■趙永輝李偉良
(1內蒙古有色地質礦業(集團)地博礦業有限責任公司內蒙古呼和浩特010010;2中陜核工業集團地質調查院有限公司陜西西安710100)
地質界面成礦現象及其控礦原理分析
■趙永輝1李偉良2
(1內蒙古有色地質礦業(集團)地博礦業有限責任公司內蒙古呼和浩特010010;2中陜核工業集團地質調查院有限公司陜西西安710100)
在自然界中,地址界面的成礦現象是屬于一個普遍存在的現象,礦產資源往往會根據當時的自然條件的變化而出現各種富集現象。所以勘探人員在進行尋找礦產的預測當中,要對地質界面成礦現象及其控礦原理進行仔細分析,找出規律來區分含有礦產以及不含有礦產的地質界面。就可以進行準確的識別以及定位地質界面的性質,研究并且理解其控礦的作用,并對其進行仔細的分析。希望可以為相關方面提供一定的幫助。
地質界面成礦現象控礦原理
界面是指兩物態間的轉換面,它既不同于“邊緣”,界面因強調其兩側物態的支配作用而構成了一個具多重屬性或特殊屬性的物質狀態;也不同于過渡態,過渡態強調其兩側物態要處于同一演化過程,但界面無此要求,其兩側物態可屬于兩個完全不同、各自獨立的過程。自然界中,地質界面成礦現象普遍存在,礦產資源往往在各種形式的地質界面處超常富集,而另一方面,具備類似條件的地質界面卻沒有巨量礦產儲存。所以在找礦預測中,探索地質界面控礦原理,認識并區分含礦與不含礦地質界面,利用地質界面控礦原理定位預測礦體很關鍵。
1.1成礦地質條件變化
界面在找礦預測中,主要研究一個地區的地質特征、地球物理特征、地球化學特征,這些特征的變異面或異常界面是關注的重點,這類界面控巖、控相、控礦,屬Ⅰ級地質界面。地質特征界面是指處于地質環境中,隔開其兩側物態的一個分隔面,處于該界面兩側的物態在物質組成、結構構造、運動方式上各不相同,其存在往往與地層、構造、巖漿巖、巖石建造有關,如板塊邊界、層序邊界面、古陸邊緣、隆起邊緣、巖漿巖與沉積巖或變質巖的接觸帶、巖相變化帶、裂隙系統發育帶、巖體或造山帶或沉積盆地周圍、斷層兩側、斷裂交匯處等。
1.2成礦要素性質演化界面
成礦系統的基本要素有成礦物質、流體、能量、運移通道和空間。在成礦過程中,這些要素都是不斷演化發展的,如成礦物質形成后,還會經歷諸如變質作用、巖漿作用、表生作用等改造過程,導致其物質成分和物理化學性質發生變化;流體運移時,也會遭遇如不混溶作用、減壓沸騰作用、流體混合及交代作用等,造成流體類型的改變;一般,成礦能量主要來源于構造運動、巖漿活動和地熱能,成礦過程中其性質(大小、作用方式、匯聚部位)也是變化的;運移通道主要包括孔隙、裂隙、斷層、孔洞等,成礦過程中它們是動態變化的,如裂隙、斷層的張開和閉合;成礦空間包括物理空間、物理—化學空間、化學空間,不論哪種形式的空間,均受多種地質作用的耦合控制,所以成礦現象也不穩定。
1.3礦體形成界面
成礦作用不管從宏觀上還是微觀上,不管是物理作用還是化學作用,各種界面都是作用在最主要、最強烈的部位,這類界面即為礦體形成界面,屬Ⅲ級地質界面。在找礦預測中,這類界面是直接逼近、定位礦體的,這類界面具備成礦系統中物質轉移、能量交換和傳遞的最好條件。礦體形成界面主要包括各種能發生相互作用的異相接觸面(如流體—巖石界面、流體—流體界面、流體—大氣界面、巖石—大氣界面)、能發生水—巖交換作用的含礦流體與圍巖的接觸面、不同來源不同性質的含礦氣液的匯合反應處、含揮發性氣體的含礦氣液與空氣的接觸面處等。
2.1異相差異因素作用
界面是將不同的物質完全分開的一個界面,界面兩側諸多因素之間存在的差異成為了成礦的一個重要的條件。如果從流體成礦學的角度上來看,界面是地球化學的物理保障和化學保障,正是因為這些因素才使得一個界面附近的所有流體都會產生一定的沸騰作用和一些其他的作用,這些作用也會使得流體在流動到界面附近的時候會產生礦質的沉淀現象,這樣在經過結晶和析出之后就會形成非常大的礦。
2.2界面附近構件的特殊過渡態
2.2.1過渡態系統與成礦
過渡態本身也有一些穩定性和不穩定性,這些特征也會成為成礦的一個非常重要的因素,因為其在運行的過程中會受到界面兩側不同物態的雙方面的影響,界面周圍的位置會形成一個不同的過渡態,這個過渡態會成為一個單獨的系統,一方面它會受到附近物態的影響,同時在這一過程中還存在著慣性的作用此外它還會受到外界很多因素的作用,外界微小的作用也會對其產生重大的影響,雖然其作用并不是非常的強買單時它會使得整個系統的內部都產生非常大的變化。這兩個作用之間的相互配合,這樣才能給成礦提供了非常好的環境。
2.2.2過渡態的特征與成礦
作為兩個物態之間的中間狀態,過渡態實際上是具備一定的物理性質和化學性質的,而這些性質也是其他物質所不具備的一些特點,這些特征在成礦的時候都會發揮其自身的作用,相關的工作人員在研究的過程中也發現莫霍面隆起帶內部實際上是有著非常多的巖漿類型的,特別是在莫霍面轉彎的位置會形成非常大的礦床,處于巖漿和熱液之間的過渡性流體處于三相平衡的狀態,該流體的鬼鍍鈦性質也會出現了這樣的作用。
2.3界面對應著的最佳成礦時間
因為地質過渡階段往往是礦物質進行沉淀的最佳時間,有利于保存產物。最后則是界面的物理以及化學反應對于成礦具有促進作用。界面處利于產生對礦產生成有益的吸附交替作用,同時界面的膠體也具有促進礦產生成的化學作用。地址界面的控礦原理正是基于以上因素而被建立起來。
2.4由于成礦要素性質演化而引起的成礦界面
成礦要素主要包含以下幾個方面,即成礦的物質、流體、成礦所需要的能量、礦物質運行轉移的通道和成礦活動所需要的空間。這些要素是不斷發展的。一般來說,成礦的能量主要來源屬于板塊構造的運動、巖漿活動以及由于地球內部高溫所產生的地熱能。成礦的性質和運行通道也是在不斷變化的。而成礦空間更是受到多種地質作用的耦合控制。成礦要素性質界面屬于II級界面。
界面控礦原理是找礦預測的基礎,是針對地質界面成礦現象的本質分析。對于這方面的研究可以幫助我們在對礦產的實際偵查以及勘探中取得更大的進步。
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P624[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-103-1