金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征及成礦規(guī)律

李亞南

（河北省地質(zhì)調(diào)查院，河北 石家莊 050081）

我國分布著大面積的金屬礦物，金屬礦物的開采利用情況影響著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，分析金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征及成礦規(guī)律，對金屬礦物的進(jìn)一步開發(fā)有著重要的指導(dǎo)意義。基于A型地質(zhì)礦物成因研究成果，不斷深入研究得出的A2型后造山礦物形成原理，即金屬礦床受到地幔伸展拉張減壓作用，在低壓高溫的地殼中發(fā)生部分熔融[1]。金屬礦床附近的縫合帶符合構(gòu)造條件和發(fā)生的時間，構(gòu)成了金屬礦物的成因機(jī)制。在我國各個金屬礦區(qū)內(nèi)，金屬礦主要富集在巖性為中性的巖石地段，受斷裂帶控制不斷礦化。只有全面了解金屬礦床地球化學(xué)特征及成礦規(guī)律，才能進(jìn)一步的對金屬礦床進(jìn)行勘查。

1 金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征研究

在金屬礦現(xiàn)階段的發(fā)展中，首要工作就是對金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，只有根據(jù)金屬礦的地質(zhì)地球化學(xué)特征才能制定相關(guān)的找礦措施。

我國金屬礦具有儲量豐、類型多、分布廣而相對集中的特點(diǎn)，受地質(zhì)構(gòu)造活動強(qiáng)烈影響，造成金屬礦物廣泛分布。我國金屬礦床經(jīng)過了二、三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)以及古近紀(jì)時代，形成了具有獨(dú)特地質(zhì)地球化學(xué)特征的Pb、Zn、Cu多金屬礦床[2]。我國金屬礦床主要地質(zhì)地球化學(xué)特征如表1所示。

金屬礦產(chǎn)資源分布在我國的各個地區(qū)，西北地區(qū)和東北地區(qū)分布最為廣泛，西北地區(qū)和東北地區(qū)巖漿巖的含量非常高，非常適合金屬礦床的演變析出，多數(shù)以銅礦床和金礦床為主。研究金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征還要從多角度對金屬礦床的主量元素、微量元素和稀土元素進(jìn)行分析[3]。通過對金屬元素進(jìn)行分析，得出礦床與礦石的分布會受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響，從而形成礦化變化和非礦化變化兩種漸變方式，使得金屬礦床存在著一定的差異。

表1 大型金屬礦床主要地質(zhì)地球化學(xué)特征

對金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，首先要對金屬礦床進(jìn)行分類研究，每一種金屬礦都具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式，同一種金屬礦也會呈現(xiàn)出不同的分布情況，因此需要加強(qiáng)金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征研究。金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征能夠給礦產(chǎn)資源的開采奠定基礎(chǔ)，同時給開采工作提供更多的保障。

2 金屬礦床成礦規(guī)律分析

金屬礦床成礦規(guī)律有四種，分別是金屬礦沿古動力方向相對成礦、巖相巖性對金屬礦成礦的影響、金屬礦體產(chǎn)狀對金屬礦成礦的影響以及礦區(qū)斷裂對金屬礦成礦的影響。

金屬礦沿古動力方向相對成礦，礦體產(chǎn)于上三疊統(tǒng)波里拉組，從已有的金屬礦資料來看，礦體產(chǎn)于灰?guī)r、碎裂灰?guī)r中，隨著時間的推移，產(chǎn)生由南向北呈條帶狀、似層狀金屬礦。金屬礦沿古動力方向，成礦以開放空間充填為主，主要呈脈狀、團(tuán)塊狀和角礫狀產(chǎn)出。金屬礦在沉積淺色層的同時，有膨大分支現(xiàn)象，呈似層狀分布，在地理變化環(huán)境的影響下，總體西傾，傾角為40°～50°，進(jìn)行金屬礦成礦，即沿古動力主流方向進(jìn)行金屬礦成礦。主流方向成礦的金屬礦礦化較好，礦床的圍巖蝕變主要為黃鐵礦化、雌黃礦化、方解石化及硅化等。兩側(cè)金屬礦相對貧瘠，礦化弱，這也證明了Pb、Zn、Cu多金屬礦傾向延深的程度大于走向長度[4]。

巖石巖性對金屬礦成礦的影響，金屬礦區(qū)的礦化被嚴(yán)格控制在礦化層（礦區(qū)沉積淺色層），少量以脈狀形式產(chǎn)出。礦化層的巖石巖性多為石化灰?guī)r、淺色砂巖以及含礫砂巖，使得金屬礦產(chǎn)出在方解石化灰?guī)r中，部分產(chǎn)出在石巖性為中細(xì)一中粗粒砂巖中。受石化灰?guī)r、淺色砂巖以及含礫砂巖的控制影響，礦石礦物相互穿插，成礦在中細(xì)一中粗粒砂巖周圍，形成三階段，分別是早期微晶方解石化階段，中期的多金屬硫化物階段以及晚期的方解石脈礦化階段。

金屬礦體產(chǎn)狀對金屬礦成礦的影響，縱觀金屬礦區(qū)金屬礦成礦產(chǎn)出的部位，得出金屬礦主要是成礦在由北向南方向突然變緩處的巖層附近，同時變緩處的巖層兩側(cè)金屬礦變化不大，使得產(chǎn)出的金屬礦體產(chǎn)狀多偏于側(cè)狀。因此金屬礦主要成礦在由北向南方向，同時在轉(zhuǎn)折處從地表向下成礦。

礦區(qū)斷裂對金屬礦成礦的影響，金屬礦斷裂是由剪切帶的構(gòu)造-巖漿活動造成的，巖漿活動為金屬礦成礦提供了熱動力來源。巖漿活動對金屬礦成礦有促進(jìn)作用，又有抑制作用，提供了深部來源的成礦流體。礦區(qū)斷層處無礦化，金屬礦成礦與地殼板塊碰撞有關(guān)，所以在地殼板塊相撞之上金屬礦成礦較好。在金屬礦成礦期，地殼板塊碰撞造成礦區(qū)斷裂，使得局部應(yīng)力釋放，使得金屬礦受到上部重力驅(qū)動，從高處向低處運(yùn)動，同時沉淀析出礦物[5]。

分析金屬礦的成礦規(guī)律是確定找礦方向的基礎(chǔ)，只有了解金屬礦成礦規(guī)律，才能確保勘探工作的順利進(jìn)行。

3 總結(jié)

通過應(yīng)用新技術(shù)、新理論研究金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征，同時結(jié)合金屬礦床成礦規(guī)律分析對金屬礦物的深入研究有著非常重要的理論及現(xiàn)實意義。