地質(zhì)界面成礦現(xiàn)象及其控礦原理分析

■趙永輝李偉良

（1內(nèi)蒙古有色地質(zhì)礦業(yè)（集團(tuán)）地博礦業(yè)有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古呼和浩特010010；2中陜核工業(yè)集團(tuán)地質(zhì)調(diào)查院有限公司陜西西安710100）

地質(zhì)界面成礦現(xiàn)象及其控礦原理分析

■趙永輝1李偉良2

（1內(nèi)蒙古有色地質(zhì)礦業(yè)（集團(tuán)）地博礦業(yè)有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古呼和浩特010010；2中陜核工業(yè)集團(tuán)地質(zhì)調(diào)查院有限公司陜西西安710100）

在自然界中，地址界面的成礦現(xiàn)象是屬于一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象，礦產(chǎn)資源往往會(huì)根據(jù)當(dāng)時(shí)的自然條件的變化而出現(xiàn)各種富集現(xiàn)象。所以勘探人員在進(jìn)行尋找礦產(chǎn)的預(yù)測(cè)當(dāng)中，要對(duì)地質(zhì)界面成礦現(xiàn)象及其控礦原理進(jìn)行仔細(xì)分析，找出規(guī)律來(lái)區(qū)分含有礦產(chǎn)以及不含有礦產(chǎn)的地質(zhì)界面。就可以進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別以及定位地質(zhì)界面的性質(zhì)，研究并且理解其控礦的作用，并對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)的分析。希望可以為相關(guān)方面提供一定的幫助。

地質(zhì)界面成礦現(xiàn)象控礦原理

界面是指兩物態(tài)間的轉(zhuǎn)換面，它既不同于“邊緣”，界面因強(qiáng)調(diào)其兩側(cè)物態(tài)的支配作用而構(gòu)成了一個(gè)具多重屬性或特殊屬性的物質(zhì)狀態(tài)；也不同于過(guò)渡態(tài)，過(guò)渡態(tài)強(qiáng)調(diào)其兩側(cè)物態(tài)要處于同一演化過(guò)程，但界面無(wú)此要求，其兩側(cè)物態(tài)可屬于兩個(gè)完全不同、各自獨(dú)立的過(guò)程。自然界中，地質(zhì)界面成礦現(xiàn)象普遍存在，礦產(chǎn)資源往往在各種形式的地質(zhì)界面處超常富集，而另一方面，具備類似條件的地質(zhì)界面卻沒(méi)有巨量礦產(chǎn)儲(chǔ)存。所以在找礦預(yù)測(cè)中，探索地質(zhì)界面控礦原理，認(rèn)識(shí)并區(qū)分含礦與不含礦地質(zhì)界面，利用地質(zhì)界面控礦原理定位預(yù)測(cè)礦體很關(guān)鍵。

1　地質(zhì)界面的成礦現(xiàn)象

1.1成礦地質(zhì)條件變化

界面在找礦預(yù)測(cè)中，主要研究一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)特征、地球物理特征、地球化學(xué)特征，這些特征的變異面或異常界面是關(guān)注的重點(diǎn)，這類界面控巖、控相、控礦，屬Ⅰ級(jí)地質(zhì)界面。地質(zhì)特征界面是指處于地質(zhì)環(huán)境中，隔開(kāi)其兩側(cè)物態(tài)的一個(gè)分隔面，處于該界面兩側(cè)的物態(tài)在物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)方式上各不相同，其存在往往與地層、構(gòu)造、巖漿巖、巖石建造有關(guān)，如板塊邊界、層序邊界面、古陸邊緣、隆起邊緣、巖漿巖與沉積巖或變質(zhì)巖的接觸帶、巖相變化帶、裂隙系統(tǒng)發(fā)育帶、巖體或造山帶或沉積盆地周?chē)?、斷層兩?cè)、斷裂交匯處等。

1.2成礦要素性質(zhì)演化界面

成礦系統(tǒng)的基本要素有成礦物質(zhì)、流體、能量、運(yùn)移通道和空間。在成礦過(guò)程中，這些要素都是不斷演化發(fā)展的，如成礦物質(zhì)形成后，還會(huì)經(jīng)歷諸如變質(zhì)作用、巖漿作用、表生作用等改造過(guò)程，導(dǎo)致其物質(zhì)成分和物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化；流體運(yùn)移時(shí)，也會(huì)遭遇如不混溶作用、減壓沸騰作用、流體混合及交代作用等，造成流體類型的改變；一般，成礦能量主要來(lái)源于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)和地?zé)崮?，成礦過(guò)程中其性質(zhì)（大小、作用方式、匯聚部位）也是變化的；運(yùn)移通道主要包括孔隙、裂隙、斷層、孔洞等，成礦過(guò)程中它們是動(dòng)態(tài)變化的，如裂隙、斷層的張開(kāi)和閉合；成礦空間包括物理空間、物理—化學(xué)空間、化學(xué)空間，不論哪種形式的空間，均受多種地質(zhì)作用的耦合控制，所以成礦現(xiàn)象也不穩(wěn)定。

1.3礦體形成界面

成礦作用不管從宏觀上還是微觀上，不管是物理作用還是化學(xué)作用，各種界面都是作用在最主要、最強(qiáng)烈的部位，這類界面即為礦體形成界面，屬Ⅲ級(jí)地質(zhì)界面。在找礦預(yù)測(cè)中，這類界面是直接逼近、定位礦體的，這類界面具備成礦系統(tǒng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)移、能量交換和傳遞的最好條件。礦體形成界面主要包括各種能發(fā)生相互作用的異相接觸面（如流體—巖石界面、流體—流體界面、流體—大氣界面、巖石—大氣界面）、能發(fā)生水—巖交換作用的含礦流體與圍巖的接觸面、不同來(lái)源不同性質(zhì)的含礦氣液的匯合反應(yīng)處、含揮發(fā)性氣體的含礦氣液與空氣的接觸面處等。

2　地質(zhì)界面控礦原理

2.1異相差異因素作用

界面是將不同的物質(zhì)完全分開(kāi)的一個(gè)界面，界面兩側(cè)諸多因素之間存在的差異成為了成礦的一個(gè)重要的條件。如果從流體成礦學(xué)的角度上來(lái)看，界面是地球化學(xué)的物理保障和化學(xué)保障，正是因?yàn)檫@些因素才使得一個(gè)界面附近的所有流體都會(huì)產(chǎn)生一定的沸騰作用和一些其他的作用，這些作用也會(huì)使得流體在流動(dòng)到界面附近的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生礦質(zhì)的沉淀現(xiàn)象，這樣在經(jīng)過(guò)結(jié)晶和析出之后就會(huì)形成非常大的礦。

2.2界面附近構(gòu)件的特殊過(guò)渡態(tài)

2.2.1過(guò)渡態(tài)系統(tǒng)與成礦

過(guò)渡態(tài)本身也有一些穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性，這些特征也會(huì)成為成礦的一個(gè)非常重要的因素，因?yàn)槠湓谶\(yùn)行的過(guò)程中會(huì)受到界面兩側(cè)不同物態(tài)的雙方面的影響，界面周?chē)奈恢脮?huì)形成一個(gè)不同的過(guò)渡態(tài)，這個(gè)過(guò)渡態(tài)會(huì)成為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)，一方面它會(huì)受到附近物態(tài)的影響，同時(shí)在這一過(guò)程中還存在著慣性的作用此外它還會(huì)受到外界很多因素的作用，外界微小的作用也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生重大的影響，雖然其作用并不是非常的強(qiáng)買(mǎi)單時(shí)它會(huì)使得整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部都產(chǎn)生非常大的變化。這兩個(gè)作用之間的相互配合，這樣才能給成礦提供了非常好的環(huán)境。

2.2.2過(guò)渡態(tài)的特征與成礦

作為兩個(gè)物態(tài)之間的中間狀態(tài)，過(guò)渡態(tài)實(shí)際上是具備一定的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的，而這些性質(zhì)也是其他物質(zhì)所不具備的一些特點(diǎn)，這些特征在成礦的時(shí)候都會(huì)發(fā)揮其自身的作用，相關(guān)的工作人員在研究的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)莫霍面隆起帶內(nèi)部實(shí)際上是有著非常多的巖漿類型的，特別是在莫霍面轉(zhuǎn)彎的位置會(huì)形成非常大的礦床，處于巖漿和熱液之間的過(guò)渡性流體處于三相平衡的狀態(tài)，該流體的鬼鍍鈦性質(zhì)也會(huì)出現(xiàn)了這樣的作用。

2.3界面對(duì)應(yīng)著的最佳成礦時(shí)間

因?yàn)榈刭|(zhì)過(guò)渡階段往往是礦物質(zhì)進(jìn)行沉淀的最佳時(shí)間，有利于保存產(chǎn)物。最后則是界面的物理以及化學(xué)反應(yīng)對(duì)于成礦具有促進(jìn)作用。界面處利于產(chǎn)生對(duì)礦產(chǎn)生成有益的吸附交替作用，同時(shí)界面的膠體也具有促進(jìn)礦產(chǎn)生成的化學(xué)作用。地址界面的控礦原理正是基于以上因素而被建立起來(lái)。

2.4由于成礦要素性質(zhì)演化而引起的成礦界面

成礦要素主要包含以下幾個(gè)方面，即成礦的物質(zhì)、流體、成礦所需要的能量、礦物質(zhì)運(yùn)行轉(zhuǎn)移的通道和成礦活動(dòng)所需要的空間。這些要素是不斷發(fā)展的。一般來(lái)說(shuō)，成礦的能量主要來(lái)源屬于板塊構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)以及由于地球內(nèi)部高溫所產(chǎn)生的地?zé)崮?。成礦的性質(zhì)和運(yùn)行通道也是在不斷變化的。而成礦空間更是受到多種地質(zhì)作用的耦合控制。成礦要素性質(zhì)界面屬于II級(jí)界面。

界面控礦原理是找礦預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，是針對(duì)地質(zhì)界面成礦現(xiàn)象的本質(zhì)分析。對(duì)于這方面的研究可以幫助我們?cè)趯?duì)礦產(chǎn)的實(shí)際偵查以及勘探中取得更大的進(jìn)步。

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P624［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-103-1