深度分析澳大利亚新英格兰造山带对找矿的作用和影响

<- 分享“矿业澳洲”微信公众号到您的社交圈,让更多的人知道!

收藏文章 赞一个 已赞 2016-05-20 矿业澳洲


【区域地质背景】新英格兰造山带( New England orogen),又名新英格兰褶皱带,位于东澳造山带最东部,包括新南威尔士州大部分地区和昆士兰州南部 Texas 地块。 东澳造山带位于澳大利亚大陆的东部(包括塔斯马尼亚岛),呈南北向延伸,为一古生代造山带,主体由中部巨大的塔斯曼褶皱带、北部汤姆森褶皱带、南部拉克伦褶皱带、东部新英格兰褶皱带、西部阿德莱德褶皱带 5 个部分构成,在东南面还包括一个脱离大陆的塔斯马尼亚褶皱带。


新英格兰褶皱带是东澳造山带中最年轻的褶皱带。 该造山带由澳大利亚大陆东部边缘的不同地块拼贴而成,并从新元古代到晚中生代经历了长期的演化过程,但主要形成于从志留纪到石炭纪,并在泥盆纪到石炭纪时期处于由西向东俯冲导致的汇聚板块边界环境。褶皱带内出露早—晚古生代火山弧、弧前盆地沉积物和增生楔在内的混杂岩以及大量的造山作用后期侵入岩。


【区域地质构造演化特征】从全球地质演化历史来看,新英格兰褶皱带地处冈瓦纳古陆边缘,构造演化历史复杂,伴随着造山运动的岩浆活动剧烈,区内构造演化历史分述如下:


【泥盆纪之前】在该时期内,绝大部分新英格兰褶皱带处于古太平洋板块内,区内尚无明显的板块构造活动迹象。707区内发育一套海相的沉积岩,以砂岩、粉砂岩为主。


【早泥盆世】在早泥盆世,大约 4亿年前,古太平洋中脊开始活动,古太平洋板块向西扩张,处在 Lachlan(拉克伦)褶皱带与新英格兰褶皱带中部 Gamilaroi 岛弧之间的另一古洋壳向东俯冲,导致 Gamilaroi 岛弧的火山喷发;另外,在东部 Woolomin 地区,由于长期的沉积成岩作用形成 Woolomin 组地层。


【晚泥盆世】大约在 3.6亿年以前,俯冲带“ 翻转”,由古太平洋板块向西俯冲,导致 Woolomin 组地层受到强烈的变质变形作用。 另外,在冈瓦纳古陆边缘,Gamilaroi岛弧火山岩上部形成 Keepit 砾石沉积物。


【晚石炭世】到晚石炭世,海退作用逐渐加强,随着时间的推移,俯冲带缓慢向古太平洋方向。 期间由于板块构造运动方向的改变,在原先 Gamilaroi 岛弧的位置上再次发生火山喷发,形成一套新的大陆边缘岩浆弧。另外,在 Woolomin 组地层东部形成一套新的 Sandon地层。


【早二叠世】到早二叠世,俯冲带基本上推出新英格兰褶皱带,同时构造抬升作用强烈。 原 Gamilaroi 岛弧地区火山活动停止,其上部形成一套互层的海相沉积物,克拉通上形成 Werrie 陆内断裂。 增生 楔 与 GamiLaroi 火山岩之间形成早期的 Peel 逆冲断层,由于增生楔在俯冲作用和构造作用的综合作用下,在其核部形成 S 型花岗岩。


【晚二叠—早三叠世】到这个时期,区内俯冲作用基本上推出该区,同时构造抬升作用不断加强,来自深部的岩浆上涌,且有部分喷出地表,导致早期的I型花岗岩。 而原Gamilaroi 火山岩在构造抬升作用,变质变形显著,与此同时,其上覆的一套海相沉积序列逐渐停止沉积作用,形成 Sydney-Gunedah 盆地。


【晚三叠世】到该期,板块俯冲作用和构造抬升作用均已停止,在地表风化侵蚀作用下,原先由于构造抬升隆起的部分地体逐渐被削平,在新英格兰褶皱带西部形成 Surat 盆地,东部形成 Clarence-Moreton 盆地。而在原 Gamilaroi 火山岩与古老克拉通之间逐渐形成一套新的断裂——Hunter-Mooki 断裂。


新英格兰褶皱带构造演化图


综合上述,从新英格兰褶皱带区域地质背景和地质构造演化特征来看,早泥盆—晚三叠世期间的板块俯冲和构造抬升作用,形成了一套复杂的变质沉积岩地层,产生了不同成因类型的花岗岩,为地质成矿提供了丰富的物质来源;而多期次长时间的构造活动又产生了大量构造裂隙,为地质成矿提供了有利的容矿空间。因此,无论是从区域地质背景还是从构造演化历史来看,新英格兰褶皱带无疑将成为新南威尔士州乃至澳大利亚境内金属矿产地质找矿工作寻求突破的有利区域。


【区域金、铜多金属矿分布特征】新英格兰褶皱带中有几千个中古生代—新生代的矿床,且大部分形成于大陆增生边缘,主要为海相、岩浆岩及变质热液矿床,此外,还有一部分矿床形成于晚期的风化作用、侵蚀作用及火山作用。


新英格兰褶皱带新南威尔士段地质矿产资源丰富,构造演化历史复杂,很多学者在该区开展了大量基础地质及矿产地质的研究,取得了一定成果,但大多偏重对该区构造演化历史的研究,缺乏对全区地质矿产资源分布特征的论述。


【矿床按形成期次可以分为以下几类】


(1)增生作用发生之前形成的矿床。 这类矿床主要包括:赋存在燧石中的海底喷气型锰金矿,塞浦路斯型块状硫化物矿床,赋存在蛇纹岩中的铬矿。


(2)在克拉通化及增生作用过程中形成的矿床。 这类矿床主要包括:与各期岩浆作用有关的Sn、Mo、Bi、W、As、Ag、Au 及贱金属矿床,低温热液Au、Ag 及贱金属矿床,与来自不同时期岩浆侵入作用产生的高温热液流体有关的石英脉型金矿床,与变质热液流体有关的锑、金矿,成矿物质来源于含金燧石及沉积物的石英脉型金矿。


(3)克拉通化期后矿床。 这类矿床主要形成于新生代,其形成与第三纪火山活动及风化作用有关。这类矿床主要包括次生的钻石矿、蓝宝石矿、红土型铝土矿、砂金矿、砂锡矿等。


综合前人研究资料,依据区域矿产资源分布特征(图 2),该区内金、铜多金属矿可以分为以下几类:1)与洋壳岩及增生地体有关的金、铜多金属矿;2)与蛇纹岩及蛇纹岩构造有关的金、铜多金属矿;3) 与 Hillgrove 深成岩套有关的金、铜多金属矿化;4) 与早二叠世火山作用有关的铜多金属矿;5) 与 Bundarra 深成岩套有关的金、铜多金属矿化;6) Drake 火山岩中低温热液金、铜多金属矿;7)与造山作用晚期花岗岩有关的金、铜多金属矿;8) 变质热液型金矿;9)砂金矿。



图 2 新英格兰褶皱带新南威尔士州段古生代及中生代金属矿产资源分布

1—层状铜矿;2—层状锰矿;3 —脉状、浸染状、层状金矿;4—铅锌银矿;5 —脉状锑矿;6—脉状、网脉状、浸染状金矿;7 —脉状、网脉状、夕卡岩型锡矿;8—脉状、网脉状、夕卡岩型钼( ± 钨) 矿;9—浸染状、网脉状贵金属矿脉;10—浸染状、网脉状贱金属矿脉;11—脉状、浸染状、网脉状金矿;12—脉状、浸染状、网脉状金银矿;13—金矿主要区域;14—二叠—石炭系花岗岩( S 型) ;15 —二叠—三叠系花岗岩( 后造山)


【 IRGS 研究进展】前人在研究加拿大育空 ( yukon) 和美国阿拉斯加地区斑岩型金矿时,提出“ 与侵入岩有关的金矿体系(Intrusion-Related Gold Systems,简称IRGS)”的概念,即与侵入岩有关的金矿体系是指在成因和空间上与侵入岩有密切联系的金矿床总称。 而在新英格兰褶皱带由于不同期次的岩浆活动频繁,不同类型侵入岩出露较广,具有良好的IRGS 型金矿找矿前景。


【与侵入岩有关的金矿体系的基本特征】(1) 侵入岩岩性是中性到酸性的偏铝、次碱性侵入岩;(2) 成矿流体是岩浆分异演化成的富碳热液;(3) 矿石的成矿元素组合:Au、Bi、W、As、Mo、Te(Sb);(4) 矿床具有低硫特点,标型矿物主要是毒砂、磁黄铁矿和黄铁矿,缺失磁铁矿和赤铁矿;(5) 常见的蚀变作用产物是白云母—绢云母—绿泥石—碳酸盐类矿物组合;(6) 矿床产出的大地构造位置是汇聚于板块边缘的内侧;(7) 侵入岩的成岩时代以显生宙(主要是海西期和燕山期晚期)为主。


【与侵入岩有关的金矿体系】分为 3 大类:侵入岩为主岩的金矿床、近侵入岩的金矿床和远侵入岩的金矿床。 在冷却侵入岩体周围的热梯度变化十分剧烈,导致在以侵入岩为中心的数平方千米内形成了不同金属元素组合矿化现象。



图 3 IRGS 的元素分带模型


澳大利亚的 Blevin 博士根据前人对 IRGS 研究的成果,总结了 IRGS 的区域地质、矿区地质、矿化及蚀变类型、矿床地球化学、元素组合分带、地球物理及流体化学等找矿标志,重点讨论了新英格兰褶皱带中 Timbarra 金矿(浸染状)、Lucky Draw 金矿(夕卡岩型)、Majors Creek 金矿( 脉状、浸染状及冲积成因)等 3 处与侵入岩有关的金矿的围岩蚀变特征、矿化类型、成矿物质来源等内容,在总结和分析上述资料的前提下,提出了与侵入岩有关的金矿体系的成矿元素分带及组合特征。


另外 澳洲有专家指出新南威尔士州 Uralla地区的 Wilsons Creek 金矿属于典型的 IRGS 矿床;M Leu 依据IRGS的成矿模型及找矿标志,结合前期物化探工作所获得的异常,在新南威尔士州 Rocky River - Uralla 地区的 Martins Shaft、 Gracie Mine 及Wilson Creek 等老矿点布置了相应的钻探工程,发现了不同程度的金矿化现象。 其中 Martins Shaft 钻孔资料表明,该矿矿脉走向70°, 倾向近北,矿脉平均宽 0.15 ~ 0.6 m, 最宽处达 6 m, 厚约 10 ~ 25 m(图 4)。矿石构造以浸染状为主,围岩矿化蚀变主要是绢云母化。 金平均品位 2.8 克/吨~ 3.5克/吨,最高品位达22. 5克/吨。总的来看,钻探揭露的矿化蚀变特征及元素分带结果与 IRGS 成矿模型极为吻合,从而有力证明利用 IRGS 成矿理论在新英格兰褶皱带寻找金矿的可行性,为在该地区实现金矿地质找矿突破奠定了坚实基础。



图 4 martins shaft 钻孔分布示意图


【地质找矿方法技术进展】与国内以政府为主导的地质找矿工作不同,澳洲以商业性地质找矿为主。 由于劳动力成本高、人力资源有限等因素,导致其找矿不能像国内一样注重面上铺开,而着重强调点上进行突破。 其找矿基本思路可以归纳为 “ 飞行—异常检查—钻探 ”, 即:以航空电磁测量为先导,然后对电磁异常开展地面异常检查工作,依据地面异常检查结果布置钻探验证工作,以此为基础估算资源储量。 区内金、铜多金属矿地质找矿方法技术新进展可以归纳如下:


【航空瞬变电磁测量(VTEM)】航空时间域电磁测量是航空电磁测量中主要的一大类,通过安装在飞机上的航空电磁仪,向在直升机吊挂上安装的大发射线圈,送入给定间隔和形状的脉冲电流,向地下发射较强的一次电磁场,并通过安装在直升机吊舱中的接收线圈在发射断开期间(和发射期间) 测量地下地质体产生的二次电磁场不同方向、不同时间衰减的特性,以达到解决地质问题的目的,特别是对地下有效的矿化信息、构造分布特征等具有较好的反映。


VTEM 与其他系统相比较,具有以下优势:1)最高的信噪比和导体空间分辨率;2) 独一的渗透深度和最高分辨率;3)优越的“修改和替换”时间;4)同心发射器— — —接收器的几何学保证正异常的定位;5)先进的梯形波形,脉冲持续时间达 7毫秒,更有效测试导体饱和度;6) 直升机平台,用于提供最高分辨率勘查。


2011 年澳大利亚索维伦 (Sovereign) 金矿有限公司出资让 Thomson Aviation 航空公司在 Uralla 附近Rocky 河-Uralla 地区开展航磁测量工作,结果发现一条磁负异常带呈北北东向横穿该区的磁负异常带,通过地面检查在该异常带上发现了部分金矿床(点)。


【异常检查】澳洲地面异常检查工作主要以物化探技术为主。 区内地面物探工作主要在 20 世纪 70—80 年代之间开展。 以新南威尔士州 Halls Peak 地区为例,在 20 世纪 70 年代,很多矿业公司在 Gibsons 矿区进行多种地面物探工作,主要有激发极化法,土拉姆法,自然电位法,甚低频电磁法和充电法。 充电法显示 Gibbsons 矿体向北西方向延伸,土拉姆法测出中等规模的强异常,并向西延伸。 自然电位法异常与充电法异常相吻合。 但自然电位法和激发极化法均没有在土拉姆法测出的断层周边显示有高品位矿化异常。


【化探工作】澳洲化探工作不注重测网网度及方向,化探人员在野外根据矿(化) 体的空间位置,灵活地不拘泥于规范地布置一定路线开展工作,主要目的是为了以最快的速度实现找矿突破。美国的Amoco 公司于 1983 年在 Halls Peak 地区 Khnas Creek 矿床以北地区,根据前期航空电磁测量结果,布置了土壤地球化学测量工作,测量面积为2 Km2,发现土壤中金含量总体比较高,其中有几个样品的 Au 含量超过 1. 87克/吨,为后期地质找矿工作奠定了基础。


【地质矿产工作】以 Halls Peak 地区为例,在 20 世纪 70 年代多家公司在 5 处铜多金属矿床施工过 39 个钻孔,总进尺超过 4000 m;其中 Gibsons 矿区有平硐共 250 m、Faints - Firefly 矿区有平硐 170 m。发现了大量的矿化,提高了原有的资源储量。1998 年澳大利亚贵金属资源有限公司对 Halls Peak 地区几个重要矿点进行了重新评估,对现存近 3500 m 钻孔岩芯部分进行了重新化学分析验证工作,发现以前没有做过分析的部分岩芯(泥质岩,硅质黏土岩) 中有品位高达3459 克/吨的 Ag 和 16. 3% 的 Zn。


——徐明钻博士,刘建东,杜菊民,顾晟彦,梁胜跃,陈 峰,黄辰辰,江苏省地质勘查技术院,江苏省地质工程有限公司


——MiningAu矿产研究,敬请传播




【澳洲矿产广告】公司有大量石英砂现货,纯度可以达到99.5-99.95%。石英砂现货在澳洲,有需要者请联系Tony(微信ID:staratlas)洽谈国际贸易事宜。


【澳洲矿产广告】公司有澳洲动力煤现货,发热量5500大卡,指标如下:潮湿度(AR) 9% ;内在水份 (ADB) 2.5%;挥发物(ADB)28%;挥发物;灰份 (ADB) 23% ;硫 (ADB)0.7% ;净发热量(ARB) 5500kcal/kg 有需要者请联系Tony(微信ID:staratlas)洽谈国际贸易事宜。


【澳洲矿产招聘信息】澳洲矿产公司精选大批优质好矿和矿产品,高薪诚聘兼职矿业销售人员,无底薪,高提成,坐在家里打电话,数万澳元稳稳拿。是时候考验你国内人脉圈的时候了,你出人脉我出好矿,用澳洲的好矿造福中国。


诚聘中国销售代表。专业方向:金属矿权销售、非金属矿权销售、煤炭销售、金属矿产品销售、玉矿石销售。请注意这是个兼职职位,不需要来澳洲上班。年度业绩突出,提供来澳洲旅游机会;三年连续稳定高业绩,提供澳洲公司职位。


【miningau新媒体平台招聘信息】诚聘专职文案及文字采编人员,工作地点Thornlei火车站附近。有意者请将简历和中、英文各2000字本人作品传至邮箱opalme2015@gmail.com。评审合格后进入面试。


有意者请传简历至 : weareworkinghere@gmail.com, 或联系Tony电话 0450651088 , 微信ID:staratlas , QQ:458100177 , 公司地址:Unit20 / 1 Central Avenue Thornleigh NSW 2120 , 诚挚欢迎你的到来。


【悉尼找工网】悉尼小伙伴找工的人气最旺的网络平台,扫描二维码可以进入官方公众平台。



点击展开全文