地质异常对成矿的控制作用
2019-08-20康维良陈世明
康维良,陈世明
(甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉735000)
1 地质异常对矿床形成的作用
地质异常是成分、结构、构造或成因层次上与矿山周围环境有着明显的差异性的地质组合,是矿床形成的重要条件,矿床的异常地质构造来源主要为:地质层构造运动以及矿产矿带条件和一些金属矿物质的氧化等[1]。
受到上述矿山构造的作用影响,发生地质异常,作用于矿山水文地质地下水,对其造成很大影响。使矿山水文地质地下水由高向低进行流动。受地质异常的影响,周围的金属矿元素密度发生改变,并逐渐上升。矿山水文地质填补到之前的位置上,使矿带其不断向上运移,其表现形式不仅在物质成分、结构构造,以及成因层次上与周围环境不同,并且还经常表现为地球物理场、地球化学以及信息遥感成像特征的差异,因此,地质异常往往是较为综合的差异[2]。利用地质异常、控矿理论进行成矿分析,这些就是需要确定那些地质要素具有异常性,并且对此进行重点解析其成矿控制,如图1所示。
图1 地质异常对矿床
在矿山水文地质当中,矿产资源向上运移过程中,深度地质层压力也逐渐变小,并且也有各方向的水文地质水的混入,对水文地质的性质造成很大影响,导致其中的矿质逐渐沉淀,并发展成矿床。
矿区地层从元古界至新生界均有出露,其分布受地域构造所控制,矿山断裂带以北的地质层分布较广泛,在区域内金属矿有多个含矿层位。从下至上,约有八层。前寒武纪系有一带的稀有金属矿,在矿区内金属矿与构造关系十分密切,特别是较大的金属矿,均为较大的断裂,进行多组构造,交会和环状构造边缘有关。在成矿物质上的继承关系和成因上的相互联系的研究结果表明,文本对矿区内的金属矿床的形成与分布[3]。
在地球化学特性上,铀的特性非常活跃,在酸性、碱性或者是在普通水中,与地质表面条件相类似时,都有较好的矿产开采效果。如果地质性质发生改变,外界条件出现变化时,或者和吸附剂结合时,就会有铀的沉淀,给铀矿的形成创造了良好的条件。尤其在矿山地质异常的上部区域,更利于铀矿的形成。倘若地质体内具有较高的铀含量,对铀矿的寻找更为有利。
上述这些,是地质因素对矿床的造成的影响,这也是地质异常上方有利于矿体形成的主要原因。
2 地质异常对成矿控制作用的证据
很多实践证实,地质异常对矿床的形成发挥着重要的作用。
(1)断裂对矿床形成起着明显的控制作用,深大断裂上侧以及次级断裂带内是这些矿体的主要产出部位,在渗透性较强的矿体内进行赋存。地质层不但受断裂活动影响而产生,同时深部矿层又通过这些断裂向上运移,发挥着重要的通道作用,也是重要的容矿构造。与矿层靠近的主断裂和次级断裂相互交接的位置,是矿床的主要产出位置。
(2)在矿体的上侧区域与其周围,是产出矿床的主要位置,虽然末期矿层活动与矿床存在密切的联系。然而,矿体成分却与之无关,在断裂区域伴生矿体,矿体主要产出于末期侵人矿体上侧的断裂带内。
(3)有很多构造和侵入矿体都能与矿床生成阶段的矿田中找出,与矿床生成时间相比都相对较早,这期间足以形成矿床。
(4)矿床于同一地区,生成时代基本相同。如一些生成于华南地区的铀矿床,主要生成年龄在87±百万年,67±百万年56±1百万年,48±百万年和22±百万年等几个时期,141±7百万年,125±6百万年,90-99±百万年和74±6百万年是铀矿床的成矿年龄。对比个矿床产出的大地构造单元,虽然存在很大不同,类型也有较大差异,然而成矿年龄却非常类似,华南地区异常地质构造活动与这些矿床的形成时间基本相同。同时该地区的中低温的非金属以及有色金属矿床也有非常类似的成矿时间。显示在构造运动作用之下,许多成矿物质逐渐从深部向上带出,地质异常也在此产生,对地下水的运行及其成分产生了很大的变化,进一步活化了矿质,对其进行再分布,并于同一时代,形成很多新矿床。
(5)温度在地质异常中心区域非常高,在此形成的矿床多为金属矿床,稀有金属矿床主要形成于地质异常边缘地带,铀矿主要在此形成,金属矿矿床主要形成于这些区域。铀矿主要形成于下部。
(6)中观地质异常,是指在规模上相当于成矿区、成矿带一构单元的异常,它控制了成矿区、成矿带、成矿省和矿结的分布。该矿集中区的中观地质异常主要体现在矿性异常与结构异常两个方面。地质异常主要通过不同矿产矿性分布区域大小、不同矿性含金属元素的多少存在差异,不同矿性金属矿床的产出差异方面体现出来,;构造异常主要通过金属矿床同不同展布方向的断裂构造密切程度差异,在断裂构造的产出位置差异,金属矿床分布等性质以及异常特征体现出来。
3 地质异常的找矿意义
金属矿成矿主要成矿于地质异常的上侧与周围,所以地质异常对找矿具有非常重要的指导作用。当代的地地质常通常正在形成矿床阶段,也或是对已经存在的矿床造成破坏,现在的热液矿床都和古地质异常存在密切的联系。现在已经没有古地质异常存在,像一些断裂带等现在已经很难寻踪。地面没有显露,如果埋深层度不是非常的深,通过物探手段便可获得。倘若有放射异常在这些区域被发现,应当进一步加强相关的研究工作。因地表受风化因素的影响,铀被逐渐溶解之后,发生淋失,深部常常埋藏于深部位置。要对其进行寻找,应当开展详细的调查研究工作,并进行准确的预测,通过工程索验才行。各展布方向相较的断裂区域,具有非常突出的裂隙发育,同时也具有非常好的渗透性,地温也非常长高,各方向的地下水也会逐渐的汇集于此,其中的矿质也不断地的沉淀下来,逐渐形成矿体。单一断裂内,通常仅在局部位置含矿;且这些含矿位置都处于异常地质的一侧,也有的分布在有利矿体之中。
古风化壳是不整合面的分布区域,这些区域具有高渗透性,同时有机碳质物含量非常的丰富,金属氧化物以对铀具有很好的吸附能力,这些区域对成矿也非常的有利,尤其是古风化壳低洼处或者有别的断裂通过区域,极力于成矿。
成矿过程中受异常地质性质的影响较大。金属矿床不会形成于非渗透矿层内,外力作用影响常使刚性矿体发生裂隙,渗透性较好,外力作用影响的塑性矿体,极易产生形变,渗透性不佳,有拼比矿床形成的作用。因此,矿床的寻找通常以金属矿物质为对象,对渗透性较强的地段应当加强考虑。
区域构造异常准则、区域矿性组合异常准则、区域地球化学异常准则和区域物探异常准则是进行成矿预测的准则,通过该成矿规律对矿体机进行预测具有非常重要的意义,只有对地质情况以及其发展历史进行充分认识,才能进一步提升预测的准确度,这种法则同样适用于其他矿种。