论文部分内容阅读
[摘要]我国经济飞速发展,对于矿产资源已经逐渐呈现供不应求的局面。浅层矿产资源在开发上已经呈现供不应求的局面。笔者就此对隐伏岩体顶上带和深部的成矿可能性进行了预测,综合各种因素并参考了相关的文献得出此文,以求能为矿产资源的开发和勘探提供帮助。
[关键词]隐伏岩体顶上带 深部成矿 预测
[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-6-159-1
1研究背景
近年来,随着我国国民经济建设的飞速发展,对于各种资源的需求也呈现着越来越紧张的局面。其中“矿产资源”这一需求在我国的资源需求榜上无疑已经面临着较紧张的情况。值得关注的是,由于浅部矿和地表矿的过度开发,导致浅部的矿产资源已经越来越少。因此,我国目前勘查矿产资源的在矿产资源的主要方向已经转到了深部矿产资源上,这同时也是一种全球性的趋势。这样一来,研究深部成矿的可能性并就此而进一步开发的这一课题面临着新挑战。另外,有研究者提出在隐伏岩体顶上带也有存在矿体的可能性。因此笔者就隐伏岩体顶上带和深部成矿的相关理论提出了相符的预测。
2成矿预测
2.1深部成矿预测
对于“深部成矿”这一概念的理解,许多学者所持有的观点并不统一。因为深部的数值取决于矿产的埋藏深度值,换言之,众人对于“深度”这一词的解读有所不同。有的认为深度是指矿石沉淀的限度,有的则认为是指金属矿物分析时最可能的极限深度,还有的观点是指矿体成形时所经过的某一个间隔处……而笔者认为,从成矿的角度来预测,金属矿物分析时最可能的极限深度才是最合理的解释,即金属矿物沉淀时总的垂直范围。这个总垂直范围可以直接决定在深部矿产的勘探工作时的间隔距离(垂直),也就是在勘查具体矿产时向深部延伸的可能性大小需要考虑的主要问题之一。著名地质学家斯米尔诺夫认为矿床的形成深度在1km到10km之间,并分类为近地表、浅成、深成和超深四个地带。如果金属矿物的沉淀过程具备比先前所知的更大的垂直范围,那么在超深带甚至我们未知的深部成矿的可能性也就越大。在研究了相关资料之后,笔者认为在深部成矿的可能性极大。
(1)在世界大陆的地壳多孔介质里,有足够大的渗透率,那么这一条件就可以推测出流体在足够大的渗透率中能够自由地在大部分地热梯度环境中产生自由对流。而且这么一来,流体在对流或是地形的驱动作用下就可以成矿于深度为15km的地下。如果在一些特殊的地区(走滑区、张性断裂地带、低级区的变质区……),流体的渗透性就可以达到15km以上。而10km是斯米尔诺夫对深部成矿的最大深度值,15km已然超过了其超深带的深度。如此一来,我们可以得知,矿产的形成是可能产生在更深部的。(2)深部矿床的浅成带的热液矿床一般是指处于温度160-270℃之间和相当于50-1000m深度的形成压力这两个条件的环境中所形成的。在,热液作用成矿德国超深钻和科拉半岛的相关资料表明,热液成矿的下限可以达到10000m以下或是在10000m—12000m之间,这远远超过了浅成带的数值。(3)从成矿时不同的地质构造特征会导致不同类型的矿床成形这一点可以看出,成矿深度具有很大的变化空间。我国地质构造类型丰富,在不同的地质点进行研究对比必定能够得到不同的结果,从而为深部勘探产生作用。
综上所述,深部成矿是存在极大可能性的,不仅限于斯米尔诺夫所划分的四个地带。
2.2隐伏岩体顶上带矿产预测
现有的研究中显示,隐伏岩体上有多种矿物组合呈带状分布在其周围。另外隐伏岩体及其顶上一带是由于围岩和岩浆顶部进行各种作用而形成的效应所对应的地带,也是因为这些作用而造成各种遥感地质等异常效应的对应地带。因为这些原因,当侵入体深成相后,围岩的强大抵抗就不利于岩浆想成成矿的接触带。那么就会导致接触交代型矿床无法形成。综合以上研究,也就是说,隐伏岩体顶上带是存在矿产资源的。
另外,有实验表明,热液作用中的热液沿着其运行通道行进的过程中,对地壳浅层的冷凝岩体进行了加热,如此一来,其周围的岩体中所存在的地下水就会发生循环对流。地表上的液体不断下渗、热液的反复侵入,就会导致岩体时而冷却时而被加热。在这个过程中,存在于围岩中的金属元素就很容易达到其溶点,从而侵入隐伏岩体的顶上形成矿体。从这个实验可以说明一点那就是:热液的主要流动通道是在侵入体的附近和隐伏岩体的上部岩石中,同时循环的液体即地表的降水有95%都来自于周围的岩体渗下。只是这个结论还存在着漏洞,并且和现有的一些研究结果相矛盾。最具矛盾性的就是当前的“流体包裹体”的结论,它所提出的观点是矿物在形成过程中所拥有的介质是被保存于封闭的矿物圈中,而不是从外部传递而来的,正好与上文所涉及的结论持相反意见。但是除了此点之外,笔者结合了其他资料,得知了早期阶段流体所呈现的是粒间流动的方式,当达到一定的聚集物时,就会聚在侵入体所在的顶部,也就是隐伏岩体顶上带这一个位置,将会出现最大渗透率,从而形成一个裂缝和水力的破裂。此时,矿化的展现方式就变成了脉型矿化。流体在隐伏岩体顶上带聚集、积累、沸腾,同时混合在地下水中。之后,温度就会慢慢地下降,这个时候金属元素的浓度已经达到要求的饱和度,如此一来,矿床就逐渐在此处沉淀了。
综上所述,隐伏岩体顶上带的构造弱化带就是热液作用形成矿产的密集地,这个构造弱化带主要包括了岩枝、岩脉和岩枝。由此看来,隐伏岩体顶上带是存在矿物资源的,只是需要更多的研究去证明其存在的资源成分及数量。
3成礦因素
金属矿产的深度开发势在必行,而金属矿床形成深度的主要因素也是成矿预测的一个研究对象。成矿母岩是金属矿床形成的影响因素之一,大部分的深部矿床的母岩都与麻粒岩有关。除了此点之外,矿床形成时的深度的影响因素还包括了岩浆侵入岩体时所在的深度,这一个深度又和成矿组成元素的分配、流体何时释放等因素相关。另外还包括了地壳温度的梯度变化、岩体的渗透率等。总之,在隐伏岩体顶上带和深部是否能够成矿或是成矿的产量会有多少,还需要综合更多因素来进行研究。
4结语
在研究隐伏岩体顶上带和深部成矿的预测过程中,笔者深觉这是一个需要长期进行试验和探讨的课题。因为影响成矿深度的因素有很多,笔者也无法一一证明,仅提出一些还很浅显的结论。对于此项研究也尚处于起步阶段。然而国家甚至整个世界对于矿产的开发已经进入了一个新的局面,浅层矿产的开发已经无法满足人类的需求。其他部分的矿床存在的价值也就增大了,如果有其他学者能够从中获益,并进入深层的研究和进一步的证明,那么此项课题也不再是一个人的研究,可以为我国和世界的矿产勘探提供有利的帮助。
参考文献
[1]焦彦杰,吾守艾力,吴文贤,李华,邓珂.隐伏岩体顶上带勘查与成矿研究--以新寨锡多金属矿勘查为例[J].地球物理学进展,2013,01:329-337.
[2]王秋阳.矿床形成深度与深部成矿预测[J].黑龙江科技信息,2013,22:63.
[关键词]隐伏岩体顶上带 深部成矿 预测
[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-6-159-1
1研究背景
近年来,随着我国国民经济建设的飞速发展,对于各种资源的需求也呈现着越来越紧张的局面。其中“矿产资源”这一需求在我国的资源需求榜上无疑已经面临着较紧张的情况。值得关注的是,由于浅部矿和地表矿的过度开发,导致浅部的矿产资源已经越来越少。因此,我国目前勘查矿产资源的在矿产资源的主要方向已经转到了深部矿产资源上,这同时也是一种全球性的趋势。这样一来,研究深部成矿的可能性并就此而进一步开发的这一课题面临着新挑战。另外,有研究者提出在隐伏岩体顶上带也有存在矿体的可能性。因此笔者就隐伏岩体顶上带和深部成矿的相关理论提出了相符的预测。
2成矿预测
2.1深部成矿预测
对于“深部成矿”这一概念的理解,许多学者所持有的观点并不统一。因为深部的数值取决于矿产的埋藏深度值,换言之,众人对于“深度”这一词的解读有所不同。有的认为深度是指矿石沉淀的限度,有的则认为是指金属矿物分析时最可能的极限深度,还有的观点是指矿体成形时所经过的某一个间隔处……而笔者认为,从成矿的角度来预测,金属矿物分析时最可能的极限深度才是最合理的解释,即金属矿物沉淀时总的垂直范围。这个总垂直范围可以直接决定在深部矿产的勘探工作时的间隔距离(垂直),也就是在勘查具体矿产时向深部延伸的可能性大小需要考虑的主要问题之一。著名地质学家斯米尔诺夫认为矿床的形成深度在1km到10km之间,并分类为近地表、浅成、深成和超深四个地带。如果金属矿物的沉淀过程具备比先前所知的更大的垂直范围,那么在超深带甚至我们未知的深部成矿的可能性也就越大。在研究了相关资料之后,笔者认为在深部成矿的可能性极大。
(1)在世界大陆的地壳多孔介质里,有足够大的渗透率,那么这一条件就可以推测出流体在足够大的渗透率中能够自由地在大部分地热梯度环境中产生自由对流。而且这么一来,流体在对流或是地形的驱动作用下就可以成矿于深度为15km的地下。如果在一些特殊的地区(走滑区、张性断裂地带、低级区的变质区……),流体的渗透性就可以达到15km以上。而10km是斯米尔诺夫对深部成矿的最大深度值,15km已然超过了其超深带的深度。如此一来,我们可以得知,矿产的形成是可能产生在更深部的。(2)深部矿床的浅成带的热液矿床一般是指处于温度160-270℃之间和相当于50-1000m深度的形成压力这两个条件的环境中所形成的。在,热液作用成矿德国超深钻和科拉半岛的相关资料表明,热液成矿的下限可以达到10000m以下或是在10000m—12000m之间,这远远超过了浅成带的数值。(3)从成矿时不同的地质构造特征会导致不同类型的矿床成形这一点可以看出,成矿深度具有很大的变化空间。我国地质构造类型丰富,在不同的地质点进行研究对比必定能够得到不同的结果,从而为深部勘探产生作用。
综上所述,深部成矿是存在极大可能性的,不仅限于斯米尔诺夫所划分的四个地带。
2.2隐伏岩体顶上带矿产预测
现有的研究中显示,隐伏岩体上有多种矿物组合呈带状分布在其周围。另外隐伏岩体及其顶上一带是由于围岩和岩浆顶部进行各种作用而形成的效应所对应的地带,也是因为这些作用而造成各种遥感地质等异常效应的对应地带。因为这些原因,当侵入体深成相后,围岩的强大抵抗就不利于岩浆想成成矿的接触带。那么就会导致接触交代型矿床无法形成。综合以上研究,也就是说,隐伏岩体顶上带是存在矿产资源的。
另外,有实验表明,热液作用中的热液沿着其运行通道行进的过程中,对地壳浅层的冷凝岩体进行了加热,如此一来,其周围的岩体中所存在的地下水就会发生循环对流。地表上的液体不断下渗、热液的反复侵入,就会导致岩体时而冷却时而被加热。在这个过程中,存在于围岩中的金属元素就很容易达到其溶点,从而侵入隐伏岩体的顶上形成矿体。从这个实验可以说明一点那就是:热液的主要流动通道是在侵入体的附近和隐伏岩体的上部岩石中,同时循环的液体即地表的降水有95%都来自于周围的岩体渗下。只是这个结论还存在着漏洞,并且和现有的一些研究结果相矛盾。最具矛盾性的就是当前的“流体包裹体”的结论,它所提出的观点是矿物在形成过程中所拥有的介质是被保存于封闭的矿物圈中,而不是从外部传递而来的,正好与上文所涉及的结论持相反意见。但是除了此点之外,笔者结合了其他资料,得知了早期阶段流体所呈现的是粒间流动的方式,当达到一定的聚集物时,就会聚在侵入体所在的顶部,也就是隐伏岩体顶上带这一个位置,将会出现最大渗透率,从而形成一个裂缝和水力的破裂。此时,矿化的展现方式就变成了脉型矿化。流体在隐伏岩体顶上带聚集、积累、沸腾,同时混合在地下水中。之后,温度就会慢慢地下降,这个时候金属元素的浓度已经达到要求的饱和度,如此一来,矿床就逐渐在此处沉淀了。
综上所述,隐伏岩体顶上带的构造弱化带就是热液作用形成矿产的密集地,这个构造弱化带主要包括了岩枝、岩脉和岩枝。由此看来,隐伏岩体顶上带是存在矿物资源的,只是需要更多的研究去证明其存在的资源成分及数量。
3成礦因素
金属矿产的深度开发势在必行,而金属矿床形成深度的主要因素也是成矿预测的一个研究对象。成矿母岩是金属矿床形成的影响因素之一,大部分的深部矿床的母岩都与麻粒岩有关。除了此点之外,矿床形成时的深度的影响因素还包括了岩浆侵入岩体时所在的深度,这一个深度又和成矿组成元素的分配、流体何时释放等因素相关。另外还包括了地壳温度的梯度变化、岩体的渗透率等。总之,在隐伏岩体顶上带和深部是否能够成矿或是成矿的产量会有多少,还需要综合更多因素来进行研究。
4结语
在研究隐伏岩体顶上带和深部成矿的预测过程中,笔者深觉这是一个需要长期进行试验和探讨的课题。因为影响成矿深度的因素有很多,笔者也无法一一证明,仅提出一些还很浅显的结论。对于此项研究也尚处于起步阶段。然而国家甚至整个世界对于矿产的开发已经进入了一个新的局面,浅层矿产的开发已经无法满足人类的需求。其他部分的矿床存在的价值也就增大了,如果有其他学者能够从中获益,并进入深层的研究和进一步的证明,那么此项课题也不再是一个人的研究,可以为我国和世界的矿产勘探提供有利的帮助。
参考文献
[1]焦彦杰,吾守艾力,吴文贤,李华,邓珂.隐伏岩体顶上带勘查与成矿研究--以新寨锡多金属矿勘查为例[J].地球物理学进展,2013,01:329-337.
[2]王秋阳.矿床形成深度与深部成矿预测[J].黑龙江科技信息,2013,22:63.