贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測(cè)

陳曉群，陳 兔

（江西省地質(zhì)局贛西地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，江西 南昌 330000）

贛西萍鄉(xiāng)是我國(guó)礦床發(fā)展的重要地帶，是地質(zhì)科學(xué)發(fā)展的重要地區(qū)。萍鄉(xiāng)地區(qū)南北兩側(cè)分別是華夏板塊與揚(yáng)子板塊，兩個(gè)板塊為我國(guó)礦業(yè)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)[1]。贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)與礦產(chǎn)調(diào)查表明了該地區(qū)的礦床構(gòu)造輪廓、礦產(chǎn)分布的特征，為人們對(duì)該地區(qū)的找礦預(yù)測(cè)提供了基礎(chǔ)[2]。分析礦床的地球化學(xué)特征時(shí)多采用多元理論進(jìn)行分析，深入研究礦床成礦的因素及機(jī)制。

礦床被劃分出五種礦床類型，根據(jù)類型的不同，建立了礦床成礦綜合模式。通過(guò)物理化學(xué)探究、遙感技術(shù)等途徑，合理地預(yù)測(cè)出礦區(qū)的礦產(chǎn)資源。礦區(qū)內(nèi)的巖石種類與成礦存在一定的聯(lián)系，巖石的類型決定了成礦的類型[3]。一般巖漿形成的小型巖株成礦的可能性更高，對(duì)成礦更加有利?，F(xiàn)階段，較少的大型礦床儲(chǔ)量較多；較多的小型礦床資源儲(chǔ)量少。找礦預(yù)測(cè)主要以成礦資源為中心，根據(jù)礦區(qū)的地球化學(xué)特征，利用科學(xué)的技術(shù)儀器進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1 分析贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床地球化學(xué)特征

為了探究贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床的找礦預(yù)測(cè)，通過(guò)對(duì)其地層及構(gòu)造化學(xué)特征、礦體類型特征、巖石層地球化學(xué)等方面進(jìn)行具體的分析與研究。

進(jìn)而根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)的調(diào)查結(jié)果分析出該地區(qū)礦床的地球化學(xué)特征，再以此從地層、構(gòu)造、巖漿巖地活動(dòng)的地球化學(xué)方面對(duì)該地區(qū)的成礦能力進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.1 礦區(qū)地層及構(gòu)造化學(xué)特征

贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦區(qū)地層主要為變質(zhì)巖與第四系堆積物。礦區(qū)的新地層與老地層分布在萍鄉(xiāng)的南北兩個(gè)區(qū)域，距離較遠(yuǎn)。礦區(qū)內(nèi)的第四系地層厚度約為15～45m，越偏向北方增厚越明顯。礦區(qū)內(nèi)的含礦超基性巖體存在斷裂侵位現(xiàn)象，覆蓋四礦區(qū)。由于巖漿的長(zhǎng)時(shí)間侵入作用，部分地層受到了不同程度的混合巖化作用，例如蛇紋石化的大理巖等巖性。受到巖體侵蝕的地層會(huì)產(chǎn)出不同的巖石產(chǎn)物，其中片麻巖具有代表性，其化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，具有較差的透水性能。白云質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)較不穩(wěn)定，與含礦巖漿碰撞時(shí)，容易產(chǎn)出矽卡巖。礦區(qū)經(jīng)過(guò)不同時(shí)間、不同方向的構(gòu)造活動(dòng)，使得贛西萍鄉(xiāng)礦區(qū)南部存在向斜。礦區(qū)向主構(gòu)造線接近，橫跨巖體上的褶皺組?？刂坪V的巖體存在斷裂現(xiàn)象，是壓性斷裂過(guò)大導(dǎo)致的，此時(shí)，含礦的超基性巖體能夠入侵。巖漿巖的走向傾向于西南，受斷裂構(gòu)造形狀影響，中間較寬，向西端分叉延伸。巖漿巖對(duì)礦區(qū)的地層與構(gòu)造具有一定影響，對(duì)整個(gè)礦體的影響較小。

1.2 礦體類型化學(xué)特征

將贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦體類型按照地球化學(xué)特征進(jìn)行劃分。3種礦體不同，其化學(xué)成分特征均不同，如表1所示。

表1 三種礦體類型特征表

根據(jù)表1可知，礦體的礦物成分大多數(shù)以黃銅礦為主，占整個(gè)礦床金屬儲(chǔ)量的比例較大，據(jù)調(diào)查可知，黃銅礦約占礦床金屬儲(chǔ)量的63%。

礦石一般按照自身的結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及品位劃分。礦石的結(jié)構(gòu)形態(tài)較豐富多樣，包括海綿狀、塊狀、霧狀等。品位包括貧礦、富礦以及特富礦三種。貧礦石一般情況下分布在巖體的上部以及巖體的裂隙中，多數(shù)是巖漿熔離過(guò)程中形成，顏色較深較暗，表面較粗糙，被輝石晶體包裹。富礦多數(shù)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是礦區(qū)重要的類型，集合存在于巖體下部，呈現(xiàn)透鏡狀，通常是巖漿貫入熔離作用形成的。特富礦石呈密集的塊狀構(gòu)造，一般產(chǎn)自于礦體的底部，是巖體充分熔離作用產(chǎn)生的礦漿，逐步進(jìn)入礦體裂隙與底部形成的晶形礦石。

1.3 巖石層地球化學(xué)特征

巖石的密度是一種巖石層固有的性質(zhì)，以物性參數(shù)為基礎(chǔ)，能夠全面地了解到礦區(qū)的構(gòu)造及礦體的進(jìn)化過(guò)程，掌握不均勻巖體與礦體的分布情況。對(duì)贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦床巖石密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示。

圖1 礦區(qū)巖石種類密度統(tǒng)計(jì)圖

根據(jù)圖1可知，從巖石層地球化學(xué)特征來(lái)看，侵入巖的平均值在2.54～3.15g/cm3范圍內(nèi)變化，巖石層從酸性到基性發(fā)生變化時(shí)，巖石層的密度會(huì)根據(jù)礦物成分含量的增加而變大。

其中，花崗巖的密度變化幅度較明顯，為2.14～2.98g/cm3，主要是受花崗巖本身的結(jié)晶程度影響，密度隨著結(jié)晶程度逐漸加深而變大。巖石層在變質(zhì)過(guò)程中，密度的變化具有集中性的特點(diǎn)，聚集在3.3～3.6g/cm3區(qū)間變化。沉積巖的密度變化與巖體的孔隙存在一定聯(lián)系，土壤密度較小，孔隙較小時(shí)，沉積巖的密度也相對(duì)較小。礦區(qū)外圍底層的巖石密度小，第四系新地層的巖石密度變化不明顯。

巖石層的磁性參數(shù)變化也是地球化學(xué)特征的主要表現(xiàn)形式。磁化率是表示巖石受環(huán)境影響磁化的具體程度的物理量。與礦體的礦物種類、化學(xué)成分、巖漿入侵情況等因素關(guān)系密切，贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦體磁性礦物主要包括磁鐵礦、磁黃鐵礦等，其中含有超基性磁化率最高，通常與磁鐵礦區(qū)的局部分布有關(guān)系。礦區(qū)外圍的混合巖的磁性變化較為明顯，僅有少數(shù)的混合巖表現(xiàn)出弱磁性特征。

2 贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床找礦預(yù)測(cè)

根據(jù)上述對(duì)贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床地球化學(xué)特征的分析，獲取到礦床的地層構(gòu)造、礦體類型特征等信息，通過(guò)地球物理數(shù)據(jù)等，利用航磁剖面技術(shù)，結(jié)合上述地質(zhì)資料，對(duì)贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)的礦床找礦進(jìn)行預(yù)測(cè)。

將礦區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)成礦類型的劃分，分為沉積型礦床、變質(zhì)類礦床、風(fēng)化類礦床與巖漿鐵礦床幾類，結(jié)合鐵礦類型的特征對(duì)成礦的遠(yuǎn)景區(qū)分析研究。采用1:50萬(wàn)的地面磁測(cè)成果圖與地面重力測(cè)量資料，劃分礦區(qū)含鐵礦的分布范圍。在礦區(qū)內(nèi)化探異常的元素峰值變化中，強(qiáng)度分布的中心較明顯，可以判定為礦體異常，異常的原因主要是受高溫影響的礦元素中，Ag、Zn的元素含量異常。Mo元素集中分布在礦區(qū)的中部位置，可以推測(cè)出此處含有礦晚期花崗巖。低溫元素主要存在于礦體埋藏深度較大的地區(qū)，具有規(guī)模小、強(qiáng)度低的特點(diǎn)。若低溫元素向礦體的南部分布，可以推測(cè)出南部存在石英脈鎢礦。礦區(qū)的斷裂情況與花崗巖的出露有關(guān)聯(lián)，礦體出現(xiàn)相對(duì)抬升現(xiàn)象，表示大部分礦體已經(jīng)出現(xiàn)剝蝕，具有較小的找礦潛力。根據(jù)本文的研究與成礦分析，預(yù)測(cè)贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦床成礦的見(jiàn)礦率約為52.41%，含有花崗巖鎢礦3個(gè)，累計(jì)獲取工業(yè)礦體礦石量為35672kt，探獲較多的礦床規(guī)模。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)研究贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦區(qū)的地層及構(gòu)造特征、礦體類型的化學(xué)特征、巖石層地球化學(xué)特征，獲取到該礦區(qū)的整體礦體信息，采用航磁剖面技術(shù)對(duì)其進(jìn)行找礦預(yù)測(cè)。由于預(yù)測(cè)具有一定的局限性，導(dǎo)致成礦的計(jì)算過(guò)程及結(jié)果缺乏一定的精確度，基于此，對(duì)于本文提出的贛西萍鄉(xiāng)地區(qū)礦體的找礦預(yù)測(cè)在未來(lái)的研究中應(yīng)適當(dāng)?shù)膶?duì)礦床的地球化學(xué)特征進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦薷摹?/p>