淺析礦山地質特征及成礦因素

李 旭

（核工業二一六大隊，新疆 烏魯木齊 830011）

礦產資源在地球上分布較廣，相關報導并不少見[1]。然而在地質變化中，較于其它的礦體而言，礦產資源鮮有露頭[2]。礦產資源形成于特殊的構造環境，大多展布于裂谷帶，或克拉通等地殼較為穩定地區，隆起區和洋島等背景也有分布[3,4]。因其成分一般來源于上地幔，礦產資源具有地幔物質來源的特殊的地球化學特征，且往往以火山和淺成侵入體等組成線狀延伸帶[5-7]。

“深源淺成”的特征使通過礦產資源來研究地下深處的物質組成、理化性質、地球動力學演化特征成為可能。此外，研究表明部分寶玉石礦床、非金屬礦產(如磷礦床)和一些放射性、稀土、稀有礦產的成因與礦產資源有緊密的關系，因而，礦產資源的研究具有極其重要的價值。

1 礦產資源的概念

礦產資源的種類和所處位置相關，因此以太平洋型礦石來代表亞礦產資源。這種以地名命名的方式反映了在礦石成因尚不清楚的情況下地質學家在進行礦石分類時的一種哲學思辨[8]。

隨研究的深入，這種以地理區域劃分礦石類型的方式已沒人再支持。除了上述的地理區域分類方法，礦產資源的定義可以概括為為兩種認識[9]。

而是單純依據化學成分或通過它推算出多種參數以及標志性礦物，利用某些圖版，把礦產資源進行級別劃分，分為非礦產資源和礦產資源。

因此，礦產資源的端元就是礦物。根據化學成分判斷礦石礦產資源程度有各種不同的方法，比較簡便主要有鈣堿指數（皮科克指數）和里特曼指數。

2 礦產資源的特征和分類

2.1 礦產資源化學與礦物成分特征

礦產資源化學成分特征總的表現為貧硅，富鋁和堿。具總量高（一般高于300×106）且變化范圍大，輕稀土富集強烈，Eu富集，陡右傾斜平滑或Eu正異常型稀土分布模式的稀土元素特征。礦產資源通過成分特征可分為鈉質和鉀質，而這兩類的成分有非常明顯的差別。鈉質為礦產資源成分，FeO＊/MgO值高，富稀土和Ti、Ni、Zr等稀有元素。鈉質與鉀質礦產資源不僅鉀鈉元素含量有明顯區別，鈣元素差異也較大。一般而言，鉀質礦產資源相對富鈣，鈉質礦產資源鈣則反之。

2.2 礦產資源的結構構造

礦產資源結構較為多樣，多為它形-半自行粒狀結構、嵌晶結構及似粗面結構，偶見似斑狀或斑狀結構；礦產主要為塊狀構造、斑雜構造和條帶狀構造、片麻狀構造等，有時能夠在較近的距離內同時見到這些構造。

2.3 礦產資源分類

礦產資源依據SiO2的含量可以劃為四類。現分述如下。

（1）霓霞礦石-霞石礦石類屬于過超基性礦石，極度貧硅，K2O+Na2O變化范圍5%～10%，里特曼指數＞9。主要礦物成分為礦產資源暗色礦物和似長石類（霞石等），以不含長石為特征。

（2）輝長礦石-玄武礦石類，SiO2含量和基性礦石接近，但其成分和礦物類型差異較大。最顯著的特點是堿度很大，當其過高時，可能產出似長石類礦物；鉀和鈉元素比例增高時分別為鉀質礦石和鈉質礦石。

3 礦產資源的成因

礦產資源的成因一直是地質工作者研究的熱點，形成了多種成因假說。這些理論可以總結為四點：①玄武礦石同化內源沉積礦石；②礦石結晶分異；③幔源流體與排漿時差共同作用；④張性背景富集地幔部分熔融。

3.1 玄武礦石同化內源沉積礦

經研究發現很多礦產資源礦體的礦石并非碳酸鹽礦石，此外很多產出于碳酸鹽礦石中的侵入體也不屬于礦產資源。總而言之，這種成因認識難以解釋礦產資源類型和產出地質條件多樣化的特點。

3.2 富集地幔部分熔融

瑟倫森的觀點是礦產資源形成于高壓地幔背景下，此類地幔應當是富集的。他還觀察到礦產資源漿呈脈沖式上侵，認為大洋礦產資源熔體可以用熱點的理論解釋。涂光熾發現飽和硅和不飽和硅的礦石空間上相互伴生，都在特定的地質條件下產出，且往往伴生某些礦產，所以引入了富堿侵入礦石的理論。

礦產資源的很多特點都可以用其源于富集地幔部分熔融的認識來解釋，如往往與大面積的區域性隆起相關，Sr、Nd、Pb同位素組成富集和大離子親石元素的富集，與富集地幔受到交代作用后具低密度的特點一致。因此，這一認識已經被大多數學者所接受。

4 結語

礦產資源具有較深的物質來源，對于揭示地球的起源、演化、深部地球動力學和殼幔演化機制有著極其重要的意義，且往往和放射性元素、稀有、稀土、及金銀等礦產在成因上有密切的關系，具有重要的理論和礦產經濟研究價值。但是，礦產資源研究在很多方面還存在一些問題，仍需進一步研究。