王大鵬,王國利
(內(nèi)蒙古金陶股份有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024327)
近年來,區(qū)域性成礦專業(yè)發(fā)展愈加完善,其價(jià)值得到了有效提高。在地質(zhì)調(diào)查人員進(jìn)行調(diào)查時(shí),局部礦化的應(yīng)用不僅改善了調(diào)查范圍,而且有效地提高了效率和準(zhǔn)確性。鑒于區(qū)域成礦的強(qiáng)大可行性,其在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用正變得越來越重要。但是,在實(shí)際應(yīng)用過程中,仍然存在一些影響應(yīng)用效果的問題。為了更好地發(fā)揮該此專業(yè)應(yīng)用價(jià)值,仍需要進(jìn)一步加快研究步伐。
區(qū)域成礦學(xué)不限于研究區(qū)域性沉積物形成方法的科學(xué)。其研究基礎(chǔ)是沉積物形成的地質(zhì)背景和沉積物形成區(qū)域的地質(zhì)發(fā)展歷史。它更加關(guān)注在地球物理和化學(xué)過程作用下礦化的發(fā)生和演化的研究,其可以通過分析成礦作用的發(fā)展和演化過程來預(yù)測(cè)礦床的某些特征。因此,總結(jié)來看,區(qū)域成礦的研究包括區(qū)域地質(zhì)時(shí)代,區(qū)域地球物理特征,成巖作用和礦床形成,豐富的地球化學(xué)塊,地球化學(xué)塊,礦床形成模型和礦床形成特征,包括礦床異常和重要性。通過基于區(qū)域性沉積物形成方法的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)建立一個(gè)沉積物形成預(yù)測(cè)圖,區(qū)域性沉積物形成對(duì)礦床勘探非常重要。
在地質(zhì)研究中,包含礦床地質(zhì)學(xué),作為其中的一個(gè)分支,區(qū)域成礦學(xué)的研究任務(wù)就是對(duì)區(qū)域成礦規(guī)律進(jìn)行研究。在對(duì)礦床的形成條件及分區(qū)規(guī)律進(jìn)行研究時(shí),區(qū)域成礦學(xué)以區(qū)域構(gòu)造發(fā)展演化為依據(jù),同時(shí),區(qū)域成礦物質(zhì)的來源問題等方面也是區(qū)域成礦學(xué)的研究內(nèi)容,對(duì)于普查找礦以及成礦預(yù)測(cè),有著十分重要的意義,特別是起到了充實(shí)理論基礎(chǔ)的作用。具體說來,區(qū)域成礦學(xué)的研究內(nèi)容主要包含九個(gè)方面:
區(qū)域巖石,對(duì)于區(qū)域內(nèi)的巖石來說,具有特定的組成部分、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等,區(qū)域巖石所研究的就是巖石的演化過程、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及成礦過程等內(nèi)容。
區(qū)域地球化學(xué),在區(qū)域范圍內(nèi),地殼與上地幔包含很多的礦物元素,針對(duì)礦物元素的含量以及其在區(qū)域中的存在狀態(tài)進(jìn)行研究。
區(qū)域構(gòu)造,區(qū)域范圍內(nèi)所包含的地質(zhì)具有特定的構(gòu)造特征,通過區(qū)域成礦學(xué),研究出大型地質(zhì)構(gòu)造的特征,同時(shí),還會(huì)對(duì)礦物質(zhì)的成礦過程進(jìn)行精準(zhǔn)的研究。
區(qū)域沉積作用,地球運(yùn)動(dòng)會(huì)促使沉積巖石的形成,形成的過程中,會(huì)形成一定的礦產(chǎn)資源,在沉積作用下對(duì)成礦的過程進(jìn)行充分的研究,并對(duì)成礦進(jìn)行控制。
區(qū)域巖漿活動(dòng),對(duì)于巖漿活動(dòng)的整個(gè)過程進(jìn)行研究,成礦與巖漿活動(dòng)之間具有一定的關(guān)系,區(qū)域成礦學(xué)還對(duì)這種關(guān)系進(jìn)行了研究。
區(qū)域變質(zhì),礦產(chǎn)在形成的過程中,會(huì)在一定程度上受到區(qū)域變質(zhì)的影響,區(qū)域成礦學(xué)針對(duì)這種影響進(jìn)行了研究,同時(shí),提出了進(jìn)行控制的有效方法。
區(qū)域地質(zhì)流體,通過區(qū)域地質(zhì)流體,可以分析出成礦流體的來源以及成礦的類型,區(qū)域成礦學(xué)主要就是對(duì)這兩方面進(jìn)行研究。
礦床保存,經(jīng)過變化之后,礦床會(huì)形成一定的形狀,同時(shí),礦床的形狀形成之后并不會(huì)固定,還會(huì)繼續(xù)變化,區(qū)域成礦學(xué)針對(duì)其變化的過程及變化的趨勢(shì)進(jìn)行研究,進(jìn)而研究出保存礦床的方法。
成礦譜系,此項(xiàng)內(nèi)容主要研究的是成礦區(qū)域、成礦時(shí)代,最終形成成礦譜系。
從研究內(nèi)容來看,區(qū)域成礦作用研究非常豐富,也決定了它的包容性強(qiáng)。因此,在進(jìn)行研究時(shí),分析方法必須強(qiáng)大而系統(tǒng),才能確保區(qū)域分析結(jié)果的準(zhǔn)確。進(jìn)行調(diào)查時(shí),首先要全面了解該地區(qū)的礦山,進(jìn)行系統(tǒng)的分析和調(diào)查,以分析礦化和發(fā)展?jié)摿Φ囊?guī)律,然后在此基礎(chǔ)上需要制定計(jì)劃進(jìn)行合理的開采。
實(shí)際上,區(qū)域成礦研究是研究礦化的地質(zhì)條件,分析和總結(jié)礦化的規(guī)律,最終達(dá)到為采礦業(yè)打基礎(chǔ)的目的。一般而言,可以從歷史分析,空間分析和控礦因素分析三個(gè)方面進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)條件的研究。經(jīng)過科學(xué)合理的分析,可以分析地質(zhì)條件中各種因素的內(nèi)在聯(lián)系,得出礦化定律。
區(qū)域成礦研究的主要功能是發(fā)現(xiàn)礦化規(guī)律和預(yù)測(cè)礦化,而地球化學(xué)信息是這兩項(xiàng)任務(wù)的重要基礎(chǔ)。我們將通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查獲得相應(yīng)的地球化學(xué)信息,并通過系統(tǒng)的分析來實(shí)現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查的目標(biāo)。就屬性而言,直觀信息和相對(duì)位置是地球化學(xué)信息的屬性。因此,在研究它時(shí),使用了一些特殊的方法,例如經(jīng)驗(yàn)分析和異常的逐步分類。
在分析地球物理信息時(shí),有必要根據(jù)諸如光和電的物理現(xiàn)象選擇適當(dāng)?shù)膮^(qū)域成礦調(diào)查設(shè)備和方法。通過觀察和分析物理現(xiàn)象,可以有效地獲得對(duì)該區(qū)域的礦化進(jìn)行研究所必需的該區(qū)域的物理信息。
遙感技術(shù)被廣泛用于地質(zhì)調(diào)查過程中。遙感技術(shù)極大地?cái)U(kuò)展了可探測(cè)地質(zhì)環(huán)境的范圍。同時(shí),地理數(shù)據(jù)采集的速度將大大提高,并且會(huì)受到環(huán)境因素的影響。這是相對(duì)罕見的。因此,在進(jìn)行區(qū)域成礦研究時(shí)應(yīng)采用遙感技術(shù)。通過遙感信息的分析,將有效提高區(qū)域成礦的研究效果。
成礦信息提取任何一種礦石都存在于一定的地質(zhì)環(huán)境中,并具有其特定的成礦地質(zhì)條件,這是進(jìn)行地質(zhì)勘探的前提。礦床及其所在區(qū)域的地質(zhì)條件具有不同的物理性質(zhì),這由不同的磁學(xué)性質(zhì),電學(xué)性質(zhì)和由不同巖層形成的密度來體現(xiàn),從而導(dǎo)致了不同的地球物理場(chǎng)。不同的巖層產(chǎn)生不同的化學(xué)性質(zhì),這種差異產(chǎn)生了不同的地球化學(xué)場(chǎng)。在找礦中,人們使用地質(zhì),地球物理,地球化學(xué),遙感和其他技術(shù)手段,在有利于礦化的區(qū)域中提取有關(guān)物理和化學(xué)領(lǐng)域的信息,以確定是否存在礦體和礦體的形態(tài)分布。實(shí)施系統(tǒng)驗(yàn)證,能夠直接表示礦體的存在的信息和礦體的存在形態(tài)分布的信息稱為“直接礦化信息”。直接成礦信息的提取是否成功將決定能否突破尋礦問題。在出露礦、淺表礦找礦時(shí)期,地質(zhì)找礦的基礎(chǔ)是淺表、地表露頭,礦化信息取得相對(duì)簡單。
上世紀(jì)50~70年代,地質(zhì)人員采用直接找礦方法,發(fā)揚(yáng)艱苦奮斗的精神,勤跑野外,用雙腳去發(fā)現(xiàn)地表露頭,憑著豐富的經(jīng)驗(yàn),提取各種找礦礦化信息等。把辨認(rèn)礦化直接信息的能力有效提升,根據(jù)地球化學(xué)方法圈出的異常是一種礦化“微露頭”,是地質(zhì)找礦直接信息“樸真”特性的延續(xù),起著直接信息的獨(dú)特作用。由于直接信息是提取礦化信息中最可靠的信息,因此地球化學(xué)方法在淺層勘探階段起著主導(dǎo)作用,形成了當(dāng)前的勘探技術(shù)體系。全面的地質(zhì)和地球化學(xué)橫截面異常,利用地球物理勘探來追蹤異常的程度,淺層地面工程暴露以及少量的深層鉆探工程驗(yàn)證。這種相互依存,多個(gè)學(xué)科之間的互補(bǔ)性決定了進(jìn)步。從深部礦區(qū)中提取礦化信息的角度來看,它的特點(diǎn)是”跨學(xué)科的技術(shù)合作與整合”。我們需要與之建立新一代的勘探技術(shù)體系。
在了解了區(qū)域成礦的基本研究內(nèi)容和研究方法之后。接下來,實(shí)際應(yīng)用過程將分析該地區(qū)礦化的實(shí)際情況。探索新的勘探思路應(yīng)最大限度地發(fā)揮該地區(qū)礦化作用。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和有效的方法。應(yīng)將系統(tǒng)的礦化分析用作研究中心進(jìn)行分析。
過去,地質(zhì)調(diào)查工作只進(jìn)行礦脈尋找。工作重點(diǎn)是特定的單一礦石種類或單一礦床類型。這項(xiàng)勘探工作局限性很大,造成了資源浪費(fèi)。目前,通過區(qū)域成礦完全可以避免這些浪費(fèi)。今天,我國全面的區(qū)域礦物勘查和勘探工作正在緊鑼密鼓地進(jìn)行。勘探目標(biāo)已從以前的單一礦石類型和單一礦床類型升級(jí)為對(duì)該地區(qū)存在的礦床組合或系列礦床的系統(tǒng)研究。該地區(qū)采礦系統(tǒng)中可能形成的一系列礦床(組合)被認(rèn)為是勘探工作的系統(tǒng)目標(biāo)。采礦系統(tǒng)的研究是從戰(zhàn)略角度對(duì)區(qū)域成礦的全面,全面和全面的理解。了解研究計(jì)劃,提高研究命中率,并通過系統(tǒng)的分析有效避免此類情況。浪費(fèi)資源。
在該地區(qū)的礦石勘探過程中,首先發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的異常情況,然后跟蹤礦體。因此,對(duì)區(qū)域成礦的研究需要對(duì)礦石引起的異常進(jìn)行詳細(xì)研究。礦化過程中發(fā)生的地質(zhì),地球化學(xué)和地球物理異常是由礦石因素直接引起的,或者是礦化,蝕變的巖石和地層,巖體和含礦結(jié)構(gòu)等。這主要是化學(xué),物理或礦化的生物學(xué)異常。這些異常在時(shí)間,空間和原因上密切相關(guān)。因此,在礦化系統(tǒng)的研究中,與礦化過程或“異常序列”有關(guān)的各種異常都需要包括在礦化系統(tǒng)的產(chǎn)品中。換句話說,成礦系統(tǒng)的產(chǎn)品包括兩個(gè)主要部分,礦床系列和異常系列。一般而言,它們的特征在于形成時(shí)間的階段。它們?cè)诳臻g上形成規(guī)則的結(jié)構(gòu),具有分區(qū)特征,并形成三維的礦化異常網(wǎng)絡(luò)或簡稱為礦化網(wǎng)絡(luò)。采礦網(wǎng)絡(luò)研究可以顯示越來越全面的礦化信息,這是礦化的有效指標(biāo)??碧阶鳂I(yè)需要最大化礦化網(wǎng)絡(luò),仔細(xì)分析相關(guān)異常,逐步縮小要勘探的面積,并確定礦床。
該礦床是在特定地質(zhì)歷史的作用下形成的。在沉積物和異常序列形成之后,由于地質(zhì)作用和外力而發(fā)生一些變化或變化。地質(zhì)變化的影響主要包括構(gòu)造變形和變質(zhì)作用,外力主要包括流體溶解,地表風(fēng)化和侵蝕,運(yùn)輸和埋葬。沉積物形成后,隨后的更改或轉(zhuǎn)換產(chǎn)生了以下結(jié)果:①保存完好。②部分保存,礦區(qū)縮小。③更改為其他類型。④完全消失。今天發(fā)現(xiàn)的許多地表和近地表沉積物都是經(jīng)歷了許多地質(zhì)事件的“幸存者”?!靶掖嬲摺痹蕉啵摰貐^(qū)的潛力就越大。我們使用礦石地質(zhì)歷史分析方法系統(tǒng)地研究了礦床形成的“內(nèi)部和外部”。探礦作業(yè)需要查明每一種礦床的形成、變化或地質(zhì)因素、完好與否。系統(tǒng)準(zhǔn)確地評(píng)估存款。還認(rèn)識(shí)到,過去的區(qū)域成礦研究僅集中于成礦條件的研究,而常常忽略了沉積物形成后的保護(hù)條件的研究。因此,區(qū)域成礦研究不僅要研究礦床的形成條件,而且要重視礦床養(yǎng)護(hù)條件的研究,并將其發(fā)展到與礦床研究相同的高度。在實(shí)際工作中,有必要研究成礦系統(tǒng)產(chǎn)生的礦床組合和異常系列的轉(zhuǎn)化過程和總體保存條件,研究被破壞礦床的類型,剩余礦床的類型,保存完好的礦床的類型,只有通過綜合分析和研究,才能對(duì)區(qū)域礦產(chǎn)資源進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)估。
科學(xué)探索的三大支柱是探索信息,探索經(jīng)驗(yàn)和探索理論。在當(dāng)前的區(qū)域勘探工作中,行業(yè)利益相關(guān)者的研究目標(biāo)是如何有效利用科學(xué)勘探的三個(gè)支柱。為此,可以使用信息模式探查方法。信息是指綜合的數(shù)據(jù)信息,模式是指礦床的概念模型。兩者有機(jī)地結(jié)合在一起,可以合理地用來提高勘探的效率。①制定區(qū)域勘探計(jì)劃(假設(shè)該區(qū)域可能有沉積物和概念模型),分析該區(qū)域的綜合信息,并從地質(zhì)上選擇有效的信息和異常,并需要對(duì)沉積物形成理論進(jìn)行指導(dǎo)。②分析在當(dāng)前探礦區(qū)的地質(zhì)和地理?xiàng)l件以及砂金條件下,該地區(qū)礦床的概念模型可能產(chǎn)生的各種異常信息,以及這些異常信息的表現(xiàn)。
在區(qū)域成礦科學(xué)研究中,研究內(nèi)容非常廣泛。因此,也有著較為多元化的研究方法。但總體而言,區(qū)域成礦研究的目的是發(fā)現(xiàn)礦化的規(guī)律并進(jìn)行科學(xué)的礦化預(yù)測(cè)。隨著區(qū)域成礦科學(xué)的實(shí)用性的提高,研究人員已經(jīng)在采礦過程中應(yīng)用了區(qū)域成礦科學(xué),使得探礦效率得到了極大的提高。但是,目前區(qū)域勘探科學(xué)的研究還夠不完善,我國仍需持續(xù)加強(qiáng)技術(shù)和理論投入,以有效地增強(qiáng)區(qū)域成礦在勘探中的深入作用。