礦山地質構造和成礦作用的主要問題研究

田小軍

（新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質局綜合地質勘查隊，新疆 烏魯木齊830091）

礦山地質構造是極為復雜的，而且是礦產(chǎn)開發(fā)的首要因素，因此對地質構造的研究是一個必要的工作[1]。同時，成礦作用的分析對于礦產(chǎn)資源的利用和可持續(xù)發(fā)展有著至關重要的作用。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(chǎn)資源都有一定的聯(lián)系。

1 礦山地質構造

地殼受到地球內力作用的影響下，導致組成地殼的巖層發(fā)生傾斜、彎曲和斷裂的狀態(tài)，這種狀態(tài)被稱為地質構造。褶皺構造，即為波浪狀的巖層現(xiàn)象。礦山地質構造由褶曲組成，并且褶皺構造的基本單位是褶曲。褶曲包含六個基本要素，分別為核、翼、軸面、軸線、樞紐和弧尖。褶皺有兩種基本形態(tài)，即為向斜褶曲形態(tài)上是巖層向下彎曲的褶曲和背斜褶曲形態(tài)上是巖層向上的褶曲兩種。斷裂構造，是指巖石在壓力作用下，當壓力達到一定程度時，巖石就會發(fā)生形變，形成了各種各樣的斷裂面[2]。其中小的斷裂構造只能通過顯微鏡觀察到，而較大的斷裂構造可以達到幾千里。斷裂構造又可以分為結理和斷層兩種形態(tài)，同時，結理根據(jù)其形成的原因又可以分為三類：即為原生節(jié)理、風化節(jié)理和構造節(jié)理三個類別。

礦山地質結構有著一定的穩(wěn)定性，但是隨著人類不斷進行開采活動，在開采出大量的礦物質、拋棄大量廢棄物等一系列的開采行為發(fā)生的過程中，礦山的原始的形態(tài)和地質構造被破壞，給開采區(qū)內地質構造及其周圍礦區(qū)造成較大的負面影響，致使礦山成礦作用也受到了很大的影響。針對這些問題，我們做出了以下研究。

（1）礦區(qū)地質發(fā)育的特點問題。礦區(qū)地質發(fā)育的特點為節(jié)理裂縫發(fā)育，這樣的發(fā)育特點容易造成坍塌滑坡等現(xiàn)象，大量的開采活動以及一定區(qū)域內的地質構造對周邊礦區(qū)也有很大的影響，礦區(qū)的每個安全臺的邊緣都存在著較為明顯的縫隙；邊坡的角度非常大，很容易造成嚴重的滑坡等安全隱患。礦區(qū)底邊的邊緣是復雜的節(jié)理性發(fā)育特點，對巖層有很大的影響，有大量的巖石崩落到安全臺上[3]。同時，礦區(qū)周邊的各種小型煤礦的開采活動，致使礦區(qū)的整個開采面積增大，而且開采煤礦的深淺不一，嚴重地破壞了整個礦區(qū)的地質構造，增加了較大的工作范圍和工作量。

（2）礦區(qū)地質破壞的主要問題。隨著人類不斷地對礦區(qū)進行開采，不同程度的破壞礦區(qū)的地質構造，從而導致礦山坍塌、滑坡、裂縫、露天礦邊坡的碰裂、爆裂等引起的較大的沖擊波和飛石帶來的破壞等；同時礦山地質結構的破壞對原木也造成了災害性的影響，對礦產(chǎn)資源的再生造成很大的沖擊，將直接危害人類的生存和人身安全。礦區(qū)地質的嚴重破壞，對成礦作用有直接的影響，導致再生資源的再生能力下降甚至失去了再生的條件，抑制了資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。

圖1 礦山地質構造

2 成礦作用問題研究

礦床的形成受時間、分布空間、物質共生關系和內在成因聯(lián)系的影響[4]。其中，位于大陸板塊的邊緣，中生代以來的強烈且頻繁的巖漿活動對礦山的形成起了很大的主導作用。礦質的主要來源是深層的巖漿，礦床的形成和巖漿作用有著密切的聯(lián)系。同時，不同種類的巖石在一定的環(huán)境和作用下，會形成不用的礦床。

以大場礦床為例子進行說明，該礦床位于印支造山運動的晚期形成的，發(fā)生在會聚板北部邊緣的Au-Sb成礦作用的產(chǎn)物。地殼的碰撞作用、地質的變化和地殼的激烈運動，從而使地面溫度升高，地面表層發(fā)生變質和脫水。同時沿著一定的方向發(fā)生轉移，還會在轉移的過程中，不斷地形成含各種礦物質的流體。

2.1 地震泄水構造問題研究

發(fā)生地震活動時，會出現(xiàn)砂體流動及液化脈[5]。尤其是在粉砂巖和粉砂質泥巖環(huán)境中，容易造成沉積地層中的粉砂體液化和泄水，最終形成地震泄水構造。

表1 地質構造化學成分含量對金礦成礦的作用

2.2 微生物沉積構造問題研究

微生物以及粘狀細胞外聚合物質能選擇性將沉積物顆粒覆蓋和包裹起來，后期對微生物構造有壓實作用，最終形成形態(tài)各異的砂脈體。

2.3 地質構造中的成分對成礦作用的影響

以大場金礦石的形成為例，其中絹云母Ar年齡較長，表明礦的形成與印支其的造山運動有非常密切的關系。

3 結語

在開采礦區(qū)的過程中，對礦山地質構造的破壞在所難免，為了更好地利用礦產(chǎn)資源和減少對礦山地質結構的破壞，地質結構和成礦作用的主要問題變得尤為突出。所以應致力于這兩個問題的研究及其兩者之間的關系進行深度研究，了解地質結構的組成和成礦作用之間的關系，掌握不同地質結構與成礦作用之間的聯(lián)系。進一步分析，使采礦業(yè)和礦產(chǎn)資源的使用朝著健康和有序的方向持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)國民經(jīng)濟和礦產(chǎn)資源的共同發(fā)展。

[1]李孜騰,韓潤生,閆慶文.會澤超大型富鍺銀鉛鋅礦床礦化-蝕變分帶規(guī)律及構造的控制作用[J].中國地質,2017,44(2):316-330.

[2]許德如,鄒鳳輝,寧鈞陶,等.湘東北地區(qū)地質構造演化與成礦響應探討[J].巖石學報,2017,33(3).

[3]許德如,鄒鳳輝,寧鈞陶,等.湘東北地區(qū)地質構造演化與成礦響應探討[J].巖石學報,2017,33(3).

[4]徐鳴,姚仲友,沈莽庭,等.巴西巴伊亞圣弗朗西斯科克拉通北部地質構造背景、礦床類型及其成礦作用[J].地質通報,2017,36(12).

[5]劉波,楊建新,彭云彪,等.二連盆地中東部含鈾古河谷構造建造及典型礦床成礦模式研究[J].礦床地質,2017,36(1):126-142.