宮平
[摘要]從上世紀90年代提出小巖體巖漿巖成礦的理論開始,關于小巖體成大礦的理論和實踐研究沒有停止過,今天,對于小巖體巖漿礦床、成大礦等的定義和概念已經初步形成。尤其是小巖漿硫化物的礦床分類等體系的研究上,不斷提出更新的研究成果,對于當今找礦勘察起著重要的參考作用,為解決礦山開發中的危機問題提供了眾多的依據。
[關鍵詞]巖漿巖;找礦勘察;小巖體成礦
本文對某火山巖漿巖的地質特征和成礦作用進行總結,在此基礎上,發掘巖漿巖礦床的找礦潛力和勘察中需要注意的要點。
1、地質背景
某火山巖漿巖帶的組成為東西向的巖漿巖帶,總長50公里,總面積80000平方公里,屬于典型的鈣堿性深成巖。在區域地質構造中,巖漿帶的重要組成構成了由火山巖、火山沉積巖、沉積巖系列組成的區域,地層主要包括早白堊紀組等。該區域的巖石單元包括的塊狀熔巖流、火山礫巖、凝灰巖、碎屑火山巖等。間雜有硅質巖等,局部還包含了長英質火山巖層。根據對該區域礦床的分析,結合世界研究者的研究結論,確認只有大巖體、產狀平緩的巖體才能形成礦床,因為經過研究發現,只有巖漿體積很大的礦質才能形成大礦。但實際上該區域的礦床由于多為小型銅鎳產物,因此確認為小巖體鎳銅礦床。
值得注意的是,該區域的小巖體成礦的特性是很多大礦床所不具備的。根據不完全統計,世界較大的與小巖體有關的圍巖中,有很多都是超大型礦床。例如安徽的鉬礦床、湖南的鎢礦床等,很多礦種來自于小巖體礦床,而目形狀屬于大型和超大型。
因此,對于小巖體成大礦的理論雖然與傳統的大巖體成礦理論相背離,但是從實際勘測情況來看,還是具備找礦的理由的。因為,對于小巖體成為大礦,以及小巖體的成礦規律等進行研究,正在成為當前討論的熱點問題。
2、小巖體成礦的體系和框架分析
2.1小巖體的成礦體系分析,為地殼進入了巖漿后,形成了礦物的體系。具體說來,包括從規模較小的熱巖漿,進入了巖體的內部,形成了內部超大或者大型的礦床。一些小巖體形成的大礦床包含了鎂和鐵,還有—些小巖體大礦床中包含了中性和酸性的巖漿,礦床內的巖漿含量冥有面積大的特點。其中,巖體中的鎂祀鐵的巖系表現為傾斜或者陡立的巖墻。與深部的地質在短期內無法分清。小巖體的礦床包含了地下幾十到幾千米的隱性的礦體,這些礦體的品位都比較高,規模和深度都較大,這個范圍內的具有最有利的成礦空間,巖體的礦體體積很高,—般部是大于蝕變圍巖的礦化范圍的。
鎂和鐵質的巖漿在流體與成礦作用下,攜帶了深部的硫化物,滴入了巨量的巖漿,然后,產生帶有結晶的巖體,在巖體的底部和尾部一般帶有尾羽毛,這是成礦的特征。
在中酸性的巖漿中出現了成礦的流體,聚集起來的巖漿流體,具有氣體和液體,當巖漿發生高溫高壓作用下的上侵,就會將氣體和液體進行分離。這種狀態被稱為臨界流體,在巖漿中可以看到熔鹽類的礦金屬元素,包含了大量的復合氯化物和硫化物。當重型巖漿發生了演化后,大量的富集氣泡的巖漿幾種的巖漿的房頭上,促使巖漿被注入了流體的外殼,去氣后攜帶著漿流體下沉,留下低密度的巖漿再次注入,產生了K交代。
3、小巖體的成礦模式
基性小巖體的成礦作用包含了小巖體的銅鎳鉑族礦、磁鐵礦等,斑巖礦床也是小巖體礦床。小巖體成大礦的機制類型,一種是原生巖漿形成的成礦巖體,經過中等深度的熔融的巖漿,經過上侵結晶,形成了成礦。這種礦床臨近深大斷裂,有時耦合于重要的地殼縫合帶,在侵入未變質的泥盆系中,形成二疊統沉積底層,厚度一般為300米。我國這類的小巖體主要位于華北地塊祁連山的縫合帶,屬于地幔巖漿上升成巖,具有巨大的儲礦空間。
還有一種是中酸性的小巖體成大礦的類型,這部分類型的成礦屬于原生巖漿的小巖體。自然界中的酸性巖漿,規模都較為巨大,經過侵入的巖體規模較小,形成了復式的斑巖。這部分成礦的機制一般是小巖體位于巖體的頭部,形成了礦質量匯聚的場所,巖漿侵位后,死者巖漿的結晶,溫度下降,發生了矽卡巖的礦化,伴有浸染狀、細脈浸染狀或者網脈狀的礦化,成礦類型以小巖體為主導的礦床類型包括了前鋒式、單式斑巖小巖體、矽卡巖小巖體礦床等類型。
4、小巖體成礦和大巖體成礦的關系
隨著世界的礦床的規模不斷被發現,迄今發現的世界大巨型礦床包括了鎳、銅、鉬、稀土等元素。在與小巖體臨近的圍巖中,一般都會包含了超大型或者大型的礦床。以我國典型的小巖體礦床的代表為例,如紅旗嶺、金寶山等大中型巖漿硫化物的礦床,都是小巖體大礦床的典型代表。
5、中酸性小巖體威礦分析
中酸性小巖體礦床中包含了斑巖型小巖體礦床,其中又包含了一部分非斑巖型小巖體礦床,以斑巖礦床為代表的中酸性小巖體礦床成礦的要素主要包括了氣、液、礦質等,頭部呈現面型成礦,外側為金屬分帶成礦。
基性和超基性小巖體礦床,成礦要素為尾羽小巖體,前導性巖漿擴質虧損。
成礦機制包含發育的斑巖礦床發育地區,這部分由于地殼和巖石圈地幔被大幅度的加熱,導致了地殼的物質不斷融化,出現了地殼和地幔的交換,生成了巖漿,攜帶了大量的成礦物質的中酸性巖漿,在構造底辟的作用下,發生上升的強烈演化,當大量的成礦物質隨著流體上升發生了侵位,在薄弱的位置形成了顯著的溫壓差,與淺部的流體發生了交換,流體和氣體揮發形成了聚集,在小巖體的頭部或者前部形成了成礦的中心。
6、找礦的突破
對于小巖體的找礦,注重的是前導性巖漿的找礦指引作用,針對底部的成礦、尾部的銅礦等位置,進行鎂鐵質巖體的找礦。對于中酸性小巖體礦床,注重的是小巖體成礦的典型特征,頭部和淺部是成礦的有利場所。一般主礦體主要產生在小巖體本身,更大的范圍為小巖體以上或者意外的構造巖和圍巖。
結語:
目前對于小巖體的礦床找礦的突破主要在遠景區,我國還有新的開發空間。例如鉻鐵礦、有礦床、金剛石礦床等。