試述有色金屬礦成礦地質(zhì)特征與找礦前景

李少平

（青海省核工業(yè)地質(zhì)局，青海 西寧 810000）

所謂有色金屬礦，指的是除黑色金屬礦產(chǎn)以外的其他礦產(chǎn)。如錫、鉛、銅、鎳、鈷、汞等多類礦產(chǎn)。在開展以上礦產(chǎn)的找尋與開采作業(yè)時，了解成礦方式、地質(zhì)特點(diǎn)具有重要意義。下面聯(lián)系實(shí)際，就有色金屬礦成礦地質(zhì)特征與找礦前景相關(guān)問題做具體分析。

1 成礦的發(fā)展

目前，陸地裸露出來的地表床上，容易辨識出的有色金屬極少，大部分有色金屬都蘊(yùn)藏與地球的深度區(qū)域，因而找礦與采礦難度極大。如果缺乏先進(jìn)的技術(shù)方法，缺少相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，沒有相關(guān)的成礦模型經(jīng)驗(yàn)，那么找礦成功率會非常低。

因此，要想提升找礦成功率，就應(yīng)基于成礦地質(zhì)概念、成礦地質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)、成礦基本條件、控制礦產(chǎn)的影響因素以及找礦標(biāo)桿等內(nèi)容來科學(xué)、詳細(xì)地判斷潛在礦床，把握礦床勘測方向，提出勘測礦床的具體途徑，對成礦過程進(jìn)行定量評價(jià)。同時，基于近年來有色金屬尋找與開采難度不斷增加的情況，相關(guān)單位還要能科學(xué)應(yīng)用超前的地球物理概念以及更為先進(jìn)的找礦技術(shù)來建立起成礦樣式，明確成礦方向，從根本上提升找礦的科學(xué)性、精準(zhǔn)性，提高找礦成功率[1]。

2 基于分布規(guī)律的有色金屬礦地質(zhì)特征

2.1 基本規(guī)律

在進(jìn)行找礦與采礦相關(guān)作業(yè)時，應(yīng)先根據(jù)地區(qū)實(shí)際環(huán)境情況對有色金屬礦的分布規(guī)律進(jìn)行分析，以便更詳細(xì)地掌握金屬礦地質(zhì)特征。如某地是一塊中生代邊緣盆地，盆地中存有一偉晶巖帶，主要分布有黑云母花崗巖。經(jīng)勘查發(fā)現(xiàn)，該礦山礦脈直接受黑云母花崗巖巖枝控制，且在單獨(dú)巖枝中集中分布有稀有金屬礦脈。經(jīng)測量巖體礦距離后，得出巖體礦距離在0.5km～2km之間，巖枝可以有效控制稀有金屬礦脈。分析該區(qū)域礦產(chǎn)的變化情況，可看到該礦區(qū)中礦產(chǎn)既有水平結(jié)構(gòu)，又有垂直結(jié)構(gòu)。其中康西瓦南巖枝為垂直結(jié)構(gòu)分帶，其余為垂直向與水平向兼顧的結(jié)構(gòu)分帶。分析該地區(qū)地質(zhì)環(huán)境，可看到該區(qū)域殼幔與中生信新代地質(zhì)構(gòu)造是主要的成礦環(huán)境[2]。

2.2 構(gòu)造特點(diǎn)

2.2.1 殼幔構(gòu)造的分布規(guī)律分析

該地區(qū)在殼幔構(gòu)造上主要體現(xiàn)了中生代以來地質(zhì)構(gòu)造的一些特點(diǎn)。

在勘查時，為了解殼幔構(gòu)造的分布規(guī)律，先后采用了各項(xiàng)技術(shù)手段，如電磁探測、人工地震剖面等方法進(jìn)行了探測，獲得了一些數(shù)據(jù)。在對數(shù)據(jù)做全面的分析與研究后得出與殼幔構(gòu)造相關(guān)的以下分布規(guī)律：首先，區(qū)域內(nèi)殼較薄，但上地幔較厚；其次，地殼與上地幔厚度在地理位置上主要表現(xiàn)出了從西到東逐漸變薄的分布規(guī)律；最后，在殼內(nèi)分布有較多的拆離帶[3]。

2.2.2 中生新代地質(zhì)構(gòu)造的分布規(guī)律

相關(guān)研究表明，地質(zhì)構(gòu)造的形成與發(fā)展受板塊運(yùn)動影響。若某區(qū)域板塊運(yùn)動頻繁，那么地質(zhì)構(gòu)造也會發(fā)生較大變化。因此在了解地質(zhì)構(gòu)造形成規(guī)律之前，首先應(yīng)對該地板塊運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行分析。經(jīng)調(diào)查研究可知，在該區(qū)域的中生新代時期，地質(zhì)構(gòu)造主要呈現(xiàn)出以下規(guī)律：主要方向?yàn)楸睎|到北北東方向，但也有北東到東西向，北東到北西向，整個區(qū)域內(nèi)的地形呈現(xiàn)出復(fù)合型特征，如下圖所示。且由于該段時間內(nèi)發(fā)生了較為頻繁的斷裂造山運(yùn)動、板塊運(yùn)動，受此影響該地也有較多的地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生。在該時期，地質(zhì)構(gòu)造中有兩大推覆構(gòu)造發(fā)育，且這兩大構(gòu)造的伸展趨勢與大規(guī)模走滑剪切趨勢明顯[4]。

圖1 地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力特征

2.2.3 礦床成型

礦床在成型過程中，材料會沉淀下來并出現(xiàn)一定程度的變形。而材料的這一變化過程也就是有色金屬礦的形成過程。對該區(qū)域的礦床進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，有色金屬成礦的塊狀、帶狀特征比較明顯，并且塊體邊緣存在斷裂帶，也有成礦聚集的現(xiàn)象。

2.3 有色金屬礦成礦地質(zhì)特征綜述

綜合以上分析可知，有色金屬礦成礦地質(zhì)特征主要有以下幾方面表現(xiàn)：首先，有色金屬礦具有多期成礦的特點(diǎn)。經(jīng)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)赜猩饘俚V經(jīng)歷了一個較為漫長的成礦時期，成礦時間跨度較大。此外，區(qū)域內(nèi)一些礦床的成礦類型為帶狀、塊狀，一些有色金屬礦床還具有“多次成礦疊加，多類型聚合”的特征。這說明當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造變化對礦床產(chǎn)生了較大影響。其次，在成礦時間上，表現(xiàn)出時間跨度大、多個時間段等特征。具體如，如新生古代到印支期這兩個成礦時期之間相隔了較多的年份。且每次成礦變化也都是因地質(zhì)活動引起。如該區(qū)域就存有中新元古代成礦期、印支期成礦期、燕山大規(guī)模成礦期等多個時間段，并且每個成礦時間段都與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)活動密切相關(guān)[5]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域內(nèi)的圍巖性質(zhì)也在一定程度上影響了礦物質(zhì)的形成。由于區(qū)域中的圍巖蝕變類型多樣，蝕變程度嚴(yán)重，蝕變范圍廣，因而區(qū)域內(nèi)有較多類型的礦物之存在，如綠泥石、褐鐵礦、黃鉀鐵礬等。

3 找礦前景展望

近年來社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，社會各行業(yè)、各領(lǐng)域?qū)τ猩饘俚男枨罅恳踩找嬖龆?。但作為一種不可再生資源，有色金屬是有限的，如不能對開采量做嚴(yán)格控制，對礦產(chǎn)利用率進(jìn)行優(yōu)化，最終會陷入無資源可用的境地。因此在進(jìn)行礦產(chǎn)勘探與開采作業(yè)中，相關(guān)單位必須遵循科學(xué)、合理、持續(xù)發(fā)展、安全環(huán)保等原則來制定開采方案，進(jìn)而提升礦產(chǎn)資源開采率，有效滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。

除此之外，隨著社會的發(fā)展，礦產(chǎn)資源日益稀缺，有色金屬尋找與開采難度逐漸加大，在不對相關(guān)技術(shù)與方法進(jìn)行革新優(yōu)化的情況下，一些工作很難順利開展。因而要想提高找礦陳功率，提升礦產(chǎn)開采率，就需要不斷研究優(yōu)化有色金屬勘測方法，提升有色金屬勘測與開發(fā)的技術(shù)水平，進(jìn)而保證有色金屬勘探工作效率。

相關(guān)部門要能結(jié)合實(shí)際情況，不斷研究優(yōu)化有色金屬勘測方法，并掌握科學(xué)的成礦模型，通過不斷的實(shí)踐對相關(guān)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，讓各項(xiàng)工作技術(shù)更加適合當(dāng)前的找礦工作需求。如根據(jù)實(shí)際情況對地下物探技術(shù)、瞬變電電磁測量技術(shù)、航空物探技術(shù)等各項(xiàng)找礦技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與應(yīng)用，以保證最終的工作效益。

在以上幾類技術(shù)手段中，地下物探技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與物理教技術(shù)相結(jié)合而成的產(chǎn)物。該技術(shù)可利用周邊介質(zhì)與地下隱藏物在磁性、密度、電性、電化學(xué)性、彈性等方面的差異性來獲知礦產(chǎn)所在位置。另外，也可通過測量彈性波場、電磁場、電場、電化學(xué)場等物理場分布特征來獲得隱藏物的位置信息，實(shí)現(xiàn)有效探測。

而瞬變電磁測量技術(shù)原理是高溫超導(dǎo)，在高溫超導(dǎo)這一理論基礎(chǔ)上，利用高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計(jì)進(jìn)行深部勘探找礦作業(yè)，能獲得磁場剖面曲線，根據(jù)磁場剖面曲線判斷勘探區(qū)域內(nèi)是否存在礦物質(zhì)。所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度較高，找礦效率也較高。在有色金屬礦成礦地質(zhì)勘查等作業(yè)中引進(jìn)航空物探技術(shù)后，可準(zhǔn)確得到礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的反射性、磁性、電性等地球物理特征參量，這些參量是確定礦產(chǎn)地理位置、掌握區(qū)域巖層構(gòu)造、巖性等需要用到的重要參考數(shù)據(jù)。相關(guān)部門要能科學(xué)運(yùn)用以上技術(shù)方法對有色金屬礦成礦地質(zhì)特征進(jìn)行勘查與分析，從中提煉出相關(guān)數(shù)據(jù)并及時錄入信息資料庫，構(gòu)建起動態(tài)的成礦勘查技術(shù)資料管理系統(tǒng)，利用現(xiàn)代化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對相關(guān)信息的儲存、管理、分析與應(yīng)用，為找礦、采礦等各項(xiàng)工作的開展奠定良好基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，有色金屬礦的成礦特征有一定的復(fù)雜性，勘查難度較大。為實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)成礦特征的準(zhǔn)確分析，相關(guān)單位需根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況，科學(xué)制定找礦技術(shù)方案，并采取有效技術(shù)措施來獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，為礦產(chǎn)開采作業(yè)的開展提供重要參考。