【48812】浅谈结构地球化学找矿原理

时间: 2024-07-29 03:04:52 |   作者: 给料喂料

  摘要：本文结合我国矿床研讨及找矿办法现状，把结构地球化学找矿办法从结构地球化学找矿的依据、根本理论原理、特征及其在寻觅隐伏矿床经济高效特色等做了一个系统的论述，并指出结构地球化学找矿办法对我国矿产资源开发使用具有极端严重的社会经济和科学技能创新含义。

  现在，我国面对着地表找矿难度愈来愈大这一严峻问题。国外亦是如此，自20世纪70年代以来，新发现的矿床数量显着削减，这一局势要求咱们在找矿办法或原理上要有新打破，特别对隐伏矿产资源勘查研讨。隐伏矿床指埋藏于基岩中遭到或未遭到现代切开效果，遭到或未遭到沉积物掩盖的一切矿床(体)（池三川，1988）。这充分反映了地质找矿作业所面对的全球性趋势。一起也对找矿办法也提出了更高的要求，即要使用科学经济高效的找矿办法。结构地球化学正是由于其在寻觅隐伏矿床的特别功效和它经济高效的特征，愈来愈来得到矿床学家们的注重。

  结构地球化学是介于结构地质学和地球化学之间的新式边缘学科。是运用结构地质学和地球化学的根底原理和办法研讨元素在各种结构环境中的分配和搬迁、涣散与富集的特征、规则及其进程和动力学机制的科学。

  结构地球化学研讨标明，结构运动构成两种成果：一是结构踪迹有规则地排列组合构成结构系统，二是元素在结构中搬迁、富集及其共生组合构成地球化学反常。结构系统和地球化学元素的时空散布规则一起组成统一体―结构地球化学场（据韩润生，2005）。

  地球物质大规模搬运的办法为力学搬运、化学搬运和能量搬运。地质动力学、化学反响动力学和有序化演化是操控地球物质运动的根本要素。结构活动和地球化学效果进程都伴有物质成分重新分配和组合。

  在变形进程中，操控和影响矿藏成分改动的机制首要有应力效果下的固溶体别离、应力效果下矿藏分化和转化，以及压溶效果。

  应力效果下的固溶体别离即指在成矿进程中，由于某些外界提条件的改动使本来呈单一结晶的均匀固溶体往往别离成两种或两种以上不同成分的结晶相的现象（李文革等，2006）。自然界中的钾长石-钠长石条纹结构、钛铁矿-磁铁矿格状结构，都是受应力效果固溶体别离的有力依据。

  压溶不仅是一种变形机制，更重要的一点在于它是一种结构地球化学进程。压溶效果是遵从里克原理的，所谓里克原理是指笔直应力的晶粒外表同与其触摸的饱满空地失去平衡（压力增大，溶解度增大，并迫使溶液移动），这部分矿藏晶体就发生溶解、剥蚀，并把溶解、剥蚀（但未溶解）的元素向应力散布不到的矿藏体的侧方挤移，并在那里沉积在晶体外表，成果使矿藏晶粒沿笔直应力的方向增加而“拉长”（刘义成，1988）。它涉及到物质分散和活动、矿藏反响、溶解与沉积等一系列效果。

  从动力学视点了解，元素的地球化学搬迁包含元素物理化学状况的改变和空间运动，以及能量的传递。物质和能量的带入，构成系统的不平衡状况，导致一系列地球化学反响呈现。研讨元素的搬迁有必要与地质结构的动力学环境联系起来，讨论物质与能量运送进程中的操控效果。在结构力效果下的热液活动和循环进程中，元素搬迁首要以两种办法：渗滤效果和分散效果。

  渗滤效果是指溶液沿岩石孔隙均匀活动而发生的物质和能量的传输效果。其特色是溶剂和溶质一起运动，活动的驱动力是由压力梯度引起的，即受区域上的地质结构动力学要素操控。如渗滤告知效果，岩石中易溶性组分的溶滤效果。渗滤效果能够构成元素的空间分带和渗滤告知分带。

  分散效果现象在气态、液态和固态物质中都会存在。地质体中的固态分散现象虽不象气态和液态物质中那样直观、显着，但它确实是元素搬迁的一种首要办法。地质效果进行的速率巨细，受系统中化学组分的分散类型和分散速率所操控。按岩石蚀变和矿藏平衡中化学物质分散效果的部位，将分散类型分为三类：外表分散（s）、粒间分散（g）和体内分散（v），而且归纳出为固相间的分散形式（图2）。依据分散效果前后组分浓度是否有改动，还能够将固态分散效果分为自分散效果和互分散效果两类。前者是指不伴有浓度改动的分散，只发生在纯金属和均匀固溶体中。后者是指伴有浓度改动的分散，由于这种分散与参与分散的异类原子的浓度有关，又称异分散，总是在不均匀固溶体中的不同相之间进行的。

  结构―岩性界面控矿：结构效果构成了不同的结构结构、物理性质和化学组分的岩块和岩石非直触摸摸，构成物理化学上的骤变界面，即有利于流体运移充填和通过水―岩相互效果，交待反响沉积（james v goddard and james p evans，1994）。

  结构分带性、对称性和等距性控矿：结构变形具有分带性，特别是开裂控矿常有着十分显着的分带性。可分为笔直分带和水平分带，笔直分带如脉状乌矿的“五层楼”分带形式。断层分带形式，由下至上，由耐性断层过渡到脆性断层。相应地，断层岩由糜棱岩系列―碎裂岩系列―未胶结的断层泥和角砾，构成韧剪切带不同的变形层次、不同阶段的控矿形式。水平分带，常表现为结构变形强度、动力蜕变程度、结构岩类型、化学元素组合及含量呈对称散布。

  结构分区性与复合性控矿：矿床（点）在地壳中往往是成区成带相对会集散布的，构成巨大的聚矿结构带和矿集区。多旋回性的结构运动，发生多期次激烈的结构变形，构成高渗透性的贯通性结构，驱动深部物质和流体向前不运移，供给了成岩成矿效果动力，带来巨量的金属元素堆积，构成结构变形场、能量场和渗流场的多场耦合效果，构成不同成因类型的矿化叠加和多因复成矿床。

  从结构地球化学的研讨状况看，现已开始构成了一些研讨思路和办法结构地球化学研讨具有了必定的根底原理、研讨内容和试验条件。跟着剖析技能的前进，结构地球化学必将得到更深化广泛的使用，为我国的矿产资源勘探供给更大的技能支持。

  使用结构地球化学找矿具有极端严重含义：一是运用地球化学材料结合结构地球化学的剖析办法可辨认一些结构；二是使用结构地球化学办法有助于筛分与成矿有关的结构，确认结构的含矿性和有利的成矿部位。三是据不同的的结构地球化学特征，说明矿区结构―矿化效果的开展演化规则。四是这一办法对隐伏矿床的猜测有其特别的功效，是一种经济高效有用的找矿办法。

  [1]池三川．隐伏矿床(体)的寻觅．武汉：中国地质大学出版社，1988：6-9

  [2]韩润生等．铜厂矿田陈家坝区域开裂结构地球化学特征及定位猜测.地质与勘探，2000：9