攀枝花石墨礦床控礦構(gòu)造特征與找礦

李代忠

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四0三地質(zhì)隊，四川 峨眉山614200）

0 引言

攀枝花地區(qū)的礦產(chǎn)資源非常豐富，合理地進行開發(fā)能夠進一步挖掘其潛在的應(yīng)用價值，提高礦產(chǎn)資源的利用率。攀枝花地區(qū)石墨礦的形成經(jīng)歷了相當長時間的作用，與巖漿構(gòu)造變質(zhì)演變有十分緊密的聯(lián)系，特別是石墨礦資源的形成，更離不開巖漿的長期變質(zhì)作用。近些年來，攀枝花礦區(qū)的地質(zhì)勘探以及礦產(chǎn)資源開發(fā)工作得到穩(wěn)步的推進。隨著勘測技術(shù)的不斷進步，該地區(qū)勘探的精確度也越來越高，能夠幫助相關(guān)的技術(shù)人員更好地分析礦區(qū)的特征，也為找礦模型的構(gòu)建提供必要的數(shù)據(jù)支撐。找礦模型的構(gòu)建要根據(jù)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造以及巖漿的變質(zhì)作用為依據(jù)，對成礦結(jié)構(gòu)進行模擬，進而提高礦區(qū)預(yù)測的準確性。在對攀枝花礦區(qū)找礦進行模擬的過程中，要考慮地層的復(fù)加以及巖漿的疊加作用，并以此為主體，結(jié)合以往的研究結(jié)果，對攀枝花礦區(qū)的石墨礦床的控礦結(jié)構(gòu)進行解析，對礦床控礦的多種結(jié)構(gòu)類型進行整合和總結(jié)，對相關(guān)的預(yù)測經(jīng)驗進行了總結(jié)，為后續(xù)礦區(qū)的開發(fā)工作打下堅實的基礎(chǔ)，同時也明確攀枝花區(qū)域找礦控礦的研究方向。

1 攀枝花礦區(qū)控礦構(gòu)造

1.1 基底變質(zhì)作用

攀枝花礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)從開始出現(xiàn)至基底部位形成的這一階段，一直呈活躍化的狀態(tài)，地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定，很容易發(fā)生形變和位移。地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定主要是由于巖漿侵蝕作用，使得部分地段熱接觸時間過長，產(chǎn)生變質(zhì)巖。地殼的變動也會造成發(fā)育的熱接觸作用，進而形成動力變質(zhì)巖。在礦區(qū)基底的位置，主要是由區(qū)域性的變質(zhì)巖構(gòu)成，相比另外兩種類型的變質(zhì)巖，區(qū)域變質(zhì)巖的數(shù)量更多，分布更加廣泛，也是最常見的一種變質(zhì)巖。在對攀枝花礦區(qū)的基底變質(zhì)巖層進行定性分析的過程中，需要對地質(zhì)構(gòu)造的各項數(shù)據(jù)進行測量，對巖層變質(zhì)的程度和變質(zhì)的分布進行觀察，結(jié)合同位素技術(shù)對巖層的年代進行估計。根據(jù)測量和分析結(jié)果可知，基底巖層變質(zhì)的過程可以分為兩個類型，第一種類型主要是由于熱量流動所產(chǎn)生的變質(zhì)作用，具體來說，當時的區(qū)域處于低壓狀態(tài)，產(chǎn)生了動力熱流，進而使變質(zhì)巖層逐漸形成結(jié)晶狀態(tài)的基底。而第二種類型則是在低溫環(huán)境下，使巖層產(chǎn)生熱脹冷縮的動力變質(zhì)，由于不均勻的收縮產(chǎn)生褶皺基底。

1.2 褶皺基底結(jié)構(gòu)

褶皺基底是由于巖層的動力變質(zhì)所產(chǎn)生的，同時也是石墨礦產(chǎn)的主要來源。攀枝花礦區(qū)褶皺屬于橫向走勢，而且褶皺的規(guī)模也較大，構(gòu)成一片大型的礦集區(qū)域，是石墨礦床的重要組成。橫向褶皺分隔開的兩片區(qū)域，是石墨礦床主要分布的位置，有著豐富的石墨礦資源。此地段的礦區(qū)呈分層分布的特點，層與層之間還存在透鏡狀的礦體。褶皺橫向分布的結(jié)構(gòu)會受到兩側(cè)的擠壓作用，因此在兩側(cè)的位置不能保持平整，礦體區(qū)域的地層會出現(xiàn)傾斜，這也是礦區(qū)分層的主要原因。褶皺結(jié)構(gòu)對于兩側(cè)的礦區(qū)起到了很強的控制作用，并且褶皺橫向和兩端的控制強度更高，這對于攀枝花礦區(qū)構(gòu)造的研究以及找礦模型的構(gòu)建有著重要的參考意義。褶皺礦區(qū)可分為背斜和向斜兩種類型，對于各個礦產(chǎn)位置都產(chǎn)生一定的影響，對石墨礦的產(chǎn)出起控制作用。

1.3 礦區(qū)斷層結(jié)構(gòu)

對于攀枝花礦區(qū)來說，以橫向的褶皺結(jié)構(gòu)為主，但同時還存在其他類型的結(jié)構(gòu)走向。另一種較為常見的是斷層結(jié)構(gòu)，一般來說，攀枝花礦區(qū)斷層結(jié)構(gòu)的分布與褶皺的軸線處于相對平行的狀態(tài)，斷層的主要結(jié)構(gòu)向褶皺一側(cè)方向傾斜，形成斷層面。斷層面的產(chǎn)生主要是由于受到壓力作用，對分布的礦體的形態(tài)造成了擠壓。在斷層區(qū)域內(nèi)部的變質(zhì)巖的發(fā)育和形成呈現(xiàn)出截斷的形式，截斷的走向分為正斜和偏斜兩種，使斷層構(gòu)造礦體的形態(tài)不完全，如圖1所示。

圖1 礦產(chǎn)垂直縱投影

2 攀枝花礦區(qū)找礦模型的構(gòu)建

2.1 找礦模型的設(shè)計

攀枝花礦區(qū)的石墨礦床集中分布與兩類位置，分別是褶皺橫向兩側(cè)的變質(zhì)巖基底區(qū)域以及結(jié)晶的變質(zhì)巖基底區(qū)域。變質(zhì)巖的基底層經(jīng)過漫長的演變，分為多個階段，由于巖漿的活動，在各個階段都會發(fā)生不同類型的變質(zhì)和沉積作用，使巖層出現(xiàn)分裂，聚合以及增生。變質(zhì)巖層通過長期的作用演變?yōu)榱耸V產(chǎn)資源，共同構(gòu)成穩(wěn)定的變質(zhì)基底地層。變質(zhì)基底巖層在進行分層構(gòu)造發(fā)育的過程中，前期主要呈現(xiàn)深度的韌性形變特征，而發(fā)育的后期的構(gòu)造則呈現(xiàn)脆性，受到塊體變質(zhì)的影響。相鄰的基底區(qū)域之間存在更加深層的剪切作用，使石墨礦產(chǎn)資源更加集中化。在對攀枝花礦區(qū)的找礦模型進行設(shè)計和構(gòu)建的過程中，技術(shù)人員需要實現(xiàn)對礦床地質(zhì)形態(tài)進行檢測，對礦床的主要特征，成礦的走向以及分布的規(guī)律進行系統(tǒng)化的梳理，同時還要做好礦區(qū)地質(zhì)參數(shù)的采樣工作，根據(jù)實際的開發(fā)需求，提出有針對性和建設(shè)性的項目方案。

2.2 攀枝花礦區(qū)找礦模型特征

攀枝花礦區(qū)的找礦模型主要體現(xiàn)出了分層以及疊加的特點，這兩點也是找礦的基本原則。在變質(zhì)基底中，變質(zhì)巖處于分層的狀態(tài)，并且層位分布較為特殊，是找礦模型構(gòu)建的重要判斷依據(jù)。不同的分層中變質(zhì)巖的種類也不同，比如鹽邊門組的變質(zhì)巖種類主要為千枚巖和板巖，而冷竹關(guān)組則主要是片巖和變粒巖，在這其中，冷竹關(guān)組區(qū)域的變質(zhì)巖分布的種類特征最為明顯，因此技術(shù)人員可以根據(jù)變質(zhì)巖的類型對分層結(jié)構(gòu)進行判斷。除了分層外，疊加作用也是找礦的重要依據(jù)。疊加指的是經(jīng)過巖漿的長時間作用，基底的變質(zhì)巖由于熱接觸而出現(xiàn)分裂，重組聚合的現(xiàn)象，最終形成剪切帶。剪切帶的走向可以分為橫向和豎向兩種，在變質(zhì)基底上連通，同樣的，類似于分層基底的深度作用，剪切帶區(qū)域也會受到擠壓作用，使石墨礦分布更加集中。此外，對于礦流體來說，剪切帶能夠起到疏導(dǎo)流通的作用，剪切帶與分層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)復(fù)合疊加的特征。巖漿會造成長期且大量的熱源接觸，周圍的變質(zhì)巖受到烘烤而產(chǎn)生變質(zhì)作用，在分裂和聚合的過程中，花崗巖和閃長巖發(fā)生混合巖化，使變質(zhì)巖體的接觸的外層發(fā)生進一步變質(zhì)，提高石墨礦體的碳品味。總的來說，疊加作用使石墨礦產(chǎn)資源品質(zhì)更高，數(shù)量也更多，因此找礦模型的構(gòu)建應(yīng)當以疊加和混合分層為主體，充分結(jié)合礦區(qū)其他的地質(zhì)條件，對找礦模型進行改進和優(yōu)化。

2.3 攀枝花礦區(qū)找礦方向

對于攀枝花礦區(qū)找礦方向的規(guī)劃，要結(jié)合變質(zhì)巖層的時間和空間的分布特征來進行。對攀枝花礦區(qū)變質(zhì)巖層的時間特性進行分析，能夠幫助技術(shù)人員對礦床的位置進行確定，為空間地質(zhì)特征的調(diào)查創(chuàng)造良好的條件。在對礦區(qū)空間分布進行調(diào)差時，要結(jié)合石墨成礦的地質(zhì)環(huán)境，對礦產(chǎn)資源的質(zhì)量和開發(fā)度進行評估，對于礦區(qū)開發(fā)的各個環(huán)節(jié)都要進行嚴格的監(jiān)督。經(jīng)過規(guī)律性的總結(jié)，可以明確攀枝花石墨礦區(qū)基本上一變質(zhì)沉積礦床的形式呈現(xiàn)，這對于找礦方向的規(guī)劃有著重要的意義。完成對攀枝花礦區(qū)礦床找礦模型的構(gòu)建后，相關(guān)的技術(shù)人員需要對褶皺和斷層特征信息進行進一步收集和整合，對找礦區(qū)域的重要性進行定性的評判，將礦區(qū)進行科學(xué)的劃分，表明重點找礦區(qū)的位置。此外，對于成礦的遠景區(qū)也要進行劃分，劃分可以依據(jù)礦床的規(guī)模來進行，對于攀枝花礦區(qū)來說，可將其分為四個遠景區(qū)，其中大部分礦區(qū)的開發(fā)程度不高，仍有許多礦產(chǎn)資源等待發(fā)掘，管理人員必須對此進行權(quán)衡，以提高攀枝花礦區(qū)石墨礦產(chǎn)資源的開發(fā)效率。

3 結(jié)論

綜上所述，本文已經(jīng)對攀枝花石墨礦床控礦的構(gòu)造特征以及找礦模型的構(gòu)建進行系統(tǒng)的分析。通過對礦區(qū)基底的地質(zhì)作用以及褶皺與斷層結(jié)構(gòu)的研究，概括攀枝花礦區(qū)的控礦構(gòu)造。在對找礦模型進行構(gòu)建的過程中，從設(shè)計角度，找礦模型的主要特征，找礦方向規(guī)劃等方面進行了說明，有效提升找礦的質(zhì)量和效率，推動攀枝花石墨礦產(chǎn)事業(yè)長久穩(wěn)定的發(fā)展。