孔令杰,楊 波
1.廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,廣東 廣州 510060;2.包鋼集團(tuán)礦山研究院(有限責(zé)任公司),內(nèi)蒙古 包頭 014010
實(shí)物地質(zhì)資料是指在地質(zhì)勘查、礦產(chǎn)資源地質(zhì)調(diào)查等地質(zhì)科學(xué)研究工作過(guò)程中,按一定規(guī)范采集或經(jīng)加工制取的的巖石標(biāo)本、巖礦芯、光薄片、水系沉積物等相關(guān)資料[1],也包含了在地質(zhì)工作中形成的文字、圖表、影像、電磁介質(zhì)等(國(guó)務(wù)院令第349 號(hào))。實(shí)物地質(zhì)資料管理工作(包括樣品庫(kù)、文字圖表、影像等的收集整理、信息加工)可以實(shí)現(xiàn)如下功能:(一)向社會(huì)提供公益性服務(wù),如輔助教學(xué)、科普教育(如博物館、科技館等);(二)系統(tǒng)性地開(kāi)展科學(xué)研究,做到對(duì)某些地質(zhì)問(wèn)題(地質(zhì)歷史、成礦機(jī)制等)的再認(rèn)識(shí)和再研究。因此,實(shí)物地質(zhì)資料管理是一個(gè)地區(qū)地質(zhì)學(xué)相關(guān)研究的基礎(chǔ)性工作。
一般來(lái)講,實(shí)物地質(zhì)資料具有以下特點(diǎn):(1)客觀性;(2)不可再生性;(3)重復(fù)利用性;(4)易毀性。近年來(lái),實(shí)物地質(zhì)資料因其獨(dú)特的屬性,受到愈來(lái)愈多國(guó)家的廣泛重視[2-3]。
自20 世紀(jì)90 年代以來(lái),我國(guó)的地勘工作得到發(fā)展,大量實(shí)物地質(zhì)資料產(chǎn)生,實(shí)物地質(zhì)資料的管理與服務(wù)工作逐漸受到重視。2000 年,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局實(shí)物地質(zhì)資料中心成立,進(jìn)行國(guó)家實(shí)物地質(zhì)資料庫(kù)建設(shè)。2002 年,國(guó)務(wù)院印發(fā)《地質(zhì)資料管理?xiàng)l例》,2008 年國(guó)土資源部制訂了《實(shí)物地質(zhì)資料管理辦法》,在2016 年第21 次部長(zhǎng)辦公會(huì)議上審議并通過(guò)的《實(shí)物地質(zhì)資料管理辦法》,進(jìn)一步凸顯了實(shí)物地質(zhì)資料管理工作的重要地位,表明國(guó)家在政策層面對(duì)實(shí)物地質(zhì)資料的重視。
與此同時(shí),我國(guó)實(shí)物地質(zhì)資料的管理和研究工作不斷深入,眾多學(xué)者及管理人員對(duì)實(shí)物地質(zhì)的資料的管理和服務(wù)進(jìn)行了立體化的研究,提出了以國(guó)家、以省為單位對(duì)實(shí)物資料建立科學(xué)的管理體系并提供社會(huì)化的服務(wù)目標(biāo)[4]。實(shí)物資料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)廣泛建立,如各省市的地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)、巖芯圖像服務(wù)系統(tǒng)、國(guó)家館藏實(shí)物資料目錄系統(tǒng)、數(shù)字實(shí)物地質(zhì)資料展廳等。
白云鄂博礦床是我國(guó)華北區(qū)域最大的礦床之一,已有大量學(xué)者對(duì)其中的礦石做了做了較為詳細(xì)的收集和測(cè)試,并對(duì)其成礦時(shí)代、成因等做了較多的研究,實(shí)物地質(zhì)資料管理工作也相對(duì)完善,在本文中對(duì)實(shí)物地質(zhì)資料做簡(jiǎn)要整理和分析。
白云鄂博礦區(qū)位于華北古大陸板塊北緣與內(nèi)蒙海西古大洋板塊碰撞帶附近,北枕興蒙造山帶,南與華北陸塊相接,東靠額爾古納旗-興安成礦帶,西鄰北山-天山成礦帶。白云鄂博礦床位于內(nèi)蒙地臺(tái)北緣的狼山—白云鄂博裂谷系,出露地層包括中元古界都拉哈拉組、尖山組、中新元古界白云鄂博群、中生界白堊系固陽(yáng)組及第四系。
白云鄂博礦床共有元素71 種,礦物175 種,產(chǎn)出的新礦物眾多,說(shuō)明該礦床類(lèi)型在同一礦床中發(fā)現(xiàn)諸多新礦物實(shí)屬罕見(jiàn)[5]。主要涉及的礦物有鐵礦物、鈮礦物、稀土礦物、鋯礦物、硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物、氧化物礦物等。由于該礦床礦物種類(lèi)眾多,成礦條件復(fù)雜,因此以元古界下部的硅質(zhì)、泥質(zhì)和碳酸鹽質(zhì)地層為基礎(chǔ),在經(jīng)歷加里東期的巖漿活動(dòng)和隨后的鈉氟熱液強(qiáng)烈交代作用后,形成了多種奇特的礦物共生組合。
成礦時(shí)代方面,前人對(duì)之前的年代學(xué)研究進(jìn)行了總結(jié)[6],認(rèn)為白云鄂博礦床的成礦年齡可分為三期:第一期為中元古代,是最早期最主要的成礦年齡;之后的加里東期和華力西期,被認(rèn)為是后期熱液改造的成礦年齡。
有學(xué)者通過(guò)在對(duì)白云鄂博礦床地質(zhì)實(shí)物資料的收集和整理的基礎(chǔ)上,做了大量的巖石學(xué)、礦物學(xué)和地球化學(xué)研究工作,但對(duì)礦床成因類(lèi)型的認(rèn)識(shí)仍有很大分歧,可將其簡(jiǎn)要?dú)w納為4類(lèi)[7]:(1)火成碳酸巖型,可再細(xì)分為侵入碳酸巖型和海相火山碳酸巖型,其基本觀點(diǎn)是成礦圍巖H8 是火成碳酸巖;(2)沉積型或沉積-熱液疊加型,基本觀點(diǎn)是礦床圍巖H8 是沉積成因的,成礦物質(zhì)主要通過(guò)沉積作用富集。可進(jìn)一步細(xì)分為沉積型和熱水沉積型(微晶丘成因);(3)后生熱液交代型,基本觀點(diǎn)是圍巖形成于中元古代,在后期熱液(加里東期)交代作用后形成該礦床;(4)地幔-原巖混合型,即礦床部分(如鐵礦和圍巖等)是沉積成因的,而部分元素(如稀土、鈮等)則源于地幔,礦床是沉積巖與地幔流體交代作用的產(chǎn)物。
白云鄂博鐵、鈮、稀土礦床資源儲(chǔ)量豐富,在國(guó)家建設(shè)中起到了重大作用,稀土資源約占國(guó)內(nèi)外稀土總和的36%,世界影響力大,其實(shí)物地質(zhì)資料的價(jià)值十分重要[2]。從白云鄂博礦床的基本研究現(xiàn)狀可以看出,該礦床的實(shí)物地質(zhì)資料具有很高的重復(fù)利用價(jià)值。隨著科學(xué)技術(shù)及研究手段的深入,實(shí)物地質(zhì)資料的研究可以進(jìn)一步深化我們對(duì)于白云鄂博的礦物認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)于解決礦床的成礦時(shí)代問(wèn)題、礦床成因問(wèn)題等各方面有很大幫助,對(duì)于進(jìn)一步的地質(zhì)勘查與找礦有一定的參考意義。
但目前白云鄂博礦床的地質(zhì)實(shí)物資料工作仍存在一下問(wèn)題:
(1)白云鄂博作為世界級(jí)礦床,暫時(shí)沒(méi)有一套完備的具有典型性、重要性、代表性的實(shí)物地質(zhì)資料;(2)白云鄂博礦床自發(fā)現(xiàn)開(kāi)采以來(lái),前人進(jìn)行了大量工作,但部分實(shí)物地質(zhì)資料由于年代久遠(yuǎn)失去了配套描述信息,部分在搬運(yùn)途中遺失,部分因存放條件不理想而遭到破壞,因而資料不夠系統(tǒng)化和規(guī)?;?。這些問(wèn)題都嚴(yán)重影響了白云鄂博礦床全面研究工作的開(kāi)展。
地質(zhì)資料是地質(zhì)工作中必不可少的珍貴的基礎(chǔ)性成果之一,具有極高的收藏和研究意義,隨著交通運(yùn)輸水平和科技研究的提高,實(shí)物地質(zhì)資料收集工作也相對(duì)便捷,以實(shí)物地質(zhì)資料為基礎(chǔ)的信息數(shù)據(jù)庫(kù)等也將更好地為后續(xù)的地質(zhì)工作服務(wù)。
現(xiàn)階段我國(guó)的實(shí)物地質(zhì)資料工作主要以省份為單位,收集范圍廣,工作量巨大,應(yīng)首先對(duì)國(guó)家級(jí)別的實(shí)物地質(zhì)資料進(jìn)行重點(diǎn)籌劃,將實(shí)物地質(zhì)資料工作落實(shí)到重點(diǎn)研究區(qū)域,促進(jìn)不同省份地質(zhì)資料中心之間的交流與合作,使相關(guān)地區(qū)的實(shí)物地質(zhì)資料更加系統(tǒng)化、專(zhuān)業(yè)化。
如白云鄂博礦床,破解有用礦物(元素)的賦存狀態(tài)始終是國(guó)內(nèi)外地質(zhì)學(xué)者的研究熱點(diǎn),這對(duì)白云鄂博地區(qū)的實(shí)物地質(zhì)資料產(chǎn)生了巨大需求??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)礦區(qū)典型礦石、典型巖石和典型礦物的收集,完成對(duì)其拍照、鑒定、測(cè)試及保管,完善標(biāo)本留存制度,并利用電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)數(shù)字化技術(shù),初步建立白云鄂博部分標(biāo)本、光薄片電子數(shù)據(jù)庫(kù),不僅能強(qiáng)化對(duì)實(shí)物地質(zhì)資料管理,充分發(fā)揮其科普教學(xué)和宣傳作用,而且能更直觀更全面地展示白云鄂博礦區(qū)的地質(zhì)地貌等特征。此外,對(duì)有用礦物(元素)等地質(zhì)資源的利用也會(huì)有很好的推動(dòng)和助力作用。
實(shí)物地質(zhì)資料作為解密地質(zhì)歷史、重演板塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程、模擬地質(zhì)條件最原始、最基礎(chǔ)的證據(jù),是研究地質(zhì)歷史、保護(hù)和合理利用礦產(chǎn)等地質(zhì)資源基礎(chǔ),對(duì)于地球科學(xué)研究、礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)、工程建設(shè)等均能有重要的參考價(jià)值。