摘要:本文主要针对构造地质展开分析,思考了构造地质在沉积岩金矿勘探及采矿中的应用问题,分析了应用的内容以及应用的技术方法,提出了一些比较可行的建议,希望能够为今后的相关开采工作提供参考。
关键词:地质;沉积岩;金矿;勘探;采矿
前言
在沉积岩金矿勘探及采矿中,我们应该更好的应用构造地质的相关技术,从而进一步提高勘探和开采的效果、质量,这也是当前开采过程中需要重点研究和解决的问题。
1、地质理论的概况
地质构造勘探是岩土工程勘探中一个十分重要的组成部分,其主要目的是对施工现场的土地特性和土质条件进行分析和了解。通过对施工现场实际地质的勘探结果,来评估和确定地质中的持力层。而后根据持力层的实际承载力,来设计工程项目的基础类型和施工方式。最后通过计算得出实际的基础参数,给工程项目的设计和施工提供充足的依据。
1.1成矿基本条件
成矿基本条件是指一些有利于后来矿石沉淀的局部变化,而且这些变化的出现早于成矿流体的到来。这一概念不同于矿化作用期间流体与围岩之间的动力反应促进矿体生长的概念。二者的区别是Poulsen和Robert(1989)提出的几何(geometric)矿体与运动(kinematic)矿体之间的区别。所谓几何矿体是指那些由矿体所在通道与有利的地质事件相互作用生成的矿体,运动矿体指的是那些与活动韧性剪切和通道流体相互作用生成的有关矿体。有几种成矿基本条件能被辨认:(1)通道的物理条件可以增加渗透性,并为成矿流体的圈闭奠定基础;(2)圈闭场所或矿区的化学条件;(3)由贯穿地史的事件形成的特殊的矿区组构和圈闭。
1.2岩性接触带
岩性接触带影响矿体的发育和分布。大部分矿体都出现在岩性接触带的一侧或另一侧,并且矿体或其中富矿体的倾伏可能与裂隙和岩性接触带的交切一致。当层状岩系的岩性接触带被断层平移的时候,围岩和矿体之间关系就会很复杂。岩性接触带是岩石坚硬程度、化学性质、热传导性能和孔隙度具明显差异的带。岩性可以影响通道和脉的形式:在坚硬的岩石里张性脉与膝折带的边界平行,而张性的裂隙和扩张脉则产于不坚硬的岩石里,层理面断裂和鞍状脉是含矿构造与岩性接触带相互作用生成矿床的特例
1.3断裂的交切
两个矿化通道的交切部位通常形成富矿体,而且富矿体可在其中一个或两个通道中倾伏,其产状与交切部位的产状一致。交切部位的几何形状,如:x,t,y形态和交切角度也会影响与成矿有关的蚀变形式和矿体的发育。矿体附近不含矿的横断层和非扩张裂隙的交切带产状可能与矿体倾伏一致。这些交切部位由于提供了比较大的表面积,增加了局部断裂的密度,形成温度、密度、压力和化学成分稍有差别的流体混合带,从而使孔隙度增加,有利于矿石沉淀。
2、沉积岩的形成和特点
我们知道了沉积岩是由一些松散的物质经过沉积而形成的。这些松散的物质来自各个不同地方(如磷质岩中的磷来自海洋生物骨骸或陆地的鸟粪)、不同时期、有不同的化学成分、经历过不同的化学变化过程等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在形成沉积岩的漫长时间里,它们中的物质还会发生这样那样的变化,生成各种各样的岩石或矿物(如在强烈蒸发条件下,可出现石膏、硬石膏、石盐、镁盐或钾-镁盐,或天然碱、苏打等;如各种动植经沉积埋藏和细菌分解,可衍变为由碳、氢、氧不同比例聚合而成的有机酸、脂酸、醣、纤维素和有机碳等多种物质并最终构成煤、石油、天然气、油页岩等的主要成分。此外,微生物或细菌活动的参与还可以造成一些自然硫、锰、铁、铜、铅、锌、铀等在沉积岩中的聚集)。火山喷发可以带出多种元素,这些元素聚集到一起,可在沉积岩、沉积层内形成矿床。
沉积岩形成的过程中,地理、气候等环境和大地构造种种变化化也会造成沉积岩的种种不同情况。陆地沉积岩的分布范围要比海洋沉积岩分布范围小得多。在干旱古气候条件下,会形成大面积的红色沉积岩,这是由于沉积物中的氧化铁容易氧化为三氧化二铁。而潮湿气候条件下,有机物质就会增多,较多的有机质进入沉积物中使沉积岩颜色成为暗灰或黑色。盐类在炎热干旱气候形成,煤炭则在温暖潮湿气候聚集。这都说明古气候对沉积岩形成是有制约作用的。生物的进化、繁盛或衰亡也在沉积岩的形成中留下了印迹。如在石炭纪,全球性的植物繁茂,就形成了大量煤炭层。不同的水流条件形成不同的沉积或造成不同的结构构造。如从高处流向低处的水流不会改变方向,这就常形成一个方向层理的沉积区,比如江河的三角洲就是这种情况。在海边,潮汐是来回往复流动的双向水流,这样就常形成另外一种交错层理的滨海和潮汐沉积,等等。
沉积岩金矿床的矿体是一些不连续的内生或后生地质体,通常赋存于断裂带、角砾岩体或岩层(岩性单位)中。矿体的这些标志使构造地质可以直接用于矿山和沉积岩金矿床的勘探。矿体的内部成分通常反映了不同的含矿建造,矿体的主要成分是矿石矿物、脉石和蚀变,它们通常以互相混杂的结构产出,它们之间的关系可用于解释矿体的形成过程及矿体的控制因素。
3、构造地质与找矿
既然构造地质是直接影响金矿成矿的因素,我们就可以通过研究矿区的走势和倾向、矿体结构的几何形态、通道的梯度、渗透性等来预测矿产的分布、富集和沉积等情况。如某金矿田的矿区断裂总体向东北伸展,倾向东南,我们就可以预测其中富集的金矿矿体也是大概向东北伸展、倾向东南,减少了探测的复杂性;又或者在地质构造中出现相同的倾伏形态或矿体以相同几何状态出现时,我们就可以判断该矿区矿体形成的来源、通道,来预测未发现的矿区;其次矿区通道的走向以及矿石的富集程度可以反映矿区深部岩液流动的部位和方向,从而提供矿石矿化程度、品位和构造的预测依据;从矿区空间构造看,其梯度也是控制矿体分布的一个重要因素,它反映了要形成矿石沉淀所需要的压力变化和其他地质参数,当岩体出现断裂、褶皱、翘曲时有可能使局部地区产生大面积的扩张,继而增加矿产的形成量。
总体来说,通过研究山体走势和岩体薄弱带如岩墙、沉积岩所在的部位、构造可以进行矿体成矿分布部位和核心富集区域的确定;研究围岩的同化程度和矿脉带的剪切应力程度可以判断矿石矿物的沉淀过程以及成矿阶段;再对一些典型构造地质如断裂、褶皱、沉淀区的勘测可以找出断裂活动的主要发生区域以及一些更大、更成熟的矿体分布部位。矿体的形态急剧变化、角砾岩化、断层泥发育等现象都是预示复杂矿脉的典型特征。
4、结束语
综上所述,目前,构造地质在沉积岩金矿勘探及采矿中的应用还不够广泛,所以,本文进一步探讨了构造地质在沉积岩金矿勘探及采矿中的应用的要点和方法,可供今后的应用参考。
参考文献:
[1]崔茂培.水系沉积物测量在蒙古发现弘戈尔斑岩铜金矿床[J].四川地质学报,2018,35(02):292-298.
[2]邹光富,毛英.四川甘孜尼多金矿矿床地质特征与找矿方向[J].矿业快报,2018(08):63-67.
[3]韦龙明.八卦庙金矿研究新进展——热水沉积岩的确认[J].地质论评,2017(02):201.
论文作者:徐召元,刘恒,申高生
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
标签:矿体论文; 沉积岩论文; 地质论文; 金矿论文; 成矿论文; 矿区论文; 矿石论文; 《基层建设》2019年第4期论文;