探究缺氧環(huán)境中的礦床成因和成礦控制

■張偉

（青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院青海西寧810007）

探究缺氧環(huán)境中的礦床成因和成礦控制

■張偉

（青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院青海西寧810007）

在缺氧環(huán)境下，海水及偏熱溶液之中的金屬將被吸納而后緩慢累積，發(fā)生沉淀現(xiàn)象。后續(xù)的變更之中，活化狀態(tài)下的金屬構(gòu)建了礦床。這樣的礦化密切關(guān)聯(lián)著礦床本體構(gòu)架及缺氧環(huán)境。沉積巖積淀著多樣的有機質(zhì)，它含有成礦的新類別。針對于鈾礦及金礦床，要辨析這些礦床的根本成因。對于此，解析了缺氧情形下的礦床成因，摸索成礦控制必備的流程。

缺氧環(huán)境 礦床成因 成礦控制

沉淀下來的有機質(zhì)歷經(jīng)后續(xù)的變更，沉積物凸顯了礦化變化。針對缺氧環(huán)境，礦床有著獨特的本體成因，成礦進展關(guān)系著礦化狀態(tài)的有機質(zhì)。探析成礦根源，為日常勘探供應了原理參照[1]。歸結(jié)可得缺氧環(huán)境之下的多樣礦床原因，解析了共生組合。查驗了含碳地層之中的各類信息，以此來辨析未來進展的探礦前景。

1 解析礦床成因

缺氧的環(huán)境內(nèi)，含碳巖層會漸漸表現(xiàn)出礦化，這種礦化關(guān)系著某一時段的變質(zhì)事件、成巖及沉積作用、風化的作用等。詳細來看，礦床成因涵蓋了如下：

1.1 變質(zhì)帶來的礦化

變質(zhì)作用流程內(nèi)，含碳地層附帶的內(nèi)在金屬將被移轉(zhuǎn)，局部會慢慢活化。針對于含碳這樣的地層，它并不含有潛在的有機質(zhì)、硫元素及金屬。這種地層更適宜變質(zhì)礦化，歸屬巖性狀態(tài)下的礦化環(huán)境。鈾礦累積的成因為：形成了沉積物，有機質(zhì)聚集可得這樣的鈾礦。若接觸了偏淺表層內(nèi)的沉積物，有機質(zhì)將被再次予以活化，從而移轉(zhuǎn)至變形帶的脆性段落。例如：某含碳的較淺沉積層就被劃歸這一類別。黑色的頁巖內(nèi)，金礦床來源于上側(cè)區(qū)段的綠片巖層，可生成金礦床。含碳沉積下來的金屬歷經(jīng)了活化轉(zhuǎn)移，逐漸予以形成。某區(qū)段的白鎢礦內(nèi)含積淀的豐富金屬，來自于變質(zhì)巖[2]。

1.2 沉積金屬的礦化

變質(zhì)的沉積物、缺氧情形的沉積物都附帶著內(nèi)在的滲濾金屬，這類金屬也會礦化。滲濾及風化情形下，礦化逐漸被形成。針對于銅礦床、含鈾類的礦床，沉積下來的含碳物都凸顯了必要價值。砂巖類的鈾礦涵蓋了有機質(zhì)，非整合架構(gòu)下的礦床含有石墨。例如：銅礦特有的黑色頁巖表征著這一成礦作用。

1.3 成巖帶來礦化

缺氧成礦還關(guān)乎緩慢的成巖、各時段內(nèi)的沉積作用。在同一時段內(nèi)，火山活動常常噴射了偏熱液體，擁有沉淀及吸附的特性。這樣的時段內(nèi)，金屬來自噴氣特性的底側(cè)礦床。水體環(huán)境之內(nèi)，金屬吸附創(chuàng)設(shè)了這樣的典型礦床。例如：某區(qū)段內(nèi)的頁巖含有釩、鉑族內(nèi)在的多元素。細菌若頻繁活動，缺氧環(huán)境之內(nèi)的錳礦及黃鐵礦也將產(chǎn)生，它們被歸結(jié)為還原狀態(tài)的硫酸鹽、活動的綠藻或藍藻。除此以外，礦化之中的典型還含有銅礦化，例如含銅的某類頁巖。在成巖時段內(nèi)，凸顯了偏強的后生作用，鹵水活化了金屬從而被轉(zhuǎn)移。氧化還原依循了設(shè)定的沉積模式，也可產(chǎn)生礦床。

1.4 局部架構(gòu)的巖漿熔融

含碳地層若被礦化，還可歸因于超變質(zhì)作用、侵入及后續(xù)噴出來的上升巖漿。在局部架構(gòu)內(nèi)，地層顯現(xiàn)了熔融的形態(tài)。巖漿作用之下，火山巖及伴隨的巖漿巖應能彼此作用，這種作用有著復雜的表征?；祀s的作用下，含碳巖層歷經(jīng)了熔融，富集了內(nèi)在的硫及其余金屬。熔融逐漸在加深，這一流程富集了更多鈾礦。降水作用之下，萃取了內(nèi)在的鈾物質(zhì)。受到上側(cè)熱流干擾，循環(huán)態(tài)勢的降水被控制。這類成因的現(xiàn)存礦床含有卡林類的金礦床[3]。

2 缺氧環(huán)境內(nèi)的成礦控制

缺氧環(huán)境以內(nèi)的變質(zhì)沉積物創(chuàng)設(shè)了礦化必備的環(huán)境，它區(qū)別于其余類別。缺氧沉積下來的多樣物質(zhì)都富含著硫元素，還含有微量的各類元素。遇有特殊情形，海底留存的熱液傾向于活動，金屬累積于原有的沉積物，這樣就會構(gòu)建礦床。經(jīng)由滲濾的流程、活化轉(zhuǎn)移的后續(xù)流程，礦床增添了本體的經(jīng)濟價值。含碳礦床可被歸結(jié)為多樣成因，不可缺失緩慢態(tài)勢下的沉積。有機質(zhì)可以吸納金屬，以此來還原內(nèi)在架構(gòu)中的絡(luò)合物。從間接視角看，也可還原含礦的內(nèi)在溶液。硫化礦床阻隔了外在的氧化，礦床可維持完整。

首先是構(gòu)造控制。在最大范疇內(nèi)，沉積物關(guān)系到盆地內(nèi)在構(gòu)架，受到構(gòu)造控制。構(gòu)造控制現(xiàn)有的典型為：大洋盆地累積的礦化、大陸邊緣架構(gòu)內(nèi)的活動礦化、邊緣碰撞帶來的礦化[4]。此外，還含有多樣的其他類別。早在裂谷時期，裂谷被布設(shè)于淺海之中，那里沉淀著含碳的成礦類物質(zhì)。裂谷發(fā)育也不可缺失海底布設(shè)的噴氣礦床、重晶石這樣的礦床。針對于深海及淺海，巖層都累積了這樣的沉積物。

其次是時間控制。歷經(jīng)長久的地質(zhì)變更，含碳礦化整合了可逆的、不可逆的流程。針對于生物圈、區(qū)段內(nèi)的大氣圈，它們都管控著緩慢的礦化。早在新元古代，巖層構(gòu)造就凸顯了可逆的這種進程。在各個周期內(nèi)，碰撞帶來內(nèi)在的裂谷解體。劇烈撞擊伴隨著后續(xù)的系列事件，歸屬地質(zhì)類的成礦事件。例如：大洋表面被變更，含碳地層變更了固有的礦化分布。油頁巖擁有內(nèi)在的分布形態(tài)，早在大洋打開的這一階段，海平面就凸顯了升高，這種成礦不可脫離上升的局部海面。

再次是巖性控制，它是判別的根據(jù)。選取某一沉積物，要解析內(nèi)含的化學成分，它關(guān)系著含礦遠景。在這之中，有機碳若超越了擬定的5%限度，那么積淀下來的油頁巖將覆蓋著較廣的范疇[5]。黑色含銅這樣的頁巖來自風化巖石，它們源自大陸。

3 結(jié)語

從化學特性來看，缺氧很易帶來變質(zhì)沉積物，它不同于常規(guī)狀態(tài)下的礦化定位。在沉積時段內(nèi)，缺氧積淀下來的物質(zhì)聚集著硫元素、微量的元素等。獨特條件之下，熱液活動將帶來富集金屬，它們沉積從而構(gòu)造了礦床。針對于含碳地層，它涵蓋著多樣的潛在成因：經(jīng)由直接流程、對應的間接流程都可形成礦床。有機質(zhì)吸附了金屬，經(jīng)由還原可得新的含礦溶液。缺氧環(huán)境保護著硫化礦床，規(guī)避了氧化態(tài)勢下的礦床毀損。

[1]張立生.缺氧環(huán)境中的礦床成因和成礦控制 [J].沉積與特提斯地質(zhì),2011（01）:105-112.

[2]羅超,徐爭啟,程發(fā)貴等.廣西373鈾礦床微量元素地球化學特征及其成因探討 [J].地質(zhì)學報,2013（05）:715-729.

[3]鄭偉,毛景文,趙海杰等.粵西陽春盆地多金屬礦床成礦系列及動力學背景 [J].礦床地質(zhì),2015（03）:465-487.

[4]楊鎮(zhèn),楊立強,劉江濤等.云南羊拉銅礦床磁黃鐵礦標型礦物學特征及成礦意義 [J].巖石學報,2014（09）:2669-2680.

[5]石其光.缺氧環(huán)境中的成礦作用及構(gòu)造、巖性和時間對成礦作用的控制 [J].地質(zhì)地球化學,2014（03）:9-15+71.

P61[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-4-1