論區(qū)域成礦學在找礦中的應用
[論文關鍵詞]區(qū)域成礦學 找礦 新思路
[論文摘要]本文首先對區(qū)域成礦學的基本研究內(nèi)容和研究方法進行了簡要的描述,之后指出了其在尋找新礦藏時的重要作用,供同行參考。
一、引言
隨著區(qū)域成礦學理論的不斷深入發(fā)展,其在地質礦產(chǎn)找礦過程中發(fā)揮的作用也越來越大了,本文將首先簡要介紹區(qū)域成礦學的基本研究內(nèi)容和研究方法,之后分析區(qū)域成礦學在找礦中的應用。
二、區(qū)域成礦學的基本研究內(nèi)容和研究方法
(一)區(qū)域成礦學的研究內(nèi)容
區(qū)域成礦學的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面。1.區(qū)域地層、構造、巖漿和變質作用及地質發(fā)展史;區(qū)域主要地質事件及其成礦意義;區(qū)域地球物理特征及巖石圈組成與結構。2.含礦巖石建造的種類、形成與分布;構造2成巖2成礦作用。3.區(qū)域地球化學特征:基巖、土壤、水系物質的成礦元素豐度,主要地質體的元素豐度,殼幔的主要元素豐度;作為成礦物質來源的地球化學塊體及其成礦意義。4.區(qū)域地質流體:古含礦流體的類型、來源、輸運和停積;區(qū)域尺度含礦流體的示蹤標志;構造-流體-成礦作用。5.已知礦種、礦床類型和成礦條件,主要礦床的成礦模式及成礦特征。6.區(qū)域的綜合地質異常(地質、物探、化探、遙感等),原生異常與后生異常, 各類異常間的關聯(lián)及其示礦意義。7.區(qū)內(nèi)的成礦系統(tǒng)(一個或數(shù)個)及各成礦系統(tǒng)間的聯(lián)系;按區(qū)域構造演化和成礦繼承性建立區(qū)域成礦譜系。8.建立礦產(chǎn)信息庫,編制區(qū)域成礦規(guī)律和成礦預測圖。9.總結區(qū)域成礦規(guī)律,認識區(qū)域成礦特征,明確進一步研究的問題與方法。10.區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力評價:明確區(qū)域內(nèi)的主要礦種、主要礦床類型;預測礦產(chǎn)資源量和遠景區(qū);研究重點礦床的找礦模型和區(qū)域普查找礦方向以及適用于本區(qū)的找礦方法和技術。
(二)研究方法
針對研究對象的復雜性, 宜采用多學科的綜合研究方法, 包括地質學、地球化學、地球物理學、地理學、氣象學、遙感學、水文學、生物學、經(jīng)濟地質學、礦產(chǎn)勘查學等學科的交叉融合來探索區(qū)域成礦規(guī)律。
區(qū)域成礦學的研究方法主要有:1.區(qū)域地質、地球化學、地球物理的`綜合信息制圖與研究;2.區(qū)域控礦因素分析;3.區(qū)域地球化學塊體分析;4.區(qū)域成礦系統(tǒng)分析(環(huán)-要素-過程-產(chǎn)物-演變) ;5.礦床形成-變化-保存研究法;6.區(qū)域成礦模式及成礦譜系研究法;7.區(qū)域成礦圖編制(二維、三維、四維) ;8.區(qū)域礦產(chǎn)信息庫的建立;9.區(qū)域礦產(chǎn)預測及預測圖的編制;10.區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力評估法。
以上每一種方法都有其目標、任務、技術手段、工作程序和質量指標等,詳見《區(qū)域成礦學》及有關的工作方法指南。
三、區(qū)域成礦研究和找礦思路
在成礦區(qū)帶研究中如何運用當代區(qū)域成礦學的理論與方法,是大家關心的問題。作者建議以成礦系統(tǒng)分析為一根主線,以它為綱,進一步研究和審視有關找礦目標、找礦信息和找礦方法等問題。現(xiàn)提出幾點認識和思路供參考,希望能起到拋磚引玉的作用。
(一)區(qū)域找礦目標由單個礦床到礦床系列
在過去的找礦工作中,常以單個礦種和單個礦床類型為目標,如找尋金礦、鐵礦、銅礦等,找斑巖型銅礦、找構造2蝕變巖型金礦等。這種“單打一”的找礦對象,在計劃經(jīng)濟時期和專門找礦工作中是常見的,也是無可厚非的,但這終究限制了找礦者的廣闊視野,也造成了有可能避免的浪費。
當今,我國的綜合性區(qū)域礦產(chǎn)調查和找礦預測工作正在全面展開,找礦的目標就不只是單個礦種和礦床類型,而應該是找尋該區(qū)存在的礦床組合或礦床系列,即由一定成礦系統(tǒng)產(chǎn)生的全部礦種和礦床類型。例如,在長江中下游成礦帶找尋Cu、Fe、Au、S、Mo、Pb、Zn 等礦種的斑巖型、矽卡巖型、角礫巖筒型、熱液脈型和層控型等礦床。這樣以一個成礦系統(tǒng)中所形成的礦床系列(組合) 作為找礦的整體目標, 就可胸有全局、舉一反三,線索較多,信息量大,回旋余地也大。這就增強了找礦工作的主動權,與“單打一”的找尋單個礦種和礦床類型來比較,更有利于提高找礦的命中率。從另一個角度看,礦床分類過細,不利于在找礦中建立對區(qū)域成礦的整體認識。而加強對找礦目標的整體性、綜合性研究則有利于建立起找礦的戰(zhàn)略眼光。
(二)從礦化網(wǎng)絡入手逐步縮小靶區(qū)
在區(qū)域找礦中,一般先發(fā)現(xiàn)示礦異常,再據(jù)以追溯礦體。因此, 深入研究礦致異常, 應該成為區(qū)域成礦研究的一項基本內(nèi)容。在成礦作用中產(chǎn)生的各類異常地質的、地球化學的、地球物理的異常,或直接由礦體因素引起,或由礦化蝕變巖石及含礦地層、巖體、構造等引起。它們或反映礦化的化學異常或物理異常,或反映礦化體的生物異常。這些異常在時間、空間和成因上是密切關聯(lián)的,例如,很多地球物理異常就是由地質和地球化學異常引起的。因此,可以將與一定成礦作用有關的各類異常稱為“異常系列”,并將其納入成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物之中。即一個成礦系統(tǒng)的作用產(chǎn)物包括礦床系列和異常系列兩個部分,它們在形成時間上常顯示階段性,在空間上組成有序結構,表現(xiàn)出分帶性,形成三維的礦化2異常網(wǎng)絡或簡稱礦化網(wǎng)絡。而這種礦化2異常網(wǎng)絡正是我們區(qū)域找礦的總體對象。由于礦致異常一般比礦體占有更大的空間,能顯示更多的有關成礦的信息,因此,常常是有效的找礦標志。應充分運用地質成礦理論,區(qū)分和篩選這些有關異常,一步步地縮小找礦靶區(qū),以達到發(fā)現(xiàn)礦床的目的。
(三)全面研究礦床形成條件和保存條件“來龍去脈”找礦法
礦床是地質歷史的產(chǎn)物。區(qū)域成礦系統(tǒng)及其產(chǎn)物是一定的地質歷史作用的結果。礦床系列及異常系列在其形成后又進入一個新的歷史階段, 即這些產(chǎn)物經(jīng)受后來地質作用的變化和被改造的階段。主要的地質改造作用有構造變形、流體溶蝕、變質作用和地表風化剝蝕、搬運和掩埋作用等。作為一個礦床, 其經(jīng)受的后來變化有變形、變質、變位、變品位、變規(guī)模等, 其結局有幾種可能:①保存完好;②部分保存, 即礦床規(guī)?s小;③轉變?yōu)槠渌愋?④消亡。目前,已知的地表和近地表的很多礦床都是經(jīng)過眾多地質事件磨難后的“幸存者”。一個區(qū)域中的礦床“幸存者”越多, 找礦的潛力就越大。
正是利用了歷史分析的方法, 我們才注意到礦床和成礦系統(tǒng)的“來龍去脈”。對每一個礦床,都要問幾句:你經(jīng)歷過哪些遭遇? 你是原狀,還是殘破狀? 你是原來的規(guī)模(儲量),還是剩余儲量? 你損失的儲量到哪里去了? 調查摸清這些問題,對于正確評價礦床是很有幫助的。由此還可進一步認識到,在過去的區(qū)域成礦研究工作中,大多只注重成礦條件,即有利的成礦地質因素的研究,而忽視了對于礦床形成后保存條件的研究;谇笆隼碛珊蛯嶋H找礦的經(jīng)驗,區(qū)域成礦研究應該“兩手抓”:既要研究礦床的形成條件,又要研究礦床的保存條件。即礦床保存條件的研究不是附帶任務,在大多數(shù)情況下,它是一項并不亞于成礦條件研究的重要內(nèi)容。在具體工作的地區(qū), 還要研究一個成礦系統(tǒng)產(chǎn)生的礦床組合和異常系列的被改造過程和整體保存條件,包括哪些礦床類型被破壞了,哪些被保存下來, 保存在哪些地段? 等等,這對于區(qū)域礦產(chǎn)資源評價是十分必要的。
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