陳海健
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七〇四隊 哈密 839000)
尋找金屬礦山隱伏礦對于提升礦山價值具有重要的作用,目前國內在金屬礦山隱伏礦的預測探尋方面仍然存在諸多問題,技術相對落后。因此在現階段加強對于金屬礦山隱伏礦的物探異常特征及找礦的研究具有重要的現實意義。
金屬礦山隱伏礦的異常特征可以使用土壤X熒光進行測量,一般情況下能夠比較明顯的測得銅鋅鉛砷鍶等礦體元素,但是不同的元素所體現的異常特征也存在一定的差異。其中銅、鋅、砷元素在隱伏礦上方的異常幅度會受到礦山地質的影響,呈現為異常連續或者較低的異常幅度。當獨立礦體的品相相對較好時,會在測線上表現為較高的異常幅度值。當隱伏礦是多層不同的礦層相互疊加形成,而且在豎直方向上累積一定的寬度時就會在礦體上方表現為較低的異常幅度,而且連續性相對較好。除了礦體地質等因素的影響外,不同類型的金屬在礦山隱伏礦上也呈現為不同的異常特征,比如銅、鋅、砷三種元素的指示作用更加明顯,鉛和鍶元素的指示作用相對較弱。當礦體相對富有時,鉛元素和鍶元素也能在測線上方顯示相對明顯的異常特征。在實際找礦分析的過程中,要綜合分析不同元素的異常情況,更加準確的分析不同元素的異常性評價,對不同元素進行歸一化值處理,得到統一的數據,再進行疊加分析。
隱伏礦是相對于地表礦而言,這類礦體相對于地表淺部礦難以識別。長期以來的經驗積累形成了經典的找礦理論,目前國內的礦床模式理論基本可以分為成礦系統、成礦系列和成礦模式三種不同的預測找礦理論。成礦系統是指礦體形成中各種地質要求以及動力過程在特定的時間空間內有其獨特的特點,基于這樣的特點分析礦床的異常特征。成礦系列則是指在特定的地質環境中形成的一系列礦床在成因、時間和空間等因素方面存在一定的聯系,根據這個聯系,可以幫助人們找礦。而成礦模式則是通過對比分析相同或者相似類型的礦床的地球化學、地質構造等不同特征條件來綜合分析礦床的成礦規律,借助這種規律來分析尋找潛在的隱伏礦。這三種基本的預測找礦理論相結合,成為當前國內預測深部礦和隱伏礦的主要手段。
不同類型的地質之間存在較大的差異,尤其是礦床存在的地質區域。在礦床形成的過程中,都會引起周邊地質的變化,進而造成地質異常。通過總結分析已經探明的礦床礦產周邊的地質異常變化的情況能夠了解礦床礦產周邊地質異常的基本特點,結合這些特點可以幫助分析預測在某些區域是否存在礦產。這種找礦理論就稱為地質異常找礦理論。
在金屬礦山群中,礦體基本都與周邊的巖層整合為一體,層控特征相對明顯,基于不同的底層巖性可以確定找礦方向。目前在金屬礦山隱伏礦中分布的層控礦床基本可以分為五類,沉積-成巖型礦床受到周邊沉積環境的影響,周邊微地貌和水的深度都會影響這類層控礦床的地質特點。后成層控礦床是在地下水的作用下形成,在較老巖系內的成礦物質經過地下水的作用,逐漸被搬運堆積,形成礦床,這些礦床的成型時間相對更晚。在同生殘積作用下可以形成噴流-沉積型層控礦床,受到充填作用,形成不同特點的下盤網脈。受火山等熱液活動的影響,可以形成火山沉積-熱液疊加型的礦床,這類礦床最明顯的特點就是在礦床形成時礦層疊加。另外還存在具有礦胚層的礦床,屬于變質型礦床。
當成礦流體和圍巖處于不同的環境中,或者周圍環境中的酸堿度等發生較大的變化時,就會失去平衡穩定。這種不穩定的狀態下,必然會發生各種類型的物理化學變化以促使流體和圍巖的平衡,這一過程中圍巖和流體之間會產生物質能量的交換。在圍巖內就會發生新物質的引入或者其他原有物質的流出。受到各種液相、汽相的作用,圍巖的構造也會發生較大的變化,從而形成不同的蝕變強度,最終圍巖蝕變強度的形成與流體的性質、圍巖的結構等都有密切的聯系。因此可以將圍巖蝕變的特點作為找礦的參考方向。
除此之外,構造和巖漿巖也可以作為找礦方向,金屬礦山隱伏礦與其他礦體不同,主要是指位于表層基巖下面或者被第四紀松散的沉積掩蓋的地質構造,根據這個特點可以結合地質構造找礦。斑巖體的形成受到礦床的影響,因此可以根據巖漿巖確定找礦方向。
通過本文分析可知,金屬礦山隱伏礦具有明顯的異常特征,目前也形成了相對完善的找礦理論,在找礦時可以根據底層巖性和圍巖蝕變等確定找礦方向。