劉宏杰

(陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 渭南 714000)

在過去幾年中，青海省黑石山地區(qū)的金屬礦資源量被大量發(fā)掘，極其豐富的礦資源量大力推動了黑石山地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。大量數(shù)據(jù)顯示，在黑石山部分地區(qū)銅資源和鋅資源分別達到了8萬t和12萬t。鉛資源也有兩萬多噸。

黑石山地區(qū)巖漿活動較為明顯，活動頻繁同時規(guī)模浩大，因此天然地形由此產(chǎn)生，黑石山地區(qū)包括各種稀有元素，變晶結(jié)構(gòu)與角巖結(jié)構(gòu)是多金屬礦石的主要結(jié)構(gòu)，變晶結(jié)構(gòu)存在于石英石之間，石英石是主要礦物，而這些主要礦物又分布于巖石中并呈現(xiàn)不規(guī)則形狀。

本文主要以青海都蘭縣黑石山地區(qū)銅多金屬礦為研究對象，分析礦區(qū)地質(zhì)背景。從專業(yè)角度來說黑石山地區(qū)銅多金屬礦屬于閃長巖類，其結(jié)構(gòu)相當復(fù)雜，主要包括黑云母閃長巖、石英輝石閃長巖、輝石閃長巖以及蝕變閃長巖等。通過地質(zhì)背景分析可知：黑石山銅多礦屬于印支晚期，與此同時該地區(qū)金屬礦非常豐富，對我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)有著無可替代的重要意義。

1 區(qū)域地球物理特征

研究地球物理特征也就是研究該區(qū)域的重力和磁場等，重點研究極化值、磁化值和電阻值。通過對黑石山地區(qū)銅多金屬礦中常見的礦資進行研究，分別測試極化值、磁化值和電阻值，可以看出一般含礦巖體的極化值在0.18%左右[1]，在我國眾多金屬礦資源中處于中等級別。在電阻值方面，侵染狀巖石和糜棱巖石電阻率在100 Ω·m左右，其他巖石電阻率都達到1 000 Ω·m以上，除了極化值和電阻值，地球物理特征中的磁化率也是研究黑石山地區(qū)金屬礦中非常重要的參數(shù)。最常見的是重磁異常，它可以確定隱藏在巖石深處的巖體，重磁異常是黑石山地區(qū)標志性的地球物理特征。在開采之前，研究這些地球物理特征是非常必要的，例如根據(jù)磁場可以判斷出哪些金屬礦具有吸引力，也可以預(yù)測該區(qū)域開采的必要性和開采時間。開采礦資源需要先進設(shè)備，這就需要在開采之前對該區(qū)域進行充分認識和了解。

2 區(qū)域地球化學(xué)特征

2.1 同位素的影響

在黑石山地區(qū)銅多金屬礦體中化學(xué)元素的同位素是很重要的影響因素之一。本次研究以硫元素為例，在不同的礦體中都有硫元素的存在，但其含量在不同的礦體中還是有區(qū)別的，其含量從少到多依次為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和毒砂等，但是這種變化不僅僅是來源于巖漿活動，還有地幔中和大氣中硫元素的含量。因此，他的變化范圍十分廣泛，這些以不同形式存在的硫元素是體現(xiàn)黑石山地區(qū)金屬礦地球化學(xué)特征的不同表現(xiàn)形式。

2.2 礦區(qū)元素特征

測定金屬礦區(qū)的水系沉淀物是判斷黑石山地區(qū)銅多金屬礦地球化學(xué)特征必不可少的依據(jù)。2008年對黑石山地區(qū)開展了1∶5萬巖石化學(xué)測量工作，當時對該礦區(qū)進行了地質(zhì)找礦、高值點探索和異常查找，發(fā)現(xiàn)有13處Cu礦化點，在異常區(qū)熱液型銅多金屬集中信息顯示出良好的銅多金屬礦找礦遠景[2]。同時做了對比實驗，進行1∶2萬巖石化學(xué)測量工作，將兩種情況下實測背景值進行對比，對比結(jié)果見表1。

表1 黑石山金屬礦區(qū)元素特征

通過新疆工業(yè)地質(zhì)勘查中心的試驗分別測定了該區(qū)域Cu、Au、Sb、Mo、As、Ni、Cr、Co等元素。通過與1∶5萬已知背景值對比可知：3種被貧化的元素分別為Ni、Cr、Sb，同時As、Au兩種元素的實測背景值高于已知背景值0.9～1.1倍左右，Co、Mo、Cu等元素的實測背景值高于已知背景值1.2～2.5倍，巖石的這種分布特征主要與巖石后期的巖石活動、地質(zhì)構(gòu)造以及區(qū)域內(nèi)初始含量高的出露巖石有關(guān)。從表中的特征值分析得出Cu和Au是黑石山地區(qū)的主要礦種，應(yīng)重視對兩種礦物的開采[3]。

3 礦化蝕變解譯

研究區(qū)的巖體內(nèi)部和接觸帶是發(fā)生蝕變的主要區(qū)域，礦化在圍巖中也有少量存在，在火山噴發(fā)后形成巖石，火山巖的侵入是在斷裂構(gòu)造的作用下形成的，同時酸性火山巖的侵入腐蝕了圍巖中的部分元素，蝕變帶由此而來，富集的礦床最后在構(gòu)造的有利部位形成。黑石山區(qū)域東南部礦區(qū)是發(fā)生銅礦化蝕變的集中帶，綠泥石和碳酸鹽是主要的圍巖蝕變礦物，主要特征是長期及多階段成礦，蝕變主要發(fā)生在裂隙面和酸性石英表面。在花崗巖的外接觸帶上發(fā)生礦化蝕變暈[4]。

蝕變帶巖性主要為玄武巖，通常表現(xiàn)為綠泥石化、蘭銅礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化鉀化等，沿裂隙中細小的石英表面呈現(xiàn)出來，而在礦化處取樣銅的品位達1.4%。 黑石山南部主要表現(xiàn)為Cu和Au異常，該區(qū)域的地貌主要為中低山區(qū)，海拔為1 300 m左右，山體的走向為南北向。目前為止，礦化點分布于Cu和Au的高濃度區(qū)域，屬于剝蝕地表，其他異常為Sb及As等元素的組合，這表明蝕變的程度比較淺，深處的找礦潛力相對較好。

4 找礦標志

4.1 地質(zhì)特征標志

礦化蝕變可以從3個方面來說明。①圍巖：這種找礦標志主要與閃巖和大理石巖等有著主要聯(lián)系，圍巖的主要找礦標志就是蝕變，主要發(fā)生在裂隙面和酸性石英表面，表現(xiàn)為硅化及褪色等，這種現(xiàn)象是很明顯的找礦標志，對開采工作有重要意義。②鐵礦標志：當我們在金屬礦開采的過程中遇到紅褐色、黑色及橘色等大范圍的色帶時，應(yīng)該注意到可能存在高嶺土、鐵礦等。再次為矽卡巖，一般以囊狀形態(tài)出現(xiàn)，主要成分為透輝石，是一種多金屬礦化巖體，同時與其他巖體接觸后會產(chǎn)生復(fù)雜的變化，經(jīng)常發(fā)生硅化、碳化等，這些變化的發(fā)生證明黑石山金屬礦的存在。③斷裂標志：黑石山地區(qū)巖體的發(fā)展方向大致為東西走向，可以沿著巖體脈絡(luò)斷裂現(xiàn)象觀測其明顯程度，并判斷出金屬礦資源的存在。

4.2 地球物理標志

都蘭縣黑石山地區(qū)的地球物理特征主要表現(xiàn)為高磁性特征。通過對黑石山地區(qū)地球物理特征進行分析，主要和電阻值、極化值和磁化值3個方面相關(guān)。工作人員在進行金屬礦開采過程中可以充分利用這些地球物理特征進行礦產(chǎn)探測，這也是尋找金屬礦非常明顯的標志之一。

4.3 地球化學(xué)標志

化學(xué)元素Cu、Au、Pb等礦體在一起時很容易形成色帶，這也是黑石山地區(qū)非常明顯的找礦標志。同位素變化不僅僅是來源于巖漿活動，還有地幔和大氣中硫元素的含量，以不同形式存在的硫元素是體現(xiàn)黑石山地區(qū)金屬礦地球化學(xué)特征的不同表現(xiàn)形式，同時，在異常區(qū)熱液型銅多金屬集中信息顯示出良好的銅多金屬礦找礦遠景。因此這些不同性質(zhì)的化學(xué)標志對于黑石山地區(qū)銅多金屬礦的發(fā)展具有重大的意義[5]。

5 結(jié) 語

在近幾年的礦產(chǎn)開采發(fā)展中，有關(guān)企業(yè)已經(jīng)順利的發(fā)掘了大量的礦產(chǎn)，這都是礦產(chǎn)開采研究人員努力的成果。與此同時，我國金屬礦開采技術(shù)還不夠完善，礦產(chǎn)開采技術(shù)還有待進一步的提高，找礦標志也有待發(fā)掘。相信在研究人員的努力下，青海省都蘭縣黑石山地區(qū)豐富的礦產(chǎn)資源將進一步被發(fā)掘。