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        贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測

        2021-12-25 03:12:14陳曉群
        世界有色金屬 2021年17期
        關(guān)鍵詞:贛西萍鄉(xiāng)礦床

        陳曉群,陳 兔

        (江西省地質(zhì)局贛西地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),江西 南昌 330000)

        贛西萍鄉(xiāng)是我國礦床發(fā)展的重要地帶,是地質(zhì)科學(xué)發(fā)展的重要地區(qū)。萍鄉(xiāng)地區(qū)南北兩側(cè)分別是華夏板塊與揚(yáng)子板塊,兩個板塊為我國礦業(yè)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)[1]。贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)與礦產(chǎn)調(diào)查表明了該地區(qū)的礦床構(gòu)造輪廓、礦產(chǎn)分布的特征,為人們對該地區(qū)的找礦預(yù)測提供了基礎(chǔ)[2]。分析礦床的地球化學(xué)特征時多采用多元理論進(jìn)行分析,深入研究礦床成礦的因素及機(jī)制。

        礦床被劃分出五種礦床類型,根據(jù)類型的不同,建立了礦床成礦綜合模式。通過物理化學(xué)探究、遙感技術(shù)等途徑,合理地預(yù)測出礦區(qū)的礦產(chǎn)資源。礦區(qū)內(nèi)的巖石種類與成礦存在一定的聯(lián)系,巖石的類型決定了成礦的類型[3]。一般巖漿形成的小型巖株成礦的可能性更高,對成礦更加有利?,F(xiàn)階段,較少的大型礦床儲量較多;較多的小型礦床資源儲量少。找礦預(yù)測主要以成礦資源為中心,根據(jù)礦區(qū)的地球化學(xué)特征,利用科學(xué)的技術(shù)儀器進(jìn)行預(yù)測。

        1 分析贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床地球化學(xué)特征

        為了探究贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床的找礦預(yù)測,通過對其地層及構(gòu)造化學(xué)特征、礦體類型特征、巖石層地球化學(xué)等方面進(jìn)行具體的分析與研究。

        進(jìn)而根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)的調(diào)查結(jié)果分析出該地區(qū)礦床的地球化學(xué)特征,再以此從地層、構(gòu)造、巖漿巖地活動的地球化學(xué)方面對該地區(qū)的成礦能力進(jìn)行預(yù)測。

        1.1 礦區(qū)地層及構(gòu)造化學(xué)特征

        贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦區(qū)地層主要為變質(zhì)巖與第四系堆積物。礦區(qū)的新地層與老地層分布在萍鄉(xiāng)的南北兩個區(qū)域,距離較遠(yuǎn)。礦區(qū)內(nèi)的第四系地層厚度約為15~45m,越偏向北方增厚越明顯。礦區(qū)內(nèi)的含礦超基性巖體存在斷裂侵位現(xiàn)象,覆蓋四礦區(qū)。由于巖漿的長時間侵入作用,部分地層受到了不同程度的混合巖化作用,例如蛇紋石化的大理巖等巖性。受到巖體侵蝕的地層會產(chǎn)出不同的巖石產(chǎn)物,其中片麻巖具有代表性,其化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,具有較差的透水性能。白云質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)較不穩(wěn)定,與含礦巖漿碰撞時,容易產(chǎn)出矽卡巖。礦區(qū)經(jīng)過不同時間、不同方向的構(gòu)造活動,使得贛西萍鄉(xiāng)礦區(qū)南部存在向斜。礦區(qū)向主構(gòu)造線接近,橫跨巖體上的褶皺組??刂坪V的巖體存在斷裂現(xiàn)象,是壓性斷裂過大導(dǎo)致的,此時,含礦的超基性巖體能夠入侵。巖漿巖的走向傾向于西南,受斷裂構(gòu)造形狀影響,中間較寬,向西端分叉延伸。巖漿巖對礦區(qū)的地層與構(gòu)造具有一定影響,對整個礦體的影響較小。

        1.2 礦體類型化學(xué)特征

        將贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦體類型按照地球化學(xué)特征進(jìn)行劃分。3種礦體不同,其化學(xué)成分特征均不同,如表1所示。

        表1 三種礦體類型特征表

        根據(jù)表1可知,礦體的礦物成分大多數(shù)以黃銅礦為主,占整個礦床金屬儲量的比例較大,據(jù)調(diào)查可知,黃銅礦約占礦床金屬儲量的63%。

        礦石一般按照自身的結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及品位劃分。礦石的結(jié)構(gòu)形態(tài)較豐富多樣,包括海綿狀、塊狀、霧狀等。品位包括貧礦、富礦以及特富礦三種。貧礦石一般情況下分布在巖體的上部以及巖體的裂隙中,多數(shù)是巖漿熔離過程中形成,顏色較深較暗,表面較粗糙,被輝石晶體包裹。富礦多數(shù)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是礦區(qū)重要的類型,集合存在于巖體下部,呈現(xiàn)透鏡狀,通常是巖漿貫入熔離作用形成的。特富礦石呈密集的塊狀構(gòu)造,一般產(chǎn)自于礦體的底部,是巖體充分熔離作用產(chǎn)生的礦漿,逐步進(jìn)入礦體裂隙與底部形成的晶形礦石。

        1.3 巖石層地球化學(xué)特征

        巖石的密度是一種巖石層固有的性質(zhì),以物性參數(shù)為基礎(chǔ),能夠全面地了解到礦區(qū)的構(gòu)造及礦體的進(jìn)化過程,掌握不均勻巖體與礦體的分布情況。對贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦床巖石密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示。

        圖1 礦區(qū)巖石種類密度統(tǒng)計(jì)圖

        根據(jù)圖1可知,從巖石層地球化學(xué)特征來看,侵入巖的平均值在2.54~3.15g/cm3范圍內(nèi)變化,巖石層從酸性到基性發(fā)生變化時,巖石層的密度會根據(jù)礦物成分含量的增加而變大。

        其中,花崗巖的密度變化幅度較明顯,為2.14~2.98g/cm3,主要是受花崗巖本身的結(jié)晶程度影響,密度隨著結(jié)晶程度逐漸加深而變大。巖石層在變質(zhì)過程中,密度的變化具有集中性的特點(diǎn),聚集在3.3~3.6g/cm3區(qū)間變化。沉積巖的密度變化與巖體的孔隙存在一定聯(lián)系,土壤密度較小,孔隙較小時,沉積巖的密度也相對較小。礦區(qū)外圍底層的巖石密度小,第四系新地層的巖石密度變化不明顯。

        巖石層的磁性參數(shù)變化也是地球化學(xué)特征的主要表現(xiàn)形式。磁化率是表示巖石受環(huán)境影響磁化的具體程度的物理量。與礦體的礦物種類、化學(xué)成分、巖漿入侵情況等因素關(guān)系密切,贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦體磁性礦物主要包括磁鐵礦、磁黃鐵礦等,其中含有超基性磁化率最高,通常與磁鐵礦區(qū)的局部分布有關(guān)系。礦區(qū)外圍的混合巖的磁性變化較為明顯,僅有少數(shù)的混合巖表現(xiàn)出弱磁性特征。

        2 贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床找礦預(yù)測

        根據(jù)上述對贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床地球化學(xué)特征的分析,獲取到礦床的地層構(gòu)造、礦體類型特征等信息,通過地球物理數(shù)據(jù)等,利用航磁剖面技術(shù),結(jié)合上述地質(zhì)資料,對贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦床找礦進(jìn)行預(yù)測。

        將礦區(qū)進(jìn)行預(yù)測成礦類型的劃分,分為沉積型礦床、變質(zhì)類礦床、風(fēng)化類礦床與巖漿鐵礦床幾類,結(jié)合鐵礦類型的特征對成礦的遠(yuǎn)景區(qū)分析研究。采用1:50萬的地面磁測成果圖與地面重力測量資料,劃分礦區(qū)含鐵礦的分布范圍。在礦區(qū)內(nèi)化探異常的元素峰值變化中,強(qiáng)度分布的中心較明顯,可以判定為礦體異常,異常的原因主要是受高溫影響的礦元素中,Ag、Zn的元素含量異常。Mo元素集中分布在礦區(qū)的中部位置,可以推測出此處含有礦晚期花崗巖。低溫元素主要存在于礦體埋藏深度較大的地區(qū),具有規(guī)模小、強(qiáng)度低的特點(diǎn)。若低溫元素向礦體的南部分布,可以推測出南部存在石英脈鎢礦。礦區(qū)的斷裂情況與花崗巖的出露有關(guān)聯(lián),礦體出現(xiàn)相對抬升現(xiàn)象,表示大部分礦體已經(jīng)出現(xiàn)剝蝕,具有較小的找礦潛力。根據(jù)本文的研究與成礦分析,預(yù)測贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床成礦的見礦率約為52.41%,含有花崗巖鎢礦3個,累計(jì)獲取工業(yè)礦體礦石量為35672kt,探獲較多的礦床規(guī)模。

        3 結(jié)束語

        本文通過研究贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦區(qū)的地層及構(gòu)造特征、礦體類型的化學(xué)特征、巖石層地球化學(xué)特征,獲取到該礦區(qū)的整體礦體信息,采用航磁剖面技術(shù)對其進(jìn)行找礦預(yù)測。由于預(yù)測具有一定的局限性,導(dǎo)致成礦的計(jì)算過程及結(jié)果缺乏一定的精確度,基于此,對于本文提出的贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦體的找礦預(yù)測在未來的研究中應(yīng)適當(dāng)?shù)膶ΦV床的地球化學(xué)特征進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦薷摹?/p>

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