大型礦區(qū)有色金屬礦找礦方向及礦床形成特點(diǎn)

陳旭虎，劉 犇

（錫林郭勒盟山金阿爾哈達(dá)礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026300）

中國(guó)大型有色金屬礦的分布相對(duì)比較廣泛，要加強(qiáng)分析和研究，總結(jié)各個(gè)地區(qū)大型有色金屬礦的找礦方向，從而分析不同地區(qū)有色金屬礦區(qū)的成礦特征，分析其地殼活動(dòng)過(guò)程所形成的構(gòu)造，并逐漸找到地殼活動(dòng)和人類(lèi)生活之間的差異之處，找到導(dǎo)致有色金屬礦床具備特征的差異化原因，并為后續(xù)的礦產(chǎn)開(kāi)采等工作奠定基礎(chǔ)[1]。

1 某大型礦產(chǎn)有色金屬礦找礦前景及找礦方向

1.1 礦產(chǎn)位置的地形概況

某大型礦產(chǎn)位置地處雪峰弧形構(gòu)造帶的中段地區(qū)，其位置處于白馬山-龍山構(gòu)造成礦帶的東西向和北西向地區(qū)，同時(shí)連接郴州-邵陽(yáng)地質(zhì)構(gòu)造帶。這種特殊的地形使得礦產(chǎn)礦床的位置主要位于南北向的大斷裂帶區(qū)域，同時(shí)，由于礦產(chǎn)所在地殼經(jīng)歷了早、中、晚期的地殼變動(dòng)，因此，形成了不同階段的地槽結(jié)構(gòu)、地臺(tái)結(jié)構(gòu)和地臺(tái)活化結(jié)構(gòu)，可以被分為早、中、晚期三個(gè)階段。該大型礦產(chǎn)所處區(qū)域的地形由于經(jīng)歷了從武陵—雪峰—加里東—印支—燕山—喜山六次大的地殼運(yùn)動(dòng)，所欲區(qū)域內(nèi)的地殼構(gòu)造承受了劇烈的巖漿活動(dòng)，使得礦區(qū)的地形構(gòu)造非常復(fù)雜?？傮w上來(lái)說(shuō)，這種地殼的構(gòu)造呈現(xiàn)出多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之后的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)疊加地形，整個(gè)礦區(qū)的地殼以斷裂為主導(dǎo)狀態(tài)，同時(shí)還有緊閉線性褶皺的輔助構(gòu)造。總體的北東向和北西向地形構(gòu)造體系成為獨(dú)立的地殼結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出不同的地質(zhì)特點(diǎn)。

1.2 礦產(chǎn)位置的構(gòu)造分類(lèi)

選定該礦產(chǎn)所在區(qū)域作為研究的主體區(qū)域，發(fā)現(xiàn)該地質(zhì)試驗(yàn)區(qū)域的北東向和北西向構(gòu)造特征比較明顯，試圖將這兩個(gè)方向分開(kāi)進(jìn)行研究，從而能夠根據(jù)不同的地形方向和地質(zhì)構(gòu)造，找到最終礦產(chǎn)的找礦方向。

1.2.1 北東向地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)的平面方向表現(xiàn)為北東向的收斂狀態(tài)，所以礦區(qū)的西南向是撒開(kāi)狀態(tài)。從北東向的方向觀察開(kāi)去，發(fā)現(xiàn)有很多規(guī)模大小不同的沖斷裂痕、裂谷等，還有不少巨型的緊閉褶皺，這些褶皺將會(huì)控制礦床的具體分布，褶皺的軸線走向一般在40°～50°夾角位置左右。試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的礦區(qū)隘口有區(qū)域內(nèi)的發(fā)育性隘口和大型復(fù)式背斜暗口結(jié)構(gòu)，在地形洞口的大型復(fù)式結(jié)構(gòu)呼應(yīng)下，研究者發(fā)現(xiàn)次級(jí)褶皺位置會(huì)有很多礦床分布。經(jīng)過(guò)勘探發(fā)現(xiàn)，在褶皺巖石層的周邊，會(huì)有小型褶皺的形跡，這是早期地殼活動(dòng)的結(jié)果，北東向的地質(zhì)分布呈現(xiàn)出級(jí)褶皺及軸面劈理發(fā)育，形成一系列呈北北東向展布的斷裂密集分布帶[2-4]。

1.2.2 北西向地質(zhì)構(gòu)造

在研究區(qū)域內(nèi)，連接北東向和北西向的一些斷裂地形，區(qū)域內(nèi)的斷裂地形連接不同方向的礦產(chǎn)，并且與礦產(chǎn)的礦物化關(guān)系是比較密切的。從北西向的地質(zhì)構(gòu)造包含了層層斷裂，而且這些連接線路中包含了不同種類(lèi)的斷裂，有壓扭性的斷裂，也有壓性斷裂，其間可以根據(jù)斷裂的褶皺和次級(jí)褶皺的小斷層等判斷地質(zhì)活動(dòng)的規(guī)律。北西向的部分區(qū)域位于區(qū)域性的斷裂帶之內(nèi)，整體呈現(xiàn)出較大角度的交界。通過(guò)地質(zhì)勘探結(jié)果可以看出，北西向的構(gòu)造成礦時(shí)間晚于北東向構(gòu)造，并呈現(xiàn)出大角度的交叉，這種與北東向構(gòu)造切割的斷裂，由北向西斷裂破碎，形成一種比較突出的次級(jí)派生構(gòu)造。在鏟子坪、大坪、青山洞、白巖云等地表現(xiàn)為北西向張扭性破碎蝕變帶或片理化帶，是研究區(qū)主要的熔礦構(gòu)造。

1.3 大型礦區(qū)有色金屬礦找礦方向

針對(duì)大型礦區(qū)有色金屬礦的找礦方向，可以分別從地層、巖性標(biāo)志、構(gòu)造標(biāo)志、熱液蝕變、礦物學(xué)標(biāo)志等角度入手分析。從地層和巖性標(biāo)志的角度來(lái)看，由于大型有色金屬礦區(qū)的含礦腐蝕受到層位控制，這種控制的邊界是非常明顯的，賦存于上元古界和粉砂層的板巖構(gòu)造中，整體含有砂礫，有砂礫質(zhì)地層的板巖，絹云母板巖和含鈣長(zhǎng)石石英，其中富集有色金屬礦藏的可能性很大。而根據(jù)礦區(qū)區(qū)域內(nèi)的多期活動(dòng)區(qū)域性特點(diǎn)來(lái)看，由于北東——東北的方向在作用力的作用下，會(huì)形成一種規(guī)模較大的北東扭性構(gòu)造，因此，在糜棱巖化帶和擠壓剪切片理化帶的區(qū)域內(nèi)，礦區(qū)的礦床構(gòu)造規(guī)模較小，北西向構(gòu)造也呈現(xiàn)出比較夸張的扭性結(jié)構(gòu)。在尋找礦床時(shí)，要注意礦區(qū)的容礦構(gòu)造，在次級(jí)東西向斷裂帶附近，將有一批產(chǎn)出型的雁列式破碎帶群聚出現(xiàn)，這類(lèi)砂礫群有許多與斷裂的蝕變帶相對(duì)應(yīng)的構(gòu)造，這類(lèi)構(gòu)造一般是受擠壓的有色金屬礦體，在絹云母板巖層中，次級(jí)東東向和北西向蝕變帶交界處常有一批產(chǎn)出型工業(yè)礦體。在芙蓉溪群長(zhǎng)石石英砂巖與板巖互層中，金礦體往往產(chǎn)于受層間擠壓作用的砂巖層與板巖交接部位之砂巖內(nèi)側(cè)，常呈“T”字形產(chǎn)出。

2 礦床形成的基本特征

2.1 礦體形成特征

大型礦區(qū)有色金屬礦的礦產(chǎn)特征在于，其主體位置的礦體單體長(zhǎng)度大約在1.90m，在該金礦資源分布中，主要產(chǎn)出于F1 上盤(pán)的F3～F5 斷裂間中元古界薊。斷裂帶的蝕生性特征非常明顯，砂質(zhì)絹云千枚巖、石英白云石巖系糜棱巖化蝕變帶總體上呈北東東向斷裂蝕變帶分布。因?yàn)樵搮^(qū)地質(zhì)構(gòu)造較特殊，其整體走向和走向呈現(xiàn)出明顯的波狀彎曲現(xiàn)象，蝕變帶區(qū)域內(nèi)也存在物理化學(xué)變化、硅化作用和黃礦蝕變現(xiàn)象。從整體上看，礦體在該區(qū)內(nèi)呈脈狀、透鏡狀，礦體與斷層面、片理平面大致平行；其成礦作用與地質(zhì)構(gòu)造有密切關(guān)系，斷層、蝕變帶的作用對(duì)礦體的產(chǎn)狀有很大影響，與斷層走向基本一致，礦體總長(zhǎng)度30m～258 m，平均厚度0.83m～3.98 m。

2.2 礦石的特征

在該礦區(qū)內(nèi)，大型有色金屬礦分為：黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、自然金等，還包含了一定的脈石礦物，比如白云石、絹云母、方解石、長(zhǎng)石。這些礦石的種類(lèi)非常繁雜，每種不同的礦石均呈現(xiàn)出不同的質(zhì)地特征。有的為自然色，有的與黃鐵礦結(jié)合，有的保留著金色或者紅色的特點(diǎn)，礦物質(zhì)地有明顯的差異。金屬礦中還有一些脈石礦物，主要有絹云母、碳酸鹽巖礦物白云石、方解石等?？傮w巖性主要為絹云母白云石質(zhì)。絹云母屬于細(xì)鱗片狀礦物，其成礦條件因絹云母具有長(zhǎng)石蝕變后的產(chǎn)物而具有特殊性，在該礦床中以集合體的形式出現(xiàn)。其主要礦物類(lèi)型為碳酸鹽巖型、半自形型和粒狀型。金屬礦床中的脈石礦物主要有絹云母、碳酸鹽巖白云石、方解石等。整體巖性以絹云母白云石巖為主。絹云母是一種細(xì)鱗片狀礦物，成礦條件因絹云母產(chǎn)物為長(zhǎng)石蝕變而具有特殊性，在該礦床中表現(xiàn)為集合型。碳酸鹽巖型、半自形型和粒狀型是其主要礦物類(lèi)型。由于金屬物質(zhì)的特征呈現(xiàn)出不同的層次性，因此在分析具體的地質(zhì)特征時(shí)，一定要根據(jù)地層的變化、裂縫等進(jìn)行分別分析。

圖1 有色金屬礦礦床示意圖

2.3 礦物質(zhì)的特征

在礦區(qū)內(nèi)的礦物質(zhì)形成與巖漿、地殼變化等有關(guān)，礦物質(zhì)的特征與礦物來(lái)源有關(guān)，由于礦物質(zhì)是物質(zhì)來(lái)源的結(jié)果，而在地殼和地幔中有不同同位素形成。礦床的形成需要一定的礦物形態(tài)，因此礦床的形成需要一定的時(shí)間，滿足一定的條件，礦床具有包裹體，礦床形成所需的溫度和壓力條件，表現(xiàn)出特異化特征。礦物質(zhì)的特征在于滿足物質(zhì)條件和環(huán)境條件，礦物質(zhì)中有包裹體的變體，礦物質(zhì)斷層對(duì)其影響比較顯著。金屬礦物質(zhì)形態(tài)各異，呈現(xiàn)出不同的特征，有的礦物質(zhì)有磁性特征有的礦物質(zhì)有脆性特征，還有的存在著不同的色澤和暈彩，有的以板狀或碎屑狀形態(tài)為主。礦物質(zhì)的特征呈現(xiàn)出各異的特征，這些特征與礦物質(zhì)所處的位置裂縫和地殼熱力作用等息息相關(guān)，與礦物質(zhì)礦液和裂縫空隙的沉積環(huán)境也有關(guān)聯(lián)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從分析中可以看出，礦產(chǎn)是一種不可再生資源，它對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極其重要的意義，當(dāng)前各國(guó)都十分重視礦產(chǎn)資源的開(kāi)采，尤其是金屬礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用，各個(gè)國(guó)家都要不斷地創(chuàng)新探礦方式，提高礦產(chǎn)資源的開(kāi)采效率。在我國(guó)大型礦產(chǎn)有色資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中，有關(guān)人員要加強(qiáng)對(duì)金礦床形成條件、過(guò)程的分析，通過(guò)專業(yè)分析，為有色礦產(chǎn)開(kāi)采提供重要參考，提高資源回采率，保證區(qū)域地質(zhì)條件不被破壞，創(chuàng)造巨大的效益。