福建地区地质结构成矿特征及分布规律
2021-12-05纪任煌
纪任煌
(中化地质矿山总局福建地质勘查院,福建 福州 350013)
1 地质结构的背景和用途
1.1 地质结构的背景
福建地处西太平洋构造带中段,处于欧亚大陆板块东南缘与菲律宾海板块的交接部位,属华夏陆块和东南沿海环太平洋岩浆带的重要组成部分,也是环太平洋成矿域的重要成矿区之一,习惯上被划为华南褶皱带的一部分。据资料,福建地壳发育于晚太古代已知出露的最老地层年龄大于,在漫长地质历史中大致经历了三个地质发展阶段晚太古代一早古生代地槽阶段、晚古生代一早中三叠世准地台阶段及中生代大陆边缘活动阶段。全省地层发育较齐全,各时代侵入岩和火山岩均很发育,侵入岩分布最广,火山岩以中生代中一酸性火山岩最为发育构造线以一向为主,其次为、和向。由于一些长期活动的深大断裂或隐伏断裂的作用而形成三大构造分区的基本格局图,反映出其各自不同的发育历史、地质构造面貌、地球物理场及地球化学场特征和矿产资源面貌特色[1]。
1.2 地质构造成矿的作用
地质构造发育是地壳中分布最广的成矿作用之一。地质构造在成矿作用中灰控制矿脉的分布形态为含矿热液提供沉淀场所。很多矿区的地理环境和沉积环境的变化均受到矿区构造性质、构造活动的控制,同时矿区范围内的断裂、褶皱等构造也对矿区内矿体的形成起到不可忽视的作用。很多断裂为矿液的有效点位成矿提供了较好的构造通道和赋存空间,因此断裂构造的主构造面既是倒矿构造又是存矿构造。构造作用与成矿作用在时间和空间上密切相关。
2 福建省地质结构中的成矿特征和分布规律
2.1 福建地区地质结构发展
地质结构的形成受到地理环境的影响较大,一般地处沿海地区或者河流地区,比较容易形成。而福建省位于我国东南沿海地区,依靠台湾海峡,形成一个大陆坡的地形,因此受到海洋的影响比较大,所以在地质结构变化与活动时会产生大量的二氧化碳,这一种类型的矿产属于地质沉积。而且福建省拥有众多的河流,在西南部有丰富的森林资源,所以能够形成大量的腐叶,经过海水的冲刷后,堆积在河岸边,通过生物作用后,形成大量的碳酸盐,覆盖在岩体上面,经过千万年的积累后,形成了矿产资源,这一类型形成的矿属于陆相沉积。
以漳平石坂坑矿区为例,这是一个典型的陆相沉积形成的矿产资源,在早期,闽西北地区主要出露前寒武系变质地质层,零星分布有古生代和中生代矿层。前寒武系以变质矿体为主,以往统称为前震旦系建哑群,经过多年研究,大致可划分为三部分:下部为一套原岩为火山复理石建造、经多期变质变形并强烈混合岩化的黑云斜长变粒岩和石英云母片岩,夹有由基性火山岩变质的斜长角闪岩,出露于建宁一带。斜长角闪岩的枷-痴等时线年龄为2682士148Ma,称为上太古界天井坪组,该组一些矿体金丰度较高;中部为、套被称为麻源群的、以含石墨片岩体为特征,分布于建阳一带,在建阳竹洲僵入于该群的混合花岗岩sm一Nd模式年龄为1415一1191Ma,其相当层位的将乐黄潭的二长浅妆岩(原岩为酸性火山岩)之错石u一bP上交点年龄为1961Ma。再至燕山早期(侏罗纪),由于构造运动强烈,岩浆大规模入侵。因此,本区的矿床为石炭世晚期至二叠世早期期间形成的陆相沉积矿床。
2.2 地质结构特征
地质结构中矿体的形成还与地壳活动有重要的关系,一般岩矿的成矿不仅与其沉积环境和成岩物质成分有关,而且成岩后的一些后生变化对成矿的影响也很大。如果在矿体成岩后,地壳活动频繁,很容易导致矿层的断裂和分层,使矿体产生断层,不利于其发育的完整性。福建省地处中国东南沿海,在构造上处于欧亚大陆板块东南缘,濒临太平洋板块,为环太平洋中、新生代巨型构造—岩浆带的陆缘活动带的一部分,是全球构造—岩浆活动最活跃的地区之一[2]。构造演化长期以来受特提斯一喜马拉雅构造域及太平洋构造域的影响。受多期次构造—岩浆活动影响,断裂构造非常发育,形成了一系列北北东—北东东、北西及东—西、南—北向构造(断裂)带,构成了“东西分带、南北分块”的构造格架[3]。政和—大埔北北东向断裂带及南平—宁化北东东向构造—岩浆带相交于南平一带,将福建切割成:闽西北地体、闽西南地体、闽东地体、闽东南地体[4]。福建地壳具有长期活动演化历史,不同阶段多期构造活动叠加改造,铸就了复杂多样的区域构造图像。沉积盆地、火山—侵入杂岩、变质岩及变质作用的分布特征及其与区域构造关系,显示了福建区域地质构造特点。福建一些规模较大的断裂具有长期性、继承性多旋回活动特征,构造岩浆作用强烈,对沉积建造、变质作用等有明显控制作用,对矿产的形成与分布起着举足轻重的作用。
以上杭县碧田地区铜金银矿床为例,矿区位于华南褶皱系东部,闽西南晚古生代拗陷之西南,北东向宣和复式背斜和西北向云霄-上杭深断裂带的交汇部位,上杭北西向火山-沉积盆地北缘。紫金山铜矿床位于碧田矿区的北东面2.5km处,二者处于同一地质构造单元中。上杭-云霄深断裂带是福建省重要的金、银、铜等多金属一级成矿带。
2.3 福建矿体分布规律
福建矿产资源分布具有明显的分区、分带特点。铁矿主要集中分布在闽西南,以马坑铁矿为代表;钨矿主要集中在闽中的清流—宁化、建阳—建瓯一带,以清流行洛坑、建瓯上房钨矿为代表;上杭紫金山、武平悦洋为金、银、铜矿密集区,此外闽北、闽中均有金矿分布;铅锌矿主要分布在闽中、闽北的尤溪、大田、建阳—建瓯一带,以尤溪峰岩铅锌矿为代表;钼矿主要分布于浦城—永定一带及其以东地区,与燕山中、晚期酸性侵入岩有关;铌钽矿仅产于南平市;煤主要集中分布在闽西、闽中龙岩、永定、大田、永安、永春等煤炭基地;水泥用灰岩主要分布在闽西、闽中龙岩、永安、漳平、将乐—顺昌一带;叶蜡石主要集中在东南沿海火山岩区;萤石主要分布在闽中、闽北的邵武、建阳、光泽、顺昌、清流一带;饰面花岗岩石材、天然石英砂则以闽江口以南的东南沿海地带最为丰富;地下热水主要分布于闽清—永定一线以东、闽江以南地区。
3 福建省矿产资源的开采技术条件和发展前景
3.1 矿床地质稳定开采
福建省的地质条件中的沉积岩体,这种类型的岩体比较稳定,不容易发生坍塌,因此在进行矿产采集时,开采的矿井就更加的牢固和安全,有利于矿产资源的开采,可以保持比较稳定的状态,不容易产生山体滑坡的现象,因此有利于进行矿产的开采活动。
以福建大岩山矿区开采为例,矿区晚石炭侵之后,福建西南部栖霞组与船山组呈整合接触,而本区栖霞组与船山组呈断层接触。福建早二叠世早期形成一个往南西倾斜的开阔海湾,即三明-上杭海湾,海湾中部有一北北东向的永安-小池隆脊(水下高地)。大致分两个相区,即潮坪相区和浅海台相区,本区岩相古地理属浅海台相区,位于地质机构发育中心地带,陆源碎屑少,以碳酸盐沉积为主。本区地质矿产中含由丰富的地质矿产资源,地下水的中,具有少量的有机物质,这就说明当时地下水中水介质、生物繁荣的沉积环境中,沉积的一套岩矿。矿床的后期改造不明显变化,矿床成因类型属浅层的碳酸盐沉积矿床。因此大岩山的矿体形成属于地质结构沉积[5]。
3.2 福建省矿床开采条件
矿产开采是一件复杂的过程,需要以系统科学理论为指导,不同矿床地质特征不一样,开采条件也不一样。福建省有些矿产资源是经历早二叠世和中二叠世的海洋侵袭后,经过地质成绩后,形成的地质,因此属于海相沉积。这种方法形成的矿体,在地里埋藏深度较浅,因此的矿床很容易被人发现。
而矿床埋得比较浅,就可以不需要建立矿井,开采条件较好,更加适合进行露天开采。有些矿床位于断裂内,地质条件复杂,矿床以层控型,对岩体造成严重破坏,容易发生坍塌。
4 结语
综上所述,福建省具有良好的矿产形成条件,矿产资源种类相对齐全,能源、黑色金属、有色金属、稀有金属、稀土金属、非金属等矿种,在省域范围内均有分布。截至2010年底,福建省已发现各类矿产种数133种,其中能源矿产1种(煤),金属矿产28种,非金属矿产83种。因此可以提炼出工业材料,所以在冶金、化学工业等工业部门对其需求较大,因此有较高的商业价值。
本次通过对福建地区的地质特征、区域构造、特征、区域构造与成矿规律的关系等进行了研究,依据以上研究,了解了福建地区矿产的成矿地质环境及赋矿地层,进而分析了成矿作用及规律,建立地质找矿方向。