甘肅北山地區(qū)礦產(chǎn)資源分布特征及勘查開發(fā)布局研究

魏萬鴻

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

甘肅北山地區(qū)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上的復(fù)雜情況，決定了其對于我國金屬成礦開采分布的重要地位。因其地理位置處于塔里木和東天山兩大板塊的交界處，從而形成了一個(gè)完整的造山帶。再結(jié)合當(dāng)?shù)貜?fù)雜的地質(zhì)條件，最終形成了一個(gè)礦產(chǎn)類型多樣、資源豐富的北山成礦帶。該成礦帶盛產(chǎn)貴金屬礦藏，并且多數(shù)礦藏的最終形成，都與巖漿演化作用密切相關(guān)。北山地區(qū)現(xiàn)已知的與巖漿活動(dòng)密切相關(guān)的金屬礦藏，主要有Au、Cu、Fe、W、Ni 等，多為珍貴金屬礦藏。文章結(jié)合地質(zhì)地層情況，對該地區(qū)的大致礦產(chǎn)資源分布特征進(jìn)行分析和總結(jié)，并依據(jù)現(xiàn)有特征總結(jié)相關(guān)思路，以便對未來的金屬礦藏勘查方案，以及開發(fā)布局走向進(jìn)行研究。礦藏分布、含量以及純度情況，往往受多方面條件的影響和制約。當(dāng)前，結(jié)合可能對成礦情況以及分布情況的諸多條件進(jìn)行分析，找出甘肅北山地區(qū)礦產(chǎn)資源分布的方向，進(jìn)一步歸納總結(jié)出分布規(guī)律。為后期敲定勘查開發(fā)布局方案，提供新的思路。

1 提取甘肅北山地區(qū)礦產(chǎn)資源分布特征

1.1 基于地質(zhì)構(gòu)造確定找礦標(biāo)志

礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造往往較為復(fù)雜，北山地區(qū)成礦情況又受到中酸性巖漿以及地下原始基底物質(zhì)的影響，故而要基于地質(zhì)構(gòu)造來進(jìn)一步明晰找礦的標(biāo)志。依照大的方位來看，甘肅北山地區(qū)處于整個(gè)中亞造山帶的中段偏南的大方位。而從分析板塊位置來看，該地區(qū)位于塔里木板塊北緣，本身地殼中就富含多種貴金屬元素，貴金屬元素作為地區(qū)成礦的要素之一，往往受當(dāng)?shù)卦蓟状嬖谖镔|(zhì)的直接影響。結(jié)合前文提到的，酸性巖漿活躍的問題。可以總結(jié)出該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造，多呈非常明顯的斷塊式地層分布。在已知其復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造后，結(jié)合其中褶皺、斷裂等形態(tài)構(gòu)造的分布方向，就能夠大致推斷得出礦藏走勢和其大致方位。北山地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造情況受華力西期到印支期的中酸性巖漿影響較為明顯，最終致褶皺構(gòu)造暴露不全，褶皺方向主要呈南東——北西方向，大的斷裂帶主要呈東西方向分布，由此可以進(jìn)一步推斷出，北山地區(qū)的找礦思路，應(yīng)以較為深大的斷裂帶為標(biāo)志，沿東西方向的斷層破碎帶尋找礦產(chǎn)[1]。

1.2 通過巖漿巖斷代劃定礦區(qū)

在確定了找礦大致思路過后，進(jìn)一步就需要通過地下巖漿巖的斷代情況劃定具體礦區(qū)。眾所周知，巖漿巖的最終形成，與巖漿的涌出和流動(dòng)有著密不可分的聯(lián)系。巖漿的活動(dòng)為成礦提供熱源和動(dòng)能，作為成礦條件之一的巖漿利用自身熱力驅(qū)動(dòng)，使地層下的流體向上運(yùn)動(dòng)。巖漿的熱量還能夠幫助萃取巖石當(dāng)中的含礦流體，進(jìn)行一個(gè)自然提純的動(dòng)作。并且?guī)r漿在冷卻形成巖漿巖的過程中，需要大量地下水來進(jìn)行降溫，這樣的冷卻反應(yīng)也間接萃取了地層中的礦物質(zhì)，為礦藏的最終形成提供了有利條件。該地區(qū)經(jīng)勘查表明，地下的中酸性巖漿巖發(fā)育較好，形成的花崗巖以正長花崗巖、黑云母斜長花崗巖為主，這些花崗巖與貴金屬礦藏分布關(guān)系密切。因此在劃定具體區(qū)域時(shí)，可以按這兩種花崗巖以及其他巖漿巖的分布情況來大致圈定，再進(jìn)一步以點(diǎn)帶面劃定礦區(qū)[2]。

1.3 結(jié)合地層情況分析礦藏分布

在完成礦區(qū)劃定工作的情況下，當(dāng)前仍需要結(jié)合地層情況，分析北山地區(qū)礦藏的分布，為確定未來的勘查開發(fā)布局做準(zhǔn)備。該地區(qū)所劃分出的礦區(qū)，都具備地層出露較為齊全的情況，這種情況既是特點(diǎn)也是優(yōu)勢。這些地層在年代上也各有不同，所形成的各種礦藏的情況也十分迥異。例如敦煌群地層，該地層與石英脈型礦床的形成關(guān)系緊密，易形成金礦床，而古硐井群的原巖是淺海相陸源碎屑巖，故而在區(qū)域界定上，該地層多分布韌性剪切帶型金礦床。年代上更新一點(diǎn)的地層，則有下奧陶統(tǒng)羅雅楚山組，此地層相對富集Au、Cu、W、Zn、Pb、Ag、Sn 等元素。結(jié)合前文提出的，各類金屬元素直接影響礦床的形成，并且最終形成的多為微細(xì)浸染型金礦床。除此以外，還包括以當(dāng)?shù)厣酱置牡貙樱驗(yàn)樵摰貙幽甏^新，故而位置上距離地表也會(huì)更加接近。又因?yàn)樵摰貙又饕商妓猁}、硅質(zhì)巖、砂泥質(zhì)組合而成，導(dǎo)致石英脈和蝕變巖發(fā)育極佳，最終出現(xiàn)了金礦化的情況，形成優(yōu)質(zhì)的金礦開采點(diǎn)[3]。

2 確定甘肅北山地區(qū)勘查開發(fā)布局方案

依據(jù)地質(zhì)、巖漿巖和地層的情況，能夠綜合分析出甘肅北山地區(qū)礦產(chǎn)資源分布的特征情況。無論是分布方向、區(qū)域劃定，以及各地層具體會(huì)形成怎樣類型的礦床，都有了大致的思路。依照思路能夠清晰歸納出勘查方向：出現(xiàn)礦物異常的區(qū)域，其內(nèi)部的斷裂構(gòu)造主要以東西向、北東向這兩組發(fā)育方向?yàn)橹鳎冶睎|方向的斷裂，均為東西向大斷裂的次級斷裂。通過區(qū)域成礦學(xué)原理，可以得知往往在斷裂的交互部位，地下礦物質(zhì)元素蝕變較完善，于是能夠出現(xiàn)多處礦床或礦點(diǎn)。依據(jù)這樣的邏輯，就應(yīng)該在勘查過程中，對出現(xiàn)礦物異常信息的檢測點(diǎn)進(jìn)行密切的關(guān)注。有關(guān)北山地區(qū)的礦產(chǎn)開發(fā)布局情況，則可以依照甘肅省礦產(chǎn)資源綜合區(qū)劃的相關(guān)理論框架進(jìn)行分析。回看傳統(tǒng)的勘查開發(fā)布局情況，往往存在綜合運(yùn)用各類技術(shù)不充分的情況，導(dǎo)致最終尋找礦床和礦點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)并不完善，直接影響了勘查開發(fā)布局的戰(zhàn)略情況。本文將以礦產(chǎn)資源綜合區(qū)劃的基本理論為支撐，結(jié)合北山地區(qū)水系沉積情況，進(jìn)行開發(fā)布局方案上的重新設(shè)定。依據(jù)區(qū)域成礦學(xué)，綜合遙感技術(shù)檢測到該地區(qū)蝕變礦物異常元素的具體情況，加上光譜儀對地面典型巖礦，所反饋出的光譜測量信息進(jìn)行分析，找出大致分布規(guī)律，這樣就得到了新的勘查開發(fā)布局方案。

3 實(shí)驗(yàn)論證分析

對地表進(jìn)行遙感檢測，也是一種常用的找礦方法。主要思路是通過勘查元素異常，結(jié)合地質(zhì)單元以及地球化學(xué)參數(shù)進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析，從而進(jìn)一步確定地質(zhì)地貌情況，合理規(guī)劃勘查開發(fā)布局。圖1 為該地區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)布局理想劃定范圍與傳統(tǒng)范圍對比，以及文中布局劃定的開發(fā)范圍示意圖。

從圖1 可以明顯看出，兩種方案下劃定的勘查范圍都具有很強(qiáng)的實(shí)用性。傳統(tǒng)方案由于在劃分區(qū)域上理論薄弱，存在劃定科學(xué)性差的問題。而文中方案提出的開發(fā)布局方案，由于具備強(qiáng)烈的理論支持，能夠做到更加合理的劃定，并且與理想的劃分方案所劃分的區(qū)域十分接近。這不單單是區(qū)域劃分面積更大的問題，而是做到了基于區(qū)域成礦學(xué)，以及礦產(chǎn)資源綜合區(qū)劃的理論。同時(shí)又考慮到了礦產(chǎn)資源安全、資源配置以及更為深刻的資源環(huán)境承載力問題。

圖1 甘肅北山地區(qū)新老開發(fā)布局對比示意圖

4 結(jié)束語

甘肅北山地區(qū)地下豐富的礦產(chǎn)資源，作為我國首屈一指的資源寶庫，在近現(xiàn)代備受關(guān)注。良好的成礦條件和豐富的金屬礦藏，吸引著幾代地質(zhì)工作者對其進(jìn)行密切關(guān)注。最終目的是為了更加合理地規(guī)劃和開采該地區(qū)豐富的地下資源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本文提出的新型布局概念是依據(jù)綜合區(qū)劃理論來進(jìn)行推演的，方案僅供參考，具體落實(shí)要以當(dāng)?shù)厍闆r為準(zhǔn)。