浅析构造控矿理论在地质找矿中的应用论文_郝虎

中国冶金地质总局第三地质勘查院 山西太原 030000

摘要:构造控矿理论是地质学中的一种基础理论,首先对区域构造进行一定的了解,然后通过建立并对比区域构造格架各分区构造形式与各分区中的沉积模式,找出各个分区中的共性,以目前已经发现的、可供利用的矿产资源构造分区为标准,明确其他未发现可利用的矿藏的构造分区为找矿的目标靶区,之后采用多种方式对目标靶区进行找矿的一种方式,具有十分重要的作用。

关键词:构造控矿 地质找矿

一、构造控矿理论概述

构造控矿理论在矿产预报方面应用效果良好。结合构造控矿理论,将构造控矿分为地域控矿及局部控矿两种,两种控矿方法展现出了不同的特点。其中构造控矿的找矿区域大,通过运用合理的技术手段能够达到找到优质矿源的目的,可提升找矿工作效率及找矿规模。矿区及宽带分析中应用局部控矿,能快速找到矿床位置,提升找矿效果。通常,各个地区内的地形都是经过漫长的发展而形成的存在着一定的差异,但是矿区内部的基本构造具有一致性。构造控矿理论在不同的矿区都适用,能够快速的了解到矿区内的地球物理特征,提高了找矿的准确性。

二、构造控矿理论在地质找矿中的重要作用

第一、构造控矿的类型主要有两种,具体包括局部性与区域性构造控矿类型,利用局部性构造控矿理论,可准确找到矿床的位置,如利用区域性构造控矿理论,可进一步了解矿区和矿带的形成过程。第二、通常状况下,构造控矿具有较大规模,至少可延伸几百甚至几千米范围。与此同时,利用构造控矿还可筛选并分析矿场,选择的成矿区域矿产较集中,且合矿率很高。第三、构造控矿理论,对于隐伏矿床的找矿具有重要意义,可取得良好的找矿效果,构造控矿虽然具有很少的工作量,却可达到较高的经济效益。第四、受构造运动的影响,可产生流体、岩浆及沉积作用,因此,可在某时空范围内,使该区域的地球物理特性发生较大的改变。第五、由于某些大型控矿构造的活动历史都比较久远,因而可明确矿区范围的规模及格局,并可实现大规模聚集和分异相关矿物质。

三、构造类型与找矿

1.断裂构造与成矿。断裂构造是内生矿产与外生矿产的控制作用。断层与裂隙带能够作用含矿流体运移的主要通道。岩浆、热浆与地表水箱地壳浅处或深处流动均需要此通道,进而形成了导矿构造或是运矿构造。断裂构造是地壳中各种类型的断层与裂隙。在内生矿产中,断裂构造可成为成矿流体流通的通道与停留区。在外生矿产中,断裂构造还能够使得矿质迁移与沉积,进而形成沉积盆地,对矿床的空间分布于保持条件进行一定的控制。通常情况下,矿床的分布往往与区域性断裂构造的次级构造之间存在一定的关联。一级断裂构造能够对成矿的矿带进行有效的控制,次级构造可控制矿床的分布。矿体富集的区域主要包含断裂旁侧次级破裂构造、断裂旁侧岩性界面,以及矿断裂与早期断裂的叠加部位。在成矿过程中,大型的区域性断裂一般以导矿构造的形式出现,此类构造能够对矿田的分布进行一定的控制,具体如图1所示。

图1 某金矿田导矿断裂与矿化富集关系

导矿构造主要由岩浆从地壳深部至大型断裂构造中将含矿溶液带入地壳浅部,有利于地质找矿作业的顺利进行,此种断裂构造即为导矿构造。导矿构造自身不是工业矿体。在大型断裂中,由于会受到挤压作用,常常会出现分支断裂现象,从而导致含矿溶液沿着分支断裂不断上升,此类断裂转弯部位通常是矿质富集的区域,具体如图2所示。

2.褶皱构造控矿。褶皱构造主要涉及向斜构造与背斜构造。褶皱构造的不同部位通常都存在矿产,尤其是背斜或是复背斜的转折端与轴部,矿产尤其明显。一般情况下,褶皱构造对内生金属矿产,外生煤、石油、天然气等矿产,均存在较显著的控制效果。同时,在构造系统的早期或晚期,褶皱构造中的叠加褶皱均存在重要的、直接的控矿作用,尤其是沉积矿床与变质矿床的改造功能。在地质找矿过程中,褶皱与断裂的作用相互依存,通过有效结合褶皱和断裂,能够顺利推断出褶皱的成因机制。

图2 成矿构造的基本类型

四、应用实例分析

1.应用前的准备。利用卫星等设备,收集相关地貌的资源信息,再通过高科技分析软件,详细研究并分析这些信息数据,获得正确的构造模型,随后,参考实际工程概况,有效结合类似的矿产找寻模式,以收集分析的资料为依据,进行矿区地带的勘查。某矿区为多种金属产出矿床,属于变化的地段,顺沿构造线方向,为南北向的褶皱,由上古生界组成。其中EW向基底构造层,主要由前泥盆系构成,而SN向的构造盖层,主要由上泥盆统-石炭系构成。该区域范围内的构造,属于极为发育,组成包括,一系列的逆冲断层及复式的褶皱,延伸方向为SN向,且其褶皱面,主要向E倾斜。

2.实例地质分析及模型的构建。通过对矿区的实际测量活动,可使找矿效率显著提高,经过分析和研究地层构造,以及矿区岩体,获取精确详尽的资料数据,可切实保障成功创建地质模型。模型在创建前非常有必要明确矿区构造控矿特征,在该矿的模型构建中,要掌握当地地貌,通过了解,发现该构造控矿结构主要由印支燕山期构造体系与燕山期共同控制。该矿区具有强烈的构造变形,构造活动有多次。受加里东运动影响,在泥盆纪基底构造层,形成紧闭型的褶皱,呈EW向,形成NE及EW向断裂,其中印支期形成的褶皱带,主要在晚古生代的沉积盖层,方向以SN为主,在此,燕山期大型断裂,NNE向的断陷盆地又叠加其上。该矿区的构造线总体和断裂构造基本保持一到,该矿体区域范围内,控岩与控矿构造最关键,具体有复式类型的褶皱带、旁侧主干类型的断裂带、以及深大类型的断裂等等。通过对该矿成矿关系及构造的分析研究可知,该矿关键控矿容矿构造主要有以下几部分,矿区范围内F1和F2断裂带,主要为次级断裂类型,该容矿构造断裂,呈NE和NW方向,由岩体类型的破碎带,以及层破碎带等组成。该矿的矿体在未成岩的时候,矿体的主干断裂,主要由F1和F2断裂组成,矿体岩浆和矿液的迁移活动,大多利用F1和F2的断裂来实现,其中F3断裂,属于隐伏型,其形成受成岩作用影响,既为导矿构造类型,还属于储矿构造类型。在该矿的矿区矿体范围内,赋存大量有利空间,主要有接角构造的复合部位、灰岩与砂页间的层间滑动破碎带等等。上述断裂构造发育,形成良好的矿液通道,创造出较为理想的成矿空间。该矿的断层中,主要赋存着铅锌矿体。

参考文献:

[1]杨举.构造控矿理论在地质找矿中的应用探讨.资源信息与工程,2017.

[2]张永海,万红,齐汉培,等.构造控矿理论在地质找矿中的应用.内蒙古煤炭经济,2014.

[3]高飞,古景亮,周清虎.浅析构造控矿理论在地质找矿中的应用.低碳世界,2016.

论文作者:郝虎

论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期

论文发表时间:2018/1/20

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