■ 吴春梅 邓海
(重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队重庆400038)
构建地质-地球化学找矿模型浅析
■吴春梅邓海
(重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队重庆400038)
我国矿产资源丰富,但面对日益减少的能源来说,地质找矿是一个发现新的矿产资源的有效方式。本文主要介绍了地质找矿中,构建地质-地球化学找矿模型。
地质地球化学找矿
21世纪,能源紧缺的现象十分突出。社会经济的高速发展,社会经济生产以及国民生活需要对能源消耗不断上涨,地质找矿工作的重要性不言而喻。区域地球化学定量预测是一项常用的矿产资源的评价技术,而为了突出这种技术的可信度以及有效性,需要通过建立出相关的找矿模型。
找矿模型在成矿理论研究、矿产勘查及资源预测评价中具有十分重要的地位。我国地质矿产资源丰富,想要找到更多的矿产资源,必须要经过地质学家以及地质勘探工作者的不懈努力,不断提升找矿技术以及找矿理论,提升矿产资源的利用率。许多地质研究学者的实践证明,找矿模型的建立对于地质找矿工作有着极其重要的作用,通过建立找矿模型,能够有效促进地质找矿工作更快捷的获取找矿信息,并且能够对相关信息、数据进行集合式的搜集和整理,帮助地质找矿人员对地质资源做出合理的、准确的矿产资源预测评价。
找矿模型的建立首先需要地质找矿人员有一个清晰的模型建立的思路,矿产资源形成过程十分复杂,包含有许多因素,例如成矿背景、地质背景。只有弄清楚了所勘测的地质资源的完整资料,才能够分析出矿产资源的成矿时间、如何成矿、矿产资源与其他地域或者地貌的相同矿产的差异性。模型建立的思路决定了建模的过程中需要利用到一系列的高科技的定位技术、数据采集技术、信息处理技术等。而这些技术的实施大多需要成熟的理论来支持,在这方面,找矿模型建立的重要理论是根据成矿系列理论,典型矿产的成矿模式理论、成矿区带划分理论、地球化学块体理论以及地质勘探、地质化学、地理信息的相关标准、技术规范等。
典型矿床地质-地球化学找矿模型是Ⅲ级成矿带(矿田)找矿预测区圈定及资源量估算相似类比的“标准样本”,它是在典型矿床的成矿模式和矿床(矿体)的地球化学异常模式的基础上扩展和演化而来的,建模以Ⅲ级成矿带(矿田)内所预测矿产的地质特征和地球化学特征为主要内容。主要内容包含有:区域成矿的地质背景、区域内已知矿床的地质特征、矿带的各种地球化学示踪指标(例如主要环境指示元素、成矿元素、放射性同位素、硫、铅等同位素组成)、矿带内所有地球化学异常的数据统计、控旷因素等。
按照地质、地球化学找矿模型建立的基本思路和理论基础及主要内容,以云南省德钦县羊拉铜矿床建模为例,通过系统收集近年来有关的成岩-成矿-成晕作用的大量文献,包括区域地质特征、矿床地质特征、矿床地球化学特征3个部分。
3.1区域地质特征
羊拉矿区在区域上处于“三江”(金沙江、澜沧江、怒江)古特提斯构造域中段的金沙
江构造带内,大地构造位置属中咱陆块与昌都-思茅陆块相夹持的金沙江板块缝合带。在两个路块之间受到的挤压作用十分明显,挤压产生的破碎使得镁铁质岩、砂板岩、硅质岩混杂度高,且随处可见,岩块的时代跨度大,从泥盆纪到二叠纪时期都有,且同时存在,超基性岩分布极为广泛。洋脊玄武岩出露局限,准洋脊玄武岩在带内广泛分布,时代为石炭-二叠纪,为古金沙江洋的残余。区内出露地层主要有古生界、元古界、新生界、中生界。
区域内断裂、褶皱发育,由一系列近南北向线性裙皱和同向断裂组成,是控制沉积建造、变质作用、岩浆活动及其有关矿产的主要构造。区内的褶皱构造,由东往西主要有鱼波背斜、羊拉向斜、里龙保背斜,其内次级褶皱、挠曲发育。
区域上岩带的分布可划分为金沙江基性、超基性岩带、浅成一超浅成酸性斑岩带、加仁-贝吾花岗岩带、拱卡蛇绿混杂岩带、奔子栏-□羊拉火山岩带等5个岩带。区内内生矿产以有色金属为主,黑色金属、贵金属等次之。主要矿床类型有矽卡岩型、热液型、沉积(热卤水)改造型等。
3.2矿产地质特征
区域出露地层为金雪山岩群,羊拉矿区出露噶金雪山群上亚群,5个岩性段实为几个不同时代的构造岩片相互叠置而成,同位素、化石、构造分析资料表明其时代已远远超出原定二叠纪范围,矿段经受构造以及岩浆热液活动,各种蚀变叠加改造,围岩烛变发育、类型众多、复杂。整体上,矿区围岩蚀变主要发生在岩体内外接触带,主要蚀变类型包括矽卡岩化、钾化、硅化、碳酸盐化、绢云母化、泥化、绿泥石化等。
3.3矿床地球化学特征
侵入岩在矿产成矿过程中具有很重要的作用,羊拉矿区的侵入岩主要以加仁花岗岩带的花岗闪长岩为主要的侵入岩,这种花岗岩的侵入与矿体的空间布展密切相关,主要表现在:侵入岩在矿产岩体内部中侵染状孔雀石,使之铜矿化,并在内部沿节理密集地段发育细脉状,在外部接触岩体外接触带有矽卡岩型矿床产出,形成了羊拉铜矿区主要矿体;里农西斑岩体边缘见铜矿化隐爆角砾岩筒;在大多数出露致密块状新鲜花岗岩中较少见到铜矿化,而在蚀变花岗岩包括钾化、硅化、云英岩及绿泥石化带内往往发育铜矿化;
矽卡岩主要成分包括Si、Fe、Ca,A1,其次含有Mn、Mg、Ti等成分。羊拉矿区矽卡岩内主要成矿元素Cu、Pb、Zn含量较多,整体上看,羊拉铜矿砂卡岩分布于近岩体的大理岩与变质石英砂岩、砂板岩与岩体接触部位,岩性主要包括透辉石榴石矽卡岩、阳起透辉石岩、透闪石榴石矽卡岩等。矽卡岩中往往有后期热液蚀变叠加,出现填隙状产出的蚀变矿物脉和透镜状团块,后期蚀变有硅化、绿泥石化、碳酸盐化、绿帘石化,矽卡岩的蚀变与矿化表现为:绿泥石、绿帘石、透闪石、阳起石等含水矽卡岩矿物和黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿等形成稠密浸染状以及块状铜矿石。其中江边砂卡岩出露较少,目前未发现矿化。
随着科技的不断发展,勘察地球化学方法也在不断的完善,虽然找矿工作客观上还存在许多问题,想要成立先进的找矿模型还需要我们持续不断的进行实践探索。
[1]魏君奇,陈开旭。云南羊拉地区铜矿成矿系列[J]。地质科技情报。2012,23(2):21-24.
[2]魏君奇,战明国,路远发,等。滇西德钦羊拉矿区花岗岩类地球化学[J]。华南地质与矿产。2012,4(9):50-56.
[3]王彦斌,韩娟,曾普胜,等。云南德钦羊拉大型铜矿区花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义[J]。岩石学报。2010,26(6):1833-1844.
F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-3-305-1