田小军
(新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队,新疆 乌鲁木齐830091)
矿山地质构造是极为复杂的,而且是矿产开发的首要因素,因此对地质构造的研究是一个必要的工作[1]。同时,成矿作用的分析对于矿产资源的利用和可持续发展有着至关重要的作用。地质构造是地壳运动的结果,不同的地质构造与生成不同的矿产资源都有一定的联系。
地壳受到地球内力作用的影响下,导致组成地壳的岩层发生倾斜、弯曲和断裂的状态,这种状态被称为地质构造。褶皱构造,即为波浪状的岩层现象。矿山地质构造由褶曲组成,并且褶皱构造的基本单位是褶曲。褶曲包含六个基本要素,分别为核、翼、轴面、轴线、枢纽和弧尖。褶皱有两种基本形态,即为向斜褶曲形态上是岩层向下弯曲的褶曲和背斜褶曲形态上是岩层向上的褶曲两种。断裂构造,是指岩石在压力作用下,当压力达到一定程度时,岩石就会发生形变,形成了各种各样的断裂面[2]。其中小的断裂构造只能通过显微镜观察到,而较大的断裂构造可以达到几千里。断裂构造又可以分为结理和断层两种形态,同时,结理根据其形成的原因又可以分为三类:即为原生节理、风化节理和构造节理三个类别。
矿山地质结构有着一定的稳定性,但是随着人类不断进行开采活动,在开采出大量的矿物质、抛弃大量废弃物等一系列的开采行为发生的过程中,矿山的原始的形态和地质构造被破坏,给开采区内地质构造及其周围矿区造成较大的负面影响,致使矿山成矿作用也受到了很大的影响。针对这些问题,我们做出了以下研究。
(1)矿区地质发育的特点问题。矿区地质发育的特点为节理裂缝发育,这样的发育特点容易造成坍塌滑坡等现象,大量的开采活动以及一定区域内的地质构造对周边矿区也有很大的影响,矿区的每个安全台的边缘都存在着较为明显的缝隙;边坡的角度非常大,很容易造成严重的滑坡等安全隐患。矿区底边的边缘是复杂的节理性发育特点,对岩层有很大的影响,有大量的岩石崩落到安全台上[3]。同时,矿区周边的各种小型煤矿的开采活动,致使矿区的整个开采面积增大,而且开采煤矿的深浅不一,严重地破坏了整个矿区的地质构造,增加了较大的工作范围和工作量。
(2)矿区地质破坏的主要问题。随着人类不断地对矿区进行开采,不同程度的破坏矿区的地质构造,从而导致矿山坍塌、滑坡、裂缝、露天矿边坡的碰裂、爆裂等引起的较大的冲击波和飞石带来的破坏等;同时矿山地质结构的破坏对原木也造成了灾害性的影响,对矿产资源的再生造成很大的冲击,将直接危害人类的生存和人身安全。矿区地质的严重破坏,对成矿作用有直接的影响,导致再生资源的再生能力下降甚至失去了再生的条件,抑制了资源的可持续发展和利用。
图1 矿山地质构造
矿床的形成受时间、分布空间、物质共生关系和内在成因联系的影响[4]。其中,位于大陆板块的边缘,中生代以来的强烈且频繁的岩浆活动对矿山的形成起了很大的主导作用。矿质的主要来源是深层的岩浆,矿床的形成和岩浆作用有着密切的联系。同时,不同种类的岩石在一定的环境和作用下,会形成不用的矿床。
以大场矿床为例子进行说明,该矿床位于印支造山运动的晚期形成的,发生在会聚板北部边缘的Au-Sb成矿作用的产物。地壳的碰撞作用、地质的变化和地壳的激烈运动,从而使地面温度升高,地面表层发生变质和脱水。同时沿着一定的方向发生转移,还会在转移的过程中,不断地形成含各种矿物质的流体。
发生地震活动时,会出现砂体流动及液化脉[5]。尤其是在粉砂岩和粉砂质泥岩环境中,容易造成沉积地层中的粉砂体液化和泄水,最终形成地震泄水构造。
表1 地质构造化学成分含量对金矿成矿的作用
微生物以及粘状细胞外聚合物质能选择性将沉积物颗粒覆盖和包裹起来,后期对微生物构造有压实作用,最终形成形态各异的砂脉体。
以大场金矿石的形成为例,其中绢云母Ar年龄较长,表明矿的形成与印支其的造山运动有非常密切的关系。
在开采矿区的过程中,对矿山地质构造的破坏在所难免,为了更好地利用矿产资源和减少对矿山地质结构的破坏,地质结构和成矿作用的主要问题变得尤为突出。所以应致力于这两个问题的研究及其两者之间的关系进行深度研究,了解地质结构的组成和成矿作用之间的关系,掌握不同地质结构与成矿作用之间的联系。进一步分析,使采矿业和矿产资源的使用朝着健康和有序的方向持续发展,实现国民经济和矿产资源的共同发展。
[1]李孜腾,韩润生,闫庆文.会泽超大型富锗银铅锌矿床矿化-蚀变分带规律及构造的控制作用[J].中国地质,2017,44(2):316-330.
[2]许德如,邹凤辉,宁钧陶,等.湘东北地区地质构造演化与成矿响应探讨[J].岩石学报,2017,33(3).
[3]许德如,邹凤辉,宁钧陶,等.湘东北地区地质构造演化与成矿响应探讨[J].岩石学报,2017,33(3).
[4]徐鸣,姚仲友,沈莽庭,等.巴西巴伊亚圣弗朗西斯科克拉通北部地质构造背景、矿床类型及其成矿作用[J].地质通报,2017,36(12).
[5]刘波,杨建新,彭云彪,等.二连盆地中东部含铀古河谷构造建造及典型矿床成矿模式研究[J].矿床地质,2017,36(1):126-142.