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精矿论文范文论文

发布时间:2024-07-06 12:22:09

精矿论文范文论文

我是一名选矿工程师,如果你是选矿的学生,那你将来也要成为一名选矿工程师。凭我短短工作的经验来看,你还是自己写比较好。你毕业论文是褐铁矿的选矿工艺研究,肯定是有相应的试样来做实验。毕业论文要答辩,问你的问题如果不是自己做的实验是完全不能给出自己的回答和结论的。我只能给你一个提纲,在根据你导师的要求去完善。第一,如果是地下直接取来的岩心样的话,说明试样来自哪里,哪里的地理位置(如果用某地,那你自己斟酌),相关的地理材料,如果是从选厂来的试样,说明选厂情况。第二,试样性质,包括多元素分析,粒度分析,物相分析,有岩矿鉴定或者工艺矿物学报告更好(就是表格),给出自己对矿样性质的结论,这个是知道试验方案的依据。第三,你的试验方案,准备采用什么方法,用什么工艺来做试验,准备达到什么样的目的(磁-重,磁-重-浮等)。第四,你提出几个方案,就要有几个方案的结果,这个是必须的,只有经过比较,才能得出好的结果。(包括你的工艺流程,数质量流程图,回收率,药剂用量表等)。采用经过比较的方案,给出自己的结论。第五,总结,终结方案的优缺点,适用性,工业生产的可行性,选矿成本,效益等。如果需要还要加上选矿试样是怎么制备的,总试验的指标等。我相信选矿可行性研究教科书上写的很明白。如果你明白了试验的流程和方法,比一篇论文更重要,至少你出来第一年的工作会相对顺利。一篇不是自己了解的论文是经不起拷问的。你为什么定这个浮选浓度?磁选强度是怎么定的?作业回收率为什么低为什么高?为什么采用这个工艺?为什么是这个富集比?为什么精矿质量上不去?如果有伴生有用矿物怎么回收?因为我也答辩过,呵呵!

采矿工程毕业设计论文

采矿工程是一个国家的重要产业,采矿工程直接关系到国家资源、能源的正常供应和使用安全。以下是专门为你收集整理的采矿工程毕业设计论文,供参考阅读!

采矿工程方法优化研究

【摘要】采矿工程中的许多方法都是可以优化的,比如采矿工程中的开拓系统和采矿方法。这些方法优化问题,由于决策变量众多,并且不同情况的所起的作用不同,导致多数问题都是复杂的非线性化问题,不仅如此变量之间的联系有时很难用确切的数学模型或者数学表达式表达出来。因此我们考虑到可以利用计算机技术和人工智能的技术来实现采矿工程中方法的优化问题,比如遗传算法,神经网络等,本文从上述几种技术角度,结合实际例子探讨了采矿工程方法的优化问题。

【关键词】采矿工程;优化;采矿方法

采矿工程中的许多问题的决策和方法的优化,都是多决策变量问题。以往对这种问题的处理方式都是采用单一变量法,即采用固定其他变量使其值保持不变,通过变化某一变量来探索这一变量对目标函数或目标问题结果的影响,从而找出最优解。虽然这种方式大大简化了这种多变量问题的求解方式,但是它忽略了各个变量之间的相互关系,以及他们之间的相互作用对最终结果的影响,因此所得的结果并不是真正的最优值。为了求得真正的最优解,需要同时改变各决策变量,探索他们在这种情况下和目标的关系以及的对目标结果的影响,从而找出综合最优值。

1、优化方法

遗传算法的定义

遗传算法是一种自适应优化的方法。这种方法基于生物进化的原理,它模拟了生物进化的步骤,将繁殖、杂交、变异、竞争和选择等概念引入到算法中。[1]通过对一组可行解的维持和重新组合,在多决策变量共同作用的条件下,改进可行解的移动轨迹曲线,最终使它趋向最优解。这种方式是模拟生物适应外界环境的遗传变异机理,克服了传统的单决策变量法容易导致的局部极值的缺点,是一种全局优化算法。

神经网络的定义

人脑思维方式的一大特点就是:通过多个神经元之间的同时的相互作用来动态完成信息的处理。人工神经网络就是模拟人脑思维的这种方式,通过计算机来完成一个非线性的动力学系统,可以实现信息的分布式存储和并行协同处理。

遗传算法与神经网络协同优化

由于采矿工程的问题很难用一个显式来表示,所以我们可以利用人工神经网络强大的非线性映射能力建立决策变量和目标函数的关系,实现对问题的显式化,然后用遗传算法对这个目标函数的决策变量进行搜索和寻优,搜索到后就输入之前已经建模好的神经网络,网络将自动进行学习和匹配,从而我们可以计算出目标函数对该组决策变量的适应性,然后根据适应性进行遗传变异操作,反复多次后即可寻得最优解。

2、优化实例

遗传算法在矿石品位优化中的应用

遗传算法是由原始数据,模拟优胜劣汰的方式通过反复迭代获得最优解,在这里实质上是随机生成一组矿石品位,利用自适应的技术调整品位,经过反复迭代计算,逐步逼近最优解。

(1)编码:用定长字符代表遗传中的基因,在这里表示某种特定品位,编码顺序依次为边界品位、最小工业品位、原矿品位和精矿品位。[2]

(2)初始群体:每次迭代的初始群体由上一次迭代生成,第一次的初始群体随机生成,每个群体包含的个体数确定。

(3)适应度:自然界中的适应度是生物个体对自然界的适应程度,适应度大,那么它存活下来的可能性就大。类似的这里的适应度是衡量个体优劣的指标,可以驱动遗传算法的优化,本例中的适应度取不同品位的矿石所能取得的净现值。

(4)复制和交换:根据达尔文进化论,适应性强的个体容易生存下来,那么他们的有利性征就被保留了,同样的不利性征就被淘汰了,适应性强的个体他们的后代跟他们的相似度会比较高,在遗传算法中可以用复制来代表这一部分;交换就是指上一代多个个体的部分基因相互置换产生新个体。

(5)突变:遗传算法中产生新个体的又一手段,通过求补运算完成。

(6)终止条件:遗传算法是迭代运算,在迭代到符合某一要求时停止,一般都是当群体的平均适应度或最大适应度变化平稳时,迭代终止。

采矿工程优化实例

本处选择山东莱芜铁矿施工时的填充材料刚度与采场结构参数的优化问题来说明一下神经网络和遗传算法的具体应用。

山东莱芜铁矿谷家台矿区矿体赋存于大理岩与闪长岩的.接触带中,上部为第四系和第三系所覆盖,全部为隐伏矿体,矿脉地理结构十分复杂。[3]上部有河流流过,虽然河流和矿带之间有第三系的红板岩,但是由于局部天窗的分布,导致水层和第四系砂砾石层和灰岩层接触,隔水效果不好。由于灰岩层的含水性,导致这部分成为承压含水层。复杂的地质背景给开矿带来了巨大的难度,为了实现不改河、不疏干、不搬迁、不塌陷、不还水的“五不”方针,最终决定的开矿方案是采用矿体近顶板大理岩注浆补漏堵水措施与阶段空场嗣后胶结充填采矿方法相结合的综合治水方案。制约这一方案顺利实施的两个重要因素就是充填材料刚度与采场结构参数的优选问题。

设矿房宽度为Bf,填充体刚度为EC,бt为上盘出现的最大拉应力。推测得出:从安全性角度考虑,矿房宽度Bf越小,填充体刚度EC越大,则上盘出现的拉应力越小,施工越可靠;从经济型角度考虑,矿房宽度越大,填充刚度越小越经济,可以看出两者是相对的,我们要在这之间找一个最佳匹配值。使得上盘出现的拉应力小于但又接近于大理岩的抗拉强度。

先通过神经网络建立决策量Bf、EC和目标бt的映射关系,然后用遗传算法搜索最佳匹配,得到结果Bf=,EC=,бt=,最后进行的结果的合理性验证,表明这个结果是令人满意的。

3、结论

作为现阶段比较先进的计算智能和人工智能技术,遗传算法和神经网络着重于通过迭代算法和非线性映射来求得问题的最优解。由于绝大多数矿场的复杂条件导致采矿工程中的许多问题和方法的决策存在众多的决策变量,并且多数变量和目标量的关系都是非线性的,这些特点使得遗传算法和神经网络等现代先进智能技术能很好的运用到采矿工程的优化中去,通过文章研究和实例证明,对于采矿工程的方法优化,遗传算法和神经网络能起到很好的效果,随着这些技术的进步,他们将会为采矿工程的优化方面提供更有力的帮助。

参考文献

[1]李云,刘霁.神经网络与主元分析在采矿工程中的应用[J].中南林业科技大学学报,2010,30(6):140-146.

[2]张磊,柴海福.浅谈人工神经网络在采矿工程中的应用[J].学术探讨,2008,(6):172.

[3]刘加东,陆文,路洪斌.浅谈采矿方法的优化选择[J].IM&P化工矿物与加工,2009,(1):25:27.

有色冶金化工原理分析论文

摘要 :本文对有色冶金化工的生产过程进行了概括分析,对其中的工艺原理做出归纳探讨,以期让相关理论更加浅显明晰,对实际生产产生增益作用。

关键词 :有色冶金;化工过程;工作原理

1有色金属冶金技术现状及原理

目前金属的化工冶炼方法主要包括三种方式:火法冶金、湿法冶金和电冶金。

火法冶金

火法冶金在冶金领域是非常传统的生产方式,在整个操作中并未加入水溶液,因此这种方法也叫做干法冶金,主要的原理是制造高温的条件,矿石就能经过化学、物理反应,让其中的金属与其他的成分分离,这样就能提炼出金属单质。实际操作流程的第一步是矿石准备,第二步是冶炼,第三步是精炼。第一步:矿石准备选择精矿后要加入适当的熔剂,对精矿进行加热,让其中的矿料可以在加热情况下形成块状,或者是加入一些粘合剂来制造成型,形成小球状后结成球团,然后放进鼓风炉里进行冶炼。第二步:冶炼这一过程主要是生成两个部分,分别是炉渣和金属液。金属液中也是有着少量的杂质,因此要进行进一步的精炼。这一过程是在鼓风炉中发生,其中加入了必要的材料以及熔剂,并加入焦炭来作为还原剂,主要是为了在铁矿中还原出生铁,在铜矿中还原出粗铜,还有对硫化铅矿进行冶炼,还原出粗铅。除了生成金属液以外,还有诸多杂质组成的炉渣。若是在氧化条件下反应,对生铁用转炉来精炼,在转炉中引入适当的氧气,用氧化的方式将铁水中的杂质去除,并炼出一定品质的钢水,可以将其铸成钢锭,这就是氧化吹炼的过程。造锍熔炼是对硫化铜或者硫化镍矿石进行处理,通常来说是在反射炉以及矿热电炉中进行反应,也可以是用鼓风炉来反应。在其中会加入一些石英石熔剂,便于形成炉渣,炉渣之下会留下熔锍。第三步:精炼。这个步骤是为了将金属液中依旧存在的一些少量杂质进一步去除掉,可以让金属的纯度得到提升。如在炼钢的时候,可以对生铁进行适当的精炼,这样就能在其中去除掉更多的非金属杂质,或者是进行更加深入地脱硫。精炼铜则是将粗铜放在反射炉里氧化,再用电解的.方式进行精炼。不同的金属有着不同的精炼方式,在设备以及原料上都是有所区别的。

湿法冶金

这种方法的另一个名字叫水法冶金,是借助各类熔剂,通过一系列的化学反应,实现对金属的提取以及分离,主要的步骤分为四步,其中第一步就是浸出。①浸出就是将矿物里的目标成分引入到溶液里,便于接下来的步骤逐渐展开。②通过过滤等方法,将浸出液与残渣分离,同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子回收。③采用萃取法或离子交换法,将浸出液中目标组分富集,并和其他杂质离子分离。④从净化液中提取目标金属或化合物。湿法冶金在钴、镍、铝、铜、锌等工业中占有重要地位,世界上全部的氧化铝、大部分锌和部分铜都采用此法生产。湿法冶金对低品位矿和相似金属分离都具有很好的适用性,而且金属回收程度高,不会造成严重的环境污染,生产过程易实现连续化和自动化,利于提高生产效率[1]。

电冶金

电冶金是以电能为能源进行提取和处理金属的工艺,根据电能转化形式的不同分为电化冶金和电热冶金两类。电化冶金是利用电极反应而进行的冶炼方法,对电解质水溶液或熔盐等离子导体通以直流电,电解质便发生化学变化,在阳极上发生氧化反应,而在阴极上发生还原反应。电热冶金具有加热速度快、调温准确、温度高(可达2000℃),可以在各种气氛、压力或真空中作业,具有金属烧损少等优点,是冶炼稀有高熔点金属、半导体材料等的一种主要方法。例如,目前冶炼金属铝就属于电热冶金方式,首先从铝土矿中提取氧化铝,然后在氧化铝中加入冰晶石作为助熔剂,在高温下熔融电解。

2有色冶金化工生产的核心设备的工作原理

虽然冶金化工产品种类众多,冶炼方法一般各不相同,但诸多生产流程所应用原理却大致相同,核心设备上也有着一定的共同点[2],下面对几种主要设备介绍。高炉冶炼原理:高炉生产乃连续进行,在实际操作中,是从炉顶的位置加入各类原料以及添加剂,从下部的风口鼓入高温达到一千摄氏度以上的热风,同时喷入煤粉等燃料。铁矿石的成分主要是铁的氧化物,这样用高温的方式就可以用燃料在燃烧后形成的一氧化碳,用来进行还原反应,实现对铁矿石中氧化物的还原,就能得到单质铁。这种情况下形成的是高温铁水,从出铁口就可以放出。同时在铁矿石中有着诸多的其他物质,构成了炉渣,炉渣就要从出渣口的位置排出,经过除尘处理之后,这些还能作为一些工业的生产原料。

3结束语

理论对实践具有指导意义,通过对理论的研究解析,了解工艺、反应及设备的本质,使实际生产具有更高的经济效益和时间效益。本文浅析了冶金化工生产中的几种主流方法的原理和工艺流程,对部分设备进行了理论分析。当前我国冶金设备正在高速地革新,冶金设备提升的同时,冶金化工在不同领域也会有广泛的发展前景。面对当前的压力和未来的挑战,我们需要不断深入地研究原理,并与先进技术相结合优化现有设备与工艺,在实践中解决各类有色冶金化工问题。

参考文献

[1]中国工程院化工、冶金与材料工程第十一届学术会议——“‘化工、冶金、材料’前沿与创新”在宁波隆重举行[J].杭州化工,2016,46(04):44.

[2].济南冶金化工设备有限公司一流的煤化工及焦化设备专业制造商[J].燃料与化工,2016,47(01):2.

作者:胡睿康 单位:澧县第一中学

精益管理煤矿毕业论文

煤矿安全管理论文我国至今有23586个中小煤矿,其中3万吨以下占%,9万吨以上的只占%。2002年底乡镇煤矿原煤产量占全国总产量的%,矿均产量1万余吨(受停产整顿影响,不能完全反映矿井生产能力现状),点多、面广、底子薄,从业人员素质低、资源勘探程度低、交通极不方便是我国中小煤矿的基本现状,市场需求量大、就业人员多,山区农民脱贫解困和地方经济发展需要是我国中小煤矿存在的客观条件。近几年,国家关闭整顿小煤矿,其煤炭生产秩序有所改善,装备水平逐步提高,中小煤矿事故的死亡人数明显下降,但我们必须正视中小煤矿安全生产仍十分脆弱,仍存在诸多不容忽视的问题。 一、 中小煤矿安全生产存在的主要问题 1、从业人员的素质难以适应煤矿安全生产的需要。煤矿的从业人员绝大多数是家庭贫困、文化素质低的弱势群体,安全生产意识淡薄,业务素质上提高困难,自我规范能力不强,加上人员的流动性大等因素的影响,故对煤矿职工的安全教育、提高其安全素质难以一蹴而就,需要一个比较长的过程,是一个长期而又艰辛的任务。 2、 地质条件复杂,矿井规模小,装备条件差。中小煤矿所利用的资源大都是地质条件复杂,勘探程度低储量小的块段,一般为边探边建,难以形成规模开采、实现正规生产,投入产出比例小,技术装备难以跟上,往往存在先天不足。 3、 矿井专业技术人员严重匮乏,技术管理工作几乎无人能做。近十年来,基本上没有采矿大中专毕业生分配到地方,日常的作业规程都少有人会编制,技术装备、安全仪器的使用和维护都存在困难,其效能发挥大打折扣。 4、 管理体制不顺,职责权利不明确。现在煤炭管理部门职权越来越小,责任越来越大,机构被削弱,缺乏权威性,难以发挥应有的作用。 5、地质条件复杂,管理难度加大。由于地质勘探程度低,相当部分资源是没勘探的,故中小煤矿在生产过程中采掘工作面千变万化,突出情况时有发生。煤矿日常监督管理和技术指导的工作量十分繁重,加上煤炭管理工作随机构改革而不断弱化,企业尚不具备相应的能力,故潜在的隐患十分严重。 6、 抗排风险能力差。中小煤矿规模小,底子薄,又没有规范的资金积累制度,抗排风险的能力十分有限,如遇大的灾害就会出现矿毁人亡,老板逃跑,政府办丧的现象。 二、 新形势下大冶市加强煤矿安全生产管理的几点探索 1、 明确煤炭行业管理职能,强化煤矿安全管理。 为了防止机构改革以后煤炭行业管理工作被弱化,市政府即时出台了《大冶市政府关于进一步加强煤炭行业管理的意见》,明确煤炭行业管理职能,制订加强煤矿长效管理的制度和措施,为煤炭管理部门正确履行职能,强化煤矿安全管理奠定了基础。 2、 加强对从业人员培训,提高队伍素质。 特种作业人员须按规定培训,取得《煤矿特种作业人员操作资格证》方可上岗外,所有井下作业人员都必须经不少于3天的培训,(如煤矿没有能力培训则由市煤炭部门派工程技术人员帮助培训),并经市煤炭管理部门严格考核。合格后发给《煤矿职工人井资格证》,凭证下井。 3、 配备技术矿长,加强技术管理。 各煤矿必须聘请有专业技术知识和管理工作经验的人员担任技术负责人,规定具有煤炭院校采矿系列专业毕业文凭或在国有大矿担任生产、安全、技术等方面职务的中层以上负责人,经县级煤炭管理部门审核,发给其《煤矿技术指导资格证》、凭证聘用。

安全文化是企业安全工作的灵魂,是提高安全管理水平的重要基础,是企业全体员工对安全工作形成的一种共识,是实现企业安全管理,促进煤炭企业生产建设长治久安的强有力的支撑。要从加强安全思想教育和培训入手,规范干部指挥行为和职工作业行为,全面提高职工队伍安全素质,夯实安全基础工作,为寻求煤矿安全生产长治久安之路找到了新的突破口。本人认为加强安全文化建设工作,应该把握好以下几个方面。一、从源头抓起,加强安全思想建设要从思想观念和意识着手,注重安全文化的培养。只有安全思想建设上去了,安全文化向安全管理的渗透才能成为可能。比如,职工中有这样的认识和言论;煤矿条件差,出现事故是必须的,不出事故是偶然的;违章不一定出事故,按章作业不一定不出事故,等等。这些错误的思想观念不澄清,企业安全文化建设就难以推进。在实践中,要始终把人本管理作为安全工作的灵魂和主线,推行人性化安全管理,从抓思想、提认识、转观念入手,突出安全主题,不断丰富和提升安全文化,构建起以“财富可以创造,生命不能重来”、“在岗一分钟,安全六十秒”、“安全只有起点,没有终点”等为内容的安全文化理念,力求创新和发展,并在思想建设中不断渗透。为了使安全教育收到应有的效果,一要把管理人员和普通员工分为两个不同层次的教育群体,各自有所侧重,有针对性地实行层次教育。管理人员是促进安全生产的关键,教育的重点是不断增强其抓安全生产措施落实的自觉性,加强他们深入基层、深入现场的作风建设,目的是杜绝违章指挥。普通员工是实现安全生产的主体,教育就要突出自我保安与互助保安,目的是杜绝违章操作和蛮干。二要提高增强职工的安全意识,充分利用安全活动日、政治学习日、班前班后会,利用广播、电视、网络等现代媒体,广泛深入地进行宣传动员。同时,组织团员青年进行安全法律法规的宣传活动,唱响“珍惜生命、关注安全”的主旋律。组织伤亡职工家属到井下区队以现身说法教育职工不安全生产给生命和家庭带来的危害,用血的教训唤醒职工对违章造成危害的认识。设置安全寄语、安全警句等牌板,编写安全信息,制作安全电教片,形成了安全教育一条龙,潜移默化地增强了干部职工的安全意识,起到了警钟长鸣的教育效果。同时注重人的观念、道德、伦理、态度、情感、品行等深层次的人文因素,通过教育、宣传、奖惩、创建全体氛围等手段,不断提高职工的安全修养,改进其安全意识和行为,从而使职工从不得不服从管理的被动执行状态,转变成主动自觉地按安全要求采取行动,形成了“守信、遵章、清理、有序、准时、素养”的安全行为规范,实现了“要我安全”到“我要安全”,从被动到主动的转变。二、抓住关键,提高职工技术素质现代化大生产尽管有了科学技术手段和管理手段,但对于搞好安全生产来说,还是不够的。科技手段达不到生产的本质安全化,需要用管理手段补充;而管理手段虽然有一定的效果,但是管理的有效性很大程度上依赖于对被管理者的监督和反馈,对于安全管理尤其是这样,只有职工的素质提高了,安全管理才能发挥更好的效能。所以提高人的素质对安全生产尤为重要,必须不断强化对职工安全技能和安全知识的系统培训。针对我们职工队伍的现状,应本着干什么学什么、缺什么补什么的原则,落实具体的安全教育培训计划。一般工种侧重于岗位技能的应知应会培训;安全管理人员及关键岗位侧重于安全法律法规、操作技能和安全专业知识的培训,提高他们对事故的处理能力和突发事件的应变能力,对特殊岗位职工、新分配职工、劳务工、转岗工严格按照“先培训、后上岗,先培训、后就业”的原则进行安全培训,凡达不到考核要求的不准上岗;对安全不放心的人及时开展安全预防性教育,有重点有步骤地进行培训和帮教。通过各种培训,切实增强了职工学习的针对性、主动性和实效性,提高了职工的自保互保能力,从而使职工能够干标准活、干放心活。三、抓住主体,加强制度建设要按照国家安全监察局关于完善二十一项安全管理规章制度的要求,进一步促进安全管理的制度,真正做到“凡事有章可循,凡事有人管理,凡事有监督考核,凡事有奖有罚”,促进科学化、规范化、制度化。安全质量标准化是安全生产的前提和保证,是企业加强管理的基础和依据。没有标准化,企业管理就没有基础,就没有依据,企业管理就无从谈起。安全质量标准化也是我们多年来积累的宝贵经验,煤炭企业要安全生产,首先要创造一个安全的工作环境,保证工程的质量,消除煤矿安全工作中的工作的不安全隐患。但煤矿是与大自然作斗争的场所,环境变数相当大,这就要求安全质量标准化管理工作要不断根据生产环境的变化更加深入有效地开展。四、规范职工行为,促进安全文化的深入发展切实抓好领导干部决策和管理人员指挥行为及职工检查行为,确保职业安全健康管理体系的有效运行,实现对每个人、每件事、每一处、每一物安全运行的控制。它一方面通过“软”的方法,即通过理念渗透,启发人们遵章守纪的内心自觉性;另一方面通过“硬”的规章制度的落实和方法机构的创新,规范人们的操作行为,实现文明生产和规范化作业。五、制定规划和措施,确保安全文化建设健康发展应确定分管党务工作的党委副书记和分管安全的领导具体负责,亲自抓好安全文化建设,制定规划和措施,明确目标和责任,严格考核,确保每年安全文化建设上一个台阶,促进安全管理创水平,安全生产形势持续健康发展。

金矿论文范文

当品读完一部作品后,想必你一定有很多值得分享的心得,此时需要认真地做好记录,写写读书心得了。你想好怎么写读书心得了吗?下面是我帮大家整理的金矿读书心得范文(精选5篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

以前对精益生产有一定的了解,但读完《金矿》这本书,使我对精益生产有了更深入的理解。这本书以故事的形式,以通俗易懂的语言,有针对性地对实施精益生产进行了描述。读完后感受很多,收获也很多,故将我的一些心得体会给大家做点分享:

在合上书本的同时,我就在想书上描写的企业生产方式与我们有什么不同,书中所描绘的场景和出现的一些问题我们是否也会遇到,精益生产解决问题的方式可否在我们实际生产中得到应用。

精益生产的本质就是流畅。流畅二字,就是在满足客户不同需求,包括产品数量和品种、质量,成本和交货期(QCD),做到无浪费的流畅生产。即在必要的时候,生产必要数量的产品,送达必要的地点的一种生产方式。

为了实施精益生产,首先要解决人的问题。一个企业的成功与否全靠人,取得成功的是人,阻碍成功的也是人,要能突破障碍还是靠人,一切都与人分不开。每家企业或多或少都将面临一些问题,问题的本身并不可怕,它需要人们以良好的心情和心态发现和面对问题,同时以正确的方法分析这些问题。所以针对问题要以严谨的工作态度,多问“五个为什么”,要寻找这些问题产生的真正原因在哪里,这样可以彻底地解决问题。

而要达到流畅,就看看企业有没有以下的浪费点:不必要的过量生产;不必要的等待;不必要的搬运;不必要的操作;不必要的库存;不必要的走动;不必要的质量缺失;以上这些都是浪费的要点!所有

没有增加价值的工作都是浪费。在我们的实际生产中,有时会遇到因外购、外协件的不合格,需要厂家进行返修,导致不必要的等待。有时仅仅是一个小小的孔,也会引起很大的浪费。这就需要通过加强外购、外协件的控制,最终达到零缺陷的目标,才能完全消除这种浪费。当然,要达到这个目标还需要很长的路要走,只有建立一个行之有效的质量管理体系规范,在内部形成一个质量持续改进的良性循环,才能实现零缺陷的目标。

精益生产的灵魂是持续改进,而且强调是全员参与的持续改进。“只有更好,没有最好”是精益的写照,唯有切实把握这一点,才能真正理解精益的精髓。在实际工作中,提出改进建议最多的是基层员工和生产线管理人员,因为他们最了解现场。因此要发动他们的积极性,听取他们的建议,对好的建议做出回应并尽快实施。这可以通过小改小革、合理化建议等活动进行。正如书中提到的湖水与石头。如果一个员工提出有不合理的地方,我们马上组织相应的分析改善,直到满意的结果,然后寻找下一个改进项目。只有这样循环的永无止境的改善过程,我们每天才能进步,企业效率才能不断提高,我们才能找到真正的金矿。

一个月来学习的经历让我对自身的工作也有了更多的体会。作为一名质量管理人员,要经常到现场去,用眼睛看,用耳朵听,解决实际问题,而不是坐在办公室里分析,和会议室里开会。不能作“指点江山”的点评师,而是要深到生产第一线场成为一线人员并肩作战的“亲密战友”!只有亲身到企业第一现场去才能找到问真正的问题,

对生产现场发现的问题进行层层分析,观察生产线的生产状态、操作人员的工作方法、产品的质量等情况,经由不断的改善,消除浪费,大幅度提高生产效率和质量。

本书以讲故事的方式,讲述了一个频临破产的生产装配组装型企业在精益专家的指导下,如何运用精益生产的方法起死回生的故事。本书旨在向人们推广介绍精益生产的原理和如何进行精益生产。

介绍到的精益生产的方法有价值流、节拍时间、标准化操作、拉动生产、看板系统、均衡生产和持续改善。

各种场合和网络上关于精益生产的介绍已经很多了,我在这里写几点,自我感觉颇深的。点比较散,也没有什么逻辑性在里边,就是感觉这些点马上用到工作中。

一、到现场,你应该注意些什么?在一条生产线上,你首先要考虑这些因素:

--每个工人每天生产多少件;(产量)

--生产线上的废品率(废品率)

--在制品库存 (WIP)

二、使用“Oh No!”的方式。大家都知道,让人们从心理上接受改变是很困难的事情。日本人大野耐一在当丰田公司的生产经理时,当经理们拥有了100%的人力资源可以顺利进行某项生产时,大野耐一就会调走10%的'人员,让生产利用90%的人员也能够完成这项工作。这时候工人们就会叫起来“Oh No!”。当然此时会遇到一些问题,但是经过改善,可以达成90%的人员完成此项工作的目标。其实,我自己的理解是:没有什么是不可能的,所以“Oh No!”的方式也可以激发人们寻求更好的生产方式来达成目标。

三、不合格品的处置。现在公司中随处可见生产线的工人们再做着各种返工,比如吹净或着挑着瓶子用、检查上一工序的产品是否合格等。那应该怎样做呢?只接受零缺陷的产品。也就是说工人拒绝接受有缺陷的零件、材料,并且不进行返工。可以在现场放置红箱子来储存废品、不合格品,暂时可以由线外专人进行返工,并记录不合格原因。其目的在于让员工做增值的工作;再就是暴露问题—〉解决问题。

四、标准化作业和MTM。进行动作时间测量时,最好测量20遍,至少10遍,这样数据才会具有符合统计原则。并且测量时,必须有一个精确的开始点和结束点。

标准化作业的步骤是:

--进行一些测量;(至少10遍)

--找出不稳定的变数产生的原因;(尽可能消除)

--将工作分解为基本的操作 (动作分解)

--根据节拍时间来组合和平衡操作

当然还要注意沟通,告诉员工我们的计划,以及如何去干。特别是会节约出来的员工的工作布置问题。又或者让员工自己来测时间,告诉他们方法,让他们自己根据节拍时间来进行优化。

五、进行任何改变后,应该进行双重的质量检验。也就是确保这些变化,没有对质量产生不良的影响。

六、建立和实施标准化操作是经理们最重要的工作。

好了,先做起这些吧。

在工作中,接触和体会“精益管理,挖掘利润”这8个字的人并不为少数,但在实际的执行过程中,却往往勉为其难。很多曾经想要尝试“精益管理”的人,都认为这是一个知其然而不易入门的严峻挑战。这本书则深刻剖析了主要是因为“人”的问题:一个企业的成功与否全靠人:迫使成功的是人,阻碍成功的也是人,扫除障碍的还是靠人,一切与人分不开。一个企业的佼佼者,必然会想办法激活员工的斗志,带领大家认识危机,接受改变、持续改善,不断找回车间里遍地的黄金。纵观全书,无论是思想还是操作,每一步的执行都是不断地细节化。例如,保持现场的清洁和摆放物品的位置,常问问“五个为什么”,精细操作会带来意想不到的收获,细致思考会带来重大的变革,达到事半功倍。金矿就在我们的身边,在我们的手中。如果我们用每一个思考的细胞发现每一处细小的问题,用永不放弃的态度去解决问题,为我准备好我想要的东西,在我需要的地方提供价值,在我需要的时候提供价值,在解决问题的时候减少我的决策选择,那我们一定会走在竞争者的前面。

我把“精益”当作是一次长征,一个永无止境的改善过程,在这个过程中,唯有脚踏实地地去发现问题,并且解决问题,才算是真正理解了“精益”的精髓。当你开始思考时,能力就可以无限提升,当你开始细致工作时,细节可以精致成奇迹!

一直以来,也可以说是在我们大部分看来,5S我们都很清楚,也很熟悉,其实这都是我们大家自以为是的心理导致我们都没有更进一步的去了解,没有去很好的推行5S。对即将要给别人进行5S培训的我也是一样,一直以为很懂5S,

可是呢,例如说吧:就如书中说到的清扫,很多人会混淆,我也混淆了,书中说说清扫不仅仅是简单的打扫车间,它其实是重在维护。我想这点很多人都不会想到吧。就看我们的5S培训也是不尽人意,培训似乎成了我们急着完成的任务一样,就那么个ppt讲完了就了事了,也从像书中迈克的父亲那样一步一步以各种我们生活中的小事情讲解5S的内容,把整个5S形容的很透彻,通俗易懂,一看就知道下一步将要做什么,给大家讲解完后制定一系列的推进日程表,工具之类用到我们的现场,让全员参与,员工很能容易接受。

第二点:精益生产的推进最好是现场规范到一定程度时推行,而且精益生产需要大量的培训(包括七大浪费、IE、看板管理、标准化作业、价值流图、甚至TPM)。一开始我真的对精益生产很陌生,同事跟我说了很多相关的内容也是似懂非懂,当看完这本书时才明白原来是这么回事,我想书中提到的问题,种种工具都是在过去工作中大家天天面对的, 当看过此书的管理层人员我想都会感慨,如果早些看倒这本书的话,一定可以少走不少的捷径。

在书里说到,当今精益已经被许多不同的企业在广泛的使用,其成效也得到了充分的认证。以丰田汽车为代表的公司,一方面赢得了创记录的高利润,另一方面也奠定了良好的未来发展基础。在这些成功的领导者的表现出激情和自信的同时,很多曾经尝试过精益管理的人却认为执行精益生产是一个令人气馁,知其然而不易入门的严峻挑战。

《金矿》描述了一个面临破产的企业如何转亏为赢,这家企业即拥有技术的优势,又拥有市场的优势但却陷入了财务困境,经验丰富的精益专家帮助这家企业建立了一套有社会竞争力的生产运作系统,通过不断的改善,提高竞争力,消除浪费,大幅度的提高了生产效率和产品质量,库存很快变为流动资金。

书中重点谈到人的参与,本书坦白的分析了人性的问题,一个企业的成功与否全靠人,迫使成功的是人,阻碍成功的也是人,要扫除障碍的还是靠人,一切与人分不开,一个企业的佼佼者,必然会想办法激活员工的斗志,带领大家认识危机,接受改变、持续改善,不断找回车间里遍地的黄金。 弗雷迪、伯乐和迈克、伯乐写这本书就是为了帮助我们消除“精益管理”的困惑,本书以小说的形式把整个故事情节用精益理念来对它介绍,很多事例处处证明只要你思考,能力就能无限的提高,永不放弃是精益的一个特征。

本书共分十个部分:

由利润第一,现金为王 金子滚滚流 节拍时间 标准化操万事皆在人 拉 动生产 看板系统 现场态度

均衡生产 持续改善 ,十部分从最开始一步一步阐述了整个开展精益生产的整个过程,我相信生产层面的管理人员看完后将会又是另外的一种挑战,会确定方向,朝着精益道路进攻,带领自己的团队突破重围,消除浪费,使车间转型成为一个以丰田为模式的精益生产管理模式 。精益整个生产模式以降低成本,提高质量和生产效益为主,书中说到降低成本的前提要经过改善的步骤,提高质量减少返工,提高生产效率从而来降低库存,这样才真正的降低成本,这就是书中所提到的 “大田耐一”所提出生产理念“”理论,在第一节就直截了当的指出了我们企业的命脉----现金。 在“金子滚滚流”里, “大田耐一”这样一个生产理念“”,来提高生产效率。如:当管理者拥有100个工人资源,能够很顺畅的完成某项生产的时候,大田耐一就会调走10%的工人,他希望管理者能够在90%资源的情况下,仍然顺利的完成工作。当然在此时管理上会遇到一些问题,当他们完成了新的目标后,大田耐一又跑过来说“我现在要调走10%的工人”这个时候操作员就会叫起来“”。这个方式在他用来可行,我相信

如果我们车间要推行精益生产的话,“大田耐一”这样一个生产理念“”将是我们所以学习的很有用的理论。在降低人员的情况下,完成某项工作应该是最经济、最实惠的成本了。书中详细的重申了我们在现实工作中的七大浪费、如何学会解决面临的问题、怎样拉动生产、如何坚持持续改善等等。这也是贯穿全书的主题思想,给我留下的不仅仅是书中的提示和传导,留给我的是一笔比〈金矿〉更丰厚的财富,他让我在工作中不断提升自己的管理理念,不断挖掘我们企业沉积的弊病。另外,本书中还提到拉动生产和看板管理是精益生产中不可缺少的重要手段,在我之前的公司里,我只理解到看板只用来做简单的信息之类的事情,却不知道其中的重要性,在丰田生产线上,看板是传递生产信息的一种手段,是将信息和物流相结合在一起的完美方式,来到中央空调,在陆工的一再带动下,当自己亲自来搞看板管理时,我们才开始重视看板的重要性,在今天的员工座谈会中,看板管理我也深有体会,看板的作用不仅仅在我们工作中得到了很好的沟通,在我们关心员工的生活健康方面,我们也可以通过看板给予更多的知识让大家对生活健康方面的了解,从而让员工了解到除了工作之余,我们更多的要关心自己的健康问题。这也是我们综合模块接下来要重点做的。最后,我听过,也看过很多看过精益生产和在搞精益生产的前辈们说过这样一句话:“精益是一次长征,一个永无止境的改善过程,要能脚踏实地发现问题,并顺利的解决问题,“只有更好、没有最好”是精益的另一种诠释,惟有切实的把握这一点,才能真正理解精益的精髓。”说的很实在,所以我也引用这句话作为我读完该书后的心得做最后的结尾。

《金矿》讲述了一个简单的故事:一家具备技术和市场双重优势的企业,因为种种原因陷入财务困境,濒临破产。危难之际,企业请来一位经验丰富的精益专家。专家来到现场,发现了问题,并建议企业尽快建立精益生产运作系统。通过消除浪费、持续改善,企业的生产效率和产品质量得到了大幅度提高,库存很快转变为流动资金,企业转危为安作者弗雷迪·伯乐和迈克·伯乐两父子无意于叙事取胜,而是把重点放在了“用小说形式阐述管理思想”,充分展示了“贴近客户、善待员工、低成本、零缺陷”的精益制造文化。

在《金矿》第2章,伯乐父子就曾对“生产浪费”展开过对话。父亲说:“浪费可分为7种类型:过量生产,也就是说,还没有需求,你们就开始生产;不必要的等待,这是由于工作程序没有效率;不必要的搬运,这意味着工作流程不够直接,不够顺畅;不必要的操作,有些工作可以合并;不必要的库存;不必要的走动,工人的某些动作根本不能为产品创造任何价值,例如找零件、找工具、找文件等;质量缺陷,这会导致返工和更多的浪费。”想要有效率,一个很好的技巧就是将价值最大化,也就是要让你的客户感觉到你的产品确实值得购买,因此,父亲建议“应该请咨询顾问来帮助你们系统性地减少浪费”。

正如我们在小说后半部分看到,针对生产过程中的种种浪费,父子俩采取了一系列对策。例如,为了控制成本、杜绝浪费,该企业推行了准时生产体制管理手段。这意味着生产要以客户为导向、以需求为王。“只有使无效劳动(浪费)为0,而使工作的比例接近100%,才是真正的提高效率。丰田生产方式追求按需生产,因此,要将人员控制好,以使多余的生产能力同所需求的生产量相吻合。”“精益管理”坚持认为库存是生产不经济的“万恶之源”,由于有了不必要的库存,积压了企业资金,增加了资金成本;更主要是因为有了库存,生产线上即使出现了不合格产品,工人也可以从容返修,而放松了对“零返修率”的追求。因此,企业只要把提高效率与降低成本结合起来,才有意义。为此,必须朝着以最少量的人员、只生产所需要数量的产品这一方向努力;关于效率,必须从每一个操作人员以及由他们组织起来的生产线着眼,每个环节都要提高,以收到整体效果

什么是精益管理?精益管理源于精益生产。说白了就是通过持续的改善让企

业以最小资源投入,包括人力、设备、资金、材料、时间和空间, 创造出尽可能多的价值,为顾客提供新产品和及时的服务。总的目的是减少浪费,提高利润。例如,书中第3章说到生产“节拍时间”,是指在一定时间长度内,总有效生产时间与客户需求数量的比值。它的作用就是:对生产的调节控制和防止浪费和分段供应不连续。通过节拍和生产周期的比较分析,可以明确需要改进的环节,从而采取针对性的措施进行调整。如当生产节拍大于生产周期时,生产能力相应过剩;如果按照实际生产能力安排生产就会造成生产过剩,导致大量中间产品积压,引起库存成本上升、场地使用紧张等问题。如果按照生产节拍安排生产,就会导致设备闲置,劳动力等工等现象,造成生产能力浪费。当生产节拍小于生产周期的情况下,生产能力不能满足生产需要,这时就会出现加班、提前安排生产、分段储存加大等问题。因此,生产周期大于或小于生产节拍都会对生产造成不良影响。

具体到企业来说,首先对企业的员工。一个没有员工的企业将是一些空洞的建筑和静止的机器,没办法输入,没有输出,当然也没有任何利润可言,企业将不会是企业。员工的精神风貌,投入工作的状态直接决定着企业的状态,凝聚力强,向心力大,则是集团军作战,产生的效果不是每个人力量的叠加,而是以指数级增长。如何提升员工凝聚力,要从问题开始,找到解决办法,创造一种积极向上的文化氛围,积极发挥员工智慧,而不是只针对员工的双手支付酬劳。所以企业可以:

1.以公平利益吸引人

企业的薪酬水平决定了企业留住关键员工的能力。管子说:“仓廪实而知礼节,衣食足而知荣辱。”工资过低,员工“食无鱼”、“出无舆”、“无以为家”,只能弹铗高歌“长铁归来兮”,企业有如何能留住人才?薪酬的影响,不仅取决于由行业平均工资、企业经营状况和员工业绩决定的报酬绝对数量,也取决于报酬的相对数量和员工感受到的公平满意度。许多时候,企业过分讲求“公平”以致平均主义盛行,员工报酬和资历挂钩,和员工现实表现关联不大,导致员工公平感失衡并产生不满情绪。因此,企业应以业绩论英雄,按贡献定报酬,以竞争促效益。

2.给员工搭建一个展示自己的舞台

企业的员工,无论才能高低,莫不希望能够施展自己的才华,管理者应该从内心深处尊重、爱惜人才,创造一个人尽其才的环境。

3.给普通员工成长的机会

现在的就业形势,使得许多主管根本不担心普通员工的离职问题。实际上普通员工并不普通,他们如同大厦的基石,大厦的基石动摇了,大厦焉能长久?况且,培养一个同岗位的新人所需的费用是老员工所需费用的十倍之多。普通员工的工作态度、劳动技能、价值观影响到企业整体的绩效水平和企业文化的演变,优秀的领导者对普通员工是决不会放任不管的。把普通员工当作优秀员工对待,重视每个员工的成长与发展,那么普通员工也能创造出与优秀员工一样的业绩。

4.对技术的思索

管理,有人说是对人,有人说是对事;有人说是技术,也有人说是艺术;有人说是通过理事而管人,.非常多,孰对孰非,不加评论,这些言论都有其正确的方面,都对,但都不全面。通过这本书,我认识到,管理无定法,唯适合最好,最适合的就是最好的。那是否就无迹可寻了呢?不是!我们应该认识到,在近些年,西方的一些管理理论才逐渐的进入我国,才有了管理科学的说法,管理是科学,管理是技术。管理应根据环境不同,而采取不同的策略。管理是管理者与环境的函数。有了积极奋发的员工队伍,有了恰当的技术方法,这两大支柱有机结合起来,就能创造奇迹,就能完成不可能任务。

加强管理,持续改善是核心。管理是企业的基础,只有企业管理好了,才有基本竞争力,“基本竞争力”+“核心竞争力”才是企业的综合竞争力,要有综合竞争力的企业才能在激烈的市场竞争中谋求生存和发展。

近期,有机会阅读了一本精益管理的好书《金矿——精益管理,挖掘利润》。此书采用了小说的形式,让人读来非常轻松有趣,主要描述一家频临破产的企业如何转亏为盈。先期这家企业既拥有技术优势,又拥有市场优势,但它却陷入了财务困境。危难之际,经验丰富的精益专家帮组企业建立起有竞争力的生产运作系统,通过不断地改善,消除浪费,大幅度提高了生产效率和质量,使顾客需求得到满足,使企业和股东得到好的回报。

从整书的章节安排介绍,它共分了十个方面来介绍精益管理:

一、利润为王,现金为王;二、金子滚滚流;三、节拍时间;四、标准化操作;五:万事皆在人;六、拉动生产;七、看板系统;八、现场态度;九、均衡生产;十、持续改善。

在第一、第二章节里,讲到较多的过量生产,不必要的等待,不必要的搬运,不必要的操作,不必要的库存,不必要的走动和质量缺陷等造成的效率低下,不能使产品价值最大化。在我们航空食品企业,目前也是如此,没有系统化的考虑问题,没有全面地审视5M1E对产品质量造成的严重影响,缺乏有效的生产管控和流程优化工作,使得目前的工作只能通过结果倒逼和现场过程数据的点状分析来予以改进。

在第三章节里讲述的节拍时间问题,节拍时间表述的是,在一定的生产工作时间内,总有效生产时间和客户需求数量的比值。通过节拍和生产周期的比较分析,明确需要改进的环节,通过制定有效的措

施予以实施。目前航空公司的航班生产计划变化因素多且快,但是通过对工作时间内节拍的计算,完全可以控制总的工时和裕度,通过考虑浪费、不平衡和超负荷,通过合理的排班和加班调休等,确保餐食的供应和备份库存。

第四章节讲到的标准化操作,例如我们航食公司开展的6S管理工作一样,就是必须建立6S规则是标准化操作最好的实践,采用标准化的SOP,让大家规范化、标准化、制度化。同时配上合理的激励奖惩制度,不断检查和改进提高,使标准化操作深入人心。

第五章讲到的万事皆在人,对于国内企业来讲,真的是非常非常重要了,所有的工作都是由人来执行,由人来改进,由人来培训,由人来管理。一个公司的企业文化,决定了一个企业面临的现状和决定了将来该企业的生存状况,领导的管理理念和执政思路,员工的素质和素养的培训和积累,都是非常的关键和重要。

看板系统章节就是通常说的目视化管理,一目了然,就是如此。生产计划、维保计划、清洁计划、现场管理要点、客户需求和要求等等,都可以通过看板的形式,以公开化和透明化的原则进行,现场的管理人员可以通过目视的管理通道和领导以及基层的员工进行沟通和汇报,提高工作效率,减少差错。

讲到持续改善章节,感触较深的是我们公司必须加强现场管理,持续改善是核心,员工是基石。只有通过不断的改进,消除浪费,提高质量,提升效率,系统性、全面性和整体性的改善,企业的市场才会有竞争力,企业的创新开拓才会有保障。

最后引用大野耐一老师的话:当你开始思考时,能力就可以无限提升。在今后的工作和生活中,一是要不断的予以学习改进;二是坚持不懈的予以现场执行;三是要有紧盯不放的落实精神;四是开拓创新理念;五是建设团结富有激情的队伍。

就矿找矿理论浅析摘要:在老矿山深部及外围开展就矿找矿,是解决危机矿山资源、增加地质储量的重要途径。阐述了就矿找矿工作的性质和特点,指出了成矿系列理论、成矿系统理论、矿床模型理论、丛聚理论、构造等距分布理论、带状分布理论、侧伏理论等是指导就矿找矿的重要理论基础,并举例对就矿找矿理论的应用进行了分析。关键词:就矿找矿;危机矿山;成矿预测;预测理论经过几十年大规模找矿,在中国东部和中部地区,大部分直接出露地表的矿产和容易识别的矿产几乎全被发现,新矿床的找矿难度极大。另一方面,地质勘查资金又严重不足。就当前这种情况而言,要提高找矿效果,自觉地实行“就矿找矿”具有重要现实意义。对1970年以来世界发现的65个金矿床所涉及的勘查理论与方法统计,其有效性顺序为:地球化学方法、地质填图、就矿找矿、地球物理方法。就矿找矿即在老矿区深部及外围找矿,在已发现的65个金矿床中有38个是就矿找矿的结果,占58%。由此可见,开展就矿找矿,发现新的矿床、矿体,增加储量,可以延长矿山企业的服务年限,并充分利用己建矿山企业的生产能力,具有重要意义。1就矿找矿工作的性质与特点就矿找矿工作的核心任务是在已知矿床的深部、外围开展矿体预测工作,即在一定预测理论指导下,利用有效的预测方法和技术,预测工业矿化地段或矿体赋存的空间位置、形态与矿化强度等特征,为勘查工程验证提供依据。其工作区范围一般在几平方公里至几十平方公里内。因此,就矿找矿是一项复杂的科学系统工程,属于大比例尺成矿预测范畴[1]。就矿找矿具有一定的科学依据。因为从成矿地质理论上分析,一个矿床的形成是多种地质因素综合作用的结果。金矿床的存在绝非是一种孤立的地质现象,而是与其周围地质环境有一定的内在的有机联系。能够形成该矿床的多种综合地质作用在地壳某一地区出现,通常在空间上有一定的广度和深度,而往往不会局限于一个极小的仅仅相当于矿床的空间范围之内,这就是相似的矿床常常在一个地区内成群出现、成带分布的原因。因此,在已知矿床,特别是在大型矿床附近类似的地质环境里,采用新理论、新技术、整合找矿手段,综合分析并综合预测,在地表和浅部附加值高的矿产大多已经发现和开采的基础上,注重寻找中深部隐伏矿体,已成为开拓地质找矿新领域的必然趋势。现代地质科学的发展进步为就矿找矿提供了不竭的思想理论源泉。日臻完善的各种找矿技术方法的应用,使其可能收到良好的效果。另外,就矿找矿有一个已知矿为基础,交通、生活一般较新区方便,更有利于地质勘查工作的组成和实施。就矿找矿要以一定的勘查找矿理论为指导,从某种意义上讲,就矿找矿是运用许多地质专家总结出的一系列反映矿床空间组合的理论,来指导找矿。下文着重就当前的就矿找矿理论进行分析讨论。2就矿找矿理论浅析2. 1矿床成矿系列理论成矿系列的核心是把成矿过程的四维空间作为一个完整体系来考虑,研究成矿作用在四维空间中的规律,其从系统论的观点出发,研究一个区域中与一定成矿事件有关的,在不同演化阶段、不同控矿条件下形成的各类型矿床之间的相互关系,研究这些矿床的总的区域地质构造背景及其发展历史,研究各种控矿因素(构造、沉积、岩浆、变质等)的相互联系和相互作用。因而将传统矿床学着重对单一类型、单一成因、单一模式的研究提高到区域的、综合的、历史过程的研究[2, 3]。成矿系列是矿床学理论研究与矿产勘查实践之间的桥梁,具有科学预见性和较高的实用价值;根据每一个成矿系列所包含的不同类型矿床在空间上或时间上相伴生的特点和相似地质背景条件下可大致重复出现的规律,当在一个地区发现某种矿床类型时,即可根据成矿系列理论寻找属于同一成矿系列的其它类型矿床;利用两个成矿系列和两个端元矿床之间的过渡性规律,可能发现过渡类型矿床;利用成矿系列,可对该区的资源潜力作出全面评价,从而提高成矿预测的综合预见性;突破单一矿种,如金、铜、铅、锌即是一个成矿系列,可互为找矿标志。如与花岗闪长岩有关的铜金矿床,因岩浆侵入就位的地层和构造条件不同,因而产出多种多样的矿床类型:围岩为碳酸盐岩时易生成矽卡岩型矿床;在硅铝质围岩中易形成斑岩型矿床;在含沉积黄铁矿层的碳酸盐建造中经岩浆-热液叠加改造形成层控-矽卡岩型矿床。而在超浅成部位,则可形成角砾岩筒型和热液脉型矿床。当具备适宜的构造时,这类中酸性岩浆和有关热液有可能喷出地表,生成海相喷流型和陆相火山岩区的铜金多金属硫化物矿床。上述各类型矿床在成因上密切相关,在时间上依序发展,在空间上共(伴)生产出,构成在浅表环境中与中酸性岩浆-热液活动有关的铜-金(多金属)成矿系列。在对成矿环境和控矿因素有基本了解的前提下,这个系列中的各矿床类型(矽卡岩型、斑岩型等)可以互为找矿标志。就矿种而言,铜、金矿也可以互为找矿标志。2. 2成矿系统理论成矿系统概念中包括了成矿的地质环境、控矿要素、成矿作用过程、成矿产物(矿床系列和异常系列)及矿床形成后的变化与保存等,几乎涵盖了有关成矿学的基本内容。体现了矿床形成有关的物质、运动、时间、空间、形成、演化的统一性、整体性和历史观[4]。其对矿产勘查的指导作用表现在:成矿系统分析从事物的联系性和整体性出发,将复杂的成矿作用以系统思路贯穿起来,将成矿的环境、背景、要素、作用、过程、产物、异常和演变等作为一个自然作用的整体加以研究,全面认识成矿动力学机制、成矿形成演变历史过程和矿床的时空分布规律。以一个成矿系统所形成的矿床系列(组合)作为找矿的总体目标,预测和发现新的矿种和矿床类型;以一个成矿系统中所形成的异常系列(组合)作为找矿的整体目标,有利于建立起区域找矿的战略眼光,这就增强了找矿工作的主动权,与“单打一”的找寻单个矿种和矿床类型相比,更有利于提高找矿命中率。从矿化网络(包括矿床、矿点和各种异常)入手逐步缩小靶区,强调异常系列在找矿勘查中的重要作用(矿化网络是进行区域找矿的总体对象)。由于矿致异常一般比矿体占有更大的空间,能显示更多的成矿信息,因此常是有效的找矿标志。充分运用地质成矿理论,全面研究矿床形成条件和保存条件,区分和筛选这些有关异常,逐步地缩小找矿靶区,可以达到发现新的矿床目的。2. 3矿床模型理论矿床模型理论是指通过一批典型矿床研究,获取或解释各种基础地质、地球化学和地球物理资料,对复杂的地质环境中矿床形成的全过程,在时间上和空间上联系起来,形成一个完整的概念,建立一套特定地质环境中特定类型矿床的识别标志,作为实际勘查过程的指导原则。矿床模型理论对就矿找矿的指导意义在于:矿床模型能为地质类比和矿床地质研究提供思路,给予启迪,帮助勘查人员把注意力集中在靶区内与矿床有联系的关键性地质特征上;矿床模型集中归纳了复杂的地质现象,在具体勘查过程中,使地质人员明白在探寻矿床的哪个部位,还能使研究人员指明典型矿床研究工作中缺少哪几部分有关内容;模型提供有关成矿作用的完整概念,有助于研究整个成矿环境并区分成矿环境和非成矿环境,发展区域成矿学和矿床学理论,为成矿预测提供地质理论依据;模型帮助领导人员增进对勘查项目的了解程度,洞察全局,把握重点,制定合理的勘查战略和最佳勘查技术方法组合,是提高勘查效益的决策依据。2. 4矿床分布的丛聚性理论矿床丛聚性理论是指矿床在空间的分布上往往在一定范围内集中出现,构成矿化集中区或特定的成矿区域。是指在一个不太大的范围内,某些矿产或矿产组合物别丰富,形成具有一套固定的标型矿产或矿床组合,有人称之为“大型矿集区”。国内外这种矿化集中区实例很多,如胶东半岛的金矿化集中区,东秦岭Mo、Au矿化集中区,长江中下游铜多金属矿化区南岭钨、锡矿化集中区等[5]。成矿区带内已知矿床、矿点的外围或深部是寻找同类或同一成矿系列的有利部位。许多矿区的勘查史都表明,矿床往往是成群出现的,在一定的范围内会集中多个矿床或矿体。例如,在加拿大诺兰达矿区已发现19个有经济价值的矿床中,有16个位于以霍恩矿床和奎蒙特矿床为圆心、半径16km的圆内,而8个矿位于以上述两矿床为圆心、半径为8km的圆内,最远的两个矿床距圆心34km。2. 5构造等距性分布理论所谓构造等距性分布,是指矿体、矿床、矿田、矿带等在空间分布上大致以相等的距离有规律地出现,这种等距性可以表现为直线等距,也可以表现为弧线等距。成矿作用的等间距分布规律为就矿找矿提供指导。成矿带的等距分布是很有特征的,如北半球的6条巨型纬向构造成矿带,每相邻两条带之间大致保持相等的距离,间距约为纬度8°左右,在中国境内存在3条巨型纬向构造成矿带。在一些矿带、矿田中,同样存在矿床等距性特征,如海南东方戈枕金矿带,矿床受控于北东向戈枕断裂带和近等距分布的东西向构造,尤其在两组构造相交的锐角区出现,致使矿床具有等距性分布特点,为进一步预测提供了依据。2. 6矿床的带状分布理论矿床的带状分布是指不同矿种、矿床类型或矿石物质组成、结构构造、矿物组合等在一定的空间范围内呈现出有规律的交替变化。矿床带状分布现象普遍存在,大至全球,小至矿床、矿体甚至微观领域。根据规模级别,矿床的带状分布可分为全球成矿带、区域分带、矿区分带和矿体分带[6]。全球成矿带中最著名的有环太平洋成矿带、特提斯—喜马拉雅成矿带;区域性成矿带如秦岭地槽褶皱带等,就矿找矿工作中主要考虑矿床或矿体的分带问题。(1)矿床类型的走向分带:如吉林小西南岔斑岩型铜金矿床,成矿与燕山期中酸性小侵入体有关,矿床具有明显的分带性,大体可分为3个带:内带,位于北山段石英闪长岩西侧,Cu、Mo矿化以浸染状为主;中带,位于北山段石英闪长岩与二叠系角岩“盖层”或斜长花岗岩接触带, Cu、Au矿化呈细脉浸染状和复脉状为主;外带,位于南山矿段,Au、Cu矿化以脉状为主,这种分带特征为区内进一步预测指明了方向。(2)矿床类型的垂直分带:在一个矿区(矿带)内同一矿种不同类型的矿床共存的情况,是就矿找矿的重要依据,实践证明,无论是对一个成矿区,还是一个成矿带、一个具体矿山,根据矿床的垂向分带特点,寻找新的盲矿体有着十分重要的意义[7]。以在招掖金矿带为例,根据玲珑式石英脉型和焦家式破碎蚀变岩型金矿,建立了“双段分带”模式,该模式指出两类金矿是同源、同期、相同地质作用条件下形成而赋存于不同深度的金矿床类型。二者在垂向上呈渐变过渡关系,自上而下可分为5种类型,中间三类为过渡型:缓倾破碎蚀变岩型(焦家式);陡倾破碎蚀变岩型;细脉密集带型;群脉过渡矿化型;石英脉矿化类型(玲珑式)。并且在空间分布上,蚀变岩型一般赋存在0m标高以下,石英脉型一般赋存在150m标高以上, 0~150m标高是两种矿床类型的过渡型,可以此标高为参照,在矿带内对矿床的相应矿化类型进行预测。望儿山金矿床被认为上部是石英脉型、下部是蚀变岩型垂直分带的典型。蚀变岩型和石英脉型互为找矿标志,且可指导深部找矿。近几年来,在郭家岭花岗岩体内发现了界河金矿,在玲珑花岗岩体内发现了孙家洼金矿,认为是花岗岩型金矿,其与另外两种类型金矿在成因和赋存空间上有着密切关系,由此可见,在招掖金矿带金矿类型变为蚀变岩型—石英脉型—花岗岩型,这不仅为找矿提供了新思考,可能导致胶东金矿找矿工作再次取得突破。小秦岭地区同样存在矿化垂直分带的特征。根据该地区金矿体形态、矿化类型、矿物组合、围岩蚀变和矿床地球化学特征,可将小秦岭地区金矿化分做三段:上段(2 000~1 500m)为多金属硫化物-石英脉型金矿化,中段(1 500~800m)为黄铁矿-石英脉型金矿化,下段(800~0m)为少黄铁矿-石英脉型金矿化。由此作出了如下结论:上部矿化地段(2 000~1 500m),是指正在勘查和开采的范围,以多金属硫化物-石英脉型金矿化为主;中、下部矿化地段(1 500~800m , 800~0m),是预测深部矿化赋存的可能范围。最近,杨砦峪金矿深部钻孔在标高900m,发现自然金-黄铁矿-石英脉型金矿化;寺范金矿钻孔在标高690m处发现金矿脉;大湖峪、竹峪两个矿山在500m标高处发现盲矿体,属少黄铁矿-石英脉型金矿化。证实该分带规律的存在,同时也为后续找矿工作指明了方向。2. 7矿体侧伏理论矿体的侧伏是指矿体随倾斜移动,其最大延伸轴逐渐偏离倾向线,与矿体走向线(矿体最大延长线)间出现夹角———侧伏角,此现象称矿体的侧伏,脉状矿体与透镜状矿体常出现这种现象。矿体侧伏特征的研究,主要是尖灭再现、尖灭侧现规律的研究,是指导矿山就矿找矿,进行深部矿体预测的重要准则。以灵山沟金矿为例。两条主矿脉5号脉和1号脉具有明显的向东北侧伏现象,并由地表向深部侧伏角变缓。基于对这一构造控矿规律的认识,对上部矿体形态、产状,特别是对矿体侧伏角作了系统分析,根据两个矿脉的侧伏方向和角度,提出了深部探矿工程布置方案,查明1号、5号矿脉在深部侧伏角变缓处形成第二富集带,同时在其两翼也发现了新矿体,新增金属量7. 8t。根据金矿体的侧伏再现规律,有关单位相继在望儿山矿床的深部,获得了明显的找矿效果。3结语经过国内外众多学者的努力探索,在就矿找矿理论研究方面已取得明显进展,积累了许多成功的范例,但在勘查工程验证前,对隐伏矿体的确切形态、位置和矿化强度的认识仍然不清楚,表明隐伏矿体定位预测研究仍然是项大风险、高难度和复杂的科学系统工程。如何做好矿山预测工作,找矿理论是基础,找矿方法技术的突破关键。进行多学科联合、不同找矿预测理论相互渗透,同时引入新的技术方法和手段,从四维空间角度进行隐伏矿体定位、定量预测,是今后就矿找矿工作的主要攻关方向。[参考文献][1]杨言辰,李绪俊,马志红.生产矿山隐伏矿体定位预测[J].大地构造与成矿, 2003, 27(1): 83-90.[2]陈毓川,裴荣富,宋天锐.中国矿床成矿系列初论[M].北京:地质出版社, 1998: 4-7.[3]杨言辰,马志红,杨宝俊.中国北方古元古代成矿带矿床成矿系列研究[M].长春:吉林人民出版社, 2002: 1-3.[4]翟裕生,彭润民,邓军,等.成矿系统分析与新类型矿床预测[J].地学前缘, 2000, 7(1): 123-132.[5]裴荣富,吴士良,熊群尧.中国特大型矿床成矿的偏在性与成矿构造聚敛场[M].北京:地质出版社, 1998: 262-286.[6]翟裕生,邓军,李晓波.区域成矿学[M].北京:地质出版社,1999: 4-15.[7]李惠,张国义,禹斌,等.金矿区深部盲矿预测的构造叠加晕模型及找矿效果[M].北京:地质出版社, 2006.

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1.金矿床原生晕综合轴向(垂直)分带序列[12~16]

总结了中国63个典型金矿床的原生晕轴向分带序列,统计出了中国主要金矿类型、不同规模矿床的原生晕轴(垂)向分带序列的共性和特性,总结出了中国金矿床原生晕轴向分带序列。根据金矿成矿成晕具有多期多阶段叠加的观点,确定了应用轴向分带序列预测盲矿的准则。

建立金矿床地球化学异常模式、确定盲矿预测标志的一个重要研究内容是研究和计算典型金矿床的原生晕轴向(垂直)分带序列,它不仅可大致确定矿床的地球化学垂直分带规律、确定前缘晕和尾晕的特征指示元素、为定位预测研究选择矿床具有垂直变化规律的参数(如元素比值、累加、累乘比等)提供依据,而且可直接用于盲矿预测和矿体剥蚀程度的判别。

国内、外勘查地球化学家对原生晕轴向分带序列的研究做了大量工作,前苏联曾对大量典型金矿床原生晕分带序列进行计算、总结。我国在研究典型金矿床原生晕分带序列中也积累了大量资料,特别是“八五”国家黄金地质科技攻关项目中“我国主要类型金矿床综合方法找矿模型研究”课题的30个专题对63个典型金矿床计算了原生晕分带序列。分带序列计算的方法主要用.格里戈良的方法(格氏法)和.克维雅特科夫斯基的方法(克氏法),少数人用自己研究出的简便的方法,其结果与格氏法和克氏法的结果相似。

1)典型金矿床的原生晕轴向分带序列

表1-2-9列出了我国80个不同类型、不同规模典型金矿床的原生晕轴向分带序列。应用本矿区(带)典型矿床的轴向分带序列,确定矿床的前、尾晕特征指示元素最接近实际,并且在本矿区及其邻区进行盲矿预测准确性较高。

2)不同类型、不同规模金矿床的原生晕轴向分带序列统计规律

不同类型金矿床由于其物质来源不同,矿床的元素组合不同,加之对各矿床测试元素不统一,因此,对各类型及不同规模矿床统计的元素及得出的分带序列中元素也不尽相同。

不同类型、不同规模金矿床的轴向分带序列的统计规律有很大的共性:地球化学性质活泼性强和具挥发性的Hg、B、F、As、Sb、Ba等元素总是出现在矿体前缘及矿体上部,Ag、Pb、Zn、Cu等元素总是与Au共同出现在矿体中部,而Bi、Mo、Mn、Co、Ni等元素总是出现在矿体下部及尾晕,金矿床这种轴向分带序列属正向分带序列。在不同类型中绿岩带型金矿与沉积岩型金矿的轴向分带序列更为相似(表1-2-10)。

不同类型金矿的轴向分带序列也有一定差异,除元素组合有一定区别外,矿体上部及前缘的指示元素Hg、B、F、As、Sb、Ba,矿体中部的指示元素Au、Ag、Pb、Zn、Cu和尾晕的指示元素Bi、Mo、Mn、Co、Ni的前后排序(据统计概率不同)也有一定差异,其中Pb、Zn在火山-次火山岩类型及矽卡岩型金矿床排序偏于矿体上部,大型、特大型金矿床的Ba的位置比中、小型金矿靠前,中、小型矿床的B偏于在矿体中部。W在多数矿床处于矿体尾部,只有庄官大型金矿一例出现在矿体前缘,而且形成了很好的前缘异常。不同类型、不同规模金矿床的轴向分带序列是寻找同类型金矿,确定前、尾晕特征指示元素和进行盲矿预测的重要依据之一。

表1-2-9中国主要类型金矿的典型金矿床原生晕轴(垂)向分带序列

续表

续表

续表

注:①据矿体不同标高元素平均值计算垂分带序列;②出现“反分带,已被证实深部或侧下方有盲矿体或矿体向下延伸很大;③预测深部有盲矿或矿体向下延伸很大;★为2000~2010年李惠、禹斌等研究成果。

3)大型、特大型金矿床原生晕轴向分带序列的特点

大型、特大型金矿床原生晕轴向分带序列与中小型金矿的轴向分带序列总体上是一致的,没有本质区别,在每次成矿过程中,Hg、B、F、As、Sb、Ba都是在矿体前缘和上部富集形成异常,Bi、Mo、Mn、Co、Ni等总是出现在矿体下部及尾晕,而Au与Ag共沉淀呈正相关关系,均属正向分带(表1-2-10、表1-2-11)。

表1-2-10中国金矿主要类型及不同规模矿床原生晕轴向分带序列统计规律表

注:()中为典型矿床数。

2.中国金矿床原生晕综合轴向(垂直)分带序列[16]

通过对80个典型金矿床原生晕轴向分带序列的概率统计,得出了中国金矿床的原生晕综合轴向(垂直)分带序列,从上→下是:

构造叠加晕找盲矿法及找矿效果

3.金矿床原生叠加晕轴向分带特点与“反分带”序列

金矿的成矿(晕)具有多期多阶段叠加成矿(晕)的特点,每一次成矿(单阶段)形成矿体(晕)都有自己的前、尾晕,属正向分带。不同成矿阶段形成矿体(晕)在空间上的叠加结果,会使分带序列计算受到一定影响,甚至出现“反(向)分带”或“逆向分带”,即特征的前缘晕指示元素Hg、As、Sb等出现在矿体中部或下部,特别是大型、特大型金矿、富矿是由多期多阶段叠加形成的,往往会出现“反分带”。

多期多阶段叠加形成的“反分带”反而构成了用来预测深部盲矿的重要依据,如金青顶特大型金矿,1987年勘探深度400m,研究表明,其轴向分带序列从上→下是:Sb—Pb—Zn—Hg—Cu—As—Mo—Ag—Au—Bi,其中Hg、As偏于中部,出现“反分带”,结合异常预测矿体向下延伸应很大;1989年勘探证实矿体延深700m还未尖灭,此时又计算了700m以上矿体的分带序列,从上→下:Cu—Pb—Zn—Mo—Sb—As—Ag—Au—Bi,其中Sb、As依然出现在中下部,指示深部叠加形成的矿体刚露头,矿体向下延伸还很大,目前已控制矿体向下延伸近1000m。又如灵山沟大型金矿床垂深近500m,其分带序列从上→下是:Au—Cu—Ag—Sb—As—Pb—Zn—Bi—Mo—Mn,其中Sb、As、Pb、Zn都偏于中下部,异常中又出现了另一个矿体的头晕,指示该矿向深部还有很大延伸。东坪金矿上部为石英脉型,向下过渡为蚀变岩型金矿,分上、下两段计算分带序列,上部石英脉型从上→下为As—Cu—Pb—Au—Zn—Sb—Ag—Bi—Hg—Mo,其中Sb、Hg偏下(“反分带”),指示了下部矿体的存在,但对下部矿体计算的分带序列从上→下:As—Hg—Cu—Pb—Au—Zn—Ag—Sb—Mo—Bi中Sb仍偏下,可能预示向下还有盲矿存在。

表1-2-11中国主要类型金矿大型、特大型金矿床原生晕轴向分带序列统计规律表

注:①Hg、As、Sb间没有横线表示概率相等;②矿床规模按:特大型:50~100t、大型:20~50t、中型:5~20t、小型:<5t;③统计时具有反分带(预测深部有盲矿或深部已被证实有盲矿)的矿床不参加统计;④统计概率在轴向上分上、中、下三部分,统计各元素在其出现矿床数中的概率。

4.原生晕轴向“反分带”序列是预测盲矿的重要标志

在研究金矿床原生晕轴(垂)向分带序列中,发现很多矿床的原生晕轴(垂)向分带序列并不正常,B、As、Hg、F、Sb、Ba等特征前缘晕指示元素出现在分带序列的中部或下部或尾部,与上述统计总结的中国金矿床原生晕综合轴向(垂直)分带序列相比,出现了“反常或反分带”序列,根据金矿成矿成晕多期多阶段叠加的观点分析,则是深部盲矿体前缘晕的叠加结果,“反常或反分带”序列是深部盲矿的重要标志,据此确定了预测盲矿的“反分带”准则:

(1)矿体深部未完全控制时,计算其轴向分带序列出现“反常或反分带”,指示矿体向下延伸还很大。表1-2-9中很多矿床分带序列出现反常,应是深部盲矿的指示。

(2)矿体已控制到尾部或矿山对探明矿体已采至根部,计算其轴向分带序列,出现“反常或反分带”,则指示深部还有盲矿或深部还存在金的第二富集带(盲矿体)。

5.小结与启示

(1)金矿具有多期多阶段叠加成矿(晕)的特点,在空间上单阶段形成矿体或不同阶段近于同位叠加形成的矿体(晕)具有正向分带特点,不同成矿阶段形成矿体(晕)部分或只有头、尾晕叠加,则形成“反常或反分带”。大型、特大型金矿多是由多期多阶段叠加成矿(晕)的结果,实际计算某一剖面的原生晕轴向分带往往会出现“反常或反分带”,利用“反分带”进行盲矿预测已取得了很好的效果。

(2)不同类型、不同规模金矿床如是一次成矿或同位或近于同位叠加的矿体的原生晕正常轴向分带序列都是正向分带,而且具有很大的相似性。

(3)统计得出了中国金矿床的原生晕综合轴向(垂直)分带序列,具有共性或普遍规律,是研究典型矿床轴向分带序列的重要标志序列。

(4)原生晕轴向分带序列计算中存在的一些问题:对同一金矿床,参加计算的标高数不同计算结果有差异,参加计算的元素数不同计算结果有差异,对各元素取值方法不同计算结果有差异。由于不同标高对各元素原生晕范围的工程控制程度不同,而造成的取值范围不同,若以不同标高各元素线金属量为基础,则难以计算出不同标高各元素统一的、全部或实际的线金属量,其计算结果必然会受到影响。尽管如此,总体看所收集到的典型金矿床的原生晕轴向分带序列,还是能定性地反映金矿床的轴向分带特点。

63个典型金矿床原生晕轴向分带序列资料主要来源于:①邹光华、欧阳宗矫、李惠、周庆来等著编的“中国主要类型金矿床找矿模型”、“中国主要类型金矿床找矿模型论文集”(北京:地质出版社,1997);②李惠著编的“石英脉和蚀变岩型金矿床的地球化学异常模式”(北京:科学出版社,1991);③李善芳、孙焕振主编的“勘查地球物理地球化学文集”第11集、14集(北京:地质出版社,1990,1992);④“地矿部地球物理地球化学勘查研究所刊”2~6号(北京:地质出版社,1987~1995);⑤中国地质学会勘查地球化学专业委员会主编的“第一、二、三、四、五届勘查地球化学论文集”(1981~1993)。

6.本项目研究-跟踪14个矿床原生晕轴向分带序列

从上到下分别为:

1)山东金青顶石英脉型-特大型金矿

Hg、As、Sb、B→Ag、Au→Cu、pb、Zn→Bi、Mo、Mn、Co、Ni

(150~600m)Cu、Pb、Zn、Mo→Sb、As→Ag、Au、Bi反常有叠加,深部已找到盲矿。

2)山东三甲石英脉型-大型金矿

(-26→-266m)Bi、Ni、Mo、Sn、Co→Sb、W、Zn、As→Ag、Cu、Au→B、Pb反常有叠加,深部已找到盲矿。

3)山东新城蚀变岩型-特大型金矿

Hg、As、Sb、F、B、Ba、Sr、W→Au、Ag、Cu、Pb、Zn→Bi、Mo、Mn、Co。

Ⅰ号矿体(Au、Ag、Cu、Sb、Bi、Te)→(As、Pb、Mo)→Hg、Se→Co、Mn、Zn、Ni,反常有叠加,深部已找到盲矿。

4)山东三山岛蚀变岩型-特大型金矿

Hg、Sb、As、B→Ag、Au、Cu、Pb、Zn→Bi、Co、(W)、Mn、Mo→(V)、(Ni)、(Sn)。

5)山东大庄子构造破碎带型-大型金矿

Hg、As、Sb、B→Ag、Au→Cu、pb、Zn→Bi、Mo、Mn、Co、Ni。

6)陕西双王钠长隐爆角砾岩型-特大型金矿

Hg、B、Sb、As→Ag、Au→Mn、Bi、Mo、Co。

7)辽宁白云构造破碎带型-大型金矿

HgAs→SbB→AgAu→CuPbZn→Mo、Mn、Co。

8)辽宁五龙石英脉型-大型金矿

As、Sb、Hg、B→Au、Ag、Cu、Pb→Bi、Mn、Mo、Co。

9)河南祁雨沟隐爆角砾岩型-大型金矿

As、Sb、Hg→Au、Ag、Cu、Pb→Bi、Mo、Mn、Co、Ni、V、Ti。

10)河南秦岭石英脉型-特大型金矿

As、Hg、Sb、Ba、B→Au、Ag、Cu、Pb、Zn→Sn、W、Ti、Mo-Bi、Co、Ni、Mn

3号金矿体(2000~1700m间):Mo、B、Sb→Au、Bi、W-Ba→Ti、Hg→Mn、Sn、Co、Cr→Ag、V、Cu、Ni、Zn-As、Pb。反常有叠加,深部已找到盲矿。

11)河北金厂峪复脉带型-大型金矿

As、Sb、Hg、B(W)→Au、Ag、Cu、Pb、Zn→Bi、Mn、Mo、Co。

12)陕西东桐峪石英脉型-大型金矿

As、Sb、Hg、B→Au、Ag、Cu、Pb→Bi、Mn、Mo、Co。

13)山西刁泉矽卡岩型-大型银铜矿

As、Sb、Hg、B→Ag、Cu、Pb、Zn→Bi、Mn、Mo、Co。

14)湖北鸡冠咀矽卡岩型-特大型铜金矿

I、F、Hg→As、Sb→Li、Be、Ba→Sr、Cs→Ag、Cu、Pb、Au、Zn→Cd、Bi、Co、Mn、Mo→W、Ni、V、(Tl)、Ce、La。

022线La-Ce→W-Au-Be-Mn-Co-Zn-Ag-Cu→Ti-Li-F-V-Bi-I→Cd-Sr-Ba-Pb-Tl-Sb-As-Ni-Hg-Mo。反常有叠加,深部已找到盲矿。

就矿找矿理论浅析摘要:在老矿山深部及外围开展就矿找矿,是解决危机矿山资源、增加地质储量的重要途径。阐述了就矿找矿工作的性质和特点,指出了成矿系列理论、成矿系统理论、矿床模型理论、丛聚理论、构造等距分布理论、带状分布理论、侧伏理论等是指导就矿找矿的重要理论基础,并举例对就矿找矿理论的应用进行了分析。关键词:就矿找矿;危机矿山;成矿预测;预测理论经过几十年大规模找矿,在中国东部和中部地区,大部分直接出露地表的矿产和容易识别的矿产几乎全被发现,新矿床的找矿难度极大。另一方面,地质勘查资金又严重不足。就当前这种情况而言,要提高找矿效果,自觉地实行“就矿找矿”具有重要现实意义。对1970年以来世界发现的65个金矿床所涉及的勘查理论与方法统计,其有效性顺序为:地球化学方法、地质填图、就矿找矿、地球物理方法。就矿找矿即在老矿区深部及外围找矿,在已发现的65个金矿床中有38个是就矿找矿的结果,占58%。由此可见,开展就矿找矿,发现新的矿床、矿体,增加储量,可以延长矿山企业的服务年限,并充分利用己建矿山企业的生产能力,具有重要意义。1就矿找矿工作的性质与特点就矿找矿工作的核心任务是在已知矿床的深部、外围开展矿体预测工作,即在一定预测理论指导下,利用有效的预测方法和技术,预测工业矿化地段或矿体赋存的空间位置、形态与矿化强度等特征,为勘查工程验证提供依据。其工作区范围一般在几平方公里至几十平方公里内。因此,就矿找矿是一项复杂的科学系统工程,属于大比例尺成矿预测范畴[1]。就矿找矿具有一定的科学依据。因为从成矿地质理论上分析,一个矿床的形成是多种地质因素综合作用的结果。金矿床的存在绝非是一种孤立的地质现象,而是与其周围地质环境有一定的内在的有机联系。能够形成该矿床的多种综合地质作用在地壳某一地区出现,通常在空间上有一定的广度和深度,而往往不会局限于一个极小的仅仅相当于矿床的空间范围之内,这就是相似的矿床常常在一个地区内成群出现、成带分布的原因。因此,在已知矿床,特别是在大型矿床附近类似的地质环境里,采用新理论、新技术、整合找矿手段,综合分析并综合预测,在地表和浅部附加值高的矿产大多已经发现和开采的基础上,注重寻找中深部隐伏矿体,已成为开拓地质找矿新领域的必然趋势。现代地质科学的发展进步为就矿找矿提供了不竭的思想理论源泉。日臻完善的各种找矿技术方法的应用,使其可能收到良好的效果。另外,就矿找矿有一个已知矿为基础,交通、生活一般较新区方便,更有利于地质勘查工作的组成和实施。就矿找矿要以一定的勘查找矿理论为指导,从某种意义上讲,就矿找矿是运用许多地质专家总结出的一系列反映矿床空间组合的理论,来指导找矿。下文着重就当前的就矿找矿理论进行分析讨论。2就矿找矿理论浅析2. 1矿床成矿系列理论成矿系列的核心是把成矿过程的四维空间作为一个完整体系来考虑,研究成矿作用在四维空间中的规律,其从系统论的观点出发,研究一个区域中与一定成矿事件有关的,在不同演化阶段、不同控矿条件下形成的各类型矿床之间的相互关系,研究这些矿床的总的区域地质构造背景及其发展历史,研究各种控矿因素(构造、沉积、岩浆、变质等)的相互联系和相互作用。因而将传统矿床学着重对单一类型、单一成因、单一模式的研究提高到区域的、综合的、历史过程的研究[2, 3]。成矿系列是矿床学理论研究与矿产勘查实践之间的桥梁,具有科学预见性和较高的实用价值;根据每一个成矿系列所包含的不同类型矿床在空间上或时间上相伴生的特点和相似地质背景条件下可大致重复出现的规律,当在一个地区发现某种矿床类型时,即可根据成矿系列理论寻找属于同一成矿系列的其它类型矿床;利用两个成矿系列和两个端元矿床之间的过渡性规律,可能发现过渡类型矿床;利用成矿系列,可对该区的资源潜力作出全面评价,从而提高成矿预测的综合预见性;突破单一矿种,如金、铜、铅、锌即是一个成矿系列,可互为找矿标志。如与花岗闪长岩有关的铜金矿床,因岩浆侵入就位的地层和构造条件不同,因而产出多种多样的矿床类型:围岩为碳酸盐岩时易生成矽卡岩型矿床;在硅铝质围岩中易形成斑岩型矿床;在含沉积黄铁矿层的碳酸盐建造中经岩浆-热液叠加改造形成层控-矽卡岩型矿床。而在超浅成部位,则可形成角砾岩筒型和热液脉型矿床。当具备适宜的构造时,这类中酸性岩浆和有关热液有可能喷出地表,生成海相喷流型和陆相火山岩区的铜金多金属硫化物矿床。上述各类型矿床在成因上密切相关,在时间上依序发展,在空间上共(伴)生产出,构成在浅表环境中与中酸性岩浆-热液活动有关的铜-金(多金属)成矿系列。在对成矿环境和控矿因素有基本了解的前提下,这个系列中的各矿床类型(矽卡岩型、斑岩型等)可以互为找矿标志。就矿种而言,铜、金矿也可以互为找矿标志。2. 2成矿系统理论成矿系统概念中包括了成矿的地质环境、控矿要素、成矿作用过程、成矿产物(矿床系列和异常系列)及矿床形成后的变化与保存等,几乎涵盖了有关成矿学的基本内容。体现了矿床形成有关的物质、运动、时间、空间、形成、演化的统一性、整体性和历史观[4]。其对矿产勘查的指导作用表现在:成矿系统分析从事物的联系性和整体性出发,将复杂的成矿作用以系统思路贯穿起来,将成矿的环境、背景、要素、作用、过程、产物、异常和演变等作为一个自然作用的整体加以研究,全面认识成矿动力学机制、成矿形成演变历史过程和矿床的时空分布规律。以一个成矿系统所形成的矿床系列(组合)作为找矿的总体目标,预测和发现新的矿种和矿床类型;以一个成矿系统中所形成的异常系列(组合)作为找矿的整体目标,有利于建立起区域找矿的战略眼光,这就增强了找矿工作的主动权,与“单打一”的找寻单个矿种和矿床类型相比,更有利于提高找矿命中率。从矿化网络(包括矿床、矿点和各种异常)入手逐步缩小靶区,强调异常系列在找矿勘查中的重要作用(矿化网络是进行区域找矿的总体对象)。由于矿致异常一般比矿体占有更大的空间,能显示更多的成矿信息,因此常是有效的找矿标志。充分运用地质成矿理论,全面研究矿床形成条件和保存条件,区分和筛选这些有关异常,逐步地缩小找矿靶区,可以达到发现新的矿床目的。2. 3矿床模型理论矿床模型理论是指通过一批典型矿床研究,获取或解释各种基础地质、地球化学和地球物理资料,对复杂的地质环境中矿床形成的全过程,在时间上和空间上联系起来,形成一个完整的概念,建立一套特定地质环境中特定类型矿床的识别标志,作为实际勘查过程的指导原则。矿床模型理论对就矿找矿的指导意义在于:矿床模型能为地质类比和矿床地质研究提供思路,给予启迪,帮助勘查人员把注意力集中在靶区内与矿床有联系的关键性地质特征上;矿床模型集中归纳了复杂的地质现象,在具体勘查过程中,使地质人员明白在探寻矿床的哪个部位,还能使研究人员指明典型矿床研究工作中缺少哪几部分有关内容;模型提供有关成矿作用的完整概念,有助于研究整个成矿环境并区分成矿环境和非成矿环境,发展区域成矿学和矿床学理论,为成矿预测提供地质理论依据;模型帮助领导人员增进对勘查项目的了解程度,洞察全局,把握重点,制定合理的勘查战略和最佳勘查技术方法组合,是提高勘查效益的决策依据。2. 4矿床分布的丛聚性理论矿床丛聚性理论是指矿床在空间的分布上往往在一定范围内集中出现,构成矿化集中区或特定的成矿区域。是指在一个不太大的范围内,某些矿产或矿产组合物别丰富,形成具有一套固定的标型矿产或矿床组合,有人称之为“大型矿集区”。国内外这种矿化集中区实例很多,如胶东半岛的金矿化集中区,东秦岭Mo、Au矿化集中区,长江中下游铜多金属矿化区南岭钨、锡矿化集中区等[5]。成矿区带内已知矿床、矿点的外围或深部是寻找同类或同一成矿系列的有利部位。许多矿区的勘查史都表明,矿床往往是成群出现的,在一定的范围内会集中多个矿床或矿体。例如,在加拿大诺兰达矿区已发现19个有经济价值的矿床中,有16个位于以霍恩矿床和奎蒙特矿床为圆心、半径16km的圆内,而8个矿位于以上述两矿床为圆心、半径为8km的圆内,最远的两个矿床距圆心34km。2. 5构造等距性分布理论所谓构造等距性分布,是指矿体、矿床、矿田、矿带等在空间分布上大致以相等的距离有规律地出现,这种等距性可以表现为直线等距,也可以表现为弧线等距。成矿作用的等间距分布规律为就矿找矿提供指导。成矿带的等距分布是很有特征的,如北半球的6条巨型纬向构造成矿带,每相邻两条带之间大致保持相等的距离,间距约为纬度8°左右,在中国境内存在3条巨型纬向构造成矿带。在一些矿带、矿田中,同样存在矿床等距性特征,如海南东方戈枕金矿带,矿床受控于北东向戈枕断裂带和近等距分布的东西向构造,尤其在两组构造相交的锐角区出现,致使矿床具有等距性分布特点,为进一步预测提供了依据。2. 6矿床的带状分布理论矿床的带状分布是指不同矿种、矿床类型或矿石物质组成、结构构造、矿物组合等在一定的空间范围内呈现出有规律的交替变化。矿床带状分布现象普遍存在,大至全球,小至矿床、矿体甚至微观领域。根据规模级别,矿床的带状分布可分为全球成矿带、区域分带、矿区分带和矿体分带[6]。全球成矿带中最著名的有环太平洋成矿带、特提斯—喜马拉雅成矿带;区域性成矿带如秦岭地槽褶皱带等,就矿找矿工作中主要考虑矿床或矿体的分带问题。(1)矿床类型的走向分带:如吉林小西南岔斑岩型铜金矿床,成矿与燕山期中酸性小侵入体有关,矿床具有明显的分带性,大体可分为3个带:内带,位于北山段石英闪长岩西侧,Cu、Mo矿化以浸染状为主;中带,位于北山段石英闪长岩与二叠系角岩“盖层”或斜长花岗岩接触带, Cu、Au矿化呈细脉浸染状和复脉状为主;外带,位于南山矿段,Au、Cu矿化以脉状为主,这种分带特征为区内进一步预测指明了方向。(2)矿床类型的垂直分带:在一个矿区(矿带)内同一矿种不同类型的矿床共存的情况,是就矿找矿的重要依据,实践证明,无论是对一个成矿区,还是一个成矿带、一个具体矿山,根据矿床的垂向分带特点,寻找新的盲矿体有着十分重要的意义[7]。以在招掖金矿带为例,根据玲珑式石英脉型和焦家式破碎蚀变岩型金矿,建立了“双段分带”模式,该模式指出两类金矿是同源、同期、相同地质作用条件下形成而赋存于不同深度的金矿床类型。二者在垂向上呈渐变过渡关系,自上而下可分为5种类型,中间三类为过渡型:缓倾破碎蚀变岩型(焦家式);陡倾破碎蚀变岩型;细脉密集带型;群脉过渡矿化型;石英脉矿化类型(玲珑式)。并且在空间分布上,蚀变岩型一般赋存在0m标高以下,石英脉型一般赋存在150m标高以上, 0~150m标高是两种矿床类型的过渡型,可以此标高为参照,在矿带内对矿床的相应矿化类型进行预测。望儿山金矿床被认为上部是石英脉型、下部是蚀变岩型垂直分带的典型。蚀变岩型和石英脉型互为找矿标志,且可指导深部找矿。近几年来,在郭家岭花岗岩体内发现了界河金矿,在玲珑花岗岩体内发现了孙家洼金矿,认为是花岗岩型金矿,其与另外两种类型金矿在成因和赋存空间上有着密切关系,由此可见,在招掖金矿带金矿类型变为蚀变岩型—石英脉型—花岗岩型,这不仅为找矿提供了新思考,可能导致胶东金矿找矿工作再次取得突破。小秦岭地区同样存在矿化垂直分带的特征。根据该地区金矿体形态、矿化类型、矿物组合、围岩蚀变和矿床地球化学特征,可将小秦岭地区金矿化分做三段:上段(2 000~1 500m)为多金属硫化物-石英脉型金矿化,中段(1 500~800m)为黄铁矿-石英脉型金矿化,下段(800~0m)为少黄铁矿-石英脉型金矿化。由此作出了如下结论:上部矿化地段(2 000~1 500m),是指正在勘查和开采的范围,以多金属硫化物-石英脉型金矿化为主;中、下部矿化地段(1 500~800m , 800~0m),是预测深部矿化赋存的可能范围。最近,杨砦峪金矿深部钻孔在标高900m,发现自然金-黄铁矿-石英脉型金矿化;寺范金矿钻孔在标高690m处发现金矿脉;大湖峪、竹峪两个矿山在500m标高处发现盲矿体,属少黄铁矿-石英脉型金矿化。证实该分带规律的存在,同时也为后续找矿工作指明了方向。2. 7矿体侧伏理论矿体的侧伏是指矿体随倾斜移动,其最大延伸轴逐渐偏离倾向线,与矿体走向线(矿体最大延长线)间出现夹角———侧伏角,此现象称矿体的侧伏,脉状矿体与透镜状矿体常出现这种现象。矿体侧伏特征的研究,主要是尖灭再现、尖灭侧现规律的研究,是指导矿山就矿找矿,进行深部矿体预测的重要准则。以灵山沟金矿为例。两条主矿脉5号脉和1号脉具有明显的向东北侧伏现象,并由地表向深部侧伏角变缓。基于对这一构造控矿规律的认识,对上部矿体形态、产状,特别是对矿体侧伏角作了系统分析,根据两个矿脉的侧伏方向和角度,提出了深部探矿工程布置方案,查明1号、5号矿脉在深部侧伏角变缓处形成第二富集带,同时在其两翼也发现了新矿体,新增金属量7. 8t。根据金矿体的侧伏再现规律,有关单位相继在望儿山矿床的深部,获得了明显的找矿效果。3结语经过国内外众多学者的努力探索,在就矿找矿理论研究方面已取得明显进展,积累了许多成功的范例,但在勘查工程验证前,对隐伏矿体的确切形态、位置和矿化强度的认识仍然不清楚,表明隐伏矿体定位预测研究仍然是项大风险、高难度和复杂的科学系统工程。如何做好矿山预测工作,找矿理论是基础,找矿方法技术的突破关键。进行多学科联合、不同找矿预测理论相互渗透,同时引入新的技术方法和手段,从四维空间角度进行隐伏矿体定位、定量预测,是今后就矿找矿工作的主要攻关方向。[参考文献][1]杨言辰,李绪俊,马志红.生产矿山隐伏矿体定位预测[J].大地构造与成矿, 2003, 27(1): 83-90.[2]陈毓川,裴荣富,宋天锐.中国矿床成矿系列初论[M].北京:地质出版社, 1998: 4-7.[3]杨言辰,马志红,杨宝俊.中国北方古元古代成矿带矿床成矿系列研究[M].长春:吉林人民出版社, 2002: 1-3.[4]翟裕生,彭润民,邓军,等.成矿系统分析与新类型矿床预测[J].地学前缘, 2000, 7(1): 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贵州省贞丰县烂泥沟金矿床位于贵州省黔西南州贞丰县南东约40km处的沙坪乡烂泥沟。1984年,贵州地勘局物化探院针对黔西南找金工作开展了1∶20万地球化学水系沉积物测量,圈出金异常127处。1986年,贵州地勘局区调院开展1∶5万洛帆幅区调和化探异常查证时,发现了烂泥沟砷矿区,经采样分析含金并做了地质查证。1987~1988年,贵州117 黄金专业队普查分队的地质普查与该区1∶1万地球化学土壤测量同步展开。1990年,在磺厂沟矿段完成钻探3000m,坑道1400m,经粗略计算新增储量7 t。通过1∶1万、1∶1000大比例尺地质填图与槽、坑、钻揭露,新发现几条含金断裂带,肯定了林坛金矿点,发现了安堡金矿点。1991~1993年,共完成钻探12 000m,坑道7500m。1994~1996年,相继发现了瑶家田、石柱水井、高炉、尼罗、尾若和岩碰等一批有远景的金矿点。1997年,进一步查清烂泥沟金矿的赋存规律,找到富矿柱。

图1 烂泥沟金矿区域构造位置(A)和矿区地质略图(B)

(A据黔西南构造研究组,1992,修改;B据罗孝桓,1993,修改)

1—台地碳酸盐岩;2—盆地碎屑岩;3—金矿体;4—推覆断层;5—断层;6—压扭性断层及编号;7—剪切断层及编号;8—性质不明断层;9—控矿断裂带及编号;10—背斜轴;11—倒转背斜轴;12—向斜轴

1 地质背景

烂泥沟金矿床的大地构造位置隶属扬子地台西南缘,这一地区(右江盆地北缘)自早三叠世至中三叠世经历了从被动大陆边缘向前陆盆地的演变。矿区位于板昌逆冲推覆构造南西侧,赖子山背斜东翼的鼻状凸起部位(图1A)。主矿体严格受NE向F1断层和NWW向F3断层的控制(图1B),该断裂破碎带总长近1000m,宽一般5~15m,最宽可达50余米,主要赋矿层位为中三叠统拉丁阶边阳组,原岩以薄—中厚层状粉砂岩、中砂岩夹薄—中厚层状泥岩为主。

由于受断层破碎带的控制,矿体多呈似板状产出。以F3断层为例,其总体走向290°,倾向65°~85°。在已有工程控制的深度达520余米的范围内,从上向下破碎带宽度、矿化蚀变似乎无减弱趋势。

2 矿区地质特征

矿区地层

矿区出露地层由新到老有第四系(Q)、中三叠统新苑组(T2x)、下三叠统罗楼组(T1l)和上二叠统吴家坪组(P2w)。地层总体呈NNE向展布,由于受黄家坪子短轴背斜影响,东部地层向NEE向倾斜,西部向SWW向侧斜,轴部地层产状因受构造影响变化较大,扭曲较多。

新苑组

该地层岩性以灰色薄—中厚层泥岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩为主,局部夹少量泥灰岩、碳质页岩,厚度>300m。泥岩呈鳞片状结构并显示定向排列,水平层理发育。粉砂岩具粉砂粒状结构,粉砂岩中不同程度受细砂岩混染,成分以石英为主,其次有硅质岩屑、长石等,含量达70%~80%,胶结物主要为水云母粘土矿物,其次有钙、硅质等,含量在20%~30%之间。胶结类型以孔隙式胶结为主。底蚀构造、水平层理、斜层理、包卷层理较常见,是本区赋矿地层之一,与下伏地层罗楼组为整合接触。

下三叠统罗楼组

按岩性分为2段:二段(T1l2)为灰色中厚层状砾屑灰岩、泥灰岩夹薄层状白云质灰岩、泥质灰岩,岩石呈致密块状。砾屑灰岩中砾屑变化较大,多呈扁平状,磨圆度和分选较差,砾屑为致密的微晶灰岩碎屑。顶部为红色薄层泥灰岩夹少量泥岩,厚200m,为本区主要赋矿地层之一。一段(T1l1)以灰色薄层层纹状泥灰岩和泥质条带状灰岩为主,夹少量深灰色薄层泥岩。灰岩呈致密块状构造,水平层理发育,厚190m,与下伏地层为整合接触。

吴家坪组(P2w)

区内出露的最老地层,位于背斜核部,为厚层状燧石团块灰岩及生物灰岩,出露厚度>300m。

矿区构造

区内NNE向构造占主导地位,主要有黄家坪子短轴背斜及F3逆冲推覆断层。在背斜北西翼F3推覆面之下发育有F28,F4,F5,F7等数条大致平行展布的轴向高角度逆冲断层,断裂破碎带走向长2000~4000m,倾向280°~300°,倾角68°~80°;断裂带宽数米至30 余米,为本区最重要的控(容)矿断裂。背斜南东翼为F10断层,走向NE,长2000余米,倾向NW,倾角72°,沿该断裂有弱矿化显示。矿区中部F1断层呈NW走向,为后期断层,切割NNE向控矿断层。

F3逆冲推覆断层,位于矿区西部,由西向东推移,规模较大,倾角缓,断面呈波状起伏,沿断裂带形成一层延伸较稳定的硅化角砾岩层,厚10~35m,一般25m左右。

F1逆断层,位于矿区中部,倾向220°,倾角75°,长度>4500m,切割NNE及NE向构造,破碎带变化范围为10~80m,该断裂破坏矿体。

F8断层,大体平行于F1断裂,横切黄家坪子背斜,且与F7、F5交会于Au-4号矿体处。长约500m,断裂倾向NE,倾角76°。断裂带宽2~10m,与F7交切处,则达数十米,断裂带内构造岩发育。

3 矿体地质特征

矿体形态及产出特征

除7号矿体外,1~5号矿体均受陡倾斜断裂破碎带控制,矿体产状与控矿构造相一致,倾角60~85°,其中,1~4号矿体走向大致相同,主要分布于NNE向逆冲断裂破碎带中;5 号矿体走向NW,倾向50°,走向延伸较小,但延深较大,且厚度大,品位高。

该区金矿体规模较小,厚度为1~10m,一般2~3m,延伸15~80m,但矿化较连续,矿体形态一般呈透镜状,其次为楔状。

矿石特征

矿石划分为2类:一为产于泥灰岩中的矿石,具泥晶结构,条带状、块状构造,主要矿石矿物为石英及方解石(占90%);其次为粘土矿物,含少量方解石脉、石英细脉和褐铁矿(由黄铁矿氧化而成)等,含金最高×10-6,一般×10-6~×10-6,含砷>800×10-6,汞>×10-6,锑<150×10-6,品位不高,但相对稳定,金以微细粒游离金的形式赋存于硅化泥灰岩的节理、裂隙中,属主要矿石类型(1,4 号矿体);二是产于泥质粉砂岩中的矿石,具泥质砂状结构,层状、块状构造,矿石矿物主要为石英(占70%),其次为粘土矿物(占20%)、绢云母及褐铁矿等,属孔隙式胶结,充填物主要为粘土矿物及铁质浸染,金含量最高为15×10-6,一般为×10-6~5×10-6,分布于陡倾角断层内,紧靠主断层面,品位稳定,规模不大,属主要矿石类型(3,2,6号矿体)。

此外,尚有风化作用形成的产于红土中的金矿石,如7号矿体。因强烈氧化使其品位变富,金含量最高达8×10-6。

蚀变类型

矿化围岩蚀变多沿断裂破碎带呈带状分布,主要有硅化、黄铁矿化,其次为碳酸盐化、高岭土化和有机炭化。

硅化分3期:第一期较弱,主要为微细粒石英颗粒与玉髓相伴,晶体污浊,透明度极低;第二期硅化作用强烈,以形成细粒石英、石英细脉和网状石英脉为标志,有染色现象,透明度低;第三期主要表现为石英脉脉体较粗、石英颗粒大(最大达 cm),质纯,透明度好。

黄铁矿化,早期伴随第一期硅化形成,呈粒状和不规则状。中期呈半自形、他形粒状,晶形以五角十二面体和八面体为主,结晶程度不高,肉眼所见大部分氧化成褐铁矿,以浸染状形式出现并偏集于破碎带内的节理、裂隙等细小破裂面及附近,该期蚀变形成的黄铁矿是主要的载金矿物。晚期黄铁矿粒度较粗大,常呈立方体,黄铁矿粒度细小,一般为~。含金黄铁矿多呈半自形细粒、微细粒形态。

碳酸盐化,早期和晚期分别以铁白云石化和方解石化为主,含量少,一般呈细脉状产出。

高岭土化,主要以粉白色细脉状高岭土为特点,极为少见。

有机碳化为本区蚀变一大特征,发育于矿体中,主要表现为沿节理及小裂隙浸染,是有机体在封闭环境下的热液作用过程中炭化而成。

4 地球化学特征

常量及微量元素

矿石常量元素明显富Si,而围岩则富Ca,Mg。矿石DOP值(铁的黄铁矿化程度)明显高于围岩,其中矿石达~,围岩则<。

某些微量元素含量的变异与金矿化具有极好的相关关系,常被当做金矿化的指示元素。Au 与As,Sb,Hg,Tl,U构成重要的成矿元素组合,尤其As,Sb,Hg常与Au的晕圈重合。标高720m和560m的2个探硐较系统的As,Sb,Hg,Au及Ni,V等微量元素对比具如下特征。

1)区内(矿化)泥页岩、(矿化)粉砂岩分别与涂里千等提供的页岩和砂岩的元素平均含量见表1。烂泥沟矿区含金矿石和近矿围岩具有异常高的As,Sb,Hg含量;Ni,V显示弱异常(或高或低)或无异常。而与区域中三叠统板纳组泥岩和粉砂岩微量元素所做的相应对比研究也显示了类似的结果。

As,Sb,Hg丰度一般与Au丰度成正比,在矿石中各元素浓度序数顺序为δHg>δAu>δAs>δSb(表1)。

2)无论在围岩或矿体中,粉砂岩的矿化程度都明显高于泥页岩;矿体与围岩相比,粉砂岩矿化程度最大,这在Hg,Au,Sb元素比值(浓度系数)上表现得尤为明显。

3)深部样品(标高560m)的As,Sb,Hg丰度总体较浅部(标高720m)高,矿体顶底板围岩在同一标高上差别极小。

4)V,Ni不属于烂泥沟矿区金矿化的伴生元素。

表1 烂泥沟金矿矿石和近矿围岩的微量元素含量及其与标准沉积岩的对比值 w(B)/10-6

注:横线上为平均值,横线下为平均值与涂里千等(1961)提供的同类沉积岩的相应元素含量的比值。Au的标准丰度均定为×10-6,矿化样品的金含量下限定为×10-6。(据李忠等,1995)

碳、氧同位素及稀土元素

矿石中碳同位素(δ13CPDB)绝大多数值为‰~0,围岩碳同位素值为‰~-2‰。烂泥沟金矿所有样品的稀土元素均保持了沉积岩的基本特征,稀土总量(不计钇)介于109×10-6~108×10-6之间,富轻稀土,普遍具有Eu的负异常等。泥岩与矿化泥岩的稀土配分模式相近,与北美页岩组合样也具有类同性。粉砂岩与矿化粉砂岩则具有明显不同的配分模式,矿石Eu负异常显著,相对富集重稀土。重稀土元素出现显著分异。金矿化强度与δEu和ΣLREE/ΣHREE值均呈现底板≥顶板≥矿体。中三叠统板纳组稀土元素的矿区内样品具有明显的 ΣREE、ΣLREE/ΣHREE 和 δCe高值。

5 矿床成因

建立在成矿时代约束下,基于成矿构造和成矿流体耦合条件下的成矿模式为:右江盆地裂解-弧后盆地阶段(D2—T1),形成初始矿源岩(层),同生断层F7活动;右江盆地前陆盆地阶段(T2),巨厚浊流沉积物之下的盆地建造水从矿源层中萃取成矿物质,逐步演化为含矿流体;右江盆地挤压造山阶段(T3),F7反转成逆断层,并与造山作用形成的NW向逆断层(如F3,F14)及配套走滑断层(如F2,F12)三者共同构成导矿网络体系。而F5及其上盘T2xm4-3泥岩共同形成一个良好的构造闭圈,导致矿液主要在构造闭圈所限制的以同生断层为主的热液运移网络内活动;右江盆地碰撞后造山侧向挤压阶段(J1),一方面使造山期形成的褶皱发生重褶,形成走向NE的叠加褶皱;另一方面随着构造应力在F2-F3近“X”型断裂系上的分配,F3右旋-正滑运动,在F2-F3交切地段的引张区域形成减压扩容带,含矿流体进入减压扩容空间沉淀形成超大型金矿床。认为该矿床是与盆地流体有关的沉积期后中低温热液矿床,属于后碰撞造山成矿作用的产物(陈懋弘,2007)。

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(李杰美、王美娟编写)

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叶蜡石常与石英、高岭石、蒙脱石、地开石、绢云母以及蓝晶石、红柱石、刚玉等矿物共生。叶蜡石矿石的自然类型,一般可分为五大类,见表8。叶蜡石矿石自然类型自然类 型矿 物成 分化 学成 分,%主要矿物次要矿物 微量矿物Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 烧失量叶蜡石叶蜡石90-95% 石英、玉髓高岭石5-10% 褐铁矿、黄铁矿、板钛铁矿、夕线石、水铝石 水铝石叶蜡石叶蜡石60~90%水铝石5~40% 石英、玉髓5%±褐铁矿、金红石、蓝晶石、石英、氧化铁 高岭石叶蜡石高岭石70%±叶蜡石20%±水云母、石英5~10% 氧化铁、褐铁矿 凝灰质叶蜡石叶蜡石70~80% 玉髓、石英、脱玻化火山灰20~25% 氧化铁、水铝玉、蓝晶石、褐铁矿、次生碳酸盐 含铁叶蜡石 叶蜡石80~90% 黄铁矿、褐铁矿、氧化铁5~10% 叶蜡石是粘土矿物的一种,属结晶结构为2∶1型的层状含水铝硅酸盐矿物。其化学结构式为Al2[Si4O10](OH)2,理论化学组成为,分子式为。叶蜡石是低温热液蚀变形成的粘土矿物,属单斜晶系,晶体结构高度无序。叶蜡石质地细腻,硬度低(1-2°),密度,耐火度>1700°C,绝缘、绝热性好,化学性能稳定,只有在高温下才能被硫酸分解。叶蜡石矿石常呈淡黄、乳灰白、灰绿等颜色,若含铁的氧化物或汞,则呈现褐红或血红色。蜡状光泽、有滑感,常为致密块状、叶片状,变种具放射状。自然界纯叶蜡石矿物集合体产出很少见,一般都由类似的矿物呈集合体产出。矿石以块状为主,也有土状和纤维状的。主要伴生矿物为石英、高岭石、水铝石、绢云母、黄铁矿等 叶蜡石的用途与其具有的特性紧密相关,主要用作耐火材料、陶瓷材料以及雕刻原料;其次还用于橡胶制品、化妆用品、农药等的填料和载体。叶蜡石的新用途是作涂料,也是制作壁板的良好原材料,还可用来制白水泥。颜色花纹美观、呈蜡状或珍珠光泽的半透明的叶蜡石,是雕刻工艺的名贵原料,如寿山石、青田石、鸡血石、冻石等。 生产陶瓷、面砖、电瓷、卫生瓷,作耐熔的惰性坯料,耐熔坯体填料,辅助材料Al2O3>14~27%SiO2为65~75%Fe2O3<<~泥浆流动性好,渗透性好,坯体干燥收缩小,不变形,烧成裂隙小,烧成白度90~96% 早期大块叶蜡石直接砌凿成砖块、烟囱、炉底,称作耐火石或炉石。可以作为制耐火砖原料,耐火砖用于转炉炼钢盛钢桶衬砖。叶蜡石也可以与粘土制成耐火泥浆、耐火涂料、耐火混凝土骨料。制造坩埚,铸膜涂料一般用作耐火材料要求:Al2O3 15~30%;SiO2 70~85%;Fe2O3<~2%;MgO<1;CaO<1;烧失量<5~7%耐火度1650~1690°C用作盛钢桶衬砖要求:含石英少;Fe2O3<1%,耐火度1670°C;坩埚用叶蜡石要求:耐火度>1690°C;Al2O3≥25%;Fe2O3≤ 为无碱玻璃和部分中碱玻璃原料与石英熔炼拉成玻璃纤维可制玻璃钢,或制成耐酸、碱及高温的玻璃布,是一种新型贴墙材料Al2O3>25%SiO2<70%;Fe2O3<;K2O <1%,不含着色金属和杂质,蜡石颜色要浅,白水泥与石灰石混合、磨细、烧成,生产白水泥Al2O3<20% Fe2O3< 有用元素及主要伴生元素对原料的影响叶蜡石是含水铝硅酸盐,主要由石英、高岭土、绢云母组成,也有以高岭土或绢云母为主的叶蜡石。叶蜡石常有石英、绢云母等机械混入物,并含有氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾等杂物,对叶蜡石的工业技术要求因用途而异,主要要求耐火度在1630°C以上,有用元素铝越高越好,通常要求Al2O3≥15%。(边界品位≥13%),伴生元素钾、钠能降低耐火材料熔点,从而影响其耐火度,因而越低越好,一般要求K2O+Na2O≤~。陶瓷工业用的叶蜡石要求Al2O3≥18~20%,K2O+Na2O≤~≤~。作填料用的叶蜡石要求白度>70~80%,水分<,染色矿物铁、锰含量要尽可能低,化学物理性能稳定的叶蜡石含量大于80~85%。作糖果填料用的叶蜡石要求对人体有害的砷<。橡胶工业用的叶蜡石要求Fe2O3<1~,烧失量<8%,水分<,叶蜡石含量大于80~85%。 中国目前尚未有叶蜡石的统一产品标准,主要矿山生产的耐火材料、陶瓷原料及出口产品的规格为表11、表12、表13所示。表11 耐火材料用叶蜡石产品规格产地 品级 化学 成分Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SiO2 K2O+Na2O 灼减 耐火度,°C福建福州峨眉叶蜡石矿123 ≥2420~2416~20 ≤2≤2≤2 <1<1≤1 <1<1<1 <8<5<4 ≥0≥浙江青田山口叶蜡石矿0 18±3 < 77±3 < <4 1690浙江上虞梁岙叶蜡石矿18±3 < 77±3 >1650陶瓷原料用叶蜡石规格产地 品级 化学 组成, % 白度 细度Al2O3 SiO2 Fe2O3 K2O+Na2O浙江芳村叶蜡石矿高 铝≥21 ≤74 < < >90 叶蜡石粉40~60目中铝 ≥16 ≤80 ≤ < >90 同上低 铝≥10 ≤ <浙江上虞梁岙叶蜡石矿1 >27 <65 23~27 <75 浙江青田山石口叶蜡石矿≥18 ≤1 ≤温州出口叶蜡石规格品级 化学 成分, % 包装 用途SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O+Na2O一级 68 ≥25 ≤ ≤ 散装 陶瓷、玻璃耐火材料、填料二级 71~77 ≥21 ≤ ≤ 散装 陶瓷、玻璃、耐火材料三级 ≥75 17-20 ≤0 < 散装 玻璃、耐火材料

该亚系列包括了浙江著名的特色的非金属矿产,它们的储量、资源量在国内居各省前列。有一批知名的大型矿床,如瑞安仙岩和苍南矾山的明矾石矿床,青田山口和泰顺龟湖的叶蜡石矿床,松阳峰洞岩、青田北山的地开石矿床,温州渡船头的伊利石矿床。各矿床的主要成矿地质条件列于表3-4-2(参见典型矿床十六至二十)。

(一)矿床的主要成矿地质条件

1)相关的火山喷发旋回。与成矿相关的火山喷发旋回,多数矿床为第Ⅱ旋回,即西山头组,个别为茶湾期喷发物;少部矿床属第γ旋回大爽期或Ⅲ旋回朝川期。喷发物共同的特点是以酸性、中酸性火山碎屑岩为主,如流纹质、英安质晶玻屑凝灰岩、熔结凝灰岩,个别矿区有安山质凝灰岩。喷发间歇期有火山碎屑沉积岩发育。岩石成层性好,孔隙性较好,相对有利于矿化交代。

2)相关的火山构造。控制成矿的火山构造类型主要是破火山和火山构造洼地。多数矿床产在破火山断陷洼地内,堆积物倾向盆内,周边为(环形)断裂围限,并多小岩枝、岩管、岩脉状潜火山岩或通道相侵入,如矾山(图3-4-1)。个别有中央岩体侵位,属于复活破火山,如仙岩(图3-4-2)。往往一处破火山构造内有数处矿化,构成一个矿田。

图3-4-1 苍南矾山破火山口地质图

(据浙江省区调队)

1—朝川组b段英安-流纹质含角砾熔结凝灰岩;2一朝川组a段安山岩;3—朝川组a段安山质角砾凝灰岩;4—朝川组a段流凝纹质凝灰岩;5—朝川组a段砂、砾岩或凝灰质砂、砾岩,泥岩;6—λπK1流纹斑岩,vπK1霏细斑岩,δμK1英安玢岩;7—明矾石矿体;8—磨石山组b段晶屑熔结凝灰岩;9—断裂;10—火山机体(破火山)范围(朝川组b段现改称小平田组)

火山构造洼地多是在原先构造洼地、断陷洼地上发展起来的,喷发物直接不整合覆在前火山岩地层上。火山岩系倾向盆地中心,断陷构造和潜火山作用相对较弱。如渡船头、北山、峰洞岩等矿区。

图3-4-2 瑞安大罗山破火山构造-岩相图

(据杨文宗,1990)

3)矿化、蚀变的岩石类型广泛。赋矿、蚀变围岩类型十分广泛,岩石类型包含熔岩、熔结凝灰岩、晶玻屑凝灰岩、火山碎屑沉积岩和次火山岩。从岩石组分来看,以流纹质岩石为主,包含英安质、安山质火山岩。在每个矿床的蚀变体系中,原岩结构构造一般不易辨认,原岩的火山玻璃和长石是主要改造交代对象。

4)顺层的蚀变分带和似层状、透镜状矿体,是本亚系列矿床产出的特点。各矿床均有发育程度不一的垂向蚀变分带,顺层缓倾斜展布。各带厚度由十余米至百余米不等,蚀变带数量多少不一,多则7~8个带,少则3~4个带(图3-4-3和图3-4-4)。一般规律自上而下可归纳为4个部分:

a.顶部是次生石英岩带,有时包含金红石-石英带、绢云母-石英带。

b.次生石英岩带以下出现叶蜡石、地开石、高岭石、伊利石等粘土矿物相带,伴有石英、硬水铝石、绢云母等矿物,粘土矿物的主要种类、数量以及上下顺序无固定规律。

c.明矾石、黄铁矿出现的富硫带,一般明矾石靠上,黄铁矿偏下,伴有水铝石、刚玉、红柱石、石英等矿物。

d.蚀变带最下部往往出现绿泥石、方解石、硬石膏、红柱石,近似于青磐岩化蚀变。蚀变向下逐渐趋弱,成为正常原岩。

为便于研究,将蚀变带的4部分分别称为:①次生石英岩带;②粘土带;③富硫带;④矿下带。其主要矿物组成见表3-4-3。各矿床蚀变带4个部分发育不一定齐全,有的矿床缺少富硫带,有的缺少粘土带,也有蚀变带重复、叠加出现的情况。

图3-4-3 瑞安仙岩明矾石矿床蚀变矿物相垂直分布图

(据浙江省第十一地质大队,略作修改)

图3-4-4 青田山口叶蜡石矿床蚀变矿物相垂直分带图

(据浙江省第十一地质大队,略作修改)

表3-4-3 次生石英岩型矿床蚀变分带及矿物组分

粘土带往往发育一、二种为主的粘土矿物而形成工业矿体,其中常见的矿物组合(矿石自然类型)有伊利石,地开石-伊利石,伊利石-石英,高岭石-地开石,叶蜡石-高岭石,叶蜡石,硬水铝石-叶蜡石,刚玉-红柱石,高岭石-明矾石,明矾石-叶蜡石等。

本亚系列矿床蚀变的另一个特点是呈面型分布,体积巨大,仙岩蚀变带垂厚大于700m,平面面积约1km2。龟湖蚀变面积也近1km2,厚度大于250m。其他矿床蚀变面积间有大小,蚀变带厚在50~200m之间。其蚀变岩石的体积都在10×106~100×106m3之间。

5)蚀变体系的叠加蚀变作用。据陈鹤年研究(1983)陈鹤年,浙江仙岩明矾石黄铁矿矿床地质特征及成因研究报告,1983。,本类矿床的次生石英岩蚀变体系经过主体蚀变带的形成阶段和后期叠加蚀变阶段。主体蚀变阶段表现在热液广泛交代长石类矿物(碎屑)和玻璃质组分,形成刚玉、红柱石、硬水铝石、明矾石、叶蜡石、绢云母、地开石、高岭石、石英、黄铁矿、金红石、绿泥石、白钛矿、碳酸盐等矿物,其中部分矿物与交代暗色造岩矿物有关。以上矿物中刚玉、红柱石、硬水铝石,以及部分金红石、石英在高中温下形成,其他大都是中低温环境下形成。后期叠加蚀变阶段,使早期形成的高中温矿物发生退化蚀变,主要是形成各种粘土矿物,早期的叶蜡石、明矾石、地开石也会在一定的酸碱度、氧化还原环境下发生转换。

较为特殊的是仙岩矿区,自明矾石以下的各个蚀变带发育网脉状隐爆角砾岩化,蚀变岩结构由显微变晶结构向下逐渐增粗为花岗变晶结构,石英粒径由小于 mm增大至~ mm,明矾石、黄铁矿矿石加富。矿下带硬石膏-红柱石-石英带顶部有虚脱-空穴现象。深部出现细粒闪长玢岩,均已融入硬石膏-红柱石-石英带成为一体。说明仙岩矿区深部潜火山岩细粒闪长玢岩带来岩浆气液作用和隐爆作用,促成下部蚀变带发生前进式蚀变和热变质现象。这是仙岩矿区有别于其他矿床成矿作用的重要方面。

(二)成矿物化条件

1.成矿温度

各蚀变带形成温度有相当的变幅。据陈鹤年(1983)研究仙岩矿区实测和理论分析认为,硬石膏-红柱石-石英相带形成温度区间在355~325℃之间,刚玉-红柱石-石英相带在325~295℃之间,水铝石-明矾石-石英相带为295~200℃,金红石-地开石-石英相带在200~100℃之间。隐爆成矿阶段(明矾石、黄铁矿主要富集期)温度在300~200℃之间。

杨文宗(1990)杨文宗,浙东南主要非金属矿产成矿规律、预测准则及开发利用前景研究,浙江省地质科学研究所,1990。综合若干矿床均一法测温和压力估算结果(表3-4-4),各类粘土矿物中石英包裹体测温都在150~200℃之间。

表3-4-4 若干矿床温度测定和压力换算据Haas Patter(1976)等人的有关资料。结果表

陆志刚等(1996)认为,次生石英岩型矿床形成于150~350℃条件下,不同矿种的成矿温度大致是:高岭石地开石矿床150~295℃,叶蜡石矿床150~320℃,伊利石矿床150~300℃,刚玉红柱石矿床大于300℃,明矾石黄铁矿矿床200~350℃。

2.成矿压力

杨文宗、陆志刚均对一些矿床的成矿压力条件进行过测算,测算结果一般在20×105~140×105Pa和300×105~690×105Pa,换算埋深一般在1km以内。

从诸多矿床剖面中可以看出,仙岩、山口、北山、梁岙等矿床,在次生石英岩带之上,不整合覆盖有新喷发物,足以证明这些矿床是在古地表或近地表环境下形成的。

3.成矿溶液的组分

据陆志刚对5处矿床石英流体包裹体液相组分测定结果(表3-4-5),流体的盐度在~之间,属中等偏低的盐度。溶液类型有K+-Na+-(Ca2+)- -(Cl-)型,K+-Na+- 型、Ca2+-K+ 型,即以重碳酸盐型和硫酸盐型为主,个别有卤化物参与。金属离子以K+或Ca2+为主。同一矿床,上部蚀变带盐度低,富K+、富 ,下部盐度高、富Ca2+、富 。

表3-4-5 若干矿床液相成分的质量摩尔百分数及溶液类型

4.各蚀变相带主要造岩元素地球化学行为

为研究成矿过程中各蚀变相带中主要造岩元素在蚀变交代过程中的地球化学性状,收集整理了杨文宗(1990)、陈鹤年(1983)、陆志刚(1996)资料,列出主要矿床蚀变相带元素迁入、带出的原子数,见表3-4-6。其特征如下:

1)硅:唯有硅帽带(富石英相带、金红石-石英相带)是迁入硅的蚀变带,其他都是硅的携出带。带出量最大的是地开石相带、刚玉-硬水铝石-叶蜡石相带和明矾石-石英相带。

2)铝:硅帽带(富石英相带、金红石-石英相带)是主要的携出铝的相带,其次是黄铁矿-石英相带。其他各蚀变带却是铝的迁入相带,迁入量大的是刚玉-硬水铝石-叶蜡石相带、地开石相带、明矾石-石英相带和叶蜡石相带等。

3)碱金属:多数相带碱金属都是被带出。带入碱金属的相带主要是伊利石-绢云母相带,部分明矾石-石英相带。

4)碱土金属:由于一般原岩中Ca、Mg含量甚低,其在蚀变带中的迁移不占重要位置,仅在仙岩硬石膏-红柱石-石英相带中有较大带出量。其他一些矿床下部的青磐岩化带可能也存在一些迁移,但无分析资料。

5.成矿溶液酸碱度和氧化还原环境的估计

根据矿物相与 、pH 值关系,以及蚀变带中元素带进、带出的转换趋势,可以定性地认为矿下带成矿溶液呈弱碱性;进入富硫带,形成黄铁矿、明矾石,溶液转向酸性;粘土带带出碱金属,形成粘土矿物,溶液转向弱酸—弱碱性;次生石英岩带溶液复为酸性(图3-4-5)。矿床总体上是在氧逸度较高的条件下形成的。

图3-4-5 蚀变带溶液酸碱度演变示意图

表3-4-6 主要矿床各蚀变相带相对原岩元素带进带出对比

续表

(三)成矿机理

1.硫同位素特征

主要矿床的δ34S值见表3-4-7。

表3-4-7 主要矿床δ34S数据

据不多的数据可以认为,在单一出现黄铁矿的矿床里,硫同位素的δ34S值是低的正值,在+。~+‰区间。出现黄铁矿和明矾石(硬石膏)的矿床,硫同位素发生分馏作用。据陈鹤年(1988)设定 的条件下,推算仙岩矿床黄铁矿、明矾石的δ34S数值,与实测值相比较,认为该矿区成矿溶液中 值大致相当于零。说明次生石英岩型矿床亚系列硫源是深源的。

2.氢氧同位素特征

(1)石英流体包裹体氢氧同位素

据陆志刚(1996)仙岩、渔塘、宝华山3矿床6个石英样品的氢氧同位素值,依成矿温度换算平衡水的 值和实测的δD值,结果如图。显示矿床成矿溶液中大气降水与岩浆水混合,大气降水比例在~(表3-4-8,图3-4-6)。

浙江省金属非金属矿床成矿系列和成矿区带研究

浙江省金属非金属矿床成矿系列和成矿区带研究

(2)粘土矿物氢氧同位素

据徐步台等(1991)对8个地开石矿床的17个精选地开石样品氢氧同位素组成(表3-4-9),地开石的δ18O值为‰~‰,δD值为-56‰~-67‰(图3-4-7)。在图中样品均分布在大气降水线与地表风化高岭石之间。设定中生代大气降水(δD-40‰,δ‰)与火山岩(δD-70‰、δ18O+7‰),含水矿物5%,在300℃、250℃和100℃进行水岩同位素平衡交换。地开石样实测值落在100~250℃曲线区间。可以认为地开石成矿溶液相当于水/岩比为~时的交换平衡热水,介质的来源是大气降水环流地热水,环流热液温度在(250~100℃),处微酸性氧化环境下。

表3-4-9 浙江地开石粘土矿床氢和氧同位素组成

图3-4-7 浙江地开石粘土矿床δD-δ18O相关图

(据徐步台,1991)

1—地开石粘土;2—水/岩比为1、、、的对应点

以上说明次生石英岩型矿床的成矿溶液水介质大部来自大气降水,岩浆水只占少部分。

3.关于成矿环境

分析以上各因素,次生石英岩型矿床的主要成矿环境可归结如下:

1)该亚系列矿床的次生石英岩蚀变带为新喷发物覆盖,表明:①矿床是在地表或近地表环境形成的;②成矿是在火山喷发间歇期间进行的,成矿与成岩基本同时;③成矿火山物质堆积在古地形相对低洼,有滞水汇集的地段,使得大量大气降水渗入堆积物进行深部环流,在温度梯度大的条件下,形成巨厚的蚀变岩体。

2)部分矿床为近火口环境,具有火口粗屑堆积物和断陷堆积,有通道相岩筒、岩脉、岩株。蚀变带体积宠大,分带完整。如仙岩、龟湖、矾山,多为明矾石、叶蜡石矿床。

部分矿床距离火口有一定距离,蚀变分带的下部不完整,厚度较小。多为地开石伊利石矿床。

4.成矿时代

次生石英岩型矿床一般均为后阶段火山喷发物所覆盖,其时代当与喷发旋回相同。胡永和(1990)测得仙岩地开石红柱石石英带中隐爆角砾化的明矾石钾-氩稀释法年龄为,代表了隐爆叠加矿化的年龄。矾山明矾石样年龄值,与地质年代基本吻合。

(四)矿床成因类型和成矿模式

1)次生石英岩型矿床属火山间歇期汇水洼地内火山气液-表成热水交代型矿床。仙岩矿区为火山气液-表成热水交代叠加岩浆气液改造矿床。

2)成矿模式如图3-4-8所示。

(五)问题讨论

1.粘土带形成不同矿种的条件问题

粘土带成矿种类变化较大,主要有叶蜡石、地开石(高岭石)和伊利石3种,以及它们混合的品种,少数矿床还有埃洛石的出现。绢云母与伊利石还难以准确区分。试将这些矿种形成条件的差异归纳如下(表3-4-10)。

2.不同喷发旋回喷发物成矿差异问题

1)明矾石矿多数产在燕山期第Ⅱ旋回西山头期,仅矾山一处属燕山期第Ⅲ旋回,其矿石质量SO3、K2O/Na2O以及Al2O3均优于燕山期第Ⅱ旋回中矿床。

图3-4-8 次生石英岩型矿床区域成矿模式

1—伊利石矿体;2—地开石;3—叶蜡石;4—明矾石;5—黄铁矿;6—金红石;7—次生石英岩带;8—粘土带;9—富硫带;10—矿下带;11—隐爆角砾化;12—早期潜火山岩和通道相岩石;13—后期潜火山岩和通道相岩石;14—热水环流

2)地开石矿多数产在燕山期第Ⅱ旋回中,仅峰洞岩一处属燕山期第Ⅰ旋回。矿石组分性能无大差异,均产有优质地开石,但峰洞岩TiO2特低(),K2O+Na2O偏高()。

表3-4-10 几种粘土矿形成条件的比较

不同喷发旋回产物在成矿作用和矿种上的差异,今后仍可注意探索。

3.部分矿床中金异常问题

在部分矿床中曾发现Au异常。仙岩矿区在明矾石黄铁矿带之下的地开石红柱石英相带中有Au异常,垂向宽30~60m,含量平均达152×10-9,最高×10-6,处在水平破碎带之上,岩石破碎呈角砾状。山口矿区一个样为55×10-9,北山矿区有7个样,最高191×10-9,平均×10-9。渡船头伊利石凝灰岩中Au达100×10-9,伴Pb、Zn、Hg、Sb、As高背景值。这几个矿区均位于温州-金华北西向构造带,处在芝溪头、桥头两处变质岩构造天窗附近。Au异常的出现可能与基底岩系赋存较浅,基底矿化向上渗透扩散的影响。也可能与Pb、Zn等矿化有一定联系。仙岩矿区则与隐爆角砾矿化期有关。值得引起注意。

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