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铜陵天马山硫金矿区及其外围成矿作用与找矿预测研究

作　者: 叶珂
导　师: 杨斌
学　校: 中南大学
专　业: 矿物学、岩石学、矿床学
关键词: 遥感蚀变 控矿构造 地球化学 成矿模式 找矿预测
分类号: P618.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本论文运用成矿系统和多因复成成矿的理论和方法,探索天马山硫金矿床及其外围地区的矿床地质地球化学、控矿构造系统及构造地球化学特征,以确定该矿床的成矿模式和找矿靶位优选,取得以下成果：(1)利用美国陆地卫星LANDSAT-7ETM数据,对铜陵地区约1500 km2范围的泥化、铁化和混合蚀变异常信息进行了提取。根据遥感蚀变的分布特征,结合成矿地质条件分析,在铜陵地区圈定找矿远景区11处。(2)野外地质调查表明,天马山和黄狮涝矿床岩层节理的特点相似,其中走向295°-320°的横节理特别发育。据天马山赋矿岩层中2组共轭剪节理产状得出的控矿断裂系统形成的应力场的分布为,σ1(最大主压应力)：290°∠70°；σ2(中间主应力)：130°∠20°；σ3(最小主压应力)：38°∠7°。在该应力场作用下,天马山矿床主要容矿构造呈张性正断层性质,反映了天马山地区在燕山期构造活动的特点。(3)铜陵矿集区矿石硫同位素组成以富重硫为特征,硫的来源主要与海水硫及地层中膏盐硫的热还原有关,反映了区域性热水沉积作用的存在。铜陵地区矿床铅同位素样品主要集中分布在造山带和上地壳铅同位素演化线附近,显示铅的来源与造山带环境有关,并有大量来自上地壳的浅源铅参与。氢氧同位素分析显示,天马山及其外围地区成矿流体具混合流体特征,大气水、地下水及变质水参与明显。(4)天马山及其外围地区铜、金成矿具有层控性、变化性及多世代性特征,成矿作用主要经历石炭纪海底热水沉积成矿作用和燕山期岩浆—热液成矿作用2个关键的成矿地质事件。早期矿体的诱导作用和热液对流系统中成矿金属元素及硫、碳等物质的大规模的循环是成矿的关键。(5)利用空间分析方法和信息统计单元方法对天马山及其外围地区进行了数字矿床空间信息成矿预测模型的研究。根据预测单元计算结果,结合地质分析,圈定了14个找矿靶区。(6)据天马山—黄狮涝测区构造地球化学异常空间分布,结合多元统计分析,判断测区内金矿的最佳近矿成矿指示元素组合为Au-Ag-As,矿体旁侧及外围成矿指示元素组合为Sb-Hg。测区内铜矿的最佳近矿成矿指示元素组合为Cu-Mo-Bi。结合地质分析,在天马山—黄狮涝测区共圈定找矿靶位5处。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
前言  10-15
  0.1 论文的选题  10
  0.2 相关领域研究现状  10-13
    0.2.1 成矿理论  10-11
    0.2.2 找矿理论与技术  11
    0.2.3 天马山及其外围地区相关研究  11-13
  0.3 论文研究内容和研究方法  13
  0.4 论文完成工作量  13
  0.5 主要成果与认识  13-15
第一章 成矿地质背景  15-24
  1.1 区域地质  15-16
  1.2 矿田地质  16-24
    1.2.1 天马山硫金矿床  16-17
    1.2.2 黄狮涝金矿床  17-19
    1.2.3 铜官山铜矿床  19-22
    1.2.4 金口岭铜矿床  22-24
第二章 矿床地球化学特征及成矿模式  24-42
  2.1 矿床地质  24-27
    2.1.1 地层  24-25
    2.1.2 构造  25-26
    2.1.3 岩浆岩  26-27
  2.2 矿床地球化学特征  27-32
    2.2.1 硫同位素地球化学  27
    2.2.2 铅同位素地球化学  27-30
    2.2.3 氢氧同位素与碳氧同位素地球化学  30-31
    2.2.4 稀土元素地球化学  31-32
  2.3 矿床成因与成矿模式  32-42
    2.3.1 成矿条件分析  32-34
    2.3.2 构造演化与控矿构造应力场分析  34-39
    2.3.3 成矿演化与矿床空间定位机制  39-42
第三章 铜陵地区遥感异常分析与找矿前景评价  42-50
  3.1 遥感蚀变信息的提取  42-46
    3.1.1 主成份分析(PCA)  43
    3.1.2 比值处理  43-44
    3.1.3 矿化蚀变信息提取处理  44-46
  3.2 铜陵地区遥感蚀变异常与遥感构造影像的分布规律  46-47
  3.3 铜陵地区找矿前景分析  47-50
第四章 基于GIS的矿床空间信息成矿预测模型应用  50-64
  4.1 矿床空间信息模型与成矿模式的关系  50-51
  4.2 信息统计单元概述  51-53
  4.3 信息统计单元的划分  53-54
  4.4 预测区地质信息变量的确定及编码  54-58
    4.4.1 地质信息变量的确定  54-55
    4.4.2 地质信息变量编码设计  55-58
  4.5 成矿有利度法的数学描述及其确定  58-63
    4.5.1 数学描述  58-60
    4.5.2 信息统计单元成矿有利度的确定  60-63
  4.6 矿床空间信息成矿预测模型的实现  63
  4.7 找矿靶区圈定及综合评价  63-64
第五章 天马山-黄狮涝测区构造地球化学测量与找矿靶位圈定  64-83
  5.1 概述  64
  5.2 构造地球化学晕的圈定和解释  64-66
    5.2.1 异常下限计算及异常圈定  64-66
    5.2.2 元素异常空间分布特征  66
  5.3 多元统计分析  66-80
    5.3.1 相关分析、聚类分析与因子分析  66-76
    5.3.2 多重分形统计学特征  76-80
  5.4 天马山—黄狮涝测区找矿靶位优选  80-83
第六章 结论  83-85
图版说明  85-92
参考文献  92-101
致谢  101-102
攻读学位期间主要的研究成果  102

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 矿床学 > 矿床分类 > 贵重金属 > 金
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