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浙江省海洋地质调查大队怎么样
(4)区域岩浆活动浙江省海洋地质调5.矿床间组分相类似但又有变化查大队很好。
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浙江省海洋地质调查大队拥有一支由高素质、专业技术过硬的团队组成的人员,他们在海洋地质领域具有深厚的学术背景和丰富的实践经验。该大队采用先进的仪器设备和科学方法进行海底地质勘探与研究工作,能够准确获取并分析相关数据,为海洋资源开发、环境保护等提供可靠依据。
衢州水资源调查报告
龙游大型古地下洞室群工程地质条件及病害研究
Engineering geological conditions and diseases of longyou large ancient underground cerns
李丽慧 牟会宠 杨志法 陆民 徐建宏 郑舰
摘 要:龙游大型古地下洞室群虽然已保持了长达两千年之久的完整,但是现场调查发现,这些洞室存在着许多病害现象.为了更进一步保护这一人类文化瑰宝,作者从工程地质调查入手,对龙游石窟区的工程地质条件、水文地质条件以及洞室群的病害类型等进行了分析.并在此基础上,提出了以支顶为主的观赏式保护措施.图7,参14.
:大型古地下洞室群;工程地质条件;力学破坏;水害;保护措施
分类号:P642 文献标识码:A
〔13〕叶仲魁.龙游县水利志[M].:团结出版社,1990.YE Zhong-kui.Water conservancy annals of Longyou county[M].Beijing:The Union Press,1990.文章编号:1672-02(2004)03-0018-05
基金项目:自然科学基金的资助(编号:40272112)
作者:李丽慧(1976-),女,河北省行唐人,科学院博士生,主要从事工程地质学、岩石力学和土力学研究.
作者单位:李丽慧(科学院,地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,,100029)
牟会宠(科学院,地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,,100029)
杨志法(科学院,地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,,100029)
陆民(浙江省龙游县文化,浙江,龙游,324400)
徐建宏(浙江省龙游县文化,浙江,龙游,324400)
郑舰(浙江省龙游县文化,浙江,龙游,324400)
参考文献:
〔1〕杨志法,王思敬,许兵,等.龙游石窟工程地质条件分析及保护对策初步研究[J],工程地质学报,2000,8(3),292-295.Yang Zhi-fa,WANG Si-jing,XU Bing,et al.Analysis of the engineering geological conditions of Longyou stone cerns and primary study on the protection strategies [J].Journal of Engineering Geology,2000,8(3),292-295.
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〔14〕李丽慧,杨志法,潘炜,等.龙游大型古地下洞室群加固方法的探讨[J].岩石力学与工程学报,2004,25(6):98-101.LI Li-hui, Yang Zhifa, Pan Wei,et al.Deformation and failure modes and rercement mods of the large ancient underground cern group found in Longyou[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2004,25(6):98-101.
收稿日期:2003年12月26日
出版日期:2004年9月25日
河北地质单位哪些好啊
1、海洋地质调查需要使用先进的科研设备和技术,这些设施在浙江省海洋地质调查大队得到充分利用,有助于提高调查效率和数据准确性。50 河北省地勘局第四水文工程地质大队 沧州市蔡御街 液体矿产勘查甲级;水文地质、工程地质、环境地质调查甲级。
51 河北省煤田地质勘查院 河北省邢台市中兴西大街199号 固体矿产勘查甲级。
52 河北省煤田地质局第四地质队 河北省张家口市宣化区建国街3号 固体矿产勘查甲级。
53 河北省地质调查院 石家庄市桥西区工农路410号 区域地质调查甲级;固体矿产勘查甲级。
54 河北省地勘局秦皇岛矿产水文工程地质大队 秦皇岛市海港区燕山大街221号 液体矿产勘查甲级;固体矿产勘查甲级;水文地质、工程地质、环境地质调查甲级。海洋地质调查乙级。
55 煤炭地质总局水文地质工程地质环境地质勘查院 河北省邯郸市滏西北大街154号 固体矿产勘查甲级。
56 河北省保定地质工程勘查院 保定市百花东路156号 固体矿产勘查甲级;地质钻探甲级。
57 武装警察部队黄金指挥部测试中心 河北省廓坊市厂阳道93号 区域地质调查甲级;固体矿产勘查甲级。
58 核工业航测遥感中心 河北省石家庄市五七路11号 固体矿产勘查甲级;地球物理勘查甲级;航空地质调查甲级;遥感地质调查甲级。
59 煤炭地质总局华盛水文地质勘察工程公司 邯郸经济开发区规划南五路9号 液体矿产勘查甲级;水文地质、工程地质、环境地质调查甲级;地质钻探甲级。
60 煤炭地质总局物测队 河北省邢台市团结西大街141号 地球物理勘查甲级。
61 河北省环境地质勘查院 石家庄市兴苑街58号 液体矿产勘查甲级;水文地质、工程地质、环境地质调查甲级。
62 华北地质勘查局综合普查大队 三河市燕郊开发区京哈路北45号 固体矿产勘查甲级;地球物理勘查甲级。
63 冶金地质总局地球物理勘查院 河北省保定市阳光北大街139号 固体矿产勘查甲级;地球物理勘查甲级;地球化学勘查甲级;航空地质调查(地球物理)甲级。
64 华北地质勘查局五一九大队 河北省保定市天鹅中路999号 固体矿产勘查甲级;地球物理勘查甲级;地球化学勘查甲级。
65 河北省煤田地质局水文地质队 河北省邯郸市峰峰矿区峰峰镇 液体矿产勘查甲级;固体矿产勘查甲级;地质钻探甲级。
66 煤炭地质总局勘探局地质勘查院 河北省邯郸市滏河北大街137号 气体矿产勘查甲级;固体矿产勘查甲级;地质钻探甲级。
67 河北省地勘局国土资源勘查中心 石家庄市中山西路800号 水文地质、工程地质、环境地质调查甲级;地质钻(坑)探甲级。
69 河北省地勘局水文工程地质勘查院(河北省遥感中心) 河北省石家庄市槐中路131号 遥感地质调查甲级。
70 河北省地勘局第十一地质大队 邢台市钢铁北路416号 固体矿产勘查甲级。
71 河北省地勘局第二地质大队 唐山市北新西道157号 固体矿产勘查甲级。
72 河北省地勘局第五地质大队 唐山市路北区北新西道99号 固体矿产勘查甲级;地质钻(坑)探甲级。
73 河北省地球物理勘查院 廊坊市廊万路4号 地球物理勘查甲级;地球化学勘查甲级。
74 地质科学院勘探技术研究所 河北省廊坊市金光道77号 地质钻探甲级。
75 河北省区域地质矿产调查研究所 廊坊市曙光道32号 区域地质调查甲级;固体矿产勘查甲级。
76 河北省地勘局地质大队 邯郸市陵园路92号 地质钻(坑)探甲级。
77 河北省地勘局第三地质大矿体为比较规则的脉状,矿体与围岩的接触面一般都有明显的界线。矿体沿走向常不连续,往往由围岩或强蚀变带所间隔,间隔部分即所谓“狭缩段”。本区5个萤石矿体就是根据含矿带的狭缩情况而划分的。队 张家口青路31号 固体矿产勘查甲级。
79 河北省地勘局石家庄综合地质大队 石家庄市中山西路8号 固体矿产勘查甲级。
80 冶金地质总局地质勘查院 河北省三河市燕郊冶金路49号 区域地质调查甲级;固体矿产勘查甲级。
81 河北省煤田地质局物测地质队 邢台市郭守敬北路235号 气体矿产勘查甲级;固体矿产勘查甲级;地球物理勘查甲级。
82 煤炭地质总局一二九勘探队 河北省邯郸市滏河北大街137号 固体矿产勘查甲级;地质钻探甲级。
83 华北有色工程勘察院 石家庄市汇通路39号 液体矿产勘查甲级;固体矿产勘查甲级;水文地质、工程地质、环境地质调查甲级;地质钻探甲级。
84 河北省地勘局第三水文工程地质大队(河北省地热资源开发研究所) 衡水市红旗大街808号 液体矿产勘查甲级;水文地质、工程地质、环境地质调查甲级;地质钻探甲级。
85 中冶地勘岩土工程有限公司 三河市燕郊冶金路52号 地质钻探甲级。
86 中化地质矿山总局地质研究院 河北省涿州市范阳路72号 区域地质调查甲级;固体矿产勘查甲级;地质实验测试甲级。
87 秦皇岛华勘地质工程有限公司 秦皇岛市海港区北港镇新崔庄一条80号 地质坑探甲级。
88 地质科学院地球物理地球化学勘查研究所 河北省廊坊市金光道84号 地球化学勘查甲级。
89 煤炭地质总局水文物测队 河北省邯郸市邯山区水文路1号 地球物理勘查甲级。
90 武装警察部队黄金第二总队 河北省廊坊市广阳道93号 区域地质调查甲级;固体矿产勘查甲级;地球化学勘查甲级;地质钻(坑)探甲级。
地质矿产部河北水文工程地质勘察院 河北省石家庄市槐中路131号 液体矿产勘查甲级;水文地质、工程地质、环境地质调查甲级;地质钻探甲级。
92 煤炭地质总局一七三勘探队 河北省涿州市建设路246号 固体矿产勘查甲级;地质钻探甲级。
93 石油东方地球物理勘探有限公司 河北省涿州市范阳西路189号 地球物理勘查甲级。
94 河北省地矿中心实验室 保定市百花东路156号 地质实验测试(选冶试验)甲级。
95 河北矿业资源有限公司 石家庄市工农路410号 固体矿产勘查甲级。
97 华北地质勘查局五一四地质大队 河北省承德市双桥区牛圈子沟镇山神庙沟1号 固体矿产勘查甲级;地质钻探甲级。
98 中化地质矿山总局河北地质勘查院 河北省石家庄安区勘院路18号 固体矿产勘查甲级。
99 煤炭地质总局第二水文地质队 河北省邢台市郭守敬北路277号 地质钻探甲级。
100 秦皇岛天元五一五钻探工程有限公司 秦皇岛市海港区北港镇四合里 地质钻探甲级。
101 地质调查局水文地质环境地质调查中心 河北省保定市七一中路1305号 液体矿产勘查甲级、水文地质、工程地质、环境地质调查甲级、地球物理勘查甲级。
102 廊坊华北石油思源钻井股份合作公司 河北省廊坊市广阳区万庄矿区 地质钻探甲级。
103 建筑材料工业地质勘查中心河北总队 河北省保定市省印路160号 固体矿产勘查甲级。
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68 河北省煤田地质局第二地质队 河北省邢台市新西街66号 固体矿产勘查甲级;地质钻探甲级。科研设施、跨学科合作。
杨家萤石矿床所在武义萤石矿田位于陈蔡-遂昌隆起带中段上叠式的武义断陷盆地,两侧江山-绍兴深大断裂和宁波-丽水大断裂的活动,控制了该盆地的形成、发展及演化(韩文彬等,1992)(图6-1)。2、海洋地质调查常常涉及多个学科领域的合作,包括地质学、生物学、化学等,浙江省海洋地质调查大队可能与其他科研机构、大学等合作,进行跨学科的研究合作。
浙江省第七地质大队的介绍
属于本亚系列的金银矿床主要分布在浙东南隆起区,代表性矿床有遂昌治岭头金银(铅锌)矿床、龙泉八宝山金银矿床、东阳罗山银金矿、武义弄坑银矿。浙西常山-诸暨台隆也有少数此类矿床,如金华金鸡岩金(钼)矿(参见典型矿床四、五)。浙江省第七地质大队,是浙江省地质勘查局下属的公益性事业单位。作为浙江省矿产勘查开发的主力军之一,为浙江省地勘事业做出了突出贡献,取得了多次重大发现和战略性突破,在地质普查勘探中发现矿种57个,探明储量矿种26个,大中型矿床30余处,潜在经济价值800多亿元。荣获“地质找矿功勋单位”称号,并连续16年保持浙江省“文明单位”称号。2007年又被评为“全国地质勘查行业先进集体”。2011年9月被国土资源部命名为“全国模范地质队”,浙江命名为“地勘先锋”荣誉称号。
矿体受主断裂带控制,矿体的产状与该断裂带一致,走向为北东40°~50°,一般倾向南东,倾角多在70°以上。矿体沿走向比较平直,而沿倾向则变化略大。矿体的倾斜往深部有变陡趋势,此外,矿体在深部局部有扭曲和反倾现象(图6-4)。海洋地质调查大队怎么样啊
好2.火山喷发旋回和火山构造特点。
1、海洋地质调查大队拥有丰富的海洋地质知识和技术经验,能够进行海洋地质勘探和研究工作。
278 河北省地质矿产勘查开发局第四地质大队 河北省承德市水泉沟 固体矿产勘查甲级;地质钻探甲级。、通过对海洋地质的调查,可以为海洋开发利用和生态保护提供可靠的科学依据。
浙江地质大队待遇怎么样?
〔8〕SUN Jun-Lin,JIANing,JIA Gang.China's Longyou grottoes,Zhejiang province[J].News Journal International Society for Rock Mechanics,2001,6(3):44-46.大队怎么样我就不知道了,但是地质队都不错。待遇好。我舅舅就在地质队。我妈也是,还有外公,不过退休了。
96 煤炭地质总局一一九勘探队 河北省邯郸市经济开发区科技路8号 固体矿产勘查甲级;地质钻探甲级。不会很累。工资挺高的。还有年终奖。季度还能去外面旅游。。。
与基底隆起区燕山早期火山作用有关的金、银矿床成矿亚系列(3a)
本亚系列主要矿床(点)简要特点见表3-3-1。
表3-3-1 基底隆起区与燕山早期火山作用有关的金银矿床成矿亚系列(3a)简表 续表
(一)本亚系列矿床的成矿地质条件
1.与基底变质岩系关系密切
1)部分矿床的矿体直接赋存在变质岩系之中。如治岭头金银(铅锌)矿床梁子豪等,浙江省遂昌县治岭头金银矿地质特征及成矿条件研究,1982。,矿体赋存于八都岩群含榴黑云斜长片麻岩、混合岩化黑云斜长片麻岩中,受控于早期韧性剪切带内韧-脆性构造断裂。这些含矿构造断裂展布于变质岩之内,未向上贯入中生代火山岩系。火山岩系下伏不整合面起到了屏蔽作用,矿体往往富集在不整合面下100~200m以内的范围,随不整合面而起伏。其他如东阳罗山金银矿赋存于陈蔡群,其上为火山岩不整合面屏蔽。
2)八宝山金银矿的控矿、容矿构造则贯穿变质岩和盖层火山岩。浅部矿带都产在火山岩中,向下延伸贯穿不整合面,在糜棱岩化黑云斜长片麻岩中也有赋存。浅部矿带展布产状,与矿区西侧出露的糜棱岩带面理是一致的吴明涵等,浙江省龙泉县八宝山金银矿地质特征及成矿条件研究,1987。。
其他如武义弄坑、遂昌梭溪局下等银矿点,矿区虽未出露变质岩系,但据火山岩系层序推测,变质岩埋深也在400~500m以内。
3)据同位素研究,治岭头金银矿系统总硫组成 为4.70‰,八宝山金银矿化系统总硫值为4.47‰,与各矿区八都岩群变质岩中浸染状黄铁矿δ34S 4.71‰和4.75‰,十分接近。
铅同位素显示,矿质具多期多源特点,主要来自古老壳源铅——上地壳。据周乐尧208Pb/206Pb-207Pb/206Pb图解,计算成矿物质对变质岩和火山岩的依赖程度,治岭头金银矿的变质岩铅源占60%,八宝山则以火山岩铅源占主要地位。
该亚系列矿床相关的火山岩系大都是上侏罗统大爽组,属于燕山期火山喷发第Ⅰ旋回安山岩-英安岩-流纹岩组成的高钾钙碱系列,以强烈喷发—爆发为特点,堆积大量的火山碎屑岩、碎屑熔岩、空落凝灰岩,形成正向火山机构,构成面型覆盖的大爽组和高坞组。大爽组主要为流纹质玻屑凝灰岩、熔结凝灰岩,上部常有流纹岩,下部常有沉积岩及安山岩。
治岭头金银矿位于牛头山层状火山的南西麓浙江省地矿局,浙江省1:5万大柘幅、遂昌幅区域地质矿产调查报告,1995。,有华峰尖小型火山机构(塌陷破火口)和与之相伴的大量潜火山岩和脉岩,为驱动变质基底岩石中矿质的释放和运移,提供了热源和水源。成矿流体研究表明,早期金银成矿流体以变质水和火山气液混合成因为主,便是证明。火山机构的环状放射状断裂形成时间较为滞后,给铅锌、黄铁矿成矿提供了空间。
八宝山矿床处于巨型剪切带上叠断陷火山洼地。容矿构造受控于火山洼地边缘断裂和基底剪切带继承性断裂活动。
弄坑和局下含银矿带,则受区域性断裂的控制,由区域性断裂的羽状次级裂隙容矿。在金鸡岩,火山岩系中发育北东向区域断裂破碎带,石英霏细斑岩沿断裂贯入,继而发生隐爆,在石英霏细斑岩隐爆角砾岩内形成矿体。
由此可见,该亚系列矿床与燕山早期第Ⅰ旋回早阶段的火山-潜火山作用以及相伴的断裂体系的发育,是密不可分的。
3.矿床定位的构造特点
该亚系列矿床大都定位在变质岩天窗或断块隆起的内、外缘。浙东南隆起区内,八都岩群、陈蔡群呈断块隆起或天窗零散出露。大的如八都、溪口、(五)成矿温度大柘、高亭、陈蔡等地区,变质岩面积达数百平方千米。小的如治岭头、大岭头、库山、尚阳等处,面积数至十余平方千米。在天窗外缘成矿的则有弄坑、金鸡岩。
当变质岩呈断块出现在火山岩中时,其断块内矿化虽弱,潜火山岩也较少,但外缘或上叠的火山岩中的银、金矿化还是值得注意的。
根据矿床产出构造部位的特点,在区域上往往显示为布格重力低值剩余正异常和平缓低值正磁场,或是在重力正负异常的过渡地段和平静低缓磁场与跳跃性磁场的过渡地段。
4.矿床形成于中、低温环境(郑人来等,1994)
有关矿床不论其围岩类型,均发育硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等中低温蚀变。自矿体带向外,通常依次为强硅化交代石英岩或脉石英岩、强硅化蚀变岩、黄铁绢英岩、绢云母化绿泥石化带、青磐岩化带,各矿床都有典型的中低温矿物出现,如冰长石、玉髓、螺状硫银矿、淡红银矿等郑人来,浙江省龙泉诸暨一带金矿床地质特征、形成条件及成矿方向,浙江省地质科研究所,1986。。
金银成矿温度一般为120~360℃,大多在200~℃之间,矿化晚期阶段则小于200℃。成矿压力在20~60MPa之间,埋深在<1~2km。
本亚系列矿床以金矿化为主,伴有银,部分火山岩中矿床则以银为主,金极为零星。其他伴生组分有锌、铅、铜,可综合回收。仅治岭头存在单独铅锌矿体。碲是此类矿床共有的稀散元素,As和硫盐矿物在部分矿床出现(表3-3-2)。
表3-3-2 矿床组分特点 从表3-3-2可见,以扬子准地台双溪坞群为基底的矿床,Au:Ag为1:1,银无经济意义。浙东南以八都岩群为基底的诸矿床中,一般Au:Ag<1:25,或以银为主。
6.关于成矿时代
治岭头、八宝山、金鸡岩几个主要矿床(点)火山岩成岩与金矿成矿年龄值现列于表3-3-3。
表3-3-3表明,各矿床金银成矿一般在火山喷发中心形成后7.7~14Ma,金银成矿早于铅锌矿化,铅锌矿化往往与潜火山岩活动时期相近。
表3-3-3 火山岩金矿成矿系列的成岩年龄和成矿年龄单位:Ma 续表
(二)控矿因素的讨论
1.基底对金、银成矿的控制作用
(1)基底变质岩的含金性
据浙江省第七地质大队统计(1989),浙东南八都岩群、陈蔡群以及浙西双溪坞群Au丰度有一定变化(表3-3-4)。以绍兴、诸暨的双溪坞群Au丰度比较高,陈蔡地区的陈蔡群次之。八都岩群和原龙泉群的丰度相对偏低,唯大柘地区较高。
表3-3-4 基底变质岩系金丰度比较单位:10-9 各岩系的金丰度统计结果,不同作者有一定别,但总趋势相似,说明基底变质岩中金分布极不均匀。按岩石类型以片麻岩、变粒岩丰度较高。双溪坞群以角斑质凝灰岩、细碧岩丰度高。
(2)岩石中金的高丰度提供了成矿物质的必要基础
矿质富集的因素才是控矿的充分条件。使变质原岩中原始聚集的Au、Ag等成矿元素活化、解离有3方面因素:
1)区域变质和混合岩化作用:随着变质程度的升高,岩石中金丰度逐渐降低,金的活化率随变质增强而提高。据统计,双溪坞群岩石绿片岩相金活化率为43.2%,角闪岩相的则为49.8%~76.4%(2)矿石自然类型,治岭头和八宝山混合岩化片麻岩中金含量显著低于黑云斜长片麻岩(表3-3-5)。
表3-3-5 赋矿围岩的变质强度与金含量关系单位:10-9 2)糜棱岩化等退变质作用:浙东南隆起区在经历晋宁-加里东期变质作用的基础上,各块体之间发生滑移、推覆,产生一系列巨型韧性剪切带,糜棱岩化作用波及剪切带和两侧相当地段。糜棱岩化使变质岩结构碾细、拉长、旋转,粒度递减,孔隙度递增,使成矿元素活化迁移。形成绿泥石、绢云母、碳酸盐,表现出退变质矿物组合,促使载金矿物将Au解离进入溶液。据研究,八宝山矿区黑云斜长片麻岩中黑云母含金1.08×10-6;经蚀变为绿泥石化黑云母时,含金0.06×10-6,白云母化黑云母含金0.02×10-6。所以,无论是糜棱岩化,还是热液活动带来的退变质作用,都是金活化转移的重要因素。
3)火山-侵入活动的热力驱动作用:本亚系列矿床大都距离中生代火山喷发中心数千米以内,有的就位于火山机构的近侧,潜火山岩和脉岩纵横贯入,形成热力中心,驱动了基底中各种裂隙、面理、晶隙间溶液渗滤、溶解和萃取作用。另一方面,由于基底古剥蚀面仍十分崎岖,就目前了解的高可在500m左右。在火山-侵入活动的热力作用下,基底变质岩由于其热导系数高于沉积岩、火山岩,势必在古地貌凸起的部分形成地热中心,与上覆火山岩构成压力、温度急剧改变的梯度带。所以在变质基底古地形隆起的部位更易于矿化的富集。
2.火山构造控矿作用
与该亚系列矿床有关的火山作用是燕山早期第Ⅰ旋回的喷发活动,一般发育正向火山构造。火山构造对各个矿床的控矿作用有一定的异。
治岭头金银成矿主要与变质岩中韧-脆性断裂裂隙容矿有关,而到晚阶段铅锌、黄铁矿成矿,则明显受火山通道和环状裂隙控制遂昌金矿和浙江省第七地质大队,遂昌治岭头金银矿西块段勘查报告,1996。。罗山金银矿容矿构造与变质岩中构造糜棱岩有关。
其他金银矿床容矿构造十分多样,或受控于基底断裂(八宝山)、火山构造基座围限断裂(弄坑)、火山岩中的区域性断裂(梭溪局下)。这些含矿构造大多属张扭性裂隙,延伸较长,破碎带宽度不大,但蚀变带稳定。矿体呈透镜状、脉状。
(三)成矿模式
依典型矿床成矿条件,本亚系列矿床的成矿模式如图3-3-1所示。
图3-3-1 治岭头-八宝山火山岩型金银-铅锌矿床模式图
1—基底变质岩(Pt1、Pt2);2—上侏罗统火山岩;3—火山机构;4—古老花岗质岩石;5—燕山早期花岗质岩石;6—燕山晚期花岗质岩石;7—金银矿体;8—铅锌矿体;9—铅锌角砾岩筒;10—黄铁矿体;11—含银硅化带;12—韧性剪切带;13—蚀变带(晕);14—石英脉。①治岭头;②罗山;③八宝山;④弄坑、局下;⑤金鸡岩
模式表明古、中元古代变质基底,经历多次变形变质和混合岩化,沿主要构造部位发育韧性剪切带。燕山期发生断块升降运动和火山喷发,形成火山隆起、穹窿、断陷火山洼地,堆积了燕山早期第Ⅰ旋回的大爽组、高坞组。
变质基底中韧-脆性断裂裂隙成为早期金银矿聚集部位(如治岭头、罗山)。沿火山构造的边缘断裂、区域性断裂,形成贯穿于火山-变质岩中的金银矿带(如八宝山)。以银为主的硅化带,相当于更浅部位的矿化。
治岭头矿区产出的脉状铅锌矿、筒状铅锌角砾岩和脉状黄铁矿,属于火山机构环状、放射状断裂和隐爆角砾岩容矿,成矿时代在金银矿之后。其控矿构造和组分的组合关系,对探寻基底变质岩中的隐伏金银矿床的指示作用值得重视。
(四)矿田、矿床地球物理、地球化学模式
1)矿床分布于浙东南基底隆起区,属重力布格负值区,部分基底出露区呈剩余重力正异常,如遂昌—大柘。治岭头处在北东端弱正场地区,八宝山处在龙泉重力负异常区。
2)基底隆起区航磁为平稳低正场区,但因火山构造、燕山晚期潜火山岩的分布,磁场跳跃。
3)产在变质岩中的金矿脉为低阻—高阻、高极化率,因部分变质岩含石墨产生干扰,单一电法不易查明矿脉分布。隐伏在中生代火山岩不整合面以下的金脉矿,用土壤汞测量,在矿脉延伸上方有异常,但判别矿致异常须有其他方法配合。产在火山岩中的金银矿带(八宝山、局下、弄坑)具高阻和不高的极化率。
4)据刘平山等(1999)研究,治岭头金矿脉原生晕轴向分带:上部元素为Cd、In、Bi、Pb、Zn,主矿化部位元素为Au、Ag;下部元素为Cu、Mn、Mo、Sn。八宝山金银矿体前缘元素为As、Sb,主成矿元素为Au、Ag,铅锌矿化体成矿元素为Pb、Zn、Cu,尾部元素为Sn,Bi。
5)区域重砂矿物有金、铅族异常。
6)小型火山构造、火山通道,可用地磁、次生晕、原生晕、重力解读环形构造,结合地质观察加以圈定。
(五)找矿标志
1)变质岩或火山岩中的中低温硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化带,以及蚀变带中的交代石英岩、脉石英岩,硫化物氧化露头。
2)与矿化蚀变带相关的糜棱岩带、角砾岩带。
3)地球化学异常和重砂矿物异常。
4)反映火山构造、基底构造的重力、磁力等地球物理资料分析。
5)研究系列矿床的共生组合关系,指导深部评价和隐伏矿体的探寻。
(六)本亚系列矿床的分布
本亚系列金银矿床主要分布在丽水-宁波隆起带,个别也产在温州-临海拗陷带和常山-诸暨台隆。基底变质岩系呈天窗出现在火山岩的不整合面之下,往往伴有混合岩化、韧性剪切变形形迹,以及较多的次火山岩体。金银矿化往往产在天窗内及其周围,常伴有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化交代石英岩、脉石英岩等蚀变岩出现。除治岭头、八宝山金银矿以外,值得加强验证的有罗山—周庄地区、高亭地区和大岭头地区。治岭头、八宝山矿带延伸地段也是应加强追索的地段。
基底变质岩呈以断裂围限与火山岩接触时,往往有铅锌矿出现,矿化受断裂所限,如庆元库山、义乌尚阳。
浙江省武义县杨家萤石矿床
韩文彬等(1992)对武义萤石矿田中的萤石(杨家萤石矿床样品5件)做了Sm,Nd同位素地球化学研究,把陈蔡群及临区前震旦纪变质岩中的云母片岩作为混合曲线上的地壳端员组成,取Sr,Nd浓度分别为264ppm,87Sr/86Sr和143Nd/144Nd分别为0.71070和0.512018,而亏损地幔端员的Sr,Nd浓度和Sr,Nd同位素比值,引用Faure(1986)的资料,在εNd-εSr坐标图上,绘出曲线等于3的壳幔混合曲线,把萤石的143Nd/144Nd及87Sr/86Sr换的初始值,按公式转成参数εNd和εSr并将点投在εNd-εSr图上。从图中可以看出,所有萤石点几乎都落在地壳端员点附近,表明萤石中的Nd全部为壳源。从萤石分布区有平行于εSr轴向地壳端员右方延伸的趋势,说明萤石的成矿流体在演化过程中,还与陈蔡群上部的其他地层发生过相互作用。一、矿床概况
1.矿床名称
浙江省武义县杨家萤石矿床。
2.地理位置
位于浙江省武义县上菱道乡,地理坐标:东经119°55′00″,北纬28°57′57″。
3.矿床类型、资源储量、规模、品位、勘查程度和开况
武义县杨家萤石矿床属低温热液充填型萤石矿床。
该萤石矿区1942年曾进行开采,1962~1964年,浙江省重工业厅冶金地质勘探大队对该矿床进行了勘探,提交了一个大型萤石矿床,CaF2含量52%。
目前,该矿床萤石已采尽,已停采。
4.所属Ⅲ,Ⅳ级成矿区带
武义县杨家萤石矿床位于Ⅲ级成矿区带Ⅲ-81 浙中-武夷山(隆起)W-Sn-Mo-Au-Ag Pb-Zn-Nb-Ta-U-叶蜡石-萤石成矿带。
(1)大地构造位置
该矿床所处大地构造位置属武夷-云开-造山系-浙闽粤沿海中生代构造火山带的北段。
图6-1 浙中地区区域构造图
(据王吉平,2010,有修改)
1—Ⅰ级构造单元界线;2—Ⅱ级构造单元界线;3—深大断裂;4—萤石矿床(1:武义县杨家萤石矿床;2:遂昌县湖山萤石矿床);5—大断裂(①绍兴-江山基底断裂;②宁波-丽水大断裂;③邵武-河源大断裂;④苏州-景德镇大断裂)
(2)区域地层
武义盆地的基底为前寒武系陈蔡群(龙泉地区为八都群),是一套泥岩、硬砂岩夹中-酸性火山岩组成的地槽型建造。经晋宁运动褶皱隆起,并受区域变质或混合岩化形成片麻岩类、片岩类、变粒岩类等岩石;下古生界龙泉群,为泥砂岩夹火山沉积岩的地槽型沉积建造,经加里东运动褶皱隆起,并经区域热动力变质形成片岩类、变粒岩类等岩石,呈断块状零星分布。
盆地的盖层为晚侏罗世—早白垩世的一套陆相火山岩地层,为中酸性-酸性火山碎屑岩和熔岩夹少量沉积岩。上部为紫红色沉积岩夹少量玄武岩,可划分为3个旋回,岩石的化学成分具有高硅、高钾、贫钠的特点,属于钙碱性火山岩岩石系列(韩文彬等,1992)。
图6-2 武义-永康地区萤石矿田控矿构造略图
(据徐旃章,1986,有修改)
1—第四系;2—下白垩统馆头组;3—下白垩统朝川组;4—下白垩统方岩组;5—上侏罗统至下白垩统磨石山群;6—流纹斑岩;7—花岗斑岩;8—安山玢岩;9—向斜;10—压性断裂;11—压扭性断裂;12—扭性断裂;13—推测断裂;14—特大型萤石矿床;15—大型萤石矿床;16—中型萤石矿床;17—小型萤石矿床
(3)区域构造
区域上(武义-永康地区)构造发育,分为东西向构造带、北东向构造带和北西向构造带(徐旃章等,1986)(图6-2)。
东西向构造带:该带主要由走向东西或近东西向的隆起、拗陷、压性断裂、挤压带、背斜、向斜、岩浆岩带和相伴生的北东、北西向共轭扭性断裂所组成,可划分为6个次级构造带。据所卷入的地层、构造层特征的不同,对萤石矿控制意义的异和构造体系同时、同源等基本特点,又有基底构造带和盖层构造带之分。
北东向构造带:该带是在基底东西向构造带伴生的北东向扭性断裂带的基础上,继承发展起来的一个历经印支运动和燕山运动强烈影响的压性-压扭性构造带。时间上,北东向构造带以反接复合关系叠加于东西向构造带之上,卷入地层为侏罗系—白垩系,形成时间为燕山期。
北西向构造带:该带是在基底东西向构造带伴生的北西向扭性断裂带压-压扭性构造带,与北北东向构造带具明显的共轭对应关系,分为5个次级构造带。
本区岩浆活动主要发生在燕山期。侏罗纪晚期本区发生了频繁而剧烈的火山活动,范围广泛,形成磨石山组巨厚的火山岩系,以酸性熔岩凝灰岩、凝灰岩、角砾凝灰岩为主,有少量流纹岩。白垩纪早期火山活动范围较小,强度也较轻微。本区侵入岩出露较少,只有小型脉状岩体。
二、矿床地质特征
(一)矿区成矿及控矿地质条件
1.矿区地层
矿区出露的岩层几乎全为火山岩系,即上侏罗统至下白垩统磨石山群和下白垩统朝川组底部(浙江省地质矿产局,1996)(图6-3)。
图6-3 杨家萤石矿地质示意图
(据吴自强等,1989)
1—第四系;2—下白垩统朝川组;3—上侏罗统至下白垩统磨石山群;4—霏细岩;5—硅质岩(或硅化带);6—萤石矿体;7—正断层;8—采坑
(1)上侏罗统至下白垩统磨石山群(JKM)
该群岩性自下而上为熔岩凝灰岩、粗凝灰岩、流纹岩和细凝灰岩。熔岩凝灰岩,出露面积大,以火山碎屑物、火山灰为主,熔岩物质次之;粗凝灰岩:分布在含矿带的下盘,成分有岩屑和晶屑;流纹岩:出露范围较小,具霏细或玻状基质的斑状结构,流纹构造。流纹岩与熔岩凝灰岩在岩性上是渐变的,没有明显界线。
(2)下白垩统朝川组(K1c)
岩性为凝灰质砾岩,分布在含矿构造带的上盘,为紫红色或紫灰色,砾石成分有流纹岩、熔岩凝灰岩、凝灰岩、霏细岩等。
2.矿区构造
1)褶皱:矿区岩层呈一不明显的背斜构造,背斜轴方位为北东-南西向,与区域构造线方向一致。
2)断层:矿区内断裂构造较发育,而且大都是成矿前或成矿期间形成的,成矿后对矿体的空间形态具有破坏性影响的断裂基本没有。矿区内的断层往往被石英、萤石或方解石所充填。矿区内主要断层有8条。
F1断层是矿区最主要的断层。自北东端的朝山、火石岗、牛头山、马驰寨至南西端的文静山,贯穿整个矿区。该断层为正断层,伴有水平位移,走向北东,倾向南东,倾角60°~70°。该断层为一条强烈的构造破碎带,宽5~15m,其中充填了萤石、石英、玉髓及少量方解石等,形成了矿区的主矿脉。矿体两侧围岩经破碎后,又经硅质与萤石胶结,形成角砾状硅质带。在沿脉坑道中见有断层泥。矿体上下盘往往见有水平擦痕。该断层对强破碎带两侧的岩层亦发生影响,主要是萤石遭受破坏,裂隙发育,对断裂带下盘的沉积岩则硅化成硅质页岩、角页岩或碧玉岩,而且常使沉积岩较平缓的产状扭曲为陡倾斜或折断为直立的岩层。
总的来看,矿区内断裂构造以成矿前为主,而且往往有萤石-石英脉充填及破碎硅化现象,以张力作用成因为主,但在断层面上常见有水平擦痕,这又说明也具有剪力因素的张力与剪力复合断裂裂隙。本区断层按走向可分为北东、近东西向两组,北东向断层有5条,除1条为逆断层外,都为正断层,并且后4个断层是受F1主断层影响而形成的,矿区的主矿脉赋存于这组断裂裂隙中。
3)节理:矿区节理比较发育。节理中多有宽数厘米至数十厘米的石英脉、石英萤石脉充填。同时,也见两侧围岩有褪色、硅化等蚀变现象。
(二)矿床特征
1.矿体特5.区域成矿地质条件征
本区萤石矿脉赋存于北东方向的主断裂带(即F1)中,自南西而北东共划分出5个萤石矿体(图6-3)。
(1)矿体产状
(2)矿体形状
由于矿体受断裂控制并充填在破碎带中,故在主矿脉两侧常伴生有细小的支脉,主脉与支脉的关系有两种情况。其一是支脉与主脉呈平行关系,支脉可以有1条,也可以有2,3条或更多。支脉与主脉大都不接触,但个别也有局部连通者。其二是在主脉的一侧呈枝叉状分出1条或2,3条的支脉,分出后的支脉一般不再与主脉合并,但个别也有见到支脉端点向主脉靠拢,主脉与支脉的夹角一般为20°~30°。
图6-4 杨家萤石矿勘探线剖面图
(据吴自强等,1989)
1—下白垩统朝川组;2—上侏罗统至下白垩统磨石山群;3—凝灰质砾岩;4—页岩;5—熔结凝灰岩;6—凝灰岩;7—霏细岩;8—萤石矿体;9—生产坑道;10—钻孔
矿体的尖灭形态主要有3种,种是矿体沿走向或倾向由宽变窄,逐渐趋于尖灭,而围岩则常遭受硅化。第二种是由整条矿脉分成数叉而趋于尖灭,在分叉间的围岩亦受强烈的硅化并含少量的细粒萤石。第三种是矿体的萤石含量逐渐减少,硅质成分逐渐增多,矿体终于逐渐被硅质岩或石英脉所代替,矿体与硅质岩之间无明显界线。
(3)矿体规模
本矿区含矿带(包括硅质岩在内)总长约2400m,其中具工业价值萤石矿脉总长1510m,矿体出露高度(标高)225m,120m。矿体垂直深度为200~420m。矿体主脉宽度大多在2~4m之间,局部膨凸处可达7~8m。
2.矿石特征
(1)矿石类型
有萤石型和石英-萤石型两种。
本矿区萤石矿石分为块状、条带状、角砾状萤石矿石。
块状矿石 主要是绿色或浅绿色,有时也有乳白色的萤石体。在萤石体的空隙中有形成时间稍晚的团块状和细脉状的石英或隐晶硅质物,此类矿石属品位较高的富矿石。
条带状矿石 是以各种颜色的萤石(以绿色为主)与硅质相间组成条带,条带宽一般不超过10cm。条带状矿石是含矿溶液冷却时,萤石先行晶出,然后硅质饱和的情况下,相继凝结成石英、玉髓及蛋白石。这种矿石品位变化较大。
角砾状矿石 是早期形成的萤石或围岩受构造破碎,被后期的含矿溶液所胶结形成的矿石。角砾成分有不同程度硅化的火山岩及紫色萤石等。此类矿石均属贫矿。
(3)矿石的结构构造
矿石结构 分为自形至半自形粒状结构、他形粒状结构、隐晶结构、胶体结晶结构和胶体结构(溶蚀结构)。自形至半自形粒状结构是萤石普遍的存在状态,他形粒状结构的萤石数量较少。
矿石构造 区内萤石矿石分为致密块状构造、条带状构造、环状构造、角砾状构造及网格状构造。以致密块状构造为主,条带状构造、角砾状构造次之,环状构造和网格状构造较少。
(4)矿石矿物组成
本矿区萤石矿石主要由萤石、石英及玉髓、蛋白石组成,方解石(夹杂少量重晶石)则在局部以次要组分出现。矿石中尚含有极少量的黄铁矿、磷灰石及次生的高岭土、锰铁质氧化物。
(5)矿石化学组成
矿石化学组分主要为CaF2,其次为CaCO3,SiO2,S,P等。
3.围岩蚀变
本区萤石矿围岩为上侏罗统磨石山组。围岩蚀变有硅化、高岭土化、碳酸盐化、叶蜡石化、绿泥石化和黄铁矿化。硅化是最为常见的一种围岩蚀变,除矿体两侧外,在矿体的狭缩段及沿走向或倾向都有强烈的硅化现象。高岭土化与萤石富集的关系较密切,在坑道中所见的富矿体两侧常伴有强烈的高岭土化,而深部所见贫矿则不明显。
上述各种围岩蚀变,以热液硅化为最主要,凡有萤石矿脉存在的部位,围岩都有强烈破碎硅化现象,岩石经硅化后,则变得致密坚硬,常凸起成正地形,可作为区域萤石矿的找矿标志。强烈的高岭土化和绿泥石化与萤石富集有关,能指示有较富的萤石脉存在。
三、矿床成因与成矿模式
(一)矿床成矿及控矿因素
1.地层与萤石矿成矿关系不大
萤石矿床围岩为上侏罗统至下白垩统磨石山群,矿体与围岩界线清楚,地层与萤石矿成矿关系不大。
2.断裂构造对萤石矿床的控制作用
该矿床萤石矿体分布均无例外的受北东、北西、东西和南北4个方向的断裂构造所控制。
东西向控矿断裂:属盖层东西向构造带的压性组成部分,通常断层面沿走向、倾向多呈舒缓波状,透镜状挤压构造破碎带现象普遍发育,该期构造提供了成矿有利的破碎空间,一定程度上影响着矿体的形态、产状和分布,属成矿前构造。
北东向控矿断裂:断层面沿走向、倾向均呈舒缓波状,挤压破坏现象和围岩挤压构造透镜体普遍发育,属成矿前构造。当该期构造充填有萤石矿体时,矿体间多为硅化带、细脉带或网脉带相接,属成矿期构造。力学性质为压扭性。
北西向控矿断裂:断层面沿走向、倾向均呈舒缓波状,矿体顶底板围岩挤压破碎现象明显,上冲擦痕印模发育,属成矿前构造,力学性质为压性。该期构造为萤石矿体充填后,矿体间多为硅化带、细脉带或构造破碎带呈斜鞍相接,属成矿期构造,力学性质为压扭。
南北向控矿断裂:多以规则的节理形式平行呈带出现,断面闭合平整,常与东西向扭性节理共轭出现,示扭性特征,有萤石细脉充填,属成矿期构造,成矿后活动不明显。
本区主要控矿断裂为北东、北西和东西向的复合叠加型控矿断裂,成矿前均属压性,破碎空间形态特征相似,先成控矿构造的几何边界,一定程度上影响并控制了矿体赋存空间的形式、产状和空间展布。在成矿期,由于力学性质、运动方式和位错距离的异,不但促使先成构造破碎空间进一步扩大、迁移和新的破碎空间的出现,而且由于成矿期构造力学性质和位错距离的异,常导致赋矿空间形态特征和空间展布规律的变化。
(二)矿床地球化学特征
1.硫、碳同位素
韩文彬等(1992)分析了杨家萤石矿的S,C同位素,黄铁矿的δ34S值稳定在-5‰左右,δ13C值为-4‰,反映了源岩可能是火山岩本身。
2.锶同位素
韩文彬等(1992)做了杨家萤石矿锶同位素分析,10个萤石样品的87Sr/86Sr变化范围在0.70931~0.71654之间。陈蔡群变质岩87Sr/86Sr实测值变化较大(0.70759~0.92241),但初始值为0.70460~0.70742之间。磨石山群87Sr/86Sr经重新计算,其初始值为0.70750~0.71047。从陈蔡群变质岩、中生代火山岩与萤石矿的87Sr/86Sr初始值对比可见,火山岩与陈蔡群变质岩十分相近,表明它们之间的亲缘关系。而萤石矿初始值与前两者也十分相近,表明萤石矿中Sr的来源与陈蔡群变质岩和磨石山群火山岩也有亲密关系。萤石的87Sr/86Sr初始值稍高,反映出在成矿流体较长距离的迁移和反复成矿过程中也受到了围岩的影响。
3.铷同位素
4.氢氧同位素
韩文彬等(1992)对武义萤石矿田中的杨家、蒋马洞、余山头、后树萤石矿床萤石、石英包裹体做了成矿流体氢氧同位素组成分析,几个矿区的石英δ18OH2O值从-3.1‰~-0.36‰,萤石包裹体水的δ18O值也在-4.59‰~+1.3‰之间,但石英、萤石包裹体水的δD值稳定在-42‰~-68‰之间。上述资料反映出成矿流体δ18O值明显低于岩浆水和变质水,结合萤石成矿年龄普遍比火山岩年龄低25Ma以上,因而可以肯定成矿流体是与岩浆水没有关系的大气降水成因。
李长江、蒋叙良(1989)对武义-东阳地区萤石矿床进行了氢氧同位素地球化学研究。在杨家萤石矿床采样6件,测定矿物为萤石和方解石。其包裹体氢氧同位素分析结果表明,成矿流体中大气降水的成分也是随着热液活动的进程而增加,例如,萤石包裹体水的δ18O值和δD值具有中生代地热水的氢氧同位素组成特征(图6-5),这是大气水与岩石进行同位素交换而提高了δ18O值的结果,方解石的δ18OH2O值均为较低的负值,说明在成矿晚期有大量雨水进入了热液系统。
5.稀土元素
蒋叙良、李长江(1993)对包括杨家萤石矿床在内的浙江萤石矿床的稀土元素地球化学特征进行了研究。研究认为,①浙中隆起(江山-绍兴断裂带和宁波-丽水断裂带夹持的前寒武纪基底隆起区)火山岩和变质岩的稀土元素丰度和组成特征及分布模式曲线具有明显的相似性,指示该区中生代火山岩浆来源可能与基底岩石的重熔作用有关。②杨家、湖山、南山坑、余山头等萤石矿床属轻稀土富集型。该类型萤石的形成主要与晚白垩世地热水深循环淋滤汲取作用有关,氟主要来自赋矿岩石下伏的基底变质岩。③浙中隆起与深循环淋滤汲取作用有关的萤石,其REE含量随矿化由早阶段向晚阶段发展趋于减小。
(三)成矿期次和成矿时代
本区萤石矿床均赋存于断裂带中,主要控矿断裂为北东、北西和东西向的复合叠加型控矿断裂,卷入地层为侏罗系—白垩系,形成时间为燕山期。据此推断,萤石矿床形成于燕山期,成矿期次为一期成矿。
图6-5 杨家萤石矿床萤石包裹体的δ18O-δD相关图
(据李长江等,1989)
李长江、蒋叙良(1989),韩文彬、张文育等(1992)对武义地区的萤石矿床及赋矿围岩进行了同位素年龄测定,韩文彬等测定结果如表6-1所示。测定结果显示,杨家及其附近的萤石矿床形成时间为79~90Ma,与李长江等(1989)测定的庚村、杨家、南山坑萤石矿床的年龄72~83Ma很接近,据此,可以确定杨家及其武义盆地的萤石矿床形成时代为晚白垩世。
表6-1 武义地区萤石矿床和围岩的同位素年龄
(据韩文彬等,1992)
从表6-1可以看出,该区萤石矿床赋矿围岩-火山岩年龄在99~160Ma之间,与萤石矿形成年龄有明显时,即萤石矿形成年龄比围岩的成岩年龄滞后20~75Ma,表明与火山岩浆无直接关系,为火山期后地热体系成矿(韩文彬等,1992)。
(四)成矿物质来源
1.武义盆地不同类型地层F,Ca含量
武义盆地不同类型地层岩石建造F,Ca含量分析表明,基底元古宇陈蔡群变质岩系含F0.094%,上侏罗统、下白垩统火山-沉积岩含 F 0.0702%~0.0866%,明显高于地壳克拉克值(0.0625%)。由此可见,基底陈蔡群变质岩系和中生界火山碎屑沉积岩盖层的高氟背景对萤石矿的成矿极为有利(章永加,1996)。
钙在武义盆地不同地层、岩石中的含量很不均匀,其中白垩系馆头组、方岩组的碎屑沉积岩中含钙较高(CaO平均值1.56%),并常夹有泥灰岩和钙质结核(CaO高达30%),朝川组火山碎屑砂砾岩、钙质粉砂岩含钙6%~7%。
2.Sr,F,Ca来源
(1)Sr的来源
李长江、蒋叙良(1989)研究了武义-东阳地区锶同位素地球化学特征,认为该区萤石中的氟来源于基底陈蔡群,引用如下:
根据本区火山岩和变质岩Rb-Sr同位素测定值计算的磨石山群火山岩87Sr/86Sr为0.7085~0.7289,平均0.7151;陈蔡群变质岩为0.7456~0.03,平均0.7940。
不同类型围岩中萤石的87Sr/86Sr值相当接近,为0.7306~0.7710,平均0.7513,高于火山岩和沉积岩的87Sr/86Sr平均值。大多数萤石的87Sr/86Sr值都落在变质岩的锶同位素比值变化范围内,但低于其87Sr/86Sr平均比值。
成矿流体中放射性成因锶的来源:萤石晶格中钙的位置可以有限的接收锶而不接收铷。所测定的两个萤石的Rb/Sr值小于0.0056,因此,在萤石晶出时圈闭在萤石中的锶同位素组成不会因添加放射成因的87Sr而明显改变,而且87Sr和86Sr在质量上的微小异表明,在一种矿物从热液中沉淀期间,87Sr和86Sr不会发生明显的分离(Faure,1977)。这样,就可以把萤石的锶同位素组成看作是它们晶出时的成矿流体的锶同位素组成。晚侏罗世火山岩和早白垩世沉积岩的87Sr和86Sr比值近似,取其平均值0.7213作为区内盖层萤石的87Sr和86Sr比值,取上地幔87Sr和86Sr比值为0.7050,引用Faure(1977)研究大洋水87Sr和86Sr比值的方法,计算得出,区内大多数萤石样品中锶的40%~50%是由基底陈蔡群变质岩提供的,来自盖层岩石和上地幔锶不超过60%。
(2)Ca的来源
本区萤石成矿和晚侏罗世火山喷发碎屑物成岩作用之间巨大时间(>70Ma)似乎表明,成矿溶液中的溶质(F-,Ca2+,Sr2+)可能主要是通过溶滤汲取作用从岩石中获得的。
锶同位素比值可以较好地反映热液中溶质的来源,尤其是锶和钙在地球化学上的相似性,使得锶可以作为萤石中钙来源的示踪物,这样,上述计算得出的锶同位素组成混合比例也间接反映了萤石中钙不同来源的比例,即其中钙的40%~50%是由基底陈蔡群变质岩提供的,来自盖层岩石和上地幔的钙不超过60%
(3)F的来源
本区岩石中,锶的主要载体是一些含钙或钾的矿物(如斜长石、钾长石等),氟的携带矿物主要是一些含OH-较高的层状硅酸盐矿物(如变质岩中的黑云母等)。在有些矿物中,锶和氟的含量都较高,如角闪石、磷灰石等,研究表明,这些含锶、氟矿物的溶滤稳定性依次为角闪石<黑云母<斜长石<磷灰石<钾长石,因此,如果成矿溶液中的锶主要是通过溶滤汲取作用从岩石中获得的,那么在这个过程中,岩石中的氟也必然会被带入溶液中。因此,根据盖层、基底、上地幔的F/Sr值和锶同位素组成的混合百分比,仍然可以估算萤石成矿过程中各种F来源的相对比例,估算结果为,0~43%来源于盖层,0~24%来源于基底,57%~76%来源于上地幔,这个结果表明,本区萤石中氟主要来源于基底的陈蔡群变质岩。
3.地热水来源
根据前述,武义萤石矿田中氢氧同位素组成分析结果说明,其成矿流体主要为大气降水。
张惠堂等(1984)测定了武义地区萤石包裹体均一温度,4个样品成矿温度为139~170℃。
(六)成矿作用及成矿模式
1.对该矿床成因的两种观点
武义县杨家萤石矿没有单独进行过矿床成因方面的研究,但对于包括杨家萤石矿在内的武义地区萤石矿区已有不少研究成果。对该区萤石矿床的成因有两种认识,一种认为,这些萤石矿床在成因上与火山热液有关,属火山或次火山热液矿床;另一种观点认为,这些萤石矿床的形成主要与古地热水环流汲取作用有关。
火山或次火山热液矿床成因论者认为:武义地区从侏罗纪后期火山猛烈爆发喷溢,形成以酸性成分为主体的巨厚火山碎屑岩堆积和少量熔岩,到白垩世逐渐转化为以喷溢中基性岩流及大量次火山岩体侵入和强烈的火山期后汽液活动为特征。地壳深部的氟,以各种状态,通过不断拉张下切的断裂向地壳上部运移,在前部有利部位积聚成矿。主要依据是:矿体呈脉状充填于火山-构造盆地、火山穹窿的构造裂隙中,矿体走向与白垩系火山-构造盆地走向一致,磨石山群火山碎屑岩是主要赋矿围岩;萤石包裹体中氢同位素、石英中氧同位素、黄铁矿中硫同位素及方解石中碳、氧同位素分析结果表明,氢、氧来源与酸性火山岩、沉积岩和雨水有关,碳来源与淡水碳酸盐有关,而硫来源于沉积岩。综上所述,成矿物质来源于酸性火山岩、沉积岩及雨水。萤石矿床的形成主要与火山或次火山热液有关(张惠堂等,1984)。
古地热水环流汲取作用成因论者认为,杨家及其武义盆地的萤石矿床形成时代为晚白垩世,赋矿围岩成岩时代为晚侏罗世至早白垩世,萤石比赋矿围岩成岩年龄滞后20~75Ma,表明与火山岩浆无直接关系,萤石成矿物质主要来源于基底的陈蔡群变质岩,萤石矿床的形成主要与古地热水环流汲取作用有关。
笔者认为,本区萤石矿床均充填于断裂破碎带中,赋矿围岩是上侏罗统和下白垩统火山碎屑岩,萤石矿成矿年龄比赋矿围岩成岩年龄滞后20~75Ma,其形成与次火山热液无直接关系。成矿物质主要来源于基底变质岩系,次为盖层火山碎屑岩,矿体受断裂破碎带控制,成矿流体是大气降水。本区萤石矿床为燕山期低温热液矿床,其成矿作用与地热水环流汲取作用有关。
2.萤石成矿作用
本区萤石矿床的形成可以认为主要是一种古地热水环流汲取成矿作用的结果。当大气降水沿断裂构造渗流到深部(变质岩基底),随着地热增温和区域构造活动的热效应而被加热,同时,在渗流途中不断溶滤汲取出岩石中的F-,Ca2+等成矿组分并与岩石进行同位素交换,还可能与来自深部的岩浆气液混合,成为富氟热水热液向上运移。而浅部岩石中的大气补给水因温度低而不断向下流动,从而形成一个对流体系。经过深部循环加热上升的富氟(和钙)热水与在浅部富钙红层和火山岩中渗流形成的相对富钙等“冷水”不断混合,使溶液中F-,Ca2+浓度积增大,当温度、压力降低,pH值升高时,在这种环流活动的混合区内有利空间导致了萤石沉淀(蒋叙良等,1993)。
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