淺析構(gòu)造控礦理論在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

邱鵬飛，彭景亮，祝曉明（湖南省煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì)，湖南株洲412003）

淺析構(gòu)造控礦理論在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

邱鵬飛，彭景亮，祝曉明（湖南省煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì)，湖南株洲412003）

在地質(zhì)找礦過程中，通過構(gòu)造控礦理論的應(yīng)用，可有效促進(jìn)地質(zhì)找礦行業(yè)的良好發(fā)展。此背景下，本文首先分析了構(gòu)造控礦在找礦中的作用，其次對(duì)構(gòu)造類型與找礦進(jìn)行了一定的闡述，最后研究了構(gòu)造控礦理論在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用以及構(gòu)造控礦的發(fā)展前景，以供參考。

構(gòu)造控礦；地質(zhì)找礦；應(yīng)用

1 引言

構(gòu)造控礦理論是地質(zhì)學(xué)中的一種基礎(chǔ)理論，首先對(duì)區(qū)域構(gòu)造進(jìn)行一定的了解，然后通過建立并對(duì)比區(qū)域構(gòu)造格架各分區(qū)構(gòu)造形式與各分區(qū)中的沉積模式，找出各個(gè)分區(qū)中的共性，以目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的、可供利用的礦產(chǎn)資源構(gòu)造分區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)，明確其他未發(fā)現(xiàn)可利用的礦藏的構(gòu)造分區(qū)為找礦的目標(biāo)靶區(qū)，之后采用多種方式對(duì)目標(biāo)靶區(qū)進(jìn)行找礦的一種方式，具有十分重要的作用。

2 構(gòu)造控礦在找礦中的作用

①構(gòu)造控礦主要包括區(qū)域性構(gòu)造控礦與局部性控礦兩種類型，其中，區(qū)域性構(gòu)造控礦直接決定了礦帶與礦區(qū)的形成與分析，而局部性構(gòu)造控礦則決定了礦床的定位。②一般情況下，構(gòu)造控礦的規(guī)模相對(duì)較大，可延伸至幾百米，甚至是上千米。同時(shí)，其還能夠依據(jù)對(duì)礦場(chǎng)的分析與篩選，選出合礦率較高的、礦產(chǎn)相對(duì)集中的成礦區(qū)域。③在隱伏礦床的找尋過程中，構(gòu)造控礦具有至關(guān)重要的作用，與其他找礦技術(shù)措施相比較發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造控礦的工作量相對(duì)較少，但其經(jīng)濟(jì)效益卻相對(duì)較高。④構(gòu)造運(yùn)動(dòng)能夠誘發(fā)沉積、巖漿以及流體的作用，所以能夠在一定的時(shí)空區(qū)域內(nèi)改變區(qū)域地球物理特性。⑤對(duì)于大型控礦構(gòu)造，其通常具有長(zhǎng)期的活動(dòng)歷史，這直接決定了該區(qū)域地質(zhì)基本格局與規(guī)模，從而使得相關(guān)礦物質(zhì)能夠大規(guī)模分異、聚集。

3 構(gòu)造類型與找礦

3.1 斷裂構(gòu)造與成礦

斷裂構(gòu)造是內(nèi)生礦產(chǎn)與外生礦產(chǎn)的控制作用。斷層與裂隙帶能夠作用含礦流體運(yùn)移的主要通道。巖漿、熱漿與地表水箱地殼淺處或深處流動(dòng)均需要此通道，進(jìn)而形成了導(dǎo)礦構(gòu)造或是運(yùn)礦構(gòu)造。斷裂構(gòu)造是地殼中各種類型的斷層與裂隙。在內(nèi)生礦產(chǎn)中，斷裂構(gòu)造可成為成礦流體流通的通道與停留區(qū)。在外生礦產(chǎn)中，斷裂構(gòu)造還能夠使得礦質(zhì)遷移與沉積，進(jìn)而形成沉積盆地，對(duì)礦床的空間分布于保持條件進(jìn)行一定的控制。

通常情況下，礦床的分布往往與區(qū)域性斷裂構(gòu)造的次級(jí)構(gòu)造之間存在一定的關(guān)聯(lián)。一級(jí)斷裂構(gòu)造能夠?qū)Τ傻V的礦帶進(jìn)行有效的控制，次級(jí)構(gòu)造可控制礦床的分布。礦體富集的區(qū)域主要包含斷裂旁側(cè)次級(jí)破裂構(gòu)造、斷裂旁側(cè)巖性界面，以及礦斷裂與早期斷裂的疊加部位。在成礦過程中，大型的區(qū)域性斷裂一般以導(dǎo)礦構(gòu)造的形式出現(xiàn)，此類構(gòu)造能夠?qū)ΦV田的分布進(jìn)行一定的控制，具體如圖1所示。

圖1 某金礦田導(dǎo)礦斷裂與礦化富集關(guān)系

導(dǎo)礦構(gòu)造主要由巖漿從地殼深部至大型斷裂構(gòu)造中將含礦溶液帶入地殼淺部，有利于地質(zhì)找礦作業(yè)的順利進(jìn)行，此種斷裂構(gòu)造即為導(dǎo)礦構(gòu)造。導(dǎo)礦構(gòu)造自身不是工業(yè)礦體。在大型斷裂中，由于會(huì)受到擠壓作用，常常會(huì)出現(xiàn)分支斷裂現(xiàn)象，從而導(dǎo)致含礦溶液沿著分支斷裂不斷上升，此類斷裂轉(zhuǎn)彎部位通常是礦質(zhì)富集的區(qū)域，具體如圖2所示。

3.2 褶皺構(gòu)造控礦

圖2 成礦構(gòu)造的基本類型

褶皺構(gòu)造主要涉及向斜構(gòu)造與背斜構(gòu)造。褶皺構(gòu)造的不同部位通常都存在礦產(chǎn)，尤其是背斜或是復(fù)背斜的轉(zhuǎn)折端與軸部，礦產(chǎn)尤其明顯。一般情況下，褶皺構(gòu)造對(duì)內(nèi)生金屬礦產(chǎn)，外生煤、石油、天然氣等礦產(chǎn)，均存在較顯著的控制效果。同時(shí)，在構(gòu)造系統(tǒng)的早期或晚期，褶皺構(gòu)造中的疊加褶皺均存在重要的、直接的控礦作用，尤其是沉積礦床與變質(zhì)礦床的改造功能。在地質(zhì)找礦過程中，褶皺與斷裂的作用相互依存，通過有效結(jié)合褶皺和斷裂，能夠順利推斷出褶皺的成因機(jī)制。

4 構(gòu)造控礦理論在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用

4.1 相關(guān)準(zhǔn)備工作

依據(jù)衛(wèi)星對(duì)地貌資源信息的收集，并且采用相關(guān)的分析軟件，能夠?qū)υ敿?xì)的信息進(jìn)行有效的分析，從而得到相對(duì)應(yīng)的構(gòu)造模型，然后再依據(jù)工程實(shí)際情況，將其與類似礦產(chǎn)找尋工作進(jìn)行有效的結(jié)合，最后依據(jù)獲得的資料指導(dǎo)礦區(qū)的勘查工作。黃沙坪礦區(qū)為一個(gè)產(chǎn)出鉛、鋅、銅、鐵、鎢、鉬、銀等多金屬的礦床，礦區(qū)位于華南褶皺系，贛湘桂粵褶皺帶，湖南地背斜，耒（陽）宜（章）南北向褶皺桂陽復(fù)式北斜之寶嶺背斜中段（見圖3）。是區(qū)域構(gòu)造線方向變化地段，即由上古生界組成的南北向褶皺，在寶山一帶發(fā)生轉(zhuǎn)折呈北北東走向。前泥盆系構(gòu)成EW向基底構(gòu)造層，上泥盆統(tǒng)-石炭系組成SN向構(gòu)造蓋層。區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為發(fā)育，它由一系列復(fù)式褶皺和逆沖斷層組成，呈SN向延伸，褶皺軸面向E傾。除區(qū)域外圍香花嶺和四洲山一帶有前泥盆系淺變質(zhì)巖出露外，區(qū)域地層主要為上泥盆系至石炭統(tǒng)的淺海相碳酸鹽巖建造，夾少量海陸交互相砂頁巖、碎屑巖建造。

圖3 黃沙坪礦區(qū)大地構(gòu)造位置與區(qū)域構(gòu)造圖（據(jù)彭省臨，2000）

4.2 地質(zhì)分析和模型構(gòu)建

礦區(qū)實(shí)際測(cè)量能夠有效提升找礦作業(yè)效率，通過對(duì)相關(guān)的巖體與地層構(gòu)造進(jìn)行相應(yīng)的分析，能夠獲得準(zhǔn)確的、詳細(xì)的資料，是相關(guān)礦區(qū)地質(zhì)模型成功構(gòu)建的重要保障。對(duì)礦區(qū)構(gòu)造控礦特征進(jìn)行清晰的認(rèn)知很有必要，在黃沙坪鉛鋅礦模型構(gòu)建過程中，必須清晰的了解其地貌情況，其構(gòu)造控礦結(jié)構(gòu)受到了燕山期和印支燕山期構(gòu)造體系的共同控制作用。

黃沙坪地區(qū)區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形強(qiáng)烈，經(jīng)歷了加里東運(yùn)動(dòng)、海西運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)為主的多次構(gòu)造活動(dòng)。加里東運(yùn)動(dòng)使前泥盆紀(jì)基底構(gòu)造層發(fā)生EW向緊閉型褶皺和EW向、NE向斷裂，印支期在晚古生代沉積蓋層形成了SN向?yàn)橹鞯鸟薨檸В渖嫌织B加了燕山期NNE向斷陷盆地及大型斷裂。構(gòu)造線總體方向可分為四組，以NE2NNE向?yàn)橹鳎沃疄镾N向、ES向與NW向，褶皺發(fā)育于各時(shí)代地層中，形態(tài)有緊閉型、過渡型與寬展型。斷裂構(gòu)造與構(gòu)造線總體一致，區(qū)域性的基底構(gòu)造隆起帶與坳陷帶、構(gòu)造盆地邊緣帶、深大斷裂及其旁側(cè)主干斷裂帶、復(fù)式褶皺帶是區(qū)域上重要的控巖控礦構(gòu)造。

構(gòu)造與成礦關(guān)系方面，礦區(qū)中F1、F2斷裂帶的次級(jí)斷裂為主要控礦容礦構(gòu)造，次級(jí)容礦構(gòu)造有NW向、NE向斷裂、背斜虛脫空間、巖體破碎帶及層間破碎帶。F1、F2斷裂是成巖前的主干斷裂，巖漿和礦液都是通過他遷移，而F3斷裂是伴隨成巖作用而形成的隱伏斷裂破碎帶，其不僅是主要的要導(dǎo)礦構(gòu)造，還是主要的儲(chǔ)礦構(gòu)造。黃砂坪礦區(qū)礦體賦存的有利空間主要為斷裂構(gòu)造帶中局部彎曲轉(zhuǎn)折端、侵入構(gòu)造帶、近南北向和近東西向兩組斷裂構(gòu)成的圍限構(gòu)造斷裂構(gòu)造帶與接角構(gòu)造的復(fù)合部位及灰?guī)r與砂頁巖間的層間滑動(dòng)破碎帶等。

斷裂構(gòu)造的發(fā)育為成礦提供了良好的成礦空間和礦液通道，而黃沙坪最主要的鉛鋅礦體就賦存于斷層中。

本區(qū)寶嶺倒轉(zhuǎn)背斜與觀音打座倒轉(zhuǎn)背斜與成礦關(guān)系都非常密切。寶嶺-觀音打座復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜對(duì)黃沙坪礦區(qū)的控巖控礦都起到了重要作用。

5 構(gòu)造控礦的前景

構(gòu)造控礦理論是地質(zhì)學(xué)的基本理論，就當(dāng)前情況來看，構(gòu)造控礦理論的應(yīng)用更是推動(dòng)了地質(zhì)找礦業(yè)的進(jìn)步。近年來，隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，相關(guān)人員越來越重視構(gòu)造控礦理論，其在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用也越來越廣泛。地質(zhì)勘探工作人員應(yīng)當(dāng)以積極的心態(tài)推行、研究新的技術(shù)與設(shè)備，找尋可利用的礦產(chǎn)資源，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供充足的原動(dòng)力。

6 結(jié)束語

綜上所述，在地質(zhì)找礦中，構(gòu)造控礦理論的應(yīng)用能夠?yàn)槠涮峁┝己玫睦碚摶A(chǔ)與實(shí)踐方法，必須得到充分地推廣和應(yīng)用。在構(gòu)造控礦理論實(shí)際應(yīng)用過程中，需在充分結(jié)合該區(qū)域的地質(zhì)地貌特征與演變規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的分析與研究，然后采用相應(yīng)的技術(shù)與設(shè)備做好目標(biāo)區(qū)域的勘探工作，以有效提升勘查工作效率，為地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

[1]余 超，余君鵬.西秦嶺下拉地鉛鋅礦構(gòu)造控礦規(guī)律及找礦應(yīng)用[J].地質(zhì)與勘探，2010（46）：261～266.

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P612

A

2095-2066（2016）24-0032-02

2016-8-15

邱鵬飛（1981-），男，工程師，大學(xué)本科，主要從事地質(zhì)勘查工作。