(新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),新疆 烏魯木齊 830013)
新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶位于我國新疆的北部,直距阿爾泰山20km,成礦帶類型屬造山帶型礦床構(gòu)造蝕變巖亞類[1]。新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶受控于大規(guī)模構(gòu)造蝕變帶內(nèi)次級層間斷層控制,成礦的有利條件為構(gòu)造條件-近南北向節(jié)理裂隙和圍巖條件-千枚巖。
在古秦嶺洋殼上發(fā)育形成的構(gòu)造帶,板塊俯沖方向?yàn)閾P(yáng)子板塊向華北板塊俯沖,俯沖帶位于臨潭--鳳縣--山陽深大斷裂旁側(cè),具有非常好的成礦條件。
因此,新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的力度一直位居全國前列。
由于礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)必然會(huì)對新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶的新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶造成一定程度上的影響,結(jié)合E·A·科茲洛夫斯提出的“生態(tài)地質(zhì)學(xué)”,進(jìn)行新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的生態(tài)地質(zhì)條件分析。通過地質(zhì)測量的方式重點(diǎn)查明該地區(qū)含礦構(gòu)造帶、巖脈、碳酸鹽巖透鏡體以及礦化體的分布,配合槽探揭露上述目的地質(zhì)體及驗(yàn)證化探異常;在地表工作的基礎(chǔ)上,對有利的礦化體延深地段實(shí)施重點(diǎn)鉆探追索和驗(yàn)證,了解礦體賦存規(guī)律,為工作區(qū)成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃提供理論支持,以便指導(dǎo)新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶日后打造可持續(xù)管理生態(tài)系統(tǒng),在確保生態(tài)環(huán)境的同時(shí),更好的開展地質(zhì)找礦和評價(jià)工作。
在綜合分析新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的生態(tài)地質(zhì)條件前,必須要明確生態(tài)地質(zhì)條件與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)之間的關(guān)系。生態(tài)地質(zhì)條件與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)關(guān)系圖,如圖1所示。
圖1 生態(tài)地質(zhì)條件與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)關(guān)系圖
根據(jù)圖1所示,新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶內(nèi)植被覆蓋度與其地質(zhì)構(gòu)造條件兩者之間具備十分密切的關(guān)系,通過植被覆蓋度能夠直接反映出新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的變化。因此,本文以植被覆蓋度作為新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)生態(tài)地質(zhì)條件的關(guān)鍵因素,以土壤條件作為新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)生態(tài)地質(zhì)條件的次要因素,對兩者進(jìn)行詳細(xì)分析。新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)主要影響生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的生物圈以及巖石圈。同時(shí),巖石圈與土壤條件之間;生物圈與植被覆蓋度之間均存在相互作用關(guān)系。基于此,下述將結(jié)合新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶巖層性質(zhì),開展土壤條件以及植被覆蓋度的詳細(xì)分析。
本文結(jié)合在中國西部數(shù)據(jù)共享網(wǎng)下載的新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶土壤數(shù)據(jù),得出礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)下主要土壤所占面積比率,分別為:29.03%的高山草甸土;24.08%的亞高山草甸土;15.96%的暗棕壤;14%的棕壤;7.98%的高山寒漠土;6.4%棕色針葉林土以及5.22%褐土。而黃棕壤以及沼澤土所占面積極低,本文不對此進(jìn)行詳細(xì)分析。高山草甸土在新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶所占比例最大,土壤母巖主要包括:千枚巖與細(xì)碎巖層碎末,當(dāng)兩者以組合礦或融合的方式出現(xiàn)時(shí),成礦條件更為有利,而純度較高的泥巖層出現(xiàn)時(shí),表明該區(qū)不存在直接礦化[2]。亞高山草甸土母巖主要包括:早前寒武紀(jì)塞巴克奎系、布拉瓦約系和沙姆瓦系及侵位的羅德斯德爾花崗巖巖基,超基性巖,霏細(xì)巖石英斑巖、輝綠巖墻與巖席,百利花崗巖巖基、白云母花崗巖和斑狀花崗巖。亞高山草甸土的有機(jī)質(zhì)含量在眾多土壤中含量最高,可達(dá)15%~18%。亞高山草甸土受礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)影響會(huì)出現(xiàn)不同程度的氧化及次生變化,屬新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶肥力最高的土壤。暗棕壤最主要的特點(diǎn)在于灌叢十分發(fā)育,土壤母巖主要包括:基性火山巖,或有深源火山硫的補(bǔ)充。鑒于新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)石炭紀(jì)下伏各時(shí)代地層中均有多層厚大的火山巖層和巖漿巖存在,因而當(dāng)?shù)叵滤芤毫鹘?jīng)時(shí),萃取了其中的礦產(chǎn)元素等組分,從而成為新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)元素的主要提供者。棕壤最主要的特點(diǎn)在于喬木十分發(fā)育,土壤母巖主要包括:霏細(xì)巖石英斑巖、輝綠巖墻與巖席,百利花崗巖巖基、白云母花崗巖以及斑狀花崗巖。但棕壤受新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)影響較大,主要表現(xiàn)為斷裂的劈理化帶,通常情況下地表層依附的大部分礦產(chǎn)出于該部分,并對地質(zhì)成礦造成以下三個(gè)方面的影響。其一,可有效的控制礦體發(fā)生碳化,在資源發(fā)生變質(zhì)作用的主峰時(shí)期,礦層吸取地下變質(zhì)水,在降壓作用驅(qū)使下沉積巖依附在巖層表面形成礦產(chǎn)資源。其二,調(diào)整礦體內(nèi)資源的分布與資源挖掘產(chǎn)出狀態(tài),為礦體勘查提供便利條件。其三,改造相同時(shí)期形成的礦體,使其在巖層表型呈現(xiàn)帶狀與紋理狀。高山寒漠土區(qū)別于其他土壤,有機(jī)物含量極低,遭受礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)物理風(fēng)化為主,常為多棱角狀碎石。土壤母巖主要包括:羅德斯德爾花崗巖巖基,超基性巖以及白云母花崗巖,成土作用弱。棕色針葉林土不同于亞高山草甸土,雖然有機(jī)質(zhì)含量也很高,但氮量與磷量極低,土壤母巖主要包括:大理巖、變粒巖、千枚巖、基性火山巖以及百利花崗巖巖基。褐土在新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶所占比例最小,土壤母巖主要包括:布拉瓦約系和沙姆瓦系及侵位的羅德斯德爾花崗巖巖基、超基性巖、霏細(xì)巖石英斑巖、碳酸鹽巖以及礫巖,且以上巖石常為多棱角狀碎石。
本文結(jié)合TM741合成遙感圖像,對新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的植被覆蓋度進(jìn)行精準(zhǔn)提取。本文按照植被垂直投影面積占地表面積的百分比將新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶植被覆蓋度分為四個(gè)區(qū)域,逐一分析,分別為:高植被覆蓋區(qū)、中植被覆蓋區(qū)、低植被覆蓋區(qū)以及無植被覆蓋區(qū)[3]。通過將植被覆蓋度分區(qū)的形式,為生態(tài)地質(zhì)條件分析提供參考。
高植被覆蓋區(qū)主要集中在新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的深切峽谷中,占比18.64%,紋理細(xì)膩,且具有地勢起伏較大的特點(diǎn)。根據(jù)礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的先后條件關(guān)系,將高植被覆蓋區(qū)劃分為沉積巖石成礦時(shí)期構(gòu)造、改造時(shí)期構(gòu)造與成礦后礦體構(gòu)造,不同時(shí)間段內(nèi)時(shí)期結(jié)構(gòu)對該地區(qū)植被覆蓋度均存在不同程度的影響。從遙感圖像上可知,高植被覆蓋區(qū)在顏色上主要以綠色以及深綠色為主,且呈塊狀分布,為新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶提供優(yōu)越的生態(tài)地質(zhì)條件。中植被覆蓋區(qū)主要集中在新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的寬谷區(qū)域,占比15.23%,紋理較細(xì)膩,且地勢起伏相對較大。中植被覆蓋區(qū)主要由斷裂帶與及構(gòu)造沉積帶構(gòu)成,整體礦帶由北向南分布,控制了新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶兩側(cè)東西分布的巖相變化與礦層構(gòu)造,形成了初期富集的成礦體。從遙感圖像上可知,中植被覆蓋區(qū)在顏色上主要以淺綠色及黃綠色為主,占比10.21%,且條帶狀分布。其中,需要注意的是中植被覆蓋區(qū)存在非常明顯的陰影特征,表示成礦與區(qū)域內(nèi)熱巖的活動(dòng)之間具有一定的聯(lián)系,巖漿活動(dòng)區(qū)域?yàn)槌傻V提供了必要的導(dǎo)礦空間,而流動(dòng)的熱巖漿則為成礦提供了源源不斷的熱動(dòng)力,成礦物質(zhì)在經(jīng)過巖漿的初期形成后,經(jīng)過一系列的地質(zhì)變質(zhì)與改造最終形成礦體。低植被覆蓋區(qū)主要由斷裂帶構(gòu)成,處于新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶地勢起伏極大或極小的區(qū)域,占比2.56%,整體礦帶由北向南分布。從遙感圖像上可知,低植被覆蓋區(qū)在顏色上主要以黃色為主,且呈斑點(diǎn)狀散布。無植被覆蓋區(qū)主要位于新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶地勢最高處,紋理粗糙。從遙感圖像上可知,無植被覆蓋區(qū)具有十分明顯的裸地特征,以紅色、紫紅色為主。綜上所述,可以看出新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的植被覆蓋度仍以高植被覆蓋區(qū)為主,具備較好的生態(tài)地質(zhì)條件。
為大力開發(fā)新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶,通過新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)的生態(tài)地質(zhì)條件分析,為新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶日后的找礦工作提供良好理論依據(jù)。希望通過以上研究,能夠促進(jìn)新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶的進(jìn)一步發(fā)展。但由于此次研究時(shí)間有限,雖然取得了一定的研究成果,但在研究內(nèi)容上還存在一些不足之處,今后會(huì)對新疆北準(zhǔn)噶爾成礦帶的找礦標(biāo)志及找礦前景進(jìn)行深入研究。