(河北省地礦局第九地質(zhì)大隊(duì),河北 邢臺(tái) 054000)
相比較其他省份而言,我國內(nèi)蒙古的稀有金屬礦資源顯得異常豐富。特別是其中的稀土資源占有量,要比我國其他任何一個(gè)省份都要大。我國最為典型的礦區(qū),即華北陸塊北邊的稀有金屬礦區(qū),而這片礦區(qū)正好在內(nèi)蒙部中部,而在所有的稀有金屬礦區(qū)中,花崗巖型的稀有金屬礦是日常的生產(chǎn)生活中不可或缺的金屬礦,因此對(duì)其礦床特征以及控礦因素進(jìn)行原因分析與研究是很有必要的[1]。
隨著信息技術(shù)、尖端醫(yī)療技術(shù)以及高端設(shè)備建造等行業(yè)領(lǐng)域的飛速發(fā)展,稀有金屬資源的在日常的生產(chǎn)生活中能夠發(fā)揮出的作用越來越大。正因?yàn)槿绱耍∮薪饘儋Y源才越來越受到人們的重視。我國的稀有金屬種類雖然較為豐富,但是由于稀有金屬在地殼中的含量較少,很多稀有金屬都是通過混合形態(tài)存在的,難以進(jìn)行技術(shù)提取與開發(fā),因此想要進(jìn)行大量的開采與提取,顯得十分困難。但饒是如此,稀有金屬卻在軍事工業(yè)、醫(yī)療行業(yè)以及產(chǎn)品制造領(lǐng)域占有十分重要的地位,少了稀有金屬的使用,這些行業(yè)與領(lǐng)域的日常工作與生產(chǎn)就會(huì)受到嚴(yán)重的影響。所幸的是,隨著勘探技術(shù)的逐步深入進(jìn)行,在內(nèi)蒙古中部的礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了一批較為豐富的稀有金屬礦,其中包括了花崗巖型的稀有金屬礦,這些稀有金屬礦的開采及使用能夠幫助相關(guān)制造業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展及生產(chǎn),繼而帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
蒙古中部正好處在北陸塊北邊的稀有金屬礦區(qū)上,該區(qū)域處于兩個(gè)板塊的構(gòu)造活躍地帶,是有形成豐富稀有金屬礦產(chǎn)資源可能性的[2]。在所有發(fā)現(xiàn)的稀有金屬資源礦產(chǎn)中,花崗巖型的稀有金屬資源礦產(chǎn)最為引人矚目。這類礦床中礦產(chǎn)資源的分布特征較為明顯,所有礦產(chǎn)資源都是依照浸染狀以及細(xì)脈浸染狀進(jìn)行分布的,并且內(nèi)中的礦產(chǎn)資源形成,與巖漿活動(dòng)有較為密切的關(guān)系。由于內(nèi)蒙古中部的礦床較多,逐一分析的方式并不可行。故而本文將通過典型案例分析的方式來進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的礦床特征概述。
趙井溝礦床是內(nèi)蒙古中部較為重要的一個(gè)稀有金屬礦床,內(nèi)中含有各類稀有金屬,有較高的開發(fā)價(jià)值與研究價(jià)值。這個(gè)礦床的地理位置在華北地臺(tái)北緣的中段。在這個(gè)地區(qū)有一大片的金、鐵以及稀有金屬,趙井溝礦床就在此處的大青山上。這個(gè)礦床的主要特征之一,是露出的地層較為豐富。趙井溝礦床露出的地層中,既有中石炭統(tǒng)拴馬樁組,也有中元古宙渣爾泰群,還有第四系的沖洪積物。在這個(gè)礦區(qū)內(nèi)部,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過四十條的礦化巖脈,內(nèi)中包含了豐富的礦石資源以及金屬資源。在這個(gè)礦床當(dāng)中,主要的礦體分支較多,并且分支如羽毛一般分布在主礦體的兩側(cè)。從整體上來看,整個(gè)礦區(qū)的礦體大體能夠被分為上下兩部分,具有較高的開采價(jià)值以及研究價(jià)值。
石灰窯礦床是內(nèi)蒙古中部除了趙井溝礦床之外的,另一座大型稀有金屬集聚的礦床。它的地理位置在華北露臺(tái)的艾力格廟以及錫林浩特中間的交錯(cuò)地帶上。由于該地區(qū)內(nèi)的斷裂與褶皺據(jù)是北東向的。因此該區(qū)域內(nèi)的礦體分布基本上都是北東向的,多呈脈狀以及株?duì)罘植肌S捎谖g變作用在石灰窯礦床區(qū)域內(nèi)的作用強(qiáng)度不一致,因此可以按照蝕變強(qiáng)度將該礦床分為三個(gè)不同的巖相帶。蝕變作用較強(qiáng)的巖相帶是當(dāng)中稀有金屬最為富饒的巖相帶。而中等蝕變作用的巖相帶與蝕變作用強(qiáng)的巖相帶中間的分界并不怎樣明顯。同樣的,輕微蝕變作用的巖相帶與中等蝕變作用的巖相帶中間的分界也不怎樣明顯,具有較為典型的過渡特征。
在上文中,已經(jīng)通過典型案例分析法對(duì)趙井溝礦床以及石灰窯礦床的花崗巖型礦床特征進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析與討論,下文依舊將以這兩個(gè)礦床為例,進(jìn)行控礦因素的討論與研究。
趙井溝礦床由于位于大青山北面,會(huì)遭受到較為猛烈的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng),因此礦體主要是填合在北東向的大裂縫中間,后來雖然又產(chǎn)生了東西裂向的含鎢石英脈,但這一脈礦的形成時(shí)間要遠(yuǎn)晚于北東向的礦體,這種構(gòu)造控礦的關(guān)系,便是趙井溝現(xiàn)階段礦床中礦產(chǎn)資源分布的主要形成原因之一。而石灰窯礦床的位置在海流特山中部的破碎帶上,該區(qū)域內(nèi)的控巖、控礦構(gòu)造直接依照該區(qū)域的地理構(gòu)造而形成,在這個(gè)礦床當(dāng)中,它早期的花崗巖變體分布區(qū)域與形狀是隨著早期的礦床裂縫以及褶皺形成的。雖然蝕變巖體周圍也有一定的花崗巖,但是這類花崗巖石破碎的,這種地貌結(jié)構(gòu)對(duì)于成礦有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。而礦化的巖體在后生中的縫隙構(gòu)造,又為儲(chǔ)礦提供了便利。因此構(gòu)造控礦因素在石灰窯礦床的礦產(chǎn)形成中,發(fā)揮較為積極的作用。
在趙井溝區(qū)域內(nèi)的礦床中,最為常見的露出巖層是侏羅紀(jì)鉀長花崗巖。它不僅在趙井溝礦產(chǎn)地區(qū)的分布面積較為廣泛,且發(fā)生在它身上的蝕變左右十分嚴(yán)重,這能夠給微量元素成礦帶來十分有利的條件。而在石灰窯礦區(qū)中,侵入巖的運(yùn)動(dòng)并不是單獨(dú)發(fā)生的,它往往會(huì)與地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相伴而生,這會(huì)直接導(dǎo)致花崗巖漿的侵入,也會(huì)導(dǎo)致巖漿期后續(xù)的熱液活動(dòng)發(fā)生。這類現(xiàn)象的產(chǎn)生能夠給該區(qū)域帶來較為充足的熱量,為成礦創(chuàng)造了較為豐富的條件。由于石灰窯礦床內(nèi)的巖體多半都是復(fù)式巖體的構(gòu)造,因此其中的蝕變作用有較為明顯的分帶。這就給該區(qū)域內(nèi)的稀有金屬礦成礦帶來了十分豐富的動(dòng)力與條件。因此從這個(gè)層面上來看,侵入巖的控礦因素對(duì)于礦產(chǎn)資源的形成而言也是十分重要的。
在趙井溝礦區(qū),近礦圍巖淺部與深部的巖體組成是有很大區(qū)別。但是由于該區(qū)域內(nèi)的蝕變作用較為明顯,因此礦床中的近礦圍巖也受到了不同程度的蝕變,該區(qū)域內(nèi)也就會(huì)出現(xiàn)鈉長石化、天河石化及云英巖化等現(xiàn)象。這也直接影響了該礦床的礦產(chǎn)資源構(gòu)造組成。而在石灰窯礦區(qū),蝕變發(fā)生的種類要遠(yuǎn)比趙井溝礦區(qū)豐富,但是與成礦因素有較為密切關(guān)系的蝕變作用,往往都集中在巖漿晚期分異交代作用方面。這是能夠影響到整個(gè)礦區(qū)礦產(chǎn)資源形成的蝕變作用,此外,石灰窯礦區(qū)還有其他的蝕變作用也在發(fā)生,譬如黃鐵礦化以及磁鐵礦化等等。
巖漿演變是石灰窯礦區(qū)不可忽視的控礦因素,但這類因素在趙井溝礦區(qū)卻并沒有產(chǎn)生較大的控礦影響。由于稀有金屬的形成演變是有其自身獨(dú)特的規(guī)律的。因此在對(duì)稀有金屬的成礦地域以及密集分布礦區(qū)進(jìn)行探索及分析時(shí),務(wù)必要通過其原本獨(dú)有的成礦演變規(guī)律來進(jìn)行分析。與其他礦產(chǎn)資源的成礦規(guī)律所不同的是,稀有金屬的成礦演變大多都集中在巖漿階段的末期以及巖漿階段后期的殘余巖漿熱液揮發(fā)過程當(dāng)中。在這個(gè)時(shí)期內(nèi),由于巖體本身會(huì)形成一個(gè)封閉或者半封閉的空間,該空間是十分有利于交代作用以及蝕變作用的產(chǎn)生的。從這個(gè)層面上來看,這樣的控礦條件也很有利于稀有金屬礦產(chǎn)的產(chǎn)生與集聚。
由于信息技術(shù)的高度發(fā)展,導(dǎo)致很多行業(yè)領(lǐng)域都在信息技術(shù)的帶領(lǐng)下轉(zhuǎn)變了原有的工作方式以及生產(chǎn)方式,礦產(chǎn)資源勘探領(lǐng)域也是如此。信息技術(shù)的引入使用,使得相關(guān)工作人員能夠在進(jìn)入到礦床進(jìn)行礦產(chǎn)資源的實(shí)地考察前,先通過信息技術(shù)來使用GPS定位以及衛(wèi)星勘測技術(shù),對(duì)該地區(qū)的礦產(chǎn)資源概況進(jìn)行一個(gè)較為初步的了解。在了解了該地區(qū)礦產(chǎn)資源的各項(xiàng)指標(biāo)要求過后,工作人員便可以到該地進(jìn)行相關(guān)的資源勘查。在勘查結(jié)果成仙后,工作人員還可以通過智能化、信息化的開采設(shè)備來進(jìn)行與傳統(tǒng)開采方式不同的開采模式來進(jìn)行稀有金屬資源的開采作業(yè)。這是能夠極大的提升工作效率、降低工作難度,保障工作人員的人身安全的新興工作方式。需要注意的是,由于信息化技術(shù)的使用,相關(guān)勘探以及開采工作人員需要在傳統(tǒng)的開采勘探技術(shù)使用過程當(dāng)中加入對(duì)信息技術(shù)的理解與運(yùn)用。因此該領(lǐng)域在未來的發(fā)展過程中當(dāng)中對(duì)復(fù)合型人才的需求量會(huì)逐步上升。因此該領(lǐng)域勘探以及開采人員需要抱著終身學(xué)習(xí)的心態(tài)進(jìn)行定期的專業(yè)培訓(xùn),以便能夠使得稀有金屬資源勘探與開采工作得到技術(shù)化的改進(jìn)與完善。只有充分利用時(shí)代發(fā)展所帶來的種種優(yōu)勢(shì),對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),對(duì)制度進(jìn)行完善,加強(qiáng)人才的培養(yǎng)才能對(duì)稀有金屬有更深層次的了解,這樣才能促進(jìn)相關(guān)工作的順利開展。
總而言之,由于內(nèi)蒙古中部地區(qū)的花崗巖型稀有金屬資源極為豐富,因此對(duì)該地區(qū)的金屬資源進(jìn)行礦床特征分析以及控礦因素研究是十分有必要的。對(duì)該地區(qū)相關(guān)資源的掌握,能夠幫助工作人員進(jìn)行資源的開采,使得相關(guān)資源能夠盡快運(yùn)用到我國軍事、醫(yī)療以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)。但是需要注意的是,開采相關(guān)金屬礦產(chǎn)資源需要秉承可持續(xù)發(fā)展的綠色節(jié)能理念,不可將資源開采殆盡,使得地球的自然資源循環(huán)得到破壞。否則未來人類的生存與發(fā)展將會(huì)受到較為嚴(yán)峻的考驗(yàn)。只有在合理、節(jié)制的開采理念下進(jìn)行開采,才能夠使得資源環(huán)境得到保護(hù),人類的生存得以延續(xù)。