探礦地質學 2011/10/13 國立成功大學資源工程學系 蘇義松博士.

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1 探礦地質學 2011/10/13 國立成功大學資源工程學系 蘇義松博士

2 地表地質探勘 地表地質勘查要特別注意區內有利礦床生成的條件。由地質特性的引導，諸如地層分佈態勢、地質構造的特性，侵入岩分佈的位置和種類、熱水換質(蝕變)現象之有無(或其發生地點和範圍)，以至其他與礦化有關之地質現象，由之推斷可能成礦的地理和地質的位置與分佈，選取有利地區，縮小範圍進行地物／地化詳查。

3 探礦之地質指引 (一)岩石類型與組合 寄主岩石與寄生礦體有共生關係。某些礦只能 生成在某一種岩石中 石油、煤 － 沉積岩
鎢、鉬、汞、鎳 － 火成岩

4 探礦之地質指引 (二)岩石中礦物成份轉變現象 金屬礦床和地下岩漿活動有直接／間接關係
岩漿與圍岩換質現象(蝕變，wall-rock alternation) 礦床或礦化帶之環狀構造和排列(zonal arrangement) 岩石中有換質帶現象，附近可能會有礦床產生

5 探礦之地質指引

6 探礦之地質指引 (三)露頭風化指標 礦華(bloom, blossom) － 地下水滲流氧化形成彩色薄膜或粉狀皮殼
銅 － 綠、藍色 鈷 － 淡紅色 釩 － 橙色 鈾 － 黃色 鐵帽(gossan) － 含鐵硫化礦床經溶、蝕等風化作用，鐵褐鐵結皮、鐵錳混合物形成蜂巢狀網格(boxwork)凸出地表 　　辨識鐵帽上裂紋可推定硫化礦床種類。

7 探礦之地質指引 (四)地質構造的控制 褶皺帶之斷層、節理、破碎帶等構造線方向
石油 － 背斜層軸頂或其他構造高區以至斷層封閉或地層尖滅形成之油阱(petroleum trap)

8 探礦之地質指引 (五)地層學上之指引(層控礦床)
沉積礦床、蒸發礦床生成之地質時期、沉積環境(岩相)，及次生礦床母岩之特性(孔隙率、有利反應條件)等。 (六)地形上的指引(由航照判讀) 差異侵蝕(differential erosion) － 金瓜石、蛇紋岩體、石膏、岩鹽礦床之溶蝕、Breccia Pipe等之caving、古河道之沉積礦床

9 成礦區與全球地體構造 礦床並非均勻或等量分佈，反而是群集於某些地區，這種富集處便是該礦的成礦區(mineral province)。一成礦區常有一種或數種相伴的特徵礦化帶存在，也可包括不同礦化時期產物，熱水脈礦床尤多此種現象。 例：錫礦分佈 礦產分佈與地殼構造關係 理論：海底擴張(sea-floor spreading)＋板塊構造(plate-tectonics) 現象：隱沒帶(subduction zone)之下，溶毀的海洋地殼是許多礦產生成的根源。所以在隱沒帶頂上區域(內、外島弧、中間盆地)以及板塊中間的斷裂地帶(如中洋脊)也常成為礦床產生地區 成礦區：(1)古陸地塊，(2)板塊外緣區，(3)板塊內區

10 成礦區與全球地體構造 (一)古陸地塊礦床特性
古陸地塊 － 地殼上活動性最弱而最古老地區包括地盾(shield, 廣大前寒武紀岩石裸露區)和地台(platform, 有沉積岩覆蓋之古陸)。 岩石年齡在10億年以上，地質環境與今不同：大氣缺氧，地下熱流強大，火成與變質作用劇烈。

11 成礦區與全球地體構造 礦床特徵：(1)岩漿分異、(2)偉晶礦、(3)接觸變質、(4)深部剪力帶之熱水礦脈與後期地殼運動影響而生之礦脈，(5)地表風化殘積礦床與沉積礦床 例：北美五大湖區之前寒武紀大鐵礦即屬缺氧狀況下古陸淺水盆地之沉積礦床。

12 成礦區與全球地體構造 (二)板塊邊緣或陸緣礦床
建造邊緣(construction margin)與銷化邊緣(destruction margin)之互動。 (三)板塊內區之礦床 特性 － 淺水低溫沉積，風化殘積與重砂礦床