1. 白银厂铜矿床的成矿模型
一、矿床成矿模式
矿床成矿模式是矿床赋存的地质环境、内外部特征、控制因素、矿化的时空演化规律、矿化标志、成矿物质来源、成因机制和找矿标志的系统描述和解释,是当代成矿理论的表达式,对发展矿床学理论和指导找矿预测工作有着重要的意义和作用,受到矿床学家的高度重视(D.P考克斯、D.A.辛格,1986;朱裕生,1992;陈毓川、朱裕生,1993;彭礼贵、任有祥等,1995;彭礼贵、李向民等,1998),近些年来有着重要的发展。
白银厂矿田矿床成矿模式的研究始于80年代初(万冠儒,1982;宋志高,1982;陈文森,1982;边千韬,1989;邬介人等,1991),由于受研究程度、矿床成矿条件及控矿因素等认识所限,多数仅属成因模式的简略概述,缺少建模所需的实际依据,很难达到建立成矿模式的目的,特别是在指导找矿预测上显得苍白无力。
“八五”以来,通过对白银厂矿田古火山机构与成矿关系和热液对流循环成矿作用的重点研究,尤其是控矿因素及矿体在空间产出规律的研究,建立了白银厂矿田黑矿型白银厂式矿床成矿模式和折腰山矿床三维空间鼎式成矿模式,在指导找矿预测中发挥了重要作用,使找矿取得了重大进展。
在重点研究了白银厂矿田东部地区成矿地质背景,东部火山中心喷发口周边成矿,火山喷口型和火山喷口斜坡型矿床,成矿断裂系统,已知工业矿体空间产出特征与成矿蚀变作用的基础上,建立了白银厂矿田东部地区矿床成矿模式。现列述如下。
白银厂矿田东部地区矿床成矿模式显示,白银厂矿田东部地区矿床含矿火山-沉积岩系是前寒武基底在加里东早期的早中寒武世大陆边缘裂谷早期的产物。矿床主要产于具“双峰式”细碧角斑岩系的石英角斑岩类的火山碎屑岩中,其上覆盖有酸性细火山碎屑岩-沉积岩和角斑岩。矿床受白银厂矿田东部火山中心喷发口构造及其呈NW向链式排列的火山喷口及斜坡继承性断裂系统控制,具火山中心喷发口周边成矿特征。矿床可分为火山喷口型及火山喷口斜坡型矿床;矿床是海底热液对流循环成矿作用的产物,矿床矿体成群产出,分段集中,主金属元素具由下向上富集成矿模式;成矿作用发生于酸性火山作用晚期次火山相石英钠长斑岩侵入和管道相石英角斑碎斑熔岩侵出之后,中性火山岩作用开始之前相对宁静期;矿床矿体主要定位于海底水岩界面之下,剥蚀较浅,多为隐伏矿床。浅部岩浆房(1800~1900 m深,包括酸性火山岩)不仅提供了成矿热源,也是成矿物质主要来源和汇聚库。其特征列于表4-2。
白银厂矿田东部地区成矿模式和白银厂矿田东部地区矿床成矿模式表(表4-2)显示,白银厂矿田东部地区矿床成矿地质环境,矿床特征、成矿作用及成矿机理与世界上产于海相酸性火山岩中的黑矿型矿床一样同属黑矿型矿床,是业已建立的白银厂矿田黑矿型白银厂式矿床模式(彭礼贵、任有祥等,1995)在东部地区矿床的补充和深化。
研究显示,白银厂矿田东部地区矿床是在酸性火山作用的晚期,随着浅成或超浅成次火山相石英钠长斑岩的侵入和管道相石英角斑碎斑熔岩沿火山通道缓慢侵出,下渗海水因火山喷发后的浅部岩浆房(1800~1900 m深处)的降温减压作用而被抽吸进入岩浆房,汇聚岩浆房的已含成矿物质热流体,经加热与晚期富含成矿物质的岩浆热液混合(部分不混溶)平衡,在高温高压下与岩浆房中的岩浆反应,萃取成矿物质形成成矿热流体,并被泵送沿着火山喷口通道继承性成岩断裂系统,及其受东部火山中心喷发口周边断裂影响的火山喷口斜坡继承性成岩断裂系统交汇部位(具开放性或半开放性)为中心,形成多个主次喷流通道向上喷流,沿途继续萃取交代喷流系统周围火山岩中的成矿物质,并发生有关物质的代入代出,当喷流至喷流口或浅部时,随着成矿热流体的降温减压作用,于低氧逸度的碱性或弱碱性还原环境中,在水岩界面附近或其下部沉淀出大量成矿金属形成矿体,并对周围火山岩进行热液蚀变作用,形成成矿蚀变岩筒;由于断裂系统随深度不同围岩压应力的变化,其张性程度和开放性也不同,以及沿火山喷发通道继承性成岩断裂系统喷流的热流体的温度、盐度和水岩比值(粗火山碎屑岩)比沿火山喷口斜坡继承性成岩断裂系统(细火山碎屑岩)的热流体高和大,从而形成矿床浅部或上部因断裂贯通性好,矿体(群)相互交接连成一体,深部则只在交汇部位成矿的空间产出,分别形成Cu-Zn型或 Zn-Pb-Cu和 Pb-Zn-Cu型系列矿床,从而形成白银厂矿田东部地区矿床与西部地区矿床既具一致性,又具差异性的特征。它们的共性是均产于白银厂矿田古火山穹隆中心的酸性火山岩中,都与火山机构有密切关系,都是海底热液对流循环成矿作用的产物,有着基本一致的矿床特征和成矿机理,从而共同构筑了白银厂矿田矿床的黑矿型白银厂式矿床模式(彭礼贵、任有祥,1995)。它们的差异性主要表现在与成矿密切相关的火山中心喷发口构造上,尤其是中心喷发口内的火山喷口构造,构成东部火山中心喷发口的呈NW向链式排列的中小型火山喷口构造与由大中型火山喷口构成的西部火山中心喷发口有着明显的差别,从而形成白银厂矿田东部地区矿床以火山喷口斜坡 Pb-Zn-Cu型矿床为主,火山喷口 Zn-Pb-Cu型矿床为辅的成矿模式。
表4-2 白银厂矿田系部地区矿床模式综合表
续表
二、矿床找矿模式
随着找矿主体对象由地表、浅部、易识别矿向隐伏矿、深部矿、难识别矿的转移,隐伏矿和矿床深部矿体定位预测理论与方法研究已成为当前成矿学与成矿预测学领域的前沿与热点,从而引起国内外学者对找矿模式研究的重视(张均等,1998)。
(一)白银厂矿田东区矿床找矿模式
白银厂矿田东部地区矿床成矿模式为建立该地区矿床地质找矿模式奠定了基础。矿床地质找矿模式是矿床地质学家以该类矿床的最新成矿理论为指导,在一定阶段研究该类矿床形成的主要控制因素和特征所获得的认识,在应用于找矿预测时的概括反映,也是在研究矿床赋存条件、成矿规律、产出特征和物化探异常过程中提炼出的行之有效的找矿标志的综合表达。白银厂矿田东部地区矿床找矿模式综合表达如下。
(1)白银厂矿田东部地区矿床的形成与具“双峰式”特征的海相细碧角斑岩系发育有关,矿床产于火山岩系下部的酸性火山岩-石英角斑岩类的火山碎屑岩中。这是白银厂矿田东部地区矿床生成的首要岩石组合控制条件。
(2)矿床及其赋存的岩石组合形成于张性的大陆边缘裂谷-岛弧环境的裂谷早期阶段,是矿床形成的板块构造条件。
(3)矿床产于白银厂矿田古火山穹隆东部火山中心喷发口内,卫片具复合环状构造交切的微形环状构造,矿床受火山中心喷发口周边及其内部呈NW向链状排列的铜厂沟小型火山口、拉牌沟中型火山口、四个圈小型火山口通道和斜坡继承性成岩断裂系统控制,形成火山中心喷发口周边成矿和火山喷口型及火山喷口斜坡型矿床。这是矿床形成的重要构造条件。
(4)火山喷口型矿床含矿围岩以粗碎屑火山岩为主,直接含矿围岩主要为石英角斑碎斑熔岩和石英角斑晶屑凝灰岩;火山喷口斜坡型矿床含矿围岩为细碎屑岩,大型矿床相伴有规模大的次火山岩-石英钠长斑岩墙产出,是找矿的特殊岩相标志。
(5)火山喷口型矿床蚀变岩筒在平面上呈面状产出,空间上呈筒状体延深,且绿泥石化带居中,绢云母硅化带分布在外,表现为明显的水平分带;火山喷口斜坡型矿床蚀变岩筒在平面上呈带状产出,垂深上呈板柱体延深,重晶石化和绢云母硅化产于浅部和上部,绿泥石化体在深部增强变大,尤其是含钛磁铁矿绿泥石化是深部找寻富铜矿体的标型蚀变矿物组合,是矿床深部找矿的重要标志。
(6)矿床矿体成群产出,分段集中,矿体(群)在浅部和上部相互交接连为一体,在深部矿体产于喷流中心,矿群间有“马鞍形”贫矿或无矿地段,是矿床深部找矿的最直接依据。
(7)矿床成矿主金属元素 Cu、Pb、Zn趋势面分析(火山喷口斜坡型小铁山矿床)显示,矿床东部具漩涡状富集中心,并有正异常与之重叠,是主喷流富集中心;西部具港湾状富集中心,在东、西两富集中心之间深部有一丘状贫化区,在丘状贫化区之上和两富集中心间,呈NW-SE和 NE-SW向的交汇等值区将东、西两富集中心连为一体,显示出主金属元素由下向上富集模式,为深部找矿提供了依据。
(8)热水沉积岩——(含)铁硅质岩的出现是找矿的重要标志。
(9)白银厂矿田东部地区具Zn-Pb-Cu型(或Cu-Zn型)→Pb-Zn-Cu型系列成矿,其热水沉积岩铁锰硅质岩和铁锰结核是其系列成矿的延伸,是新区缺位找矿的重要依据。
(10)火山岩中的Cu、Pb、Zn、Au、Ag等金属元素原生晕异常是找寻铜多金属矿床的地球化学标志。
(11)可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、高精度重力测量、大极距激发极化法及大功率充电法测量所获的低电阻、高极化、高密度和深部成矿区低电阻相互重叠、相互印证的综合异常体,是白银厂矿田深部找矿的重要物探依据,尤其是深部找矿目标定位预测。
综上所述,白银厂矿田东部地区矿床成矿模式显示,矿床是受白银厂矿田古火山穹隆东部火山中心喷发口及其中呈NW向链式排列的火山口构造和继承性成岩断裂系统控制,形成火山中心喷发口周边成矿,且以火山喷口斜坡型矿床为主,火山喷口型矿床为辅,与矿田西部地区以火山喷口型矿床为主体有明显不同的成矿格局,反映白银厂矿田东、西两个火山中心喷发口构造的不同和差异。通过矿田东、西两地区矿床成矿的差异性研究,不仅是对白银厂矿田矿床成矿模式的深化,更为重要的是为本地区找矿预测提供了更为实际的指导,具有重要的实际应用价值。
在成矿模式研究的基础上建立的白银厂矿田东部地区矿床找矿模式,主要针对该地区找矿目标为隐伏矿和已知矿床深部(400~500 m以下)找矿,在重视成矿地质环境的同时,重点对成矿控制因素、矿床矿体空间产出特征、找矿标志和有效物化综合异常进行研究和提炼,为实现找寻隐伏矿床和深部矿体目标定位预测这一难度极大的目标服务。
(二)黑石山地区找矿模式
1.黑石山地区矿化类型及特征
尽管黑石山地区尚未发现具有工业意义的块状硫化物矿床,但此类矿化点并不少见。此外,热液型Cu、Pb、Zn、Au和次生Cu矿化点也较多。
主要矿化点简要特征见表4-3。
表4-3 黑石山地区金属矿(化)点特征
图4-8 石青硐火山穹隆斜坡型矿床综合信息找矿模型
综合上述地质-地球化学-地球物理模型的研究结果,建立折腰山火山喷口型矿床综合信息找矿模型,该模型有两套方法组合即埋藏浅的常规方法组合和埋藏深的新技术、新方法组合(图4-7)。
(2)石青硐火山穹隆斜坡型矿床综合信息找矿模型,石青硐矿床成矿元素与折腰山矿床基本相同,只是 Co富集不明显而含较高的 Ba。矿体以浸染状矿为主,矿化引起范围较大的 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Ba、As等异常。但大而完整的异常分带并不明显,这是由于矿体数量多、单个矿体小而分散所致。
石青硐矿床主要由浸染状矿体组成,其地球物理参数如表4-5。浸染状矿体密度较低,与围岩密度差仅为0.6 g/cm3。通过荣克量板进行正演计算,铜厂沟Ⅱ行主矿体(浸染矿)上部可产生(Δg max为1.76 mGal异常,其异常1 mGal幅宽为150 m左右。可见用重力法寻找一定规模的浸染矿还是有效的。但石青硐矿床的矿体一般长100~200 m,厚度只有1~4 m,因此还必须利用高精度重力才可能奏效。浸染状矿体可产生高极化、低电阻异常,同样规模较小的浸染状矿体,也只能用高密度电法来寻找矿体或矿体群位置。
浸染状矿体若埋深较大(300 m以下),上述高精度重力或高密度电法找矿效果不明显。只能利用钻探及井中物探法直接寻找矿体。
综上所述,建立针对石青硐型矿床的综合信息找矿模型(图4-8)。
2. 工业模型的主要分类
工业模型的时候有很多不同类型的建筑模型,不同的建筑模型特点不同,所采用的材料也不一样。不同的建筑模型适用的场合也是不一样的。
黏土模型
黏土材料来源广泛取材方便价格低廉经过洗泥工序和炼熟过程其质地更加细腻。黏土具有一定的粘合性可塑性极强在塑造过程中可以反复修改任意调整修刮填,补比较方便。还可以重复使用是一种比较理想的造型材料,但是如果黏土中的水分失去过多则容易使黏土模型出现收缩龟裂甚至产生断裂现象不利于长期保存。另外,在黏土模型表面上进行效果处理的方法也不是很多,黏土制作模型时一定要选用含沙量少,在使用前要反复加工,把泥和熟,使用起来才方便。一般作为雕塑、翻模用泥使用。
3. 工业模型的产品种类
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木制模型
我们使用的木材一般都是经过二次加工后的原木材和人造板材。人造板材常有胶合板、刨花板、细木工板、中密度纤维板等。家具的模型制作常用木头制作。
油泥模型
油泥是一种人造材料。凝固后极软,较软,坚硬。油泥可塑性强,黏性、韧性比黄泥(黏土模型)强。它在塑造时使用方便,成型过程中可随意雕塑、修整,成型后不易干裂,可反复使用。油泥价格较高,易于携带,制作一些小巧、异型和曲面较多的造型更为合适。一般像车类、船类造型用油泥极为方便。所以选用褐油泥作为油泥的最外层是很明智的选择。油泥的材料主要成分有滑石粉62%、凡士林30%、工业用蜡8%。
4. 工业模型制作都有哪些步骤
1) 获取图纸:根据自己的要求设计图纸。
2) 颜色选择和涂漆:相应颜色的油漆按照图纸的颜色进行设置,油漆喷涂在相应的PVC板或3D打印模型上。PVC板需要送到设计部门进行雕刻。
3) 部件雕刻:根据实际情况设计结构,并将其分解为计算机上的不同板块。工业设备模型与建筑模型基本相似。根据按一定比例缩小绘制的图纸,将板材刻下并与氯仿结合。
4) 组装:根据规范和粘接方法,用三氯甲烷将PVC板粘结成工业模型的近似形状。
5) 整体装配:让制作的配件,和模型进行组合。
5. 有没有专业的煤矿工业模型公司
专门做煤矿模型的公司应该说没有,大部分都是原来以房产模型为主业的公司,如今因为房产市场不景气,不得不接一些煤矿、电厂的单子来做。
根据我的经验,以下这几家虽说规模不大,但在煤矿模型制作上应该算是比较专业的,提供给楼主备选吧:
北京天工奇创模型技术有限公司
北京干坤创想高科技公司
北京京品天下精品工业模型
6. 工业设计中为什么要做手板模型
1、工业设计中要做手板模型的原因有:.检验外观设计、检验结构设计、避免直接开模具的风险性、使产品面世时间大大提前。
2、在产品的设计过程中,完成了设计图纸以后,最想做的一件事 便是想知道自己设计的东西做成实物什么样、外观和自己的设计思想 是否吻合、结构设计是否合理等等, 手板制造便是应这种需求而产生的。 通俗点讲,手板就是在没有开模具的前提下,根据产品外观图纸或 结构图纸先做出的一个或几个,用来检查外观或结构合理性的功能样板。
7. 怎么挑选好的建筑模型公司
怎么选择好的模型公司是客户所担心的,现在各行各业都存在着激烈的竞争,难免有些模型公司会偷工减料或者打起价格战,此时,如何判别沙盘模型的质量和制作效果就显得很关键。
沙盘模型不乏有低于本钱价格销售的策略,不仅不会给客户带来好处,而是间接的在给客户带来很大麻烦,这其中的原因简单的概括就是便宜没好货。一些进行低价策略销售的沙盘模型公司或者是个人制作的模型主要有以下几个特征:
1、职员水平低下,制作工艺粗糙。
2、采用劣质材料进行制作。
3、沙盘模型电路步线偷工减料,易造成火灾事故,电路反修率较高。
4、采用低端电脑雕刻设备,精度差,墙面毛糙。
5、部分沙盘模型制作公司稳定性很差,说倒闭就倒闭了,给后期的维护带来很多的麻烦。
在此奉劝那些想要购买沙盘模型的人,切不可为了一时的利益而冲昏头脑,给自己将来的工作带来弊端。做模型还是选择专业的深圳模型公司,品牌模型带给您飞一般的体验!
(艺博林模型)专业深圳模型公司,提供沙盘模型、房地产模型、深圳模型、建筑模型、工业模型、数字沙盘制作设计服务。
8. 工业模型制作的基本流程是什么
①设计图纸:根据自己的要求设计图纸。
②选色喷漆:根据图纸设置出相应颜色的油漆来,并将其喷在相应的PVC板或3D打印的模型上。PVC板需送到相关部门进行雕刻。
③雕刻部件:根据实际情况按比例设计出结构,并在电脑上分解成不同的板块,依图纸按一定的比例缩小,雕刻出板块,并用三氯甲烷粘合。
④组合部件:根据指导说明和粘合方式,用三氯甲烷将PVC板块粘合成工业模型的大致形状。
⑤整体组合:制作配件,模型整体组合。
9. 工业模型制作的基本流程是什么
1、设计图纸:根据自己的要求设计图纸,2、选色喷漆:根据图纸的设色调出相应颜色的油漆来,喷在相应的PVC板或3D打印的模型上。PVC板需送到设计部进行雕刻。3、雕刻部件:根据实际情况按比例设计出的结构,并在电脑上分切成不同的板块,工业模型基本上是和建筑模型做法相似,根据图纸按照特定的比例缩放,雕刻出板块,用三氯甲烷粘合。4、组合部件:根据相关操作指引和粘合方式,用三氯甲烷将PVC板块粘合成工业模型的大致形状。5、整体组合:制作配件,模型整体组合。
10. 试举例论述在模型加工中如何正确合理选择材料
模具选材是整个模具制作过程中非常重要的一个环节。
模具选材需要满足三个原则,模具满足耐磨性、强韧性等工作需求,模具满足工艺要求,同时模具应满足经济适用性。
(一)模具满足工作条件要求
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性变性时,沿型腔表面既流动又滑动,使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦,从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下,模具零件的硬度越高,磨损量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。
2、强韧性
模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的冲击负荷,从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断,模具要具有较高的强度和韧性。
模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
3、疲劳断裂性能
模具工作过程中,在循环应力的长期作用下,往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。
模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。
4、高温性能
当模具的工作温度较高进,会使硬度和强度下降,导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此,模具材料应具有较高的抗回火稳定性,以保证模具在工作温度下,具有较高的硬度和强度。
5、耐冷热疲劳性能
有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态,使型腔表面受拉、压力变应力的作用,引起表面龟裂和剥落,增大摩擦力,阻碍塑性变形,降低了尺寸精度,从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一,帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
6、耐蚀性
有些模具如塑料模在工作时,由于塑料中存在氯、氟等元素,受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体,侵蚀模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加剧磨损失效。
(二)模具满足工艺性能要求
模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量,降低生产成本,其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
1、可锻性
具有较低的热锻变形抗力,塑性好,锻造温度范围宽,锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。
2、退火工艺性
球化退火温度范围宽,退火硬度低且波动范围小,球化率高。
3、切削加工性
切削用量大,刀具损耗低,加工表面粗糙度低。
4、氧化、脱碳敏感性
高温加热时抗氧化怀能好,脱碳速度慢,对加热介质不敏感,产生麻点倾向小。
5、淬硬性
淬火后具有均匀而高的表面硬度。
6、淬透性
淬火后能获得较深的淬硬层,采用缓和的淬火介质就能淬硬。
7、淬火变形开裂倾向
常规淬火体积变化小,形状翘曲、畸变轻微,异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低,对淬火温度及工件形状不敏感。
8、可磨削性
砂轮相对损耗小,无烧伤极限磨削用量大,对砂轮质量及冷却条件不敏感,不易发生磨伤及磨削裂纹。
(三)模具满足经济性要求
在给模具选材是,必须考虑经济性这一原则,尽可能地降低制造成本。因此,在满足使用性能的前提下,首先选用价格较低的,能用碳钢就不用合金钢,能用国产材料就不用进口材料。
另外,在选材时还应考虑市场的生产和供应情况,所选钢种应尽量少而集中,易购买。