礦山地質(zhì)構(gòu)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(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì)，新疆 烏魯木齊830091）

礦山地質(zhì)構(gòu)造是極為復(fù)雜的，而且是礦產(chǎn)開發(fā)的首要因素，因此對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的研究是一個(gè)必要的工作[1]。同時(shí)，成礦作用的分析對(duì)于礦產(chǎn)資源的利用和可持續(xù)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。地質(zhì)構(gòu)造是地殼運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，不同的地質(zhì)構(gòu)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(zhì)構(gòu)造

地殼受到地球內(nèi)力作用的影響下，導(dǎo)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(zhì)構(gòu)造。褶皺構(gòu)造，即為波浪狀的巖層現(xiàn)象。礦山地質(zhì)構(gòu)造由褶曲組成，并且褶皺構(gòu)造的基本單位是褶曲。褶曲包含六個(gè)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(gòu)造，是指巖石在壓力作用下，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)，巖石就會(huì)發(fā)生形變，形成了各種各樣的斷裂面[2]。其中小的斷裂構(gòu)造只能通過顯微鏡觀察到，而較大的斷裂構(gòu)造可以達(dá)到幾千里。斷裂構(gòu)造又可以分為結(jié)理和斷層兩種形態(tài)，同時(shí)，結(jié)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(fēng)化節(jié)理和構(gòu)造節(jié)理三個(gè)類別。

礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)有著一定的穩(wěn)定性，但是隨著人類不斷進(jìn)行開采活動(dòng)，在開采出大量的礦物質(zhì)、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(zhì)構(gòu)造被破壞，給開采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造及其周圍礦區(qū)造成較大的負(fù)面影響，致使礦山成礦作用也受到了很大的影響。針對(duì)這些問題，我們做出了以下研究。

（1）礦區(qū)地質(zhì)發(fā)育的特點(diǎn)問題。礦區(qū)地質(zhì)發(fā)育的特點(diǎn)為節(jié)理裂縫發(fā)育，這樣的發(fā)育特點(diǎn)容易造成坍塌滑坡等現(xiàn)象，大量的開采活動(dòng)以及一定區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造對(duì)周邊礦區(qū)也有很大的影響，礦區(qū)的每個(gè)安全臺(tái)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(yán)重的滑坡等安全隱患。礦區(qū)底邊的邊緣是復(fù)雜的節(jié)理性發(fā)育特點(diǎn)，對(duì)巖層有很大的影響，有大量的巖石崩落到安全臺(tái)上[3]。同時(shí)，礦區(qū)周邊的各種小型煤礦的開采活動(dòng)，致使礦區(qū)的整個(gè)開采面積增大，而且開采煤礦的深淺不一，嚴(yán)重地破壞了整個(gè)礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，增加了較大的工作范圍和工作量。

（2）礦區(qū)地質(zhì)破壞的主要問題。隨著人類不斷地對(duì)礦區(qū)進(jìn)行開采，不同程度的破壞礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，從而導(dǎo)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(shí)礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞對(duì)原木也造成了災(zāi)害性的影響，對(duì)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(zhì)的嚴(yán)重破壞，對(duì)成礦作用有直接的影響，導(dǎo)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(zhì)構(gòu)造

2 成礦作用問題研究

礦床的形成受時(shí)間、分布空間、物質(zhì)共生關(guān)系和內(nèi)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(qiáng)烈且頻繁的巖漿活動(dòng)對(duì)礦山的形成起了很大的主導(dǎo)作用。礦質(zhì)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(shí)，不同種類的巖石在一定的環(huán)境和作用下，會(huì)形成不用的礦床。

以大場(chǎng)礦床為例子進(jìn)行說明，該礦床位于印支造山運(yùn)動(dòng)的晚期形成的，發(fā)生在會(huì)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(zhì)的變化和地殼的激烈運(yùn)動(dòng)，從而使地面溫度升高，地面表層發(fā)生變質(zhì)和脫水。同時(shí)沿著一定的方向發(fā)生轉(zhuǎn)移，還會(huì)在轉(zhuǎn)移的過程中，不斷地形成含各種礦物質(zhì)的流體。

2.1 地震泄水構(gòu)造問題研究

發(fā)生地震活動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)砂體流動(dòng)及液化脈[5]。尤其是在粉砂巖和粉砂質(zhì)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(gòu)造。

表1 地質(zhì)構(gòu)造化學(xué)成分含量對(duì)金礦成礦的作用

2.2 微生物沉積構(gòu)造問題研究

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

2.3 地質(zhì)構(gòu)造中的成分對(duì)成礦作用的影響

以大場(chǎng)金礦石的形成為例，其中絹云母Ar年齡較長(zhǎng)，表明礦的形成與印支其的造山運(yùn)動(dòng)有非常密切的關(guān)系。

3 結(jié)語

在開采礦區(qū)的過程中，對(duì)礦山地質(zhì)構(gòu)造的破壞在所難免，為了更好地利用礦產(chǎn)資源和減少對(duì)礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞，地質(zhì)結(jié)構(gòu)和成礦作用的主要問題變得尤為突出。所以應(yīng)致力于這兩個(gè)問題的研究及其兩者之間的關(guān)系進(jìn)行深度研究，了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)的組成和成礦作用之間的關(guān)系，掌握不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)與成礦作用之間的聯(lián)系。進(jìn)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(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)和礦產(chǎn)資源的共同發(fā)展。

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

[2]許德如,鄒鳳輝,寧鈞陶,等.湘東北地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化與成礦響應(yīng)探討[J].巖石學(xué)報(bào),2017,33(3).

[3]許德如,鄒鳳輝,寧鈞陶,等.湘東北地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化與成礦響應(yīng)探討[J].巖石學(xué)報(bào),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(zhì)構(gòu)造背景、礦床類型及其成礦作用[J].地質(zhì)通報(bào),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(gòu)造建造及典型礦床成礦模式研究[J].礦床地質(zhì),2017,36(1):126-142.