魏凡超

中化地質(zhì)礦山總局河南地質(zhì)局，河南 鄭州 450011

近年來，隨著區(qū)域成礦學(xué)在地質(zhì)找礦工作中的廣泛應(yīng)用，改變了過去傳統(tǒng)的找礦方式，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)的、小范圍的、綜合性的礦產(chǎn)資源找尋工作，不但提高了找礦效率，而且還增加了礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用率，對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了極大地促進(jìn)作用。

1 區(qū)域成礦學(xué)概述

區(qū)域成礦學(xué)初步成形于二十世紀(jì)早期，這一時(shí)期的地質(zhì)專家發(fā)現(xiàn)礦床的分布與地殼活動(dòng)存在密切聯(lián)系，較為系統(tǒng)化的認(rèn)識(shí)了地槽區(qū)存在四類成礦帶。此后，隨著科技進(jìn)步為地質(zhì)研究工作提供的技術(shù)支持，該理論得到了驗(yàn)證。隨著大地構(gòu)造理論的發(fā)展，地臺(tái)區(qū)成礦、活化作用區(qū)成礦、金屬省成礦、板塊成礦等區(qū)域成礦規(guī)律被提出。

區(qū)域成礦學(xué)是通過對(duì)一個(gè)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、巖體分布、古地理、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用以及地球各個(gè)時(shí)代的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等等各方面內(nèi)容的綜合性研究分析，得到這一區(qū)域的礦床形成原因與礦物分布規(guī)律。區(qū)域成礦學(xué)作為地質(zhì)礦產(chǎn)學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容，對(duì)于成型礦產(chǎn)資源的尋找工作具有十分關(guān)鍵的參考意義。近些年來，在地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工作中的實(shí)踐應(yīng)用也證明了它的作用，因而受到越來越多地質(zhì)研究學(xué)者的重視[1]。在2013 年的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作統(tǒng)計(jì)中，新發(fā)現(xiàn)590余處礦（化）點(diǎn)，查明了區(qū)域地質(zhì)特征和找礦背景，在重大基礎(chǔ)地質(zhì)問題研究上也取得了新認(rèn)識(shí)，為后續(xù)找礦指明了方向，也在不少地區(qū)取得了令人欣喜的找礦發(fā)現(xiàn)[2]。

2 區(qū)域成礦學(xué)的研究目標(biāo)及內(nèi)容

2.1 研究目標(biāo)

區(qū)域成礦學(xué)在地質(zhì)找礦工作中的研究目標(biāo)主要有以下幾個(gè)方面：第一，總結(jié)地質(zhì)特征、研究巖體共生關(guān)系、尋找礦物分布規(guī)律、分析礦床成因等與地質(zhì)礦產(chǎn)分布有關(guān)的內(nèi)容；第二，研究地質(zhì)構(gòu)造的演變歷史、水文的變遷歷史等與古地理有關(guān)的知識(shí)；第三，研究巖體在各種外界因素作用以及不同受力情況下的分布或者性質(zhì)變化，進(jìn)一步探究礦物質(zhì)形成與變化的各種可能因素；第四，實(shí)地勘探，驗(yàn)證已經(jīng)知道的礦床分布以及規(guī)模，并繼續(xù)深入研究地質(zhì)特征、礦物質(zhì)組合規(guī)律等；第五，完善、總結(jié)這一區(qū)域的礦產(chǎn)資源分布，為區(qū)域找礦提供經(jīng)驗(yàn)參考。

2.2 研究內(nèi)容

2.2.1 綜合研究區(qū)域地質(zhì)情況

區(qū)域成礦學(xué)是根據(jù)一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，研究其活動(dòng)變化的規(guī)律，然后對(duì)于這一區(qū)域可能存在的礦物質(zhì)種類、規(guī)模以及位置等進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估，可以說它需要對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)行有針對(duì)性地分析總結(jié)，才能判斷礦產(chǎn)資源是否存在，以及如果存在的情況下是否具有開發(fā)利用的價(jià)值。

2.2.2 分析礦床及近礦巖層的地質(zhì)情況

地質(zhì)構(gòu)造一般都是具有一定規(guī)模，而且會(huì)對(duì)周圍的地層產(chǎn)生影響，所以研究礦床及其近礦巖層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)他們表現(xiàn)出來的性質(zhì)和特征，判斷礦產(chǎn)資源存在與否。

2.2.3 需要將不同的區(qū)域地質(zhì)進(jìn)行關(guān)聯(lián)探究

不同區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)有很大差異，導(dǎo)致地質(zhì)情況以及礦產(chǎn)成因都會(huì)存在很大的差異性，需要進(jìn)行關(guān)聯(lián)探究，將各個(gè)礦產(chǎn)之間的地質(zhì)變化規(guī)律聯(lián)系起來，并且根據(jù)區(qū)域成礦學(xué)的理論基礎(chǔ)，了解一個(gè)區(qū)域礦產(chǎn)資源形成的原因，全面地、系統(tǒng)地判斷礦產(chǎn)資源可能會(huì)存在的范圍和方向，這對(duì)于找礦工作有十分重要的作用，而且對(duì)于一個(gè)區(qū)域地質(zhì)情況評(píng)估也有一定價(jià)值[3]。

2.2.4 研究異常礦物質(zhì)與正常礦物之間的聯(lián)系

在礦物的形成過程中，會(huì)受到地球時(shí)代理化性質(zhì)、地球內(nèi)部活動(dòng)變化、板塊運(yùn)動(dòng)、地殼壓力等各方面因素綜合作用而出現(xiàn)礦物質(zhì)異常的現(xiàn)象，它在時(shí)間和空間的共同作用下，將礦物質(zhì)系統(tǒng)劃分為正常礦物質(zhì)與異常礦物質(zhì)，而異常礦物質(zhì)又會(huì)在更深一步的變化發(fā)展中，形成更為復(fù)雜的異常礦化網(wǎng)絡(luò)。研究異常礦物質(zhì)與正常礦物之間的聯(lián)系關(guān)鍵就是研究各方面因素對(duì)礦物質(zhì)的影響，從礦物質(zhì)的變化規(guī)律處入手，研究地質(zhì)礦產(chǎn)的找礦工作。

首先，由于在我國現(xiàn)行法律中對(duì)農(nóng)民土地財(cái)產(chǎn)權(quán)的保障不全面，不能夠真正保障農(nóng)民的基本權(quán)利，相關(guān)法律法規(guī)也不能完全反映農(nóng)民的心聲。

3 區(qū)域成礦學(xué)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

區(qū)域成礦學(xué)在全世界已經(jīng)經(jīng)過了一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展和實(shí)踐，它在地質(zhì)找礦工作中的應(yīng)用范圍十分廣泛。我國的地質(zhì)專家也通過成礦原因、資源分布、礦產(chǎn)調(diào)查等方面的研究，將區(qū)域成礦學(xué)的理論知識(shí)更加完善，并積累了一些適合我國地質(zhì)找礦工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為地質(zhì)領(lǐng)域的工作人員提供參考意義，促進(jìn)我國地質(zhì)找礦工作效率地提升。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 明確找礦方向

區(qū)域成礦學(xué)經(jīng)過了長期地發(fā)展，融合很多地質(zhì)學(xué)與礦產(chǎn)學(xué)的知識(shí)。例如，地殼基本單元的地槽褶皺帶成礦、地臺(tái)區(qū)成礦、活化區(qū)的成礦、金屬省成礦以及板塊成礦，已經(jīng)形成了一套獨(dú)特的理論體系，并應(yīng)用于地質(zhì)找礦工作中。在區(qū)域成礦學(xué)中的很多理論和技術(shù)都是前人經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐后得到的經(jīng)驗(yàn)，所以把這些經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工作之中，在很多地方參考前人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，僅對(duì)一些特殊的情況進(jìn)行研究分析，有效地節(jié)省了時(shí)間。而且區(qū)域成礦學(xué)理論是將成礦時(shí)代、成礦區(qū)域兩方面作為一個(gè)整體的研究方向，這樣在地質(zhì)找礦工作中就可以進(jìn)行綜合性地研究，提高了找礦工作的效率，也使找礦工作轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)行為，在礦產(chǎn)資源的勘探和開發(fā)中占據(jù)了有利的地位[4]。

例如，在廣西省貴港區(qū)域內(nèi)的地層主要為寒武系砂頁巖，多金屬礦化的形成條件充足，這一區(qū)域的地層褶皺與斷裂十分規(guī)律，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈、熱液活動(dòng)性好，利用區(qū)域成礦學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)存在較多的鋅銅礦，具有很大的開發(fā)利用價(jià)值。

3.2 預(yù)測(cè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)

中國國土遼闊、地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜多樣，這對(duì)于礦產(chǎn)資源的尋找工作有很大難度，在地質(zhì)找礦工作中應(yīng)用區(qū)域成礦學(xué)可以減小目標(biāo)范圍，在小范圍內(nèi)進(jìn)行資源尋找，工作的效率將大大提高，還能將地質(zhì)礦產(chǎn)學(xué)的研究作用發(fā)揮到最大，進(jìn)而推動(dòng)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的整體發(fā)展。

一般情況下，每一種礦物質(zhì)元素或者巖土都會(huì)表現(xiàn)出獨(dú)特的成礦規(guī)律，地質(zhì)找礦工作的人員只要按照這一規(guī)律進(jìn)行勘探和研究，會(huì)獲得較高的準(zhǔn)確性。過去的找礦工作通常都是應(yīng)用這一規(guī)律，對(duì)單一礦產(chǎn)品類或者單個(gè)礦床區(qū)域進(jìn)行勘探和研究，如金礦石、鐵礦石等，這種找礦方法較為陳舊，而且使得對(duì)礦產(chǎn)資源的認(rèn)識(shí)不全面，導(dǎo)致開發(fā)利用不充分，造成了礦產(chǎn)資源浪費(fèi)。而區(qū)域成礦法是使用組合型的地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工作，將各種礦物質(zhì)之間的特性以及多種礦物質(zhì)共同成礦的規(guī)律加以總結(jié)，有效發(fā)展了找礦工作，提高了工作效率，以實(shí)際應(yīng)用來說，通過對(duì)一個(gè)地區(qū)中所有礦產(chǎn)品類或者礦床區(qū)域進(jìn)行綜合性地深入研究，尋找可以開采和利用的礦產(chǎn)資源。區(qū)域成礦學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用是將整個(gè)地質(zhì)區(qū)域當(dāng)做一個(gè)系統(tǒng)性目標(biāo)進(jìn)行研究，不僅完成了找礦工作，還能夠?qū)σ粋€(gè)地質(zhì)的區(qū)域進(jìn)行整體評(píng)估，為礦產(chǎn)資源地開采和利用提供了更加全面、豐富地資料參考[5]。韓鵬等通過對(duì)中國硫鐵礦不同礦集區(qū)成礦地質(zhì)背景、成礦條件和成礦模式的研究，總結(jié)其成礦規(guī)律，對(duì)中國硫鐵礦的資源潛力進(jìn)行了分析[6]，王吉平等通過對(duì)中國螢石礦礦床不同類型的劃分對(duì)中國螢石礦集區(qū)和資源潛力進(jìn)行了分析[7]，這都是區(qū)域地質(zhì)成礦學(xué)在成礦預(yù)測(cè)方面的研究應(yīng)用實(shí)例。

而且依據(jù)區(qū)域成礦學(xué)的理論知識(shí)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些地質(zhì)構(gòu)造的特殊情況和隱性問題，在很多情況下這些特殊情況和隱性問題會(huì)意味著礦產(chǎn)資源的發(fā)現(xiàn)，相關(guān)人員就可以有針對(duì)性地進(jìn)行研究分析，獲得一個(gè)區(qū)域范圍的地質(zhì)情況規(guī)律，進(jìn)而得到礦產(chǎn)資源形成的規(guī)律，使得找礦工作的目標(biāo)范圍進(jìn)一步減小，提高找礦工作的效率。這些特殊情況主要由以下幾個(gè)方面引起，地球理化性質(zhì)、礦體因素、礦物元素發(fā)生蝕變反應(yīng)、含礦地層、礦物巖體以及地質(zhì)構(gòu)造等，特殊情況就像樹木枝干上的一個(gè)新芽，它在發(fā)生的早期不會(huì)給地質(zhì)礦產(chǎn)帶來太大的影響，但是在時(shí)間和空間的持續(xù)作用下，會(huì)形成一個(gè)復(fù)雜的礦化網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生異常的礦物質(zhì)區(qū)域，就像樹木出現(xiàn)的一個(gè)分叉。一般情況下，異常礦物質(zhì)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于正常礦物質(zhì)，對(duì)異常礦物質(zhì)進(jìn)行研究有利于找到正常礦物質(zhì)，并進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采和利用。

3.3 研究成礦規(guī)律

每一種礦床都是在不同種類的礦物元素經(jīng)過不同的復(fù)雜的地質(zhì)條件下形成的，利用區(qū)域成礦學(xué)理論，可以通過對(duì)礦床特點(diǎn)以及礦石性質(zhì)的共同點(diǎn)集中總結(jié)，迅速地進(jìn)行礦產(chǎn)資源的類型判斷，在地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工作中具有十分重要的作用。

一個(gè)礦產(chǎn)區(qū)域的形成及異常礦物質(zhì)的形成都會(huì)經(jīng)過上億年發(fā)展和變化，而且會(huì)隨著地質(zhì)的變化而被進(jìn)一步地改變。通常情況下，礦物質(zhì)改變的表現(xiàn)形式為地質(zhì)構(gòu)造變形、流體溶解、地質(zhì)變質(zhì)、風(fēng)化侵蝕、搬運(yùn)及掩埋等。所以礦床也會(huì)在地質(zhì)作用下發(fā)生改變，一般表現(xiàn)為變形、變質(zhì)、斷裂、品質(zhì)變化以及規(guī)模變化等。所以礦床也會(huì)有較多的面貌差異，有保存完好的、部分保存的、性質(zhì)發(fā)生變化、全部變?yōu)槠渌镔|(zhì)以及完全消失等。目前能夠找到的礦床都是經(jīng)過發(fā)展變化后仍然可以勘測(cè)到的，如果在一個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦床數(shù)量越多，那么找到能被開采利用的礦場(chǎng)資源的可能性就越大。所以需要利用區(qū)域成礦學(xué)知識(shí)對(duì)礦床的形成原因進(jìn)行研究，才能評(píng)估這一礦床區(qū)域礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用價(jià)值。

從實(shí)踐上來說，在湖北的東南部地區(qū)與九江-瑞昌-銅陵地區(qū)，可以發(fā)現(xiàn)晚侏羅世到早白堊世形成的斑巖型、淺成熱液型、層控型的礦床，以及形成于泥盆紀(jì)與石炭紀(jì)的圍巖，在巖體與圍巖接觸的部位或巖體中或外部圍巖部分能夠發(fā)現(xiàn)很多礦體，主要包括含銅的黃鐵礦以及含銅的磁鐵礦等，其中含銅的黃鐵礦在石炭系下部到泥盆系五通石英砂巖上部的分布規(guī)模極大，經(jīng)過研究后認(rèn)為這一地區(qū)早期的獨(dú)立海底噴流使得黃鐵礦沉積在泥盆系五通石英砂巖上部，然后隨著噴流熱液的作用發(fā)生了規(guī)模和品質(zhì)的變化[8]。此外，王吉平等在螢石礦床類型劃分的基礎(chǔ)上，根據(jù)螢石礦床的大地構(gòu)造背景、分布特征、成礦條件和控礦因素，對(duì)中國螢石礦床的成礦規(guī)律進(jìn)行了研究[9]，這都是區(qū)域成礦學(xué)在成礦規(guī)律總結(jié)方面的應(yīng)用實(shí)例。

4 結(jié)論

作為地質(zhì)作用的重要構(gòu)成，區(qū)域成礦學(xué)廣泛應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工作，隨著成礦理論研究的更加深入，在成礦預(yù)測(cè)和成礦規(guī)律研究方面，區(qū)域成礦學(xué)具有了越來越高的研究價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。

區(qū)域成礦學(xué)是一門涉及面很廣的學(xué)科，其研究對(duì)象種類較多，影響成礦的因素也非常多，這就使得區(qū)域成礦學(xué)的研究難度較大。但區(qū)域成礦學(xué)在地質(zhì)找礦中可以明確找礦方向、預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)和探究成礦規(guī)律，能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源進(jìn)一步開發(fā)提供參考。

隨著深部找礦工作的進(jìn)行，成礦預(yù)測(cè)與成礦理論研究工作的不斷深入，結(jié)合區(qū)域成礦學(xué)在過去找礦發(fā)現(xiàn)實(shí)例中的應(yīng)用也越來越廣泛。

從經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)、減小目標(biāo)范圍以及判斷成礦原因等方面，對(duì)區(qū)域成礦學(xué)的研究要更加系統(tǒng)和深入的研究，能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源進(jìn)一步開發(fā)提供參考，提高找礦效率。