有色金屬礦床地質(zhì)特征及成礦特征研究

李 佳

（中國地質(zhì)大學(xué)，北京 100083）

1 有色金屬定義及開采背景

1.1 有色金屬定義

從廣義上來講，有色金屬定義涉及的范圍比較廣，除金、銀等常見金屬礦產(chǎn)之外，還包括稀土金屬礦產(chǎn)、稀有金屬等不常見的金屬礦產(chǎn)，以及鋁、鎂、銅、鉛、鋅等在日常生活用品或是其他地方經(jīng)常會(huì)用到的一些輕金屬和重金屬礦產(chǎn)資源。用一句通俗的話來說，除去黑色金屬礦產(chǎn)以外的其他金屬礦產(chǎn)資源都屬于有色金屬。

1.2 找礦需求及手段

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及全球經(jīng)濟(jì)的一體化，人類生產(chǎn)制造的各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ猩饘俚男枨罅吭絹碓酱蟆Ｓ猩饘賹儆谝环N不可再生資源，這就意味著這種資源會(huì)越來越稀缺。所以，我們?cè)谔娇遍_采的過程中要充分利用當(dāng)前的先進(jìn)手段，堅(jiān)持一種科學(xué)的原則，降低在開采過程中造成的浪費(fèi)，提高有色金屬的合理使用率以及開產(chǎn)率。

地球淺部易于識(shí)別的礦床越來越少，且鮮有大型、超大型礦床；地球深部的隱伏礦床雖有巨大前景與潛力，但開采難度較大。因此現(xiàn)階段尋找新礦床就需要有效的找礦方法和先進(jìn)的成礦模式理論，并與我國現(xiàn)有的科技開采技術(shù)相結(jié)合。根據(jù)一定的成礦地質(zhì)理論、成礦地質(zhì)環(huán)境、成礦條件、控礦因素和找礦標(biāo)志等理論手段，推斷出新礦床所在地，并利用先進(jìn)的物理理論和科學(xué)方法作為指導(dǎo)，從而找到新的有色金屬礦床。

1.3 成礦模式介紹

一般說來，這種成礦模式是一種在四維空間里對(duì)成礦作用的一種高度概括，并用不同深度以及不同形式和內(nèi)容來對(duì)形成礦床的成礦作用進(jìn)行表達(dá)。如今有以下三種最為常見的成礦模式：區(qū)域成礦模式、礦床成礦模式、找礦模型。這三種成礦模式是在以前的成礦理論研究及勘探實(shí)踐的基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展起來的。

這三種成礦模式之間存在一定的區(qū)別。反映一定成礦區(qū)的成礦規(guī)律及對(duì)特定地質(zhì)單元內(nèi)各種固體礦產(chǎn)的特征和成礦規(guī)律的總結(jié)的是區(qū)域成礦模式；而成礦規(guī)律的表達(dá)以及能描繪礦床形成過程的模式一定是礦床成礦模式；在一定程度上能反映出礦產(chǎn)的基本特征和基本組成要素的是找礦模式。除上述的大體區(qū)別之外，在現(xiàn)有的實(shí)際生活過程，需要將三種成礦模式相互結(jié)合使用，這樣才能讓找礦工作更好地進(jìn)行。比如，在具體的操作過程中，區(qū)域成礦模式、礦床成礦模式這兩種模式能夠?yàn)榈V床勘查提供了地質(zhì)理論基礎(chǔ)，而另外的找礦模型就能夠?qū)ΦV產(chǎn)勘查工作進(jìn)行具體的指導(dǎo)。

2 有色金屬礦床地質(zhì)特征

2.1 地層特征

地層通過層位、巖相和巖性組構(gòu)等對(duì)成礦起到控制作用。不同地質(zhì)時(shí)代因有不同的沉積、氣候條件，所以不同層位能形成不同種類的礦床。很多有色金屬礦床都相對(duì)集中地產(chǎn)在特定巖相中，如我國黔北地區(qū)形成鋁土礦最主要的沉積相類型是湖泊相。一定的巖性組構(gòu)（包括巖性組成及其物理化學(xué)性質(zhì)）可以成為成礦物質(zhì)的源區(qū)、成礦流體運(yùn)輸通道及成礦物質(zhì)聚集沉淀的場(chǎng)所。相關(guān)研究資料表明，除巖漿巖以外的殼源物質(zhì)中，泥質(zhì)巖是能夠?yàn)槌傻V熱液提供金屬元素的最重要的礦源巖。剛性和塑性巖層的界面處在構(gòu)造變形是易形成虛脫空間，易于流體匯聚沉淀；巖石孔隙、裂隙連通性好，利于流體運(yùn)移、萃取圍巖礦質(zhì)，而滲透性低的巖層則能起到遮擋礦液的作用，使礦液在接觸帶巖石孔隙中滯留，更充分地礦化、蝕變。舉例來說，賦礦層位、地層含礦性及成礦系統(tǒng)特征元素組合、巖性組構(gòu)特征、硫同位素特征研究表明，云南新山金礦與地層特征關(guān)系密切。

2.2 構(gòu)造特征

分為區(qū)域性控礦構(gòu)造和局部性控礦構(gòu)造。區(qū)域構(gòu)造體制或構(gòu)造單元控制著巖漿活動(dòng)及內(nèi)生礦化，形成特定的成礦系統(tǒng)。如裂谷、伸展盆地等伸展構(gòu)造形成巖漿型、SEDEX（噴流沉積礦床）、VMX（火山成因塊狀硫化物礦床）等成礦系統(tǒng)；而島弧、造山帶等擠壓構(gòu)造就以熱液型、變質(zhì)型成礦系統(tǒng)為主。局部性控礦構(gòu)造（斷層、褶皺等）的作用表現(xiàn)為，不僅為成礦流體提供了驅(qū)動(dòng)力，而且為成礦提供了遷移通道、富集空間以及適當(dāng)?shù)谋４鏃l件，因而在一定程度上決定著礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和空間位置。

2.3 巖漿活動(dòng)特征

巖漿活動(dòng)可以為有色金屬成礦提供礦質(zhì)、熱源和水源。不同的巖漿巖類型可形成不同的礦種和礦床類型，成礦專屬性強(qiáng)?？中徒鸬V床形成與同期強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)驅(qū)動(dòng)的熱液對(duì)流有關(guān)。值得注意的是，巖漿-成礦作用一般都有特定的構(gòu)造背景。

3 有色金屬成礦特征

有色金屬在成礦時(shí)間、礦床的形成及分布等方面都有不同的特點(diǎn)。在我國，主要的成礦期包括前寒武紀(jì)成礦期，加里東成礦期，海西成礦期，印支成礦期、燕山成礦期和喜山成礦期。各個(gè)成礦期都對(duì)應(yīng)著一定的大地構(gòu)造發(fā)展階段，成礦特征各有不同。其中，燕山成礦期是我國最重要的內(nèi)生成礦期，以酸性、中酸性巖漿的侵入和噴溢為特征，其成巖成礦作用分為早晚兩期，分別與擠壓、伸展的構(gòu)造背景相對(duì)應(yīng)。我國華東地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，經(jīng)歷了多期次、多旋回的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)及成礦作用，形成多個(gè)重要的多金屬成礦帶。在空間排布上，有色金屬礦床多呈現(xiàn)出“塊”“帶”的成礦分區(qū)，塊體邊緣深斷裂帶聚礦，沿前陸推覆沖斷帶“向洋”分帶。

4 結(jié) 語

有色金屬資源的稀缺性以及日益增長的需求給我們今后的找礦帶來了挑戰(zhàn)。在開發(fā)新的探測(cè)手段的同時(shí)，對(duì)有色金屬礦床的地層、構(gòu)造、巖漿特征以及成礦的時(shí)間、空間特征加以了解是必要的。在今后的找礦實(shí)踐中，以這些特征為指導(dǎo)，結(jié)合礦區(qū)具體的地質(zhì)環(huán)境，利用先進(jìn)的技術(shù)手段加以詳細(xì)、深入的探究，將有利于有色金屬礦床的探測(cè)和開采。