區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)背景和成礦條件分析

（天津華北地質(zhì)勘查總院，天津 300170）

在地質(zhì)學(xué)中有一個(gè)分支學(xué)科，就是區(qū)域地質(zhì)學(xué)，在廣義上講，這門(mén)學(xué)科主要研究大區(qū)域內(nèi)地層特征、巖石類(lèi)型及其分布、地質(zhì)構(gòu)造及成礦地質(zhì)背景等內(nèi)容，而另一種狹義的解釋主要認(rèn)為區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)主要研究特定勘查礦區(qū)域的地質(zhì)地層以及巖石、礦產(chǎn)分布形成、構(gòu)造等小范圍內(nèi)容。

1 研究礦產(chǎn)形成的區(qū)域地質(zhì)背景和成礦條件的意義

地球經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的變化、活動(dòng)，由各類(lèi)礦物質(zhì)在地質(zhì)作用下聚集形成了較為豐富的礦產(chǎn)資源，其中礦產(chǎn)的類(lèi)型主要取決于地質(zhì)作用、礦物種類(lèi)及形成過(guò)程中的能量來(lái)源，不同形成條件下，形成的礦產(chǎn)也不相同[1]。在地質(zhì)作用中又分為四類(lèi)，分別為內(nèi)生成礦作用、外生成礦作用、變質(zhì)成礦作用與疊生成礦作用。

世界各個(gè)國(guó)家中，我國(guó)的礦產(chǎn)資源消耗量較其他國(guó)家更多，尤其隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)各類(lèi)礦產(chǎn)資源的需求也在不斷增加，因此在開(kāi)發(fā)利用原有資源的同時(shí)，要著重尋找勘探新礦，通過(guò)區(qū)域內(nèi)礦區(qū)的地質(zhì)研究分析，能夠幫助勘探人員發(fā)現(xiàn)、挖掘勘探礦區(qū)，而加大對(duì)礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)的研究以后，可幫助勘探人員充分了解各個(gè)礦產(chǎn)在我國(guó)的分布情況，進(jìn)而更加順利、迅速地找到新礦床，擴(kuò)大現(xiàn)有礦區(qū)數(shù)量及規(guī)模，除此之外，在進(jìn)行礦床評(píng)價(jià)工作中，能夠更加客觀，準(zhǔn)確性更高。

2 礦產(chǎn)勘查的地質(zhì)條件

在礦產(chǎn)形成時(shí)，需要具備充分的地質(zhì)條件，其中就包括地球化學(xué)、風(fēng)化、地貌條件、巖漿巖、地層、巖相古地理、巖性、變質(zhì)作用、地質(zhì)構(gòu)造[2]，以下主要介紹巖漿巖及地質(zhì)結(jié)構(gòu)這兩個(gè)條件。

2.1 巖漿巖條件

在各類(lèi)礦床的物質(zhì)來(lái)源中，尤其是內(nèi)生礦床，其主要來(lái)源為地球的巖漿活動(dòng)，一定類(lèi)型的巖漿活動(dòng)會(huì)形成一定類(lèi)型的礦床，所以在礦產(chǎn)勘查過(guò)程中，研究巖漿巖體的活動(dòng)規(guī)律及類(lèi)型有助于勘測(cè)出具體的礦產(chǎn)類(lèi)型，這可以為勘測(cè)人員提供有效的勘探參考。圖1為某地火山口巖漿翻動(dòng)實(shí)拍。若某地火山噴發(fā)的巖漿巖多為基性巖和超基性巖，則后期形成的礦產(chǎn)資源中多為金屬礦（鐵、銅、鎳、鉻、鈦等）和金剛石、石棉、滑石、冰洲石等非金屬礦[3]。但若巖漿巖為堿性超基性巖，后期形成的礦產(chǎn)資源多為稀有礦產(chǎn)，例如鈮礦、鈰礦、金云母等，另外在礦產(chǎn)形成過(guò)程中，礦種的形成還受礦床酸堿性和火山巖的影響，酸性巖條件下易生出鋅、金、銀等礦產(chǎn)，堿性巖條件下多為鉭、鋯、鈾、稀土等礦產(chǎn)，火山巖條件下則多為金剛石、沸石、明礬石、葉臘石等礦產(chǎn)。

圖1 某地火山口巖漿翻動(dòng)實(shí)拍

2.2 巖漿巖的空間分布

（1）巖體的規(guī)模與形狀：通常情況下，巖體的規(guī)模越大，礦床相對(duì)也越大，而巖體規(guī)模較小，礦床也越小。

（2）巖體形成深度：在巖體受到中酸性及酸性入侵以后形成了不同的冷凝深度，進(jìn)而礦化情況也不同，深度較深時(shí)，會(huì)促使偉晶巖礦床的形成，深度較淺時(shí)，則更易形成矽卡巖型礦床及熱液礦床。

（3）巖體剝蝕深度：當(dāng)中酸性入侵并剝蝕巖體頂部及附近圍巖并未到達(dá)頂部時(shí)，發(fā)現(xiàn)鉛礦、鋅礦、汞礦等這類(lèi)低溫礦床的幾率會(huì)相對(duì)更大，而若果剝蝕情況已經(jīng)到達(dá)巖體頂部，這時(shí)的巖體呈現(xiàn)出島狀并且各個(gè)變質(zhì)作用更加劇烈，容易尋找到熱液礦床和矽卡巖型礦床，若遇到中酸性巖體且有大范圍的巖體外露及嚴(yán)重的剝蝕情況時(shí)，則對(duì)礦區(qū)尋找工作非常不利，加大了尋找難度。圖2為漿巖及產(chǎn)狀。

圖2 巖漿巖及產(chǎn)狀

2.3 地質(zhì)構(gòu)造條件

在地質(zhì)構(gòu)造的分類(lèi)中，一般按照其規(guī)模大小來(lái)分，主要構(gòu)造有大地構(gòu)造，又叫全球性的地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域性及局部構(gòu)造（褶皺、斷裂、裂隙），在一般情況下，大地構(gòu)造及區(qū)域性構(gòu)造控制了成礦帶的分布情況，但局部的構(gòu)造才是影響成礦關(guān)系中最為主要的因素[4]。

（1）斷裂構(gòu)造：通常，由于斷裂構(gòu)造有不同的規(guī)模且構(gòu)造性質(zhì)不一，導(dǎo)致巖漿及礦業(yè)活動(dòng)更加集中，而集中的巖漿、礦業(yè)活動(dòng)會(huì)對(duì)巖石及礦產(chǎn)形成有重要影響，所以存在斷裂構(gòu)造的地區(qū)往往有較為豐富的礦床資源，例如秦嶺一帶金屬礦分布較為豐富、集中，就源于這一代地理?xiàng)l件中的斷裂構(gòu)造。另外，以往的礦床勘探及科學(xué)的礦體研究都表明各個(gè)不同斷裂結(jié)構(gòu)相互重合、交叉的地方以及斷裂主干段與次級(jí)段交匯處發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生礦的可能性更大，所以勘探人員在這類(lèi)地點(diǎn)勘查時(shí)應(yīng)多加重視。

（2）褶皺構(gòu)造：在外生礦床及內(nèi)生礦床的形成過(guò)程中，褶皺構(gòu)造對(duì)內(nèi)生礦床的作用較外生礦床更為明顯，能夠起到控制及改造的作用，所以在勘測(cè)內(nèi)生礦床時(shí)，要格外注意褶皺構(gòu)造地區(qū)。在褶皺構(gòu)造中，又分為背斜和向斜，其中背斜更利于成礦，成礦部位主要分布于背斜的軸部、傾伏背斜的傾伏端、與背斜軸線(xiàn)相互平行的彎曲轉(zhuǎn)折處、倒轉(zhuǎn)背斜的翼部以及背斜與其他的有利構(gòu)造交匯的復(fù)合處。向斜褶皺的構(gòu)造變形位置相對(duì)于背斜更深，其圍壓也相對(duì)較大，沒(méi)有發(fā)育出更好的伴生構(gòu)造及圈閉構(gòu)造，使礦床形生受到影響制約，不利于成礦。

（3）裂隙構(gòu)造：在我國(guó)南方尤其贛南一帶，眾多鎢礦因?yàn)槭艿搅斯?jié)理裂隙構(gòu)造的影響及控制而成礦，節(jié)理、劈理這些容礦構(gòu)造對(duì)外生礦床的作用及控制程度遠(yuǎn)大于內(nèi)生礦床。

3 礦產(chǎn)勘查方法

勘測(cè)人員在尋找礦產(chǎn)時(shí)，一般使用直接尋找和間接尋找這兩種尋找方式。

（1）遇到找礦標(biāo)志較為明顯、有礦體露頭或者有風(fēng)化殼的，可以選擇直接尋找方式，這種礦體在尋找過(guò)程中極易被勘探人員發(fā)現(xiàn)，提高了找礦速度與效率。

（2）對(duì)于找礦標(biāo)志不明顯的，則需要運(yùn)用間接尋找的方式來(lái)進(jìn)行研究分析，從而確定礦區(qū)位置。間接尋找法主要有指示植物法、特殊地名標(biāo)志法、舊礦遺跡法、物探與化探異常法、指示礦物法、圍巖顏色觀察法、圍巖蝕變法。

4 某地金礦的地質(zhì)背景與成礦條件

在某地有一處金礦，其位置處于大陸邊緣活動(dòng)帶，這個(gè)活動(dòng)帶屬于明顯的環(huán)太平洋構(gòu)造。在金礦形成過(guò)程中，太平洋板塊的深度影響以及不同階段不同次數(shù)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、改造，使表面形成了很多大型隆起和凹陷，另外還產(chǎn)生了很多韌性剪切帶、脆性結(jié)構(gòu)、褶皺以及其他火山活動(dòng)。

此處金礦所處位置中褶皺構(gòu)造，從北向東方向形成了盆地及由三個(gè)晚中期中生代向斜的盆地相互疊加形成的背斜。自東向西分別有彰武火山盆地、野馬套海和務(wù)歡池，另外此處底層由薄煤層的沉積地層及可采煤層和油頁(yè)巖構(gòu)成。

此處區(qū)域中由北向東形成主要的斷裂構(gòu)造，然后是稍次一些的由東向西方向的區(qū)域斷裂。在此處礦區(qū)有北部大巴區(qū)向東部三角山延伸形成了長(zhǎng)度約為150km的韌性剪切構(gòu)造，在其西側(cè)外圍還有寬度為十公里多的印支期區(qū)域伸展產(chǎn)物大巴段經(jīng)過(guò)，在這段剪切帶中，巖石的韌性變形及理化程度較為明顯，新生界四系、太古宙巖系、中原薊縣系、中生界白堊系占據(jù)了此區(qū)域地屋的大部分，在屬于碎屑巖系的中生界白堊系地層中，多地均有金異常，如務(wù)歡池及區(qū)域除西部以外的地方均有大面積裸露。在建設(shè)及北大山這類(lèi)中原薊縣系也發(fā)現(xiàn)了明顯的金異常，此外還有多為半生或共生的太古宙巖系。此區(qū)域內(nèi)含有較多的酸性巖，區(qū)域周?chē)鷦t為太古代深成巖。

在此處金礦礦區(qū)區(qū)域內(nèi)，金礦帶處于中元古界碎石條帶、燧石結(jié)核和白云巖地層與中生界白堊系安山巖、流紋巖、少量玄武巖、碎屑巖和凝灰?guī)r相互接觸的地方以及部分火山巖中且此區(qū)域內(nèi)中發(fā)現(xiàn)了5條含金蝕角礫巖帶。在礦區(qū)內(nèi)的礦石成分研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，除了有地表氧化產(chǎn)生的褐鐵礦、更多的黃鐵礦、石英髓、高嶺土和方解石一類(lèi)的非金屬礦物、少量呈現(xiàn)出白色或灰白色的含硫化物，還有少量結(jié)構(gòu)為細(xì)晶或者隱晶的角礫狀礦石。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)目前我國(guó)礦產(chǎn)資源的分布研究以及日益增長(zhǎng)的礦產(chǎn)資源需求，本文重點(diǎn)分析了成礦原因、條件以及相關(guān)成礦規(guī)律，希望能對(duì)日后的新礦發(fā)掘勘探工作提供幫助及理論支持，幫助我國(guó)盡快解決礦產(chǎn)資源嚴(yán)重匱乏、短缺這一難題。