地質(zhì)異常對(duì)成礦的控制作用

康維良，陳世明

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉735000）

1 地質(zhì)異常對(duì)礦床形成的作用

地質(zhì)異常是成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或成因?qū)哟紊吓c礦山周圍環(huán)境有著明顯的差異性的地質(zhì)組合，是礦床形成的重要條件，礦床的異常地質(zhì)構(gòu)造來(lái)源主要為：地質(zhì)層構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以及礦產(chǎn)礦帶條件和一些金屬礦物質(zhì)的氧化等[1]。

受到上述礦山構(gòu)造的作用影響，發(fā)生地質(zhì)異常，作用于礦山水文地質(zhì)地下水，對(duì)其造成很大影響。使礦山水文地質(zhì)地下水由高向低進(jìn)行流動(dòng)。受地質(zhì)異常的影響，周圍的金屬礦元素密度發(fā)生改變，并逐漸上升。礦山水文地質(zhì)填補(bǔ)到之前的位置上，使礦帶其不斷向上運(yùn)移，其表現(xiàn)形式不僅在物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，以及成因?qū)哟紊吓c周圍環(huán)境不同，并且還經(jīng)常表現(xiàn)為地球物理場(chǎng)、地球化學(xué)以及信息遙感成像特征的差異，因此，地質(zhì)異常往往是較為綜合的差異[2]。利用地質(zhì)異常、控礦理論進(jìn)行成礦分析，這些就是需要確定那些地質(zhì)要素具有異常性，并且對(duì)此進(jìn)行重點(diǎn)解析其成礦控制，如圖1所示。

圖1 地質(zhì)異常對(duì)礦床

在礦山水文地質(zhì)當(dāng)中，礦產(chǎn)資源向上運(yùn)移過(guò)程中，深度地質(zhì)層壓力也逐漸變小，并且也有各方向的水文地質(zhì)水的混入，對(duì)水文地質(zhì)的性質(zhì)造成很大影響，導(dǎo)致其中的礦質(zhì)逐漸沉淀，并發(fā)展成礦床。

礦區(qū)地層從元古界至新生界均有出露，其分布受地域構(gòu)造所控制，礦山斷裂帶以北的地質(zhì)層分布較廣泛，在區(qū)域內(nèi)金屬礦有多個(gè)含礦層位。從下至上，約有八層。前寒武紀(jì)系有一帶的稀有金屬礦，在礦區(qū)內(nèi)金屬礦與構(gòu)造關(guān)系十分密切，特別是較大的金屬礦，均為較大的斷裂，進(jìn)行多組構(gòu)造，交會(huì)和環(huán)狀構(gòu)造邊緣有關(guān)。在成礦物質(zhì)上的繼承關(guān)系和成因上的相互聯(lián)系的研究結(jié)果表明，文本對(duì)礦區(qū)內(nèi)的金屬礦床的形成與分布[3]。

在地球化學(xué)特性上，鈾的特性非常活躍，在酸性、堿性或者是在普通水中，與地質(zhì)表面條件相類似時(shí)，都有較好的礦產(chǎn)開(kāi)采效果。如果地質(zhì)性質(zhì)發(fā)生改變，外界條件出現(xiàn)變化時(shí)，或者和吸附劑結(jié)合時(shí)，就會(huì)有鈾的沉淀，給鈾礦的形成創(chuàng)造了良好的條件。尤其在礦山地質(zhì)異常的上部區(qū)域，更利于鈾礦的形成。倘若地質(zhì)體內(nèi)具有較高的鈾含量，對(duì)鈾礦的尋找更為有利。

上述這些，是地質(zhì)因素對(duì)礦床的造成的影響，這也是地質(zhì)異常上方有利于礦體形成的主要原因。

2 地質(zhì)異常對(duì)成礦控制作用的證據(jù)

很多實(shí)踐證實(shí)，地質(zhì)異常對(duì)礦床的形成發(fā)揮著重要的作用。

（1）斷裂對(duì)礦床形成起著明顯的控制作用，深大斷裂上側(cè)以及次級(jí)斷裂帶內(nèi)是這些礦體的主要產(chǎn)出部位，在滲透性較強(qiáng)的礦體內(nèi)進(jìn)行賦存。地質(zhì)層不但受斷裂活動(dòng)影響而產(chǎn)生，同時(shí)深部礦層又通過(guò)這些斷裂向上運(yùn)移，發(fā)揮著重要的通道作用，也是重要的容礦構(gòu)造。與礦層靠近的主斷裂和次級(jí)斷裂相互交接的位置，是礦床的主要產(chǎn)出位置。

（2）在礦體的上側(cè)區(qū)域與其周圍,是產(chǎn)出礦床的主要位置,雖然末期礦層活動(dòng)與礦床存在密切的聯(lián)系。然而，礦體成分卻與之無(wú)關(guān)，在斷裂區(qū)域伴生礦體，礦體主要產(chǎn)出于末期侵人礦體上側(cè)的斷裂帶內(nèi)。

（3）有很多構(gòu)造和侵入礦體都能與礦床生成階段的礦田中找出，與礦床生成時(shí)間相比都相對(duì)較早，這期間足以形成礦床。

（4）礦床于同一地區(qū)，生成時(shí)代基本相同。如一些生成于華南地區(qū)的鈾礦床，主要生成年齡在87±百萬(wàn)年，67±百萬(wàn)年56±1百萬(wàn)年，48±百萬(wàn)年和22±百萬(wàn)年等幾個(gè)時(shí)期，141±7百萬(wàn)年，125±6百萬(wàn)年，90-99±百萬(wàn)年和74±6百萬(wàn)年是鈾礦床的成礦年齡。對(duì)比個(gè)礦床產(chǎn)出的大地構(gòu)造單元，雖然存在很大不同，類型也有較大差異，然而成礦年齡卻非常類似，華南地區(qū)異常地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)與這些礦床的形成時(shí)間基本相同。同時(shí)該地區(qū)的中低溫的非金屬以及有色金屬礦床也有非常類似的成礦時(shí)間。顯示在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用之下，許多成礦物質(zhì)逐漸從深部向上帶出，地質(zhì)異常也在此產(chǎn)生，對(duì)地下水的運(yùn)行及其成分產(chǎn)生了很大的變化，進(jìn)一步活化了礦質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行再分布，并于同一時(shí)代，形成很多新礦床。

（5）溫度在地質(zhì)異常中心區(qū)域非常高，在此形成的礦床多為金屬礦床，稀有金屬礦床主要形成于地質(zhì)異常邊緣地帶，鈾礦主要在此形成，金屬礦礦床主要形成于這些區(qū)域。鈾礦主要形成于下部。

（6）中觀地質(zhì)異常，是指在規(guī)模上相當(dāng)于成礦區(qū)、成礦帶一構(gòu)單元的異常，它控制了成礦區(qū)、成礦帶、成礦省和礦結(jié)的分布。該礦集中區(qū)的中觀地質(zhì)異常主要體現(xiàn)在礦性異常與結(jié)構(gòu)異常兩個(gè)方面。地質(zhì)異常主要通過(guò)不同礦產(chǎn)礦性分布區(qū)域大小、不同礦性含金屬元素的多少存在差異，不同礦性金屬礦床的產(chǎn)出差異方面體現(xiàn)出來(lái)，；構(gòu)造異常主要通過(guò)金屬礦床同不同展布方向的斷裂構(gòu)造密切程度差異，在斷裂構(gòu)造的產(chǎn)出位置差異，金屬礦床分布等性質(zhì)以及異常特征體現(xiàn)出來(lái)。

3 地質(zhì)異常的找礦意義

金屬礦成礦主要成礦于地質(zhì)異常的上側(cè)與周圍，所以地質(zhì)異常對(duì)找礦具有非常重要的指導(dǎo)作用。當(dāng)代的地地質(zhì)常通常正在形成礦床階段，也或是對(duì)已經(jīng)存在的礦床造成破壞，現(xiàn)在的熱液礦床都和古地質(zhì)異常存在密切的聯(lián)系?，F(xiàn)在已經(jīng)沒(méi)有古地質(zhì)異常存在，像一些斷裂帶等現(xiàn)在已經(jīng)很難尋蹤。地面沒(méi)有顯露，如果埋深層度不是非常的深，通過(guò)物探手段便可獲得。倘若有放射異常在這些區(qū)域被發(fā)現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)的研究工作。因地表受風(fēng)化因素的影響，鈾被逐漸溶解之后，發(fā)生淋失，深部常常埋藏于深部位置。要對(duì)其進(jìn)行尋找，應(yīng)當(dāng)開(kāi)展詳細(xì)的調(diào)查研究工作，并進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，通過(guò)工程索驗(yàn)才行。各展布方向相較的斷裂區(qū)域，具有非常突出的裂隙發(fā)育，同時(shí)也具有非常好的滲透性，地溫也非常長(zhǎng)高，各方向的地下水也會(huì)逐漸的匯集于此，其中的礦質(zhì)也不斷地的沉淀下來(lái)，逐漸形成礦體。單一斷裂內(nèi)，通常僅在局部位置含礦；且這些含礦位置都處于異常地質(zhì)的一側(cè)，也有的分布在有利礦體之中。

古風(fēng)化殼是不整合面的分布區(qū)域，這些區(qū)域具有高滲透性，同時(shí)有機(jī)碳質(zhì)物含量非常的豐富，金屬氧化物以對(duì)鈾具有很好的吸附能力，這些區(qū)域?qū)Τ傻V也非常的有利，尤其是古風(fēng)化殼低洼處或者有別的斷裂通過(guò)區(qū)域，極力于成礦。

成礦過(guò)程中受異常地質(zhì)性質(zhì)的影響較大。金屬礦床不會(huì)形成于非滲透礦層內(nèi)，外力作用影響常使剛性礦體發(fā)生裂隙，滲透性較好，外力作用影響的塑性礦體，極易產(chǎn)生形變，滲透性不佳，有拼比礦床形成的作用。因此，礦床的尋找通常以金屬礦物質(zhì)為對(duì)象，對(duì)滲透性較強(qiáng)的地段應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)考慮。

區(qū)域構(gòu)造異常準(zhǔn)則、區(qū)域礦性組合異常準(zhǔn)則、區(qū)域地球化學(xué)異常準(zhǔn)則和區(qū)域物探異常準(zhǔn)則是進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)的準(zhǔn)則，通過(guò)該成礦規(guī)律對(duì)礦體機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)具有非常重要的意義，只有對(duì)地質(zhì)情況以及其發(fā)展歷史進(jìn)行充分認(rèn)識(shí)，才能進(jìn)一步提升預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度，這種法則同樣適用于其他礦種。