板塊構(gòu)造對海相鉀鹽中微量金屬礦床分布與成礦模式的控制

徐明華，劉星星

（江西有色地質(zhì)勘查三隊，江西 新余 338000）

板塊構(gòu)造理論是一種現(xiàn)代地球科學(xué)理論。在這一理論中認為，地球表面的巖石圈是由有一定厚度的巨大的板塊構(gòu)成，將整個地球分為太平洋、印度洋、亞歐、非洲、美洲及南極洲六個板塊[1]。在不同板塊上地層、礦產(chǎn)資源和動植物的分布都不同，因此可以根據(jù)板塊構(gòu)造判別該礦區(qū)的礦床分布及成礦模式。

1 探究板塊構(gòu)造對含有微量金屬礦床分布的控制

富含海相鉀鹽的微量金屬礦區(qū)內(nèi)的板塊構(gòu)造對礦床分布起到了明顯的控制作用，由于板塊不斷運動，產(chǎn)生了與成礦相關(guān)的作用類型，其主要包括熱液作用、巖漿作用、剝蝕沉積作用等[2]。研究發(fā)現(xiàn)某海相鉀鹽礦床中主要分布了兩種微量金屬礦物，一種是以鍺礦為主要成分的造山帶，在這一地帶中，有非常明顯的巖漿活動，并且在觀察時呈現(xiàn)出多期次的活動特征，這一地區(qū)的微量鍺礦的類型繁多[3]。另一種的微量金屬礦物分布為稀土礦的韌性剪切帶，在這片區(qū)域內(nèi)的稀土礦雖然含量稀少，但種類繁多，因此也具有優(yōu)越的開發(fā)前景。根據(jù)探究將兩種不同地帶礦山的分布特征進行記錄，如表1所示。

表1 不同板塊構(gòu)造對礦床分布特征

2 探究板塊構(gòu)造對成礦模式的控制

通過上文探究板塊構(gòu)造對礦床分布的控制，發(fā)現(xiàn)在富含海相鉀鹽的微量金屬礦區(qū)內(nèi)存在兩種板塊構(gòu)造帶，一個是造山帶，一個是韌性剪切帶。下面分別對兩種板塊構(gòu)造帶進行分析，探究板塊構(gòu)造對成礦模式的控制。

2.1 造山帶的俯沖與碰撞產(chǎn)生礦床

從圖1、圖2中可以看出，該地區(qū)在巖石圈的強烈運動下，是礦山表面呈現(xiàn)出向下俯沖的現(xiàn)象，并在下降到一定程度時出現(xiàn)撞擊，成礦物質(zhì)在其作用下，產(chǎn)生劇烈的運動，發(fā)生交換與調(diào)整，最后聚集大量的熱流體[4]。經(jīng)過長時間的反復(fù)運作，俯沖帶和碰撞帶上會分布著大量的含鉀巖石的礦床和微量的含鍺礦石，在含鍺礦石的不斷積累后，最終從而形成了鍺礦。因此這座鍺礦的形成與造山帶存在非常密切的聯(lián)系。

圖1 造山帶形成過程

圖2 鍺礦巖體演變圖

2.2 韌性剪切帶產(chǎn)生的礦床

含有微量金元素的礦石形成的礦床與韌性剪切帶存在著緊密的聯(lián)系，從該板塊構(gòu)造的變形序列和礦山的變形機制進行研究，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)發(fā)生了非常明顯的碰撞和俯沖現(xiàn)象，改變了這一地帶的原有特征，致使其產(chǎn)生了明顯的成礦變化，韌性剪切帶使該礦床地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，影響了微量金屬的分布，將含稀土的礦物分布在了韌性剪切帶的位置上，并且該區(qū)域內(nèi)的其他微量金屬元素也受到韌性剪切帶的影響，分布到了其他位置上。

研究時還發(fā)現(xiàn)，在造山帶與韌性剪切帶的交匯處還發(fā)現(xiàn)了一種在地殼中含量十分稀少的微量金屬元素鈧，鈧是一種輕質(zhì)的銀白色金屬，其化學(xué)性質(zhì)十分活潑，能夠與熱水反應(yīng)生成氫氣。這種微量金屬常跟釓、鉺等混合存在，其主要用途是制作特種玻璃以及輕質(zhì)耐高溫合金。但想要采集微量金屬鈧是十分困難的，會大大增加采礦的成本，因此對于微量鈧的礦床無法進行過多的研究。只能給出微量金屬鈧存在于造山帶與韌性剪切帶的交匯處的結(jié)論。

3 結(jié)語

因受到了不同的板塊構(gòu)造的影響和控制，海相鉀鹽中微量金屬礦床其分布特點主要有集中成帶、與板塊碰撞和俯沖現(xiàn)象聯(lián)系緊密及演化時間長等規(guī)律。在以后的探究中，要緊密結(jié)合以上規(guī)律。同時，金屬礦床的分布與成礦模式與空間的分布相吻合，成礦與造山帶和韌性剪切帶的作用相對應(yīng)，在其作用下礦產(chǎn)資源緊密集中，尤其是邊緣地帶的礦產(chǎn)資源更加豐富，在今后礦山的開采過程中也要遵循這一規(guī)律，能夠提高礦物開采的效率。