带岩浆型铁矿的主要控矿岩浆岩。目前已知铁矿床的矿体主要产于暗色苏长岩、斜长岩及辉长岩岩体中。
矿床的形成是基性岩浆长期演化过程中,经历了早期的结晶分异、晚期(浅部)熔离作用和晚期结晶分异作用的复杂成矿作用过程。早期含矿苏长岩岩浆的深部液态重力分异是本成矿带成矿的基础,形成了直凝型钒钛铁磷矿体和深熔、贯入分凝型钒钛铁、铁磷矿体;晚期(浅部)的贯入分凝或熔离作用是富铁矿、富磷矿形成的关键,这一作用贯穿了岩浆演化和成矿作用的全部过程,形成了贯入分凝或贯入型铁、铁磷矿体和局部压滤贯入型铁、铁磷小矿体。
2.构造控矿
区域性的深大断裂构造,提供了中基性岩浆活动的通道,控制了岩浆岩的产出和分布范围,对铁矿具有间接控制作用。
铁矿体多是沿基性杂岩体中的裂隙或不同岩浆岩接触带贯入而形成的。因此,岩体内部的裂隙和不同岩浆岩体之间的接触带对铁矿具有直接控制作用。
(三)接触交代型铁矿床
接触交代型铁矿,也称矽卡岩型铁矿,主要赋存于中酸性侵入岩类与碳酸盐类岩石(含钙镁质岩石)的接触带或其附近。本成矿带内,目前已知的最具有代表性的铁矿床有支家庄铁矿、于城铁(铜)矿等,属于“韩邢式”(也称为“涞源式”)矽卡岩型铁矿,该类型矿床的控矿条件主要有地层、岩浆岩及构造。
1.地层控矿
本成矿带内接触交代型铁矿控矿围岩以中元古界长城系高于庄组和蓟县系雾迷山组、下古生界寒武系和奥陶系,岩性包括灰岩、大理岩、白云质灰岩、泥灰岩、各种不纯质的灰岩、白云岩等。矿体主要赋存于岩体顶部围岩及阶梯状接触带中,一般呈透镜状、似层状、脉状或不规则状产出。该类型铁矿床一般都具有典型的矽卡岩矿物组合(钙铝-钙铁榴石系列、透辉石-钙铁辉石系列),在成因和空间分布上,都与矽卡岩有一定的关系。
2.岩浆岩控矿
本成矿带内与成矿关系密切的岩浆岩侵入体以花岗岩-闪长岩-二长岩系列为主体,包括黑云母花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等。成矿岩体侵入时期集中在燕山期,这是本成矿带内接触交代型铁矿最重要的成矿期。岩浆演化过程中分出的含铁溶液是形成该类型铁矿的先决条件,围岩岩性、岩石结构以及围岩的节理、裂隙、孔隙度等是决定矽卡岩和矽卡岩型铁矿形成的外部条件,直接影响着矽卡岩型铁矿的成分、产状、含矿性及其分布规律。
3.构造控矿
本成矿带内该类型铁矿主要受基底构造与N NE向、近SN向构造复合形成的旋扭构造、格状构造以及岩浆上隆形成的穹窿与弧形褶皱带控制,背斜构造常为主要控矿构造。矿床(体)主要产于岩体与围岩接触带中,受各种形式接触带构造与层间构造控制。岩浆岩侵入上隆的形式不同,与其相关的铁矿床(体)的空间分布型式也不同,其中以弧形上隆为主的岩浆岩侵入部位,是本成矿带内较大规模铁矿床的主要产出部位,矿体为凸镜状、似层状的多层状;线状上隆构造条件下形成的铁矿体个数少,储量集中,形态简单,规模也较大;柱状上隆构造条件下形成的铁矿体的规模小而个数多,形态复杂,多产在锯齿状接触带内。
(四)沉积型铁矿床
该类型铁矿主要分布于河北宣化、龙关、北京市延庆县四海及山西省五台地区,根据其形成时地质环境和古地理条件的不同,大致可分成浅海相沉积铁矿床(宣龙式、四海式)和海陆交互相或湖相沉积铁矿床(山西式)两大类。其主要控矿条件为:
1.地层控矿
本成矿带内该类型铁矿明显受地层层位的控制,矿体产出层位比较稳定,矿带常有较大延伸。浅海相沉积铁矿床产于长城系串岭沟组底部(宣龙式)和蓟县系铁岭组内(四海式),海陆交互相或湖相沉积铁矿床产于石炭系本溪组中(山西式)。宣龙式和四海式铁矿床多产于地台型海相沉积地层中,含矿建造常位于一个大的海侵地层的底部,大多属浅海-滨海相沉积,厚度一般较小。矿层本身常产于砂页岩中,多数出现在粉砂岩向页岩或钙质页岩递变处;山西式铁矿床产于上石炭统本溪组海陆交互相沉积的铁铝岩-黏土岩-砂页岩-灰岩建造中,铁矿常和铝土矿共生,铝土矿层一般产于铁矿层的上部。其中铁铝岩相为海陆交互相或湖相沉积铁矿及其共生矿产(铝土矿、耐火黏土)的赋矿层位。
另外,从本成矿带内沉积型铁矿床产出部位和形成时间来看,均位于早期沉积变质型铁矿附近的坳陷区或残留盖层区中(王可南等,1992年),其成矿物质主要来源于早期形成的铁矿床,因此早前寒武纪含铁建造的分布情况对沉积型铁矿的产出部位具有一定控制作用。
2.构造控矿
本成矿带内浅海相沉积型铁矿床产于华北陆块北缘燕山坳陷带西部的宣龙坳陷内,其北部边界与内蒙古地轴南缘相邻,西南侧与五台台隆相接。铁矿分布主要受坳陷带中次级隆起边缘部位控制,矿体形态不规则,矿石矿物一般以赤铁矿、菱铁矿为主,不少地方有鲕绿泥石,多具块状、鲕状、蜂窝状构造。
海陆交互相或湖相沉积铁矿床主要受中奥陶统红土-钙红土风化壳地形起伏与坳陷带中次级隆起边缘部位控制,矿体形态不规则,规模较小。矿石矿物主要为菱铁矿,次为赤铁矿,可含不等量的鲕绿泥石,常具块状、角砾状和鲕状构造。

1.地层条件
根据微量元素、稀土元素和稳定同位素的示踪结果推断,研究区内前寒武系是银金矿床的主要矿源层。而研究区内前寒武系-寒武系变质岩系的高Ag含量和高Ag/Au比值特征,为本区以Ag为特色的矿床的形成提供了重要的物质基础。基底岩石在前寒武系-寒武系形成期间,Ag、Au已发生了初步的富集。
2.岩浆条件
塘蓬花岗岩体、英桥花岗岩体(包括六环补充岩体)的存在是本研究区的显著特征。其中,晚燕山期英桥钙碱性同熔花岗岩体与庞西垌-金山银金矿床在时间和空间上有密切的关系。
在空间上,庞西垌、金山、中苏等有工业价值的矿床均赋存在英桥岩体与混合岩围岩接触的断裂带中。在时间上,银金矿床的形成晚于英桥花岗岩体。庞西垌银金矿床绢云母化花岗质碎裂岩中的蚀变矿物绢云母K-Ar年龄是92×106a(王鹤年等,1991),而英桥和六环岩体的年龄分别是106×106a和81×106a,表明矿床的形成与岩体大致同期,但稍晚于岩体。
根据前面的讨论,花岗岩不是成矿物质和流体的主要来源。但它对本区矿床的形成起了十分重要的控制作用。它为成矿热液的形成和活动提供了驱动力—热源。它加热并驱使含有岩浆热液以大气降水为主的混合水循环,对围岩混合岩和花岗岩进行淋滤,形成成矿溶液,为矿床最后形成奠定基础。
3.构造条件
矿床的产出严格受庞西垌-金山断裂带的控制。该断裂带是一延深近10km的大断裂带,开始形成于印支期,并曾多期次活动。晚燕山期断裂带的活动不仅为花岗岩浆活动提供通道,直接作为矿质沉淀的场所,而且使两侧的岩石产生节理和裂隙,有利于热液的循环、淋滤和定位。
4.热液围岩蚀变
含矿断裂带内广泛发育的热液围岩蚀变作用是矿床最后定位的决定性因素。事实上,矿体本身就是蚀变带的一部分,矿石是富含Ag、Au的蚀变岩。矿化与蚀变强度具有密切关系,矿体集中产在蚀变带的中心位置或近中心位置,与硅化、绢云母化、黄铁矿化关系极其密切。
在蚀变过程中,贵金属元素和亲硫元素从溶液中被带入围岩,并伴随SiO2、TFeO、Na2O以及K2O和CaO等组分的带入或带出。热液与围岩的相互作用,改变了成矿溶液的成分和物理化学条件,是矿质沉淀的主要影响因素。

鹿鸣-兴安-前进林场钼铅锌金Ⅰ级成矿远景区成矿规律、找矿潜力
答:岩浆活动对铅锌矿的控矿作用:本区早中生代酸性岩浆岩(花岗岩、流纹岩等)与铅锌多金属矿化之间具有密切的成因联系。在老第一矽卡岩型铅锌矿中,矿化发育于晚三叠世—早侏罗世中粗粒二长花岗岩、细粒花岗岩等与大理岩接触带上;西岭南山铅锌矿区出露晚三叠世—早侏罗世正长花岗岩,铅锌矿化直接发育在花岗岩体内部;前进...

小兴安岭-张广才岭锡钨钼铁多金属成矿带
答:控矿围岩为石炭-二叠纪和泥盆纪白云质灰岩、灰岩、粉砂岩、凝灰岩、中酸性火山熔岩等。个别矿床的围岩为太古宙镁质大理岩。与成矿有关的岩浆岩大多为海西期—印支期花岗岩类,包括黑云母花岗岩、浅色花岗岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩等,同位素年龄230~180Ma。部分矿区受到了北北东向和北东向构造、岩浆活...

与地层关系
答:该区另一个中生代含矿层位为分布于上黑龙江盆地内的中侏罗统额木尔河群河湖相煤系碎屑岩建造,其构成以中生代砂岩为容矿岩石的中低温热液蚀变岩型金矿床的控矿层位。在该地层分布区目前已发现砂金矿6处,岩金矿床4处,矿点、矿化点多处,反映出其金成矿物质来源丰富,具有矿源岩的特征。 官方服务 官方网站 已...

西北地区成矿背景及成矿条件约束
答:与主要构造事件相一致,古亚洲成矿域以华力西期成矿作用为主,并有元古宙和加里东期成矿作用发育,向东部出现与环太平洋构造作用叠加向配套的中新生代的有色金属矿化。总体上,古亚洲成矿域元古宙主要发育与大陆裂解事件有关的幔源镁铁-超镁铁深成岩硅酸盐岩浆-硫化物液相不混溶作用形成的铜镍矿床,主...

次火山岩构造控矿特征
答:1—安山岩;2—赤铁矿体;3—含矿粗安岩;4—角砾安山岩;5—含石髓铁矿、黄铁矿体 12.5.2.2 角砾岩体构造控制的矿体 角砾岩体是浅成岩的一种特殊形式。浅成侵入岩和次火山岩紧密共生,与金属矿化有密切的空间和成因联系,是次火山岩矿床的重要控矿构造。许多大型斑(玢)岩型矿床,如斑岩铜矿、...

成岩成矿作用大陆动力学背景探讨
答:由此可见,在吉黑东部地区大致可圈定出两条近平行状、NE向早中生代花岗岩有关的Mo多金属成矿带,一个是西侧的张广才岭-小兴安岭钼多金属成矿带,形成时代略早,为晚三叠世,另一个是东侧的吉黑成矿省吉中-延边(活动陆缘)钼多金属成矿带,形成时代略晚,为早—中侏罗世。成矿带内与早...

研究内容及拟解决的问题
答:建立与花岗岩有关成矿系列,系统总结讨论该地区花岗岩多阶段演化、侵位与多期次成矿特征、成矿规律和区域成矿条件,逐步完善研究区内与花岗岩类有关的矿床的成矿系列及其演化特征,利用矿床成矿系列上存在的成矿元素、成矿特征、矿床类型、矿化强度等的差异性、互补性、过渡性特征来预测该地区找矿方向、...

区域金、有色金属成矿的时空分布规律
答:1.构造带控制 研究区构造带控矿的特点是非常明显的,所有的矿床几乎都分布在3条构造带上,从北到南:①南北向小兴安岭-张广才岭构造带;②近东西向吉中-延边构造带;③北东—北西向的辽吉裂谷带。2.岩浆带控制 研究区岩浆岩带的控制作用主要表现在对岩浆热液成矿的控制上,大规模的成矿往往与...

水化学测量
答:元素组合为Pb、Zn、Cd、As、W、Cu,其中大部分元素具有二级浓度,且Pb、Zn异常面积>4km2;且邻近Ag和K2O异常浓集中心,具有十分有利的成矿构造条件。显示出斑岩铜矿前缘指示元素组合的特点,预示这里可能赋存有隐伏斑岩铜矿化体。②测区西缘异常:面积约为3km2。元素组合为Cu、Mo、Pb、Zn、Hg、As。其中Pb具有四级...

小兴安岭的资料
答:小兴安岭属低山丘陵,地理特征是“八山半水半草一分田”。北部多台地、宽谷;中部低山丘陵,山势和缓;南部属低山,山势较陡。最高峰为平顶山,海拔1,429米。西部铁力市位于松嫩平原,地势呈波状。林区森林茂密,树种较多。有林地面积280万公顷,森林覆被率为72.6%,活立木总蓄积2.4亿立方米。森林类...