鲁西地区稀土矿成矿模式及矿床成因探讨

鲁西地区是稀土矿的重要产地,鲁西稀土矿成因类型为与碱性岩-碳酸岩有关的岩浆热液型,从南往北依次分布有微山郗山稀土矿、薛城关帝庙稀土矿、兰陵龙宝山稀土矿、莱芜胡家庄稀土矿和淄博八陡稀土矿。该文选取微山郗山稀土矿和莱芜胡家庄稀土矿作为鲁西地区稀土矿典型矿床,论述了典型矿床的地质特征、矿物特征,从矿床的成矿时代和物质来源入手,总结了成矿要素,建立了成矿模式,进行成因探讨,为鲁西地区稀土的找矿工作提供指导。     

山东省稀土矿产资源特征及找矿方向研究初探

目前山东省已发现稀土矿床（点）7个,查明轻稀土资源储量77余万吨。省内稀土矿床的成因类型主要包括碱性岩系列和花岗岩系列两大类,碱性岩系列稀土矿床的赋矿围岩主要为中生代产出的正长（斑）岩体、碳酸岩及云母岩等,花岗岩系列稀土矿床的赋矿围岩为中生代花岗伟晶岩。本文总结了山东省稀土矿资源现状及开发利用程度,重点论述了碱性岩系列和花岗岩系列两类稀土矿床的典型矿床地质特征,提出在山东省内进行同类型稀土矿床的找矿方向,为稀土矿床勘查提供参考。     

山东省微山县郗山稀土矿床成矿年代学新进展

山东省微山县郗山稀土矿床位于华北板块东南缘,是一个以轻稀土为主的岩浆热液型稀土矿床,目前为我国第三大轻稀土矿床,对其成矿年龄还存在争议。为此,以郗山稀土矿最新勘探钻孔矿石样品为研究对象,通过野外调查、矿物学和年代学研究,采用氟碳铈矿Th-Pb同位素定年精确厘定了郗山稀土矿的成矿年代。5件氟碳铈矿Th-Pb同位素定年结果表明,郗山稀土矿床成矿时代可分为2期：早期为(125.5±0.5)～(122.2±0.5)Ma,晚期为(112.3±0.6)Ma,其中早期年龄与前人得出的矿床成矿年龄基本一致,而晚期成矿年龄则是首次报道,表明郗山稀土矿床可能存在2期成矿活动,值得关注并开展进一步工作。     

鲁中隆起区稀土矿成矿地质特征及找矿前景分析

鲁中隆起区位于沂沭断裂带西侧,区内与稀土成矿有关的岩浆岩和断裂构造发育,圈定多处放射性异常,La、Y等地球化学异常和独居石、钍石等重砂异常,具有较好的稀土矿成矿地质条件。区内已发现稀土矿床（点）6处,矿化点10处,显示了较大的找矿潜力。区内稀土矿成矿类型主要为岩浆热液型,典型稀土矿为郗山稀土矿;有些矿化点成矿类型为伟晶岩型和冲洪积型。成矿期主要为中生代白垩纪,有些矿化点成矿期为新太古代、中奥陶纪和第四纪。区内内生稀土矿主要控矿因素为与稀土矿成因相关的岩浆岩和构造。与稀土矿成因相关的岩浆岩主要为中生代的郗山、沙沟、关帝庙、鹿野、腰关、崔家沟、东马山单元和古生代常马庄单元。本文总结了区内稀土矿成矿规律,划分成矿远景区3个;划分找矿靶区11个,分析了今后区内找矿方向和工作方法,以期实现稀土矿成矿新突破。     

山东省龙宝山地区稀土矿成矿地质特征及找矿前景分析

龙宝山地区是山东省重要的稀土矿找矿靶区,1960年,地质部地球物理探矿局航测大队902队在开展1∶10万山东省中部及东部地区航空磁法及放射性测量中,在兰陵县龙宝山一带圈定了航空放射性异常（Г1860）1处,异常中心明显,规模大,放射性强度高,异常形态好,是稀土找矿的重要靶区。区内中生代燕山期碱性岩浆岩发育,形成龙宝山杂岩体,NW向、NE向、近SN向、近EW向构造发育、放射性异常突出,圈定有La,Y,Th等地球化学异常和独居石、钍石异常,矿化蚀变标志较多,发现11个稀土矿体,综合分析区内稀土找矿前景较好。本文通过对龙宝山地区成矿地质背景、地球物理特征、矿体特征、矿石质量、围岩蚀变等分析,总结了龙宝山地区稀土找矿标志、矿床成因和成矿模式,对该区找矿前景进行分析,为今后龙宝山地区稀土矿勘查提供借鉴作用。     

山东微山稀土矿床成矿预测分析

微山稀土矿是鲁西地区已查明的一处中型稀土矿床,研究表明,目前的开采深度还处于岩体顶部的脉状矿体,成矿流体温度剖面初步揭示了高温区域随深度增加有明显收窄的趋势,经勘查工程验证,稀土矿脉深部厚度增大,数量增多,总体矿化强度增强。该文总结了微山稀土矿成矿要素和找矿标志,在成矿要素划分的基础上,增加放射性异常特征,建立了10个要素组成的预测要素表。依据地质成果,叠加放射性异常,编制了预测模型图,圈定出3个最小预测成矿靶区,编号分别为1~#,2~#,3~#。其中,1~#成矿预测区内有石英脉出露,推测为地下岩浆热液填充裂隙形成石英脉,存在伴生矿脉的可能;2~#成矿预测区包含2个放射性异常,南东侧为(12)号含稀土石英重晶石矿脉,推断该预测区浅部可能存在NW向延伸的隐伏矿脉;3~#成矿预测区包含4个放射异常区,异常区周边发育(15)(16)号含稀土矿脉,是最为有利的稀土矿找矿地段。验证已发现多个新矿脉,厚度在2.35～8.90m,稀土氧化物品位(TRE_2O_3)2.35%～6.40%,显示成矿预测区具有较好的稀土矿找矿潜力。     

鲁西胡家庄——西石马地区稀土矿成矿地质特征及找矿前景分析

鲁西胡家庄—西石马地区是山东省重要的稀土矿找矿远景区,区内构造活动强烈,与稀土成矿有关的中生代碳酸岩发育,有明显的γ能谱异常和La、Y等地球化学异常。该区已发现稀土矿点3个,矿体25个,矿化体和各种找矿线索众多,并已圈定3个B级找矿靶区,找矿前景较好,找矿潜力较大。本文对区内成矿地质背景、地球物理特征、矿体特征、矿石质量、围岩蚀变等进行了分析,总结了该地区稀土找矿标志、矿床成因,对找矿前景进行了分析,为今后该地区稀土矿勘查提供借鉴作用。     

山东莱州留村金矿床地质特征及找矿前景

招远-莱州成矿带是胶东最重要的金矿密集区,留村金矿床位于此成矿带南端,是发育于古老岩体间构造破碎带中的小型石英脉型金矿,矿体严格受NE向断裂的控制。近几年在该区开展地质勘查找矿工作,在其中深部发现了数个隐伏金矿体,通过对其地质、地球物理、地球化学特征、成矿时代等的分析,认为矿床中深部有较好的找矿潜力。     

综合勘查方法在枣庄关帝庙地区稀土矿调查中的应用

枣庄薛城地区为山东省五大稀土矿找矿远景区之一,具有与郗山稀土矿相似的成矿地质条件,区内存在12γ以上的航空放射性异常5处,成矿地质条件较为优越,通过本次地质、物化探综合技术手段圈定物化探异常,指导探矿工程的布设,最终在关帝庙地区发现稀土矿体3条,稀土矿化体18个,取得了找矿突破,总结区内综合勘查方法应用经验,对指导类似地区稀土矿的找矿具有一定的借鉴意义。     

山东沂源金星头金矿成矿地质条件及成矿潜力分析

沂源金星头矿床为矽卡岩型金铁共生的多金属矿床,伴生银、铜和硫。金星头地区主要成矿岩体为燕山晚期沂南序列闪长质杂岩体。一直以来,该区勘查工作主要围绕北部金星头岩体浅部进行,其深部及外围找矿工作程度相对较低。该文在总结金星头地区成矿地质条件基础上,对成矿岩体、矿体、控矿构造、蚀变矿化等矿床地质特征和成矿物质来源进行了分析,结合鲁西部分金矿床的区域成矿地质背景分析类比,对该区成矿潜力和赋矿部位进行探讨:该区以金星头断裂以北为重点找矿区域,围绕金星头岩体,以成矿系统理论为指导,在岩体的西北部及东部、东北部开展深部及外围系统勘查工作,寻找有利控矿构造,综合寻找爆破角砾岩型—岩浆热液型—接触交代型—碳酸盐岩微细浸染型多种矿化类型。同时,进一步查明区内岩体间及其与金星头断裂的空间分布,指导外围及临区深部找矿工作。     

山东龙口大园矿区金矿121号脉地质特征及成因浅析

山东龙口大园矿区金矿121号脉产于胶西北著名的玲珑金矿田北部,矿体直接产出于玲珑花岗岩体内,受NEE向压扭性断裂构造控制。矿床成因类型为中低温热液石英脉型。通过对矿床地质特征、矿体特征、矿石类型、围岩蚀变、找矿标志及矿床成因等方面的研究,对矿床成因进行分析,总结了成矿规律。玲珑帚状构造控制了该区金矿床的分布,NEE向断裂构造控制了矿体的产出,黄铁绢英岩化碎裂岩夹石英脉是找矿的直接标志,通过综合研究,在121号脉走向上有一定的找矿空间,在-400m深部以下亦是有利的找矿地段,为进一步勘查工作提供地质依据。     

山东枣庄薛城地区稀土矿成矿规律研究及找矿预测

鲁南微山县郗山稀土矿为我国北方三大富轻稀土矿之一,也是山东省最重要的轻稀土矿产地,其周边地区是山东省重要的稀土矿远景找矿预测区。通过综合找矿方法在山东省枣庄市薛城地区开展矿产调查工作,发现了重要的稀土矿找矿线索,其成矿类型、成矿时期及成矿模式等与郗山稀土矿具有内在的时空、成因联系。该文以利用综合找矿方法在枣庄薛城地区稀土矿调查评价中的应用为实例,通过与郗山稀土矿的对比探讨,分析了该区稀土矿的成矿规律及成矿模式,并结合区域成矿背景进行了成矿预测,对鲁南地区今后稀土矿的调查评价工作具有指导作用。     

山东省乳山市于家圈金矿地质特征及找矿前景探讨

山东省乳山市于家圈金矿床位于胶莱盆地东北缘,牟乳成矿带西侧,矿区内与金矿关系密切的地层、构造和岩浆岩发育,成矿地质条件良好。通过地物化综合找矿方法,在矿区内发现8条金矿化蚀变带,圈定4个金矿化体、1个银矿化体、1个铅矿化体、4个金矿体、1个铅矿体,取得了良好的找矿效果。在分析区域成矿地质背景的基础上,详细阐述了于家圈金矿地质特征,总结了控矿因素和找矿标志,探讨了找矿前景,认为该区找金矿潜力较大。     

基于高光谱岩心扫描的蚀变矿物光谱特征分带及其在找矿勘查中的应用——以山东省郗山稀土矿为例

本文对郗山稀土矿进行实物地质资料数字化工作的基础上,重点对该矿钻孔岩心进行高光谱扫描,利用光谱诊断特征进行蚀变矿物识别,识别出热液蚀变矿物主要有蒙脱石、伊蒙混层、伊利石、高岭石、碳酸盐矿物、金云母、绿泥石、白云母、蛋白石、石膏等,其中与稀土矿化关系密切的主要为金云母、绿泥石,总结了蚀变分带特征,提取主要蚀变矿物的光谱特征参数,实现主要蚀变矿物在钻孔垂向上的半定量表达。对主要蚀变矿物各自特征峰位置进行特征峰位移统计,发现主要蚀变矿物各自特征峰位移明显区域与矿化(矿体)段(热液蚀变带区域)具有良好对应一致性。其中,Al-OH峰位,即2200nm特征峰位置(Pos2000),在2190～2220nm之间进行“漂移”,且普遍大于2205～2210nm部位能准确指示热液蚀变带区域,可用于指示成矿环境,确定找矿方向及预测找矿,是郗山矿区稀土矿体找矿的又一重要标志。     

山东牟乳成矿带金青顶矿区三维综合找矿模型的构建及深部预测

探讨山东牟平-乳山成矿带金青顶金矿区成矿元素地球化学场三维分布特征,总结成矿规律,建立三维综合找矿模型,为金矿深部成矿预测提供更为丰富的信息,指导矿山生产与发展方向。针对金青顶矿区深部找矿问题,在全面收集已有地质、矿产资料的基础上,结合野外实地调查,应用三维建模与可视化技术、构造叠加晕及地质统计学理论与方法,构建矿床地质、地球化学场等方面的三维综合找矿模型,将金青顶矿床的预测评价研究拓展到三维空间,揭示了区内成矿地质特征和地球化学异常表征,据此探讨了矿体及地球化学场的三维空间分布规律。并在此基础上,开展了矿区的地质-地球化学综合信息分析与深部预测评价,减少了深部预测的不确定性。矿体三维模型显示,矿体呈现中间宽两端窄的形态,有向深部尖灭的趋势。三维地球化学场分布特征显示,Au、As、Sb、Hg、Cu、W、Sn、Co、Ni元素及组合因子主要分布于矿体浅部,向深部呈现元素场强度下降的趋势;Mo、Bi元素主要分布于矿体深部;Ag、Pb、Zn元素分布较分散,存在多个矿化中心。地质-地球化学三维模型显示,组合因子高得分区域与组合矿物富集区域相符合,Au成矿作用主要发生于矿体浅部,深部成矿作用减弱。应用格里戈良分带指数法求取Ⅱ号金矿体的原生晕垂向分带序列为Sb-Cu-Ni-Au-Sn-W-Hg-As-Co-Ag-Zn-Pb-Mo-Bi,该序列与单一期次成矿垂向分带序列进行对比无明显反常现象,指示Ⅱ号矿体当前开采深度以下成矿潜力不高。研究结果显示,在综合找矿模型指导下,基于三维地球化学空间场晕模型的三维地质、地球化学异常信息的展示、提取与综合分析,可以有效地评价深部成矿潜力,为深部成矿预测研究提供了新思路,有利于指导矿山工作的部署。综合分析认为金青顶Ⅱ号主矿体在-1 200 m以下找矿潜力一般,不宜继续进行大规模的深部探矿。      

井中三分量磁测在旧县铁矿普查中的应用

井中磁测主要是测量钻孔周围空间磁性体的磁场,从而起到找矿或解决某些地质问题的作用。在铁矿普查中,由于钻孔往往穿过或靠近矿体,且矿体与围岩磁性差异较大,因而井中磁测更容易发现孔旁或孔底盲矿。山东省东平县旧县地区铁矿属沉积变质型,围岩均不具有磁性或磁性极弱,具备了磁法找矿的物性基础。该矿床主矿体埋藏较深,矿体较薄,勘探难度较大。而矿体的发现得益于紧密结合的地质与物探资料的二次开发。其中井中三分量磁测对深部矿体的发现起了重要作用。通过对ZK408孔开展井中三分量磁测,准确预测了井底盲矿的存在,为钻孔继续钻进与否的决断提供了可靠依据,在不保证漏掉磁性体的前提下减少了钻探工作量,节约了生产成本。对勘查区内磁性体的赋存状态和空间位置做出了合理推断,为东平县旧县铁矿探明储量提供了地球物理依据,为下一步地质工作提供了参考意见。井中三分量磁测在寻找深部磁性矿体方面具有科学准确的指导作用,为旧县铁矿深部找矿和外围找矿提供了新思路。