■張文綱 劉佩欣
(華北地質勘查局第四地質大隊 河北秦皇島 06600)
芻議地質界面控礦原理及其運用要點
■張文綱 劉佩欣
(華北地質勘查局第四地質大隊 河北秦皇島 06600)
我國經濟建設飛速發展,對于礦產資源的需求日益旺盛,尤其對大型多金屬礦床的發現顯得尤為重要,本文通過簡單闡述地質控礦原理,并對其運用要點提出個人看法,希望對發現大礦、好礦有所幫助。
地質界面控礦原理成礦作用
1.1 異相差異因素作用
對于地質界面來說,它是一個結構面,是將不同的物理化學場分隔開的一個面,要想能夠成礦歸其原因就是由于界面兩側的異相差異因素,它為成礦提供了保障。對于流體成礦學中的講述里,界面是構成了地球化學或物理障、圍巖物理化學性質突變帶,由此導致界面周圍發生著一系列的作用,才能導致周圍發生礦物質的沉淀、結晶、析出、富集,最終形成礦藏。究其原因是由于界面周圍發生異相差異,所以才會有劇烈的化學和物理作用,這樣才能維持界面周圍的平衡,最終成礦,這種作用越大,成礦的幾率就越多。
1.2 界面附近構建的特殊過渡態
(1)過渡態系統與成礦
在界面附近存在著不同的物態,他們之間相互作用,就自然而然的建立了一個特殊的過渡態,而過渡態存在著穩定性和不穩定性,這些條件都是在為成礦創造環境的。但是由于過渡態也會受到外界作用的影響,并且變化非常明顯,哪怕外界的一些微小的作用,也會對其內部產生較大的影響。在這其中,緩沖區和外界作用既相互影響又相互配合,這樣就為成礦提供了絕佳的環境,在自然界中自然界礦床形成的復雜性正是印證了這一點。
(2)過渡態的特性與成礦
在所謂過渡態顧名思義兩個物態之間過渡的中間狀態,其具備的化學和物理性質也就相對復雜一些,并且具有其他物態不具備的特殊性質,恰巧這些性質正是成礦做需要的,發揮著不可取代的作用。在我國幾代科學家對深部構造與成礦關系的研究中可以看出,在莫霍面隆起帶中存在著很多的礦床,這些礦床類型不一,有巖漿型、沉積變質型也有熱液型和風化型,較大礦床的形成也是因為在莫霍面的急劇轉折部位,有一些虛脫的空間,巖漿活動在其中頻繁、劇烈的作用。在斷裂帶周圍的過渡態內會產生異常低壓區,流體常常會發生沸騰,在地球化學過渡態內,一些與成礦有關的流體其中的成分、酸堿度、熱力學條件等方面不同于兩側物態的特殊性質,就會引起成礦作用的產生,處于巖漿與熱液之間的過渡性流體,該流體的過渡態性質造就了重要的過渡態成礦作用。
1.3 界面對應的最佳成礦時間
(1)邊緣(過渡)時間與成礦
成礦不僅需要各種作用的相互影響,還需要時間,界面時間就是最佳的成礦時間,礦床在時間上主要分布在不同時間尺度的邊緣期。第一,在地質作用中過渡階段是礦物質沉淀的最佳時刻,也是巖漿活動的重要轉折點,在這種狀態下,周圍結構環境的是否穩定,化學和物理條件的是否適宜等等都是決定礦物質是否能集聚和保存的的最佳時期第二,地質界面的存在就是代表著特定的地質事件的存在,比如說,在盆地中,等時性地層界面所代表的地質事件是控制盆地階段性演化的主導因素,但是同時也是控制或影響沉積礦藏形成的重要原因。
(2)界面隱含著成礦作用積累的效果
在自然界中,成礦是一個非常復雜且漫長,同時又有較多物質發生共同作用的過程,界面是成礦作用由量變到質變的轉折點,是關鍵所在,成礦作用是積累效果的一種體現,表現為成礦專屬性與成礦繼承性。比如,地臺和緩期為地熱流體前驅階段,而地洼劇烈期則是地熱流體型礦床最終形成的有利時期。
2.1 地質界面的識別
界面的存在是地質事件發生的重要標志,在地質作用發生時也一定會在界面的周圍留下一些標志,這些微觀或者是宏觀的標志都會為勘查提供信息,是成礦地質界面最可靠的標志之一。下面我們就來談一談地質界面識別的標志。主要分三類,包括地質異常標志、地球物理異常標志、地球化學異常標志。可采用地質、地球化學、地球物理、實驗模擬等手段查證這些標志,進而準確地識別地質界面或受界面控制的過渡態的范圍。
2.2 地質界面級別的劃分及控礦作用的認識
在劃分中我們可以針對不同級別、類型和作用方式對其區分,再運用結構化模型將其組織起來,并且要將各個要素間的結構和作用關系了解清楚,這不僅包括同級別界面控礦作用的綜合考慮、合理選擇、有序排列及賦權重值,更不能忽視的是界面上級和下級之間的影響,并且還要對其產生的影響程度進行度量,可以用權重來進行度量。緊接著就要根據不同級別的地質界面對成礦的耦合作用,把不同地質界面對于成礦產生的貢獻作用進行一一確定,建立數量關系,利用數學公式求出預測單元內的成礦有利度。
2.3 界面控礦與其他成礦理論的融合理解
在對界面控礦進行分析的過程中,一定要保證與不同的成礦理論進行結合,融合理解。這是因為,在不同理論中,針對的對象是千差萬別的,側重方向也是在于解釋不同方面的成礦問題,如果用這些不同的理論來解釋同一個問題,結果往往是都能給出自己的解釋。所以才要將適宜的理論同界面控礦原理進行融合理解,求同存異,最終找出問題的本質。
2.4 界面成礦在地質異常解釋中的運用
對于界面控礦原理我們要有正確的認識,并且能夠準確是識別地質界面,這是一切工作的基礎,之后便可運用界面成礦對找礦過程中所發現的礦致異常進行解釋。如果在解釋中發現礦體產于重、磁正負異常交接帶或者是異常的轉折或交匯處,那么就應該引起格外重視,這種現象有很大的界面成礦的可能性。
在找礦預測的工作中,對于界面控礦原理的了解是基礎,在此之上才能對其系統層次進行分析,并且此過程中要結合相關的勘察技巧和手段,希望我們對其不斷地探索,為國家找礦事業做出貢獻。
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F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-23-1