论文部分内容阅读
[摘要] 文章分析了森林沼泽区的形成原因以及金属矿物的形成机理，从金属矿物的来源与形成机理，对矿物勘查工作进行深度研究，从而为沼泽区的化探技术研究提供一定的实践基础。
[关键字] 金属矿物 矿物勘查工作 化探技术研究 实践基础
[中图分类号]TD15 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-1-124-2
0 引言
内蒙古自治区地域辽阔，地质构造复杂。从大地构造单元看，跨越了哈萨克斯坦（准噶尔）板块、塔里木板块、西伯利亚板块和华北板块四大板块。各板块之间的拼合带、陆缘增生带及其陆块边缘活动带均是重要的成矿带。截止目前为止，由于内蒙古基础地质调查及矿产勘察工作程度普遍较低，虽然也发现一大批矿床（点），但对成矿地质背景、成矿作用、成矿条件及控矿因素研究不够，缺乏对各成矿带成矿规律的研究和认识。
近年来，我们在进行全区地质矿产综合研究的基础上，根据新获得大量矿产、物化探资料，并结合已有的矿床（点）分布、矿床类型、物化探异常特征，对各成矿带成矿地质背景及成矿环境进行了进一步的研究，分析了找矿前景，提出了找大矿、富矿和找隐伏矿、半隐伏矿的找矿思路，指出各成矿带找矿工作重点和找矿方向。
1 内蒙古东北部森林沼泽区的形成机理以及地质沉积作用。
在我国沼泽总面积约350万平方公里，约占大陆面积2.3%，而内蒙古东北部森林沼泽区占有全国沼泽湿地的重要组成部分，对于国家的生态环境以及金属矿物与地质勘查具有重要作用。
就沼泽的地质机理而言，东北部的森林沼泽的主要特征：陆地表面充分湿润、喜湿性植物丛生并有大量泥炭堆积的地段。而沼泽的地质作用则基本上就是沼泽的生物堆积作用。在沼泽地区生长的大量喜湿性植物死亡后，其遗体堆积起来。由于周围水的加入并带入一定量的泥沙物质，植物遗体与泥沙一起沉积，处于缺氧状态，最后呈半分解状态，使有机质的含碳量逐渐增高而达到59%时成为泥炭。伴随有地壳的缓慢下降，则可形成巨厚的泥炭层。因此，沼泽的发展过程也就是其沉积作用形成有机质或泥炭的过程。最后，泥炭层在上覆沉积物压实作用下，脱水，形成腐植煤，进而形成褐煤、烟煤及无烟煤。所以，对于森林沼泽区的地质勘查对开矿采矿意义重大，对这地质沉积作用进行充分的認识，才能更好的开展化探技术勘查工作。
2 东北部森林沼泽的物探与化探技术研究。
2.1 物化探方法在寻找隐伏矿体中的大量应用
因为东北部森林沼泽地形复杂，地矿勘查技术应用十分困难，因此，基于化探技术的勘查方法得以在沼泽森林地带大量应用。
其中利用电法勘探：以岩（矿）只之间的电性差异为依据，来查明构造与矿产的分布。采用直流电法（自然电场法或自然电位法），而电阻率法是目前最常应用的沼泽地带地质勘查的常用技术。其具体方法则是：向地下供电，由于电流对地下良导体和不良导体产生作用不同，地表电场发生畸变，一次来确定相关地质体（矿体）的存在。现在已经得到相关岩石的电阻率统计值：岩浆岩 102～105 欧姆·米，沉积岩10～102 欧姆·米；变质岩则是介于两者之间。相关图示可见下图：
通过对电阻率的分析，可以获知影响岩（矿）石电阻率的因素主要有二：其一、矿物成分及结构（结构指矿物的排列方式）；其二、岩（矿）石的孔隙度、温度及空隙中水溶液的矿化度等。总而言之， 一般情况下：金属硫化物矿床（斑岩型除外）及断裂破碎带与围岩相比，都呈低阻。
2.2 激发极化法探究沼泽森林地带矿床分布。
此方法通过向地下人工充电，观测次生极化的电位差，而对地质情况加以探究与分析。首先， 向地下供电时产生一次电位差△U1，（也称一次场）；断电时产生二次电位差△U2，（是一种缓慢衰变的残余电位差）也称二次场；然后，残余电位差一般在断电后几分钟内仍可观测到，是电子导体"激发生电"的一种反映或能力；最后计算视极化率（ηs）：ηs=△U2/△1×100%
ηs是衡量激发生电能力大小的参数，一般情况下若 ηs>3%时，可认为下没有电子导体存在。
对比，两种方法，我们可以得知：激发极化法的优点（对比电阻率）有三：第一、能够寻找广泛分布的浸染状矿体（如品位低，体积大的斑岩型矿床），因为该类型矿（体）与围岩电阻率差别较小，电阻率法不能获得满意的效果；第二、能够去掉与含水裂隙带和浮土覆盖因素有关的"非矿"异常，单纯的电阻率法这些因素多形成干扰异常；第三、该方法大多不受地形因素的干扰，但电阻率法等多受地形起伏的影响，形成干扰异常。
3 化探技术对东北森林沼泽地质矿产划分的重要贡献。
通过已有的矿床资料，再利用化探技术，我们已经将内蒙古自治区的地质分布做出了一个简单的区域划分：（1）甜水井-乌珠尔嘎顺-雅干成矿带（北山北带）：该成矿带属于哈萨克斯坦（准噶尔）板块南东部陆缘增生带；（2）石板井-七一山-呼伦西伯成矿带（北山南带）：该成矿带属于塔里木板块北东陆缘增生带，大致可分东西两段，西段为北山的南带，地层建造北部石板井-七一山以北一带出露有古元古界北山群片岩夹大理岩等基底岩系；（3）得尔布干银铅锌铜多金属成矿带：位于大兴安岭北段西坡，属于西伯利亚板块额尔古纳陆缘增生带。出露地层为元古界佳疙疸组、额尔古纳河组浅变质碎屑岩-碳酸盐岩及侏罗系中统塔木兰沟组中基性火山岩、上统满克头鄂博组、玛尼吐组及白音高老组陆相中酸性火山岩系；（4）二连-东乌旗-梨子山铁，铜钼金铅锌钨成矿带：位于大兴安岭中段，呈北东向展布，其大地构造位置属西伯利亚板块东南扎兰屯古生代陆缘增生带，南部即为西伯利亚板块和华北板块对接带。
4 结论
文章分析了东北部森林沼泽地带的形成机理与矿产来源分析，从化探技术的两种主要方法剖析了其高新技术对于地质勘查的主要贡献：为沼泽地带的矿产划分提供了主要依据。地质勘查技术的发展依然任重道远，做好技术革新是地质勘查继续发展的不竭动力。
[关键字] 金属矿物 矿物勘查工作 化探技术研究 实践基础
[中图分类号]TD15 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-1-124-2
0 引言
内蒙古自治区地域辽阔，地质构造复杂。从大地构造单元看，跨越了哈萨克斯坦（准噶尔）板块、塔里木板块、西伯利亚板块和华北板块四大板块。各板块之间的拼合带、陆缘增生带及其陆块边缘活动带均是重要的成矿带。截止目前为止，由于内蒙古基础地质调查及矿产勘察工作程度普遍较低，虽然也发现一大批矿床（点），但对成矿地质背景、成矿作用、成矿条件及控矿因素研究不够，缺乏对各成矿带成矿规律的研究和认识。
近年来，我们在进行全区地质矿产综合研究的基础上，根据新获得大量矿产、物化探资料，并结合已有的矿床（点）分布、矿床类型、物化探异常特征，对各成矿带成矿地质背景及成矿环境进行了进一步的研究，分析了找矿前景，提出了找大矿、富矿和找隐伏矿、半隐伏矿的找矿思路，指出各成矿带找矿工作重点和找矿方向。
1 内蒙古东北部森林沼泽区的形成机理以及地质沉积作用。
在我国沼泽总面积约350万平方公里，约占大陆面积2.3%，而内蒙古东北部森林沼泽区占有全国沼泽湿地的重要组成部分，对于国家的生态环境以及金属矿物与地质勘查具有重要作用。
就沼泽的地质机理而言，东北部的森林沼泽的主要特征：陆地表面充分湿润、喜湿性植物丛生并有大量泥炭堆积的地段。而沼泽的地质作用则基本上就是沼泽的生物堆积作用。在沼泽地区生长的大量喜湿性植物死亡后，其遗体堆积起来。由于周围水的加入并带入一定量的泥沙物质，植物遗体与泥沙一起沉积，处于缺氧状态，最后呈半分解状态，使有机质的含碳量逐渐增高而达到59%时成为泥炭。伴随有地壳的缓慢下降，则可形成巨厚的泥炭层。因此，沼泽的发展过程也就是其沉积作用形成有机质或泥炭的过程。最后，泥炭层在上覆沉积物压实作用下，脱水，形成腐植煤，进而形成褐煤、烟煤及无烟煤。所以，对于森林沼泽区的地质勘查对开矿采矿意义重大，对这地质沉积作用进行充分的認识，才能更好的开展化探技术勘查工作。
2 东北部森林沼泽的物探与化探技术研究。
2.1 物化探方法在寻找隐伏矿体中的大量应用
因为东北部森林沼泽地形复杂，地矿勘查技术应用十分困难，因此，基于化探技术的勘查方法得以在沼泽森林地带大量应用。
其中利用电法勘探：以岩（矿）只之间的电性差异为依据，来查明构造与矿产的分布。采用直流电法（自然电场法或自然电位法），而电阻率法是目前最常应用的沼泽地带地质勘查的常用技术。其具体方法则是：向地下供电，由于电流对地下良导体和不良导体产生作用不同，地表电场发生畸变，一次来确定相关地质体（矿体）的存在。现在已经得到相关岩石的电阻率统计值：岩浆岩 102～105 欧姆·米，沉积岩10～102 欧姆·米；变质岩则是介于两者之间。相关图示可见下图：
通过对电阻率的分析，可以获知影响岩（矿）石电阻率的因素主要有二：其一、矿物成分及结构（结构指矿物的排列方式）；其二、岩（矿）石的孔隙度、温度及空隙中水溶液的矿化度等。总而言之， 一般情况下：金属硫化物矿床（斑岩型除外）及断裂破碎带与围岩相比，都呈低阻。
2.2 激发极化法探究沼泽森林地带矿床分布。
此方法通过向地下人工充电，观测次生极化的电位差，而对地质情况加以探究与分析。首先， 向地下供电时产生一次电位差△U1，（也称一次场）；断电时产生二次电位差△U2，（是一种缓慢衰变的残余电位差）也称二次场；然后，残余电位差一般在断电后几分钟内仍可观测到，是电子导体"激发生电"的一种反映或能力；最后计算视极化率（ηs）：ηs=△U2/△1×100%
ηs是衡量激发生电能力大小的参数，一般情况下若 ηs>3%时，可认为下没有电子导体存在。
对比，两种方法，我们可以得知：激发极化法的优点（对比电阻率）有三：第一、能够寻找广泛分布的浸染状矿体（如品位低，体积大的斑岩型矿床），因为该类型矿（体）与围岩电阻率差别较小，电阻率法不能获得满意的效果；第二、能够去掉与含水裂隙带和浮土覆盖因素有关的"非矿"异常，单纯的电阻率法这些因素多形成干扰异常；第三、该方法大多不受地形因素的干扰，但电阻率法等多受地形起伏的影响，形成干扰异常。
3 化探技术对东北森林沼泽地质矿产划分的重要贡献。
通过已有的矿床资料，再利用化探技术，我们已经将内蒙古自治区的地质分布做出了一个简单的区域划分：（1）甜水井-乌珠尔嘎顺-雅干成矿带（北山北带）：该成矿带属于哈萨克斯坦（准噶尔）板块南东部陆缘增生带；（2）石板井-七一山-呼伦西伯成矿带（北山南带）：该成矿带属于塔里木板块北东陆缘增生带，大致可分东西两段，西段为北山的南带，地层建造北部石板井-七一山以北一带出露有古元古界北山群片岩夹大理岩等基底岩系；（3）得尔布干银铅锌铜多金属成矿带：位于大兴安岭北段西坡，属于西伯利亚板块额尔古纳陆缘增生带。出露地层为元古界佳疙疸组、额尔古纳河组浅变质碎屑岩-碳酸盐岩及侏罗系中统塔木兰沟组中基性火山岩、上统满克头鄂博组、玛尼吐组及白音高老组陆相中酸性火山岩系；（4）二连-东乌旗-梨子山铁，铜钼金铅锌钨成矿带：位于大兴安岭中段，呈北东向展布，其大地构造位置属西伯利亚板块东南扎兰屯古生代陆缘增生带，南部即为西伯利亚板块和华北板块对接带。
4 结论
文章分析了东北部森林沼泽地带的形成机理与矿产来源分析，从化探技术的两种主要方法剖析了其高新技术对于地质勘查的主要贡献：为沼泽地带的矿产划分提供了主要依据。地质勘查技术的发展依然任重道远，做好技术革新是地质勘查继续发展的不竭动力。