周 洋
(新疆維吾爾自治區煤田地質局綜合地質勘查隊,新疆 烏魯木齊830009)
礦區地質特征與構造是極為復雜的,而且是礦產開發的首要因素,因此對地質構造的研究是一個必要的工作。同時,研究地質特征與構造控制對于礦產資源的利用和可持續發展有著至關重要的作用[1]。地質構造是地殼運動的結果,不同的地質構造與生成不同的礦產資源都有一定的聯系。
根據礦區內地質形成原因的類型與地質特征將地質巖組劃分成四個巖組。
第一,第四系松散層巖組在山梁的上部和沖刷出的溝壑及其周圍分布較為廣泛,部分巖石之間有粘土層和亞砂土層分布,其中顆粒狀的成分是由石英組成的。砂礫的直徑范圍為0cm~18cm,近似于圓形或棱角的形狀,不容易挑選。巖體本身的構造比較疏松,巖體間不發生粘結,故穩定性極差。
第二,燒變巖巖組多分布于淮南礦區中部、西部及東西部邊界附近,是由于巖層發生自燃所致。它的原始結構主要是由中砂巖、泥巖及粉砂巖等組成的,在巖層自燃作用的影響下,巖組重大巖石在高溫下形成燒變巖。燒變巖會出現大大小小的裂隙,甚至導致巖石破裂,RQD的平均值一般為2.11%,有極差的穩固性。
第三,侏羅系下統八道灣組中上段巖組總體而言,都是由細小的顆粒狀的巖石組成,其中有細砂巖、泥巖等組成,巖石厚度的平均值為417.64m[2]。巖體之間不易粘結,遇到水則會分解成砂礫狀,此巖組的完整性和穩固性都極差,是軟弱巖石的一種。
第四,侏羅系下統八道灣組中下段巖組中巖石的平均厚度較上段巖組大。巖組總體上是由較粗的顆粒狀巖石組成的,主要以鈣質膠結為主,泥質膠結次之。不易粘結,遇到水的侵蝕也容易軟化,也是軟弱巖石中的一種,有較差的穩固性。
巖漿巖的分類主要為巖漿巖類、花崗巖類和鎂鐵巖類三種。第一類為巖漿巖類,其巖石種類齊全,分布較為廣泛,且巖石的性質較為復雜,與板塊的不同階段的發展聯系密切。
隨著不同的板塊的相互作用,會在不同時期發生不同的火山運動,以至于產生成分不同的巖漿巖。同時,不同的火山巖的分布位置不同,隨之也會產生不用的礦區。第二類為花崗巖類,這種類型的巖石形成的時代跨度特別大,每個時期都有分布,但集中分布于華力西時期。在分布區域內,一般呈帶狀分布[3]。
其成因類型既有造山活動的相關的地殼重新熔合,也有其他時期巖漿在分異作用下形成的花崗巖。第三類為鎂鐵巖類,此類巖石為比較發育,在發育后期遭到破壞或者在變質作用的影響下發育而成的。
它可以入侵到其他時期的巖類,沿著斷裂面發育,與其他類型的巖石和其他時期的巖石結合會形成雜巖,并且在雜巖中都會富含各種礦產資源。
新疆淮南礦區地質構造較為復雜,區域內在三大板塊的相互作用下,此區域有長期活動性的特點。變動強烈的地質構造不僅控制著三大板塊構造單界線,同時也控制著板塊內地質構造的發展及礦產資源的生成和地殼內巖漿布。西伯利亞板塊分布在礦區西南方向的邊緣部分、礦區在哈薩克斯坦—準噶爾板塊東部的部分范圍內和礦區南部為塔里木板塊。
大多數礦區具有明顯的地層控制的性質,新疆淮南礦區的主要賦礦層分布在志留系、泥盆系和石炭系。千枚巖是志留系中主要的成礦巖性。在泥盆系和石炭系的成礦巖性中,除了千枚巖,還有砂巖和粉砂巖。礦區的大部分礦床比如大口金礦等都產生于上志留統-下泥盆統,此系統為新疆淮南礦區的重要的礦源層。許多小型的礦床和礦點產于泥盆一石炭系中,地質構造控制因素起著很大的作用。由此可見,地層對礦區地質構造有明顯的控制作用。
巖漿活動對礦區的空間分布和成因有密切的聯系。巖漿活動時,不但會提供形成礦區地質的流體和礦物質,而且會產生巨大的熱量,導致發生強烈的地熱活動和物質之間的轉化活動,獲取形成礦區地質的物質,促進礦區地質的形成。
以礦區金礦床的形成為例,金礦總會經歷多個時期的地質構造和巖漿活動事件。
主要的地質構造控制作用與一次甚至幾次巖漿活動產生巨大熱能事件有關。如斯泥套礦床的深部存在斯泥花崗巖體(200Ma~250Ma)、巖石群(180Ma~200Ma),它們的時代與礦區地質有關的蝕變(212Ma~238Ma)相吻合,表明了礦區地質構造與巖漿活動后期巖熱有關。同時在地質構造控制中,也有少量巖漿流體的參與,巖漿活動可以驅動流體的循環。
隨著礦產資源在生產和生活中的廣泛利用,礦產資源的開發也成為研究的熱點。在開發礦區活動中,對礦區地質特征和構造控制問題的研究也變得至關重要。通過對巖漿活動以及地層等因素對礦區地質特征和構造控制的作用,可以更好地了解礦區和開發利用礦產資源。
[1]張維峰,陳華勇,江宏君,等.新疆東天山多頭山鐵-銅礦區花崗巖類的年代學、地球化學、巖石成因及意義[J].大地構造與成礦學,2017,41(6).
[2]焦彥杰,梁生賢,郭鏡.西藏桑日則黑色巖系構造熱液型鉛鋅礦定位預測研究[J].地球物理學進展,2017,32(2):634-639.
[3]吾斯滿·買明.簡析新疆哈密大拱梁金礦礦體特征與找礦探討[J].世界有色金屬,2017,66(9):30-30.