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江西金山金矿成因探讨及深部立体预测

李以科  
【摘要】: 金山金矿是20世纪80年代在赣东北Cu,Pb,Zn,Au,Ag多金属矿集区内发现的与韧性剪切带有关的大型金矿床,大地构造位置处于扬子板块和华夏板块碰撞拼贴的德兴地块上,定位于赣东北韧性剪切蛇绿岩构造带(赣东北深大断裂)的次级构造金山-西蒋韧性剪切带中。对金山金矿矿床成因问题一直以来是众多学者关注的焦点,而对金山深部成矿预测也是金山金矿目前面临的重要技术性和生产性问题。本文在前人研究基础之上,依托导师国家科技支撑课题“德兴-永平大型铜金矿集区深、边部找矿预测与勘查技术研究”,针对金山金矿研究中存在的问题,运用传统矿床学研究方法和三维数学地质方法对金山金矿成因及成矿规律做了比较深入的探讨,实现了基于三维地质模型的深部立体定位预测。取得了如下主要成果和创新认识: (1)不同深度的样品流体包裹体研究表明,金山金矿石英脉型矿石中H2O-NaCl两相包裹体、CO2-H2O包裹体及富CO2包裹体常见于同一矿物之中,均有相近的均一温度(241.8℃-270.4℃),但是盐度(3.22-5.78wt%NaCl)和CO2含量(30%-70%)差别较大,这很有可能是由于H2O-CO2体系发生相分离成H20-NaCl和富CO2流体体系造成的,是金沉淀的重要机制之一。流体包裹体含有多种有机物质组分,含还原性有机气体的的成矿流体在金沉淀过程中具有重要的作用; (2)石英脉型矿体δ34S变化范围一般在3.2‰-7.3‰,均值为5.37‰,蚀变糜棱岩矿体δ34S变化范围-1.5‰到5.1‰,均值为4.18‰,双桥山群硫δ34S均值为5.47‰,两类矿石与围岩均具有地壳硫来源特征;与铜厂硫同位素组成(0.15‰-1.48‰,均值0.15‰)差别较大,表明两者之间具有不同的硫来源。金山金矿阳山矿段石英脉型δ34S为-0.4‰,有可能指示了燕山期岩浆活动对金山金矿的影响; (3)首次完成金山矿体三维可视化,建立了金山金矿地表、构造蚀变带模型,模拟了金山金矿主剪切带形态,为定量分析金山成矿规律和深部立体预测提供了模型依据;金矿石品位的变异函数模型表明:变异函数变程(a)和块金值(C)较好的描述了矿体空间变化结构,指出韧性剪切带中变质变形围岩的侧溶作用可能是金富集的动力学机制;对钻孔化验数据分形学研究表明:矿石品位分维结构较好的刻画了金山金矿成矿地质过程。预测矿区23线往北东方向,在301至309线和321至329线深部具有很好的找矿前景; (4)建立了一套矿山深部立体预测的方法组合和技术流程,并对金山金矿深部成矿进行了定位预测,取得一定的突破,圈定了四个工程验证区,同时指出了该方法存在的问题;进行了深部立体定位预测的方法创新,首次提出了信息量-证据权法深部立体预测方法,并给出了该方法的技术流程,值得进一步工作。


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