陈旭虎,刘 犇
(锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司,内蒙古 锡林郭勒 026300)
中国大型有色金属矿的分布相对比较广泛,要加强分析和研究,总结各个地区大型有色金属矿的找矿方向,从而分析不同地区有色金属矿区的成矿特征,分析其地壳活动过程所形成的构造,并逐渐找到地壳活动和人类生活之间的差异之处,找到导致有色金属矿床具备特征的差异化原因,并为后续的矿产开采等工作奠定基础[1]。
某大型矿产位置地处雪峰弧形构造带的中段地区,其位置处于白马山-龙山构造成矿带的东西向和北西向地区,同时连接郴州-邵阳地质构造带。这种特殊的地形使得矿产矿床的位置主要位于南北向的大断裂带区域,同时,由于矿产所在地壳经历了早、中、晚期的地壳变动,因此,形成了不同阶段的地槽结构、地台结构和地台活化结构,可以被分为早、中、晚期三个阶段。该大型矿产所处区域的地形由于经历了从武陵—雪峰—加里东—印支—燕山—喜山六次大的地壳运动,所欲区域内的地壳构造承受了剧烈的岩浆活动,使得矿区的地形构造非常复杂。总体上来说,这种地壳的构造呈现出多次构造运动之后的动态运动叠加地形,整个矿区的地壳以断裂为主导状态,同时还有紧闭线性褶皱的辅助构造。总体的北东向和北西向地形构造体系成为独立的地壳结构,呈现出不同的地质特点。
选定该矿产所在区域作为研究的主体区域,发现该地质试验区域的北东向和北西向构造特征比较明显,试图将这两个方向分开进行研究,从而能够根据不同的地形方向和地质构造,找到最终矿产的找矿方向。
1.2.1 北东向地质构造
区域内的平面方向表现为北东向的收敛状态,所以矿区的西南向是撒开状态。从北东向的方向观察开去,发现有很多规模大小不同的冲断裂痕、裂谷等,还有不少巨型的紧闭褶皱,这些褶皱将会控制矿床的具体分布,褶皱的轴线走向一般在40°~50°夹角位置左右。试验区域内的矿区隘口有区域内的发育性隘口和大型复式背斜暗口结构,在地形洞口的大型复式结构呼应下,研究者发现次级褶皱位置会有很多矿床分布。经过勘探发现,在褶皱岩石层的周边,会有小型褶皱的形迹,这是早期地壳活动的结果,北东向的地质分布呈现出级褶皱及轴面劈理发育,形成一系列呈北北东向展布的断裂密集分布带[2-4]。
1.2.2 北西向地质构造
在研究区域内,连接北东向和北西向的一些断裂地形,区域内的断裂地形连接不同方向的矿产,并且与矿产的矿物化关系是比较密切的。从北西向的地质构造包含了层层断裂,而且这些连接线路中包含了不同种类的断裂,有压扭性的断裂,也有压性断裂,其间可以根据断裂的褶皱和次级褶皱的小断层等判断地质活动的规律。北西向的部分区域位于区域性的断裂带之内,整体呈现出较大角度的交界。通过地质勘探结果可以看出,北西向的构造成矿时间晚于北东向构造,并呈现出大角度的交叉,这种与北东向构造切割的断裂,由北向西断裂破碎,形成一种比较突出的次级派生构造。在铲子坪、大坪、青山洞、白岩云等地表现为北西向张扭性破碎蚀变带或片理化带,是研究区主要的熔矿构造。
针对大型矿区有色金属矿的找矿方向,可以分别从地层、岩性标志、构造标志、热液蚀变、矿物学标志等角度入手分析。从地层和岩性标志的角度来看,由于大型有色金属矿区的含矿腐蚀受到层位控制,这种控制的边界是非常明显的,赋存于上元古界和粉砂层的板岩构造中,整体含有砂砾,有砂砾质地层的板岩,绢云母板岩和含钙长石石英,其中富集有色金属矿藏的可能性很大。而根据矿区区域内的多期活动区域性特点来看,由于北东——东北的方向在作用力的作用下,会形成一种规模较大的北东扭性构造,因此,在糜棱岩化带和挤压剪切片理化带的区域内,矿区的矿床构造规模较小,北西向构造也呈现出比较夸张的扭性结构。在寻找矿床时,要注意矿区的容矿构造,在次级东西向断裂带附近,将有一批产出型的雁列式破碎带群聚出现,这类砂砾群有许多与断裂的蚀变带相对应的构造,这类构造一般是受挤压的有色金属矿体,在绢云母板岩层中,次级东东向和北西向蚀变带交界处常有一批产出型工业矿体。在芙蓉溪群长石石英砂岩与板岩互层中,金矿体往往产于受层间挤压作用的砂岩层与板岩交接部位之砂岩内侧,常呈“T”字形产出。
大型矿区有色金属矿的矿产特征在于,其主体位置的矿体单体长度大约在1.90m,在该金矿资源分布中,主要产出于F1 上盘的F3~F5 断裂间中元古界蓟。断裂带的蚀生性特征非常明显,砂质绢云千枚岩、石英白云石岩系糜棱岩化蚀变带总体上呈北东东向断裂蚀变带分布。因为该区地质构造较特殊,其整体走向和走向呈现出明显的波状弯曲现象,蚀变带区域内也存在物理化学变化、硅化作用和黄矿蚀变现象。从整体上看,矿体在该区内呈脉状、透镜状,矿体与断层面、片理平面大致平行;其成矿作用与地质构造有密切关系,断层、蚀变带的作用对矿体的产状有很大影响,与断层走向基本一致,矿体总长度30m~258 m,平均厚度0.83m~3.98 m。
在该矿区内,大型有色金属矿分为:黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、磁铁矿、自然金等,还包含了一定的脉石矿物,比如白云石、绢云母、方解石、长石。这些矿石的种类非常繁杂,每种不同的矿石均呈现出不同的质地特征。有的为自然色,有的与黄铁矿结合,有的保留着金色或者红色的特点,矿物质地有明显的差异。金属矿中还有一些脉石矿物,主要有绢云母、碳酸盐岩矿物白云石、方解石等。总体岩性主要为绢云母白云石质。绢云母属于细鳞片状矿物,其成矿条件因绢云母具有长石蚀变后的产物而具有特殊性,在该矿床中以集合体的形式出现。其主要矿物类型为碳酸盐岩型、半自形型和粒状型。金属矿床中的脉石矿物主要有绢云母、碳酸盐岩白云石、方解石等。整体岩性以绢云母白云石岩为主。绢云母是一种细鳞片状矿物,成矿条件因绢云母产物为长石蚀变而具有特殊性,在该矿床中表现为集合型。碳酸盐岩型、半自形型和粒状型是其主要矿物类型。由于金属物质的特征呈现出不同的层次性,因此在分析具体的地质特征时,一定要根据地层的变化、裂缝等进行分别分析。
图1 有色金属矿矿床示意图
在矿区内的矿物质形成与岩浆、地壳变化等有关,矿物质的特征与矿物来源有关,由于矿物质是物质来源的结果,而在地壳和地幔中有不同同位素形成。矿床的形成需要一定的矿物形态,因此矿床的形成需要一定的时间,满足一定的条件,矿床具有包裹体,矿床形成所需的温度和压力条件,表现出特异化特征。矿物质的特征在于满足物质条件和环境条件,矿物质中有包裹体的变体,矿物质断层对其影响比较显著。金属矿物质形态各异,呈现出不同的特征,有的矿物质有磁性特征有的矿物质有脆性特征,还有的存在着不同的色泽和晕彩,有的以板状或碎屑状形态为主。矿物质的特征呈现出各异的特征,这些特征与矿物质所处的位置裂缝和地壳热力作用等息息相关,与矿物质矿液和裂缝空隙的沉积环境也有关联。
综上所述,从分析中可以看出,矿产是一种不可再生资源,它对促进经济发展有着极其重要的意义,当前各国都十分重视矿产资源的开采,尤其是金属矿产资源的开发和利用,各个国家都要不断地创新探矿方式,提高矿产资源的开采效率。在我国大型矿产有色资源开发过程中,有关人员要加强对金矿床形成条件、过程的分析,通过专业分析,为有色矿产开采提供重要参考,提高资源回采率,保证区域地质条件不被破坏,创造巨大的效益。