楊冀云
(江西省地質局第一地質大隊,江西 南昌 330000)
江西千子嶺區(qū)域的礦床位于我國華夏地塊與揚子地塊的交接處,此區(qū)域不僅具有地質環(huán)境惡劣、地理條件復雜等特點,也常伴有巖漿變質、火山噴發(fā)、地質構造與地塊遷移等不可測的地質活動,也正是由于區(qū)域地質遷移工作十分頻繁,使得區(qū)域內礦產資源大量產出。在地質專家對此區(qū)域進行深入勘查的過程中發(fā)現(xiàn),江西千子嶺地區(qū)的礦床主要由盧古嶺斷裂帶構成,此斷裂帶也是構成礦產的主要誘因,基于地質層次分布層面分析,盧古嶺斷裂帶也是兩個地界的主要分割點。此斷裂帶在加里東運動中基本成形,并在后期地質長期活動中,形成了一條可實現(xiàn)控礦、控巖、控盆的地質構造斷裂帶[1]。加之在加里東運動的晚期階段,地塊之間發(fā)生碰撞導致地區(qū)形成一個韌性較強的推覆性斷裂帶。當地質變遷工作步入燕山晚期階段后,大部分已呈現(xiàn)死寂狀態(tài)的斷裂帶復活,斷裂帶中心部位發(fā)生強烈的蝕變與劇烈的運動,在地質結構變遷較為顯著的情況下,推覆性斷裂帶邊緣已發(fā)生了破裂。這一趨勢不僅為礦產資源形成提供了新的環(huán)境,同時也在很大程度上為地質專家勘查與找礦提供了便利條件。為了進一步落實此項工作,提高金屬礦的產出量,本文將以江西千子嶺地區(qū)為例,結合地區(qū)鉛鋅礦床的成因,分析區(qū)域地質找礦的思路。
為了實現(xiàn)對江西千子嶺地區(qū)礦產資源的高效率開發(fā),需要在相關地質勘查工作實施前,明確該礦床金屬的沉積。在該鉛鋅礦床當中,鉛元素和鋅元素以及部分硫化物質的熔點、沸點以及生化溫度均沒有明顯的異?,F(xiàn)象,表1為該礦床各類金屬物質和硫化物質的相關參數對照表。
表1 江西千子嶺鉛鋅礦床各元素相關參數對照表
表1當中各類元素及相應的硫化物和硫化物在上地幔上覆巖石減壓的薄弱地帶當中呈現(xiàn)出氣態(tài)從下地幔向地殼含水層當中流動的趨勢,并在去氣的作用下使得該鉛鋅礦床的成礦溶液均含有一定氣態(tài)氯化物質,例如表1當中的氯化鉛、四氯化鉛、氯化鋅等。同時,在礦床當中,部分大離子半徑親石元素氣態(tài)化合物會受到去氣的作用產生向上遷移的運動,部分呈HS-絡合形式在混合熱液當中實現(xiàn)搬運[2]。在上地幔結構當中,部分呈現(xiàn)出氣態(tài)的金屬化合物被搬運到一定深度的含水層當中,在溫度的作用下形成了成礦金屬化合物。在成礦金屬化合物、絡合物溶于水后,與下降大氣水混合,在較高的溫度和富含金屬高鹽度的作用下形成混合熱鹵水。
除上述提出的成因,在地質工作者進一步對江西千子嶺的地質調查中發(fā)現(xiàn),區(qū)域鉛鋅礦床,可以從肉眼角度觀看到巖石中存在細小脈絡,這些脈絡在大多呈現(xiàn)侵染狀態(tài)。同時,這些細脈并非呈現(xiàn)在裂縫填充區(qū)域內,而是沿著巖石的合縫所形成的脈絡,其中,部分礦床的巖體脈絡已經被角砂完全填充,在礦石上呈現(xiàn)一種較完整的脈絡結構。同時,一些成條的礦帶在礦床成礦過程中,已基本結晶,但還存在一些尚未完全冷凝的膠狀結構,在成礦過程中被壓縮。這些被壓縮的晶體滲透到礦床內巖石縫隙中,并在長期風化與外界環(huán)境的影響下,形成大規(guī)模礦體。
當巖石縫隙中賦存大量晶體后,部分礦產資源裸露在地表,此時礦產資源將受到區(qū)域地形、氣候、地下水等外界條件的綜合作用,導致區(qū)域內的原生礦體在賦存過程中遭受到嚴重侵蝕[3]。在對江西千子嶺礦體進行礦體取樣的過程中發(fā)現(xiàn),其表層生物礦種類超過20種,大部分生物礦中為氧化的礦石與呈現(xiàn)混合狀態(tài)的礦石。此種礦石在區(qū)域內賦存,受到鹵水作用,形成類似層狀結構的大規(guī)模礦床。因此,可以認為江西千子嶺地區(qū)的礦床成巖現(xiàn)象,其中資源的富集作用,在很大程度上促進了地區(qū)礦產資源的形成。
在完成對江西千子嶺地區(qū)鉛鋅礦床成因的分析后,可將地區(qū)成礦條件作為找礦依據。在此過程中,參照東坡礦山中不同類型的金屬礦可知,大部分金屬礦均是由主礦床+子礦床構成,其中主礦床是指區(qū)域內大規(guī)模連續(xù)的礦床,子礦床是指在主礦床內富集礦產資源的小礦體。其結構如圖1所示。
圖1 江西千子嶺鉛鋅礦床賦存結構
按照上述圖1所示的結構,地質專家在進行找礦時,需要先通過地質調查或取樣勘查的方式,確定主礦床范圍,在此基礎上,劃分主要成礦帶。包括地方成礦斷裂帶、碎裂帶、裸露帶等,根據不同成礦帶的活動方向,進行礦體活動的分析。并以此為依據,尋找地區(qū)內不同類型巖漿的演化方式、鉛鋅金屬在熱反應狀態(tài)下的流動方向。由于鉛鋅金屬在熱反應狀態(tài)下的流動性較強,因此,可以將此種反應作為找礦的依據,按照流體的方向,進行周邊巖礦的取樣,以此種方式,便可以實現(xiàn)對礦產資源的精準定位。
較早時期我國的地質勘查工作者,便對此礦區(qū)展開了大量的物探找礦工作,證明了找礦工作的實施可以從地球磁異常現(xiàn)象入手。通常情況下,對礦床進行磁異常探測,探測值的有效范圍在[+1100.0nT~-250.0nT]范圍內,因此,可以認為有效范圍的邊界值是+1100.0與250.0,當物探設備的探測結果超出有效范圍邊界值時,可以認為此時地質結構出現(xiàn)異常現(xiàn)象,此種異?,F(xiàn)象可能與火山活動相關,也可能與地區(qū)地質結構遷移相關。而要進一步定位礦產資源的產出點,需要構建一個裸露礦體的立體等級模型,根據巖體的形態(tài)與規(guī)模,進一步定位區(qū)域內礦產資源的賦存信息,以此種方式,為我國地質找礦工作的實施提供新的思路。
本文以江西千子嶺地區(qū)為例,開展了區(qū)域鉛鋅礦床成因與找礦思路的研究,希望通過此次的研究,為我國地質找礦、礦山地質勘查等相關工作的實施提出技術層面指導,也通過此種方式,為地質學家與礦山工作者提供一個新的工作方向。
盡管此次研究已經實現(xiàn)了對江西千子嶺地區(qū)礦床的深度分析,但由于礦床地質結構是不斷發(fā)生變化的,因此,有必要在后期的相關研究中,深入到此方面的研究中,加大對地質結構變遷規(guī)律的分析,掌握地質結構變化機理,實現(xiàn)對礦產資源的精準定位。