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《模具工業(yè)》2018年第1期
摘要:為了更加有效的找到礦藏,需要對(duì)相關(guān)的地質(zhì)條件進(jìn)行深入的研究。由于金屬礦屬于水成性礦床,需要結(jié)合水文條件以及地球化學(xué),進(jìn)行全面的綜合性分析,才能對(duì)礦床情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,對(duì)中新生代盆地的金屬礦的找礦前景進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:中新生代;盆地;金屬礦;找礦
中生代地區(qū)金屬礦床產(chǎn)于陸塊(地臺(tái))或中間地塊上的大中型自流盆地以及造山帶山間盆地的陸相、海陸交互相沉積巖中,其中以河流相和三角洲相沉積最為重要。金屬礦床成因上主要有兩類,即層間氧化帶型和潛水氧化帶型。自20世紀(jì)60年代地浸技術(shù)開采金屬礦獲得成功后,許多不經(jīng)濟(jì)或次經(jīng)濟(jì)的礦床轉(zhuǎn)化為了經(jīng)濟(jì)可采金屬資源,因此成為世界上最重要的金屬礦床類型之一,也是我國(guó)重要的找礦目標(biāo)類型。特別是東北地區(qū)的松遼盆地等地區(qū)也成為寸照金屬礦的主要目標(biāo)區(qū)域。
1金屬礦物的基本成礦條件
中生帶及新生代盆地的金屬礦物在我國(guó)主要存在于第三紀(jì)、白堊紀(jì)的盆地中。按照富金屬的沉積建造來對(duì)礦床進(jìn)行分類則可以將其分為紅色砂巖、灰色砂巖和火山碎屑巖建造型。由于礦床是以沉積成巖為基礎(chǔ),在地下水的作用下所形成的,還可以分為潛水型及層間型氧化帶的金屬礦床。在研究中新生代盆地的金屬礦物成礦條件及找礦前景時(shí),應(yīng)注意把握三方面的地質(zhì)條件。(1)對(duì)盆地構(gòu)造、性質(zhì)、種類以及演化進(jìn)程等與金屬礦成礦相關(guān)的條件因素。(2)對(duì)盆地的古地理、古氣候進(jìn)行深入的分析研究。(3)對(duì)金屬礦成礦后相關(guān)改造因素進(jìn)行深入的研究,這是該地區(qū)礦產(chǎn)資源富集的重要條件。
2我國(guó)東北地區(qū)中新生代盆地的基本情況
我國(guó)幅員遼闊,地質(zhì)環(huán)境條件各不相同,就東北部地區(qū)新生代盆地進(jìn)行分析。文中所指的地理區(qū)域在行政區(qū)劃方面主要包括了遼寧省、黑龍江生、吉林生以及內(nèi)蒙古和河北山東的部分地區(qū)。這一地區(qū)的中新生代的沉積性盆地構(gòu)造比較多,且分布的范圍比較廣,規(guī)模面積也比較大,具有廣闊的找礦前景。其中較大的盆地包括下遼河盆地、松遼盆地以及海拉爾盆地等,而找礦前景較好的資源賦集盆地主要有松遼盆地等。
3現(xiàn)階段尋找金屬礦工作現(xiàn)狀以及存在的主要問題
我國(guó)東北地區(qū)雖然在松遼盆地、下遼河盆地等地區(qū)都進(jìn)行了大量的找礦工作,并且也以及將松遼盆地作為了主要的找礦遠(yuǎn)景區(qū),同時(shí)也進(jìn)行了遠(yuǎn)景地段的預(yù)測(cè),并發(fā)現(xiàn)了金屬礦的異常帶,但是卻缺乏重大突破。造成這一問題的主要原因是對(duì)于本區(qū)域的成礦構(gòu)造的環(huán)境背景以及演化進(jìn)程等缺乏足夠的研究,沒有有效利用金屬礦井地質(zhì)構(gòu)造等領(lǐng)域的相關(guān)資料,缺乏系統(tǒng)型的分析整理,因此在勘察的主要方向和目的上還不夠精準(zhǔn),影響了找礦前景。相關(guān)地質(zhì)部門應(yīng)對(duì)該區(qū)域的古氣候和層序地層進(jìn)行深入的研究,并對(duì)已經(jīng)獲得的各種資料重新進(jìn)行分析利用,全面提高對(duì)金屬含量性質(zhì)進(jìn)行研究,才能獲得更好的找礦前景。
4在中新生代盆地尋找金屬礦的前景
中新生代的砂巖型盆地在成巖以后,金屬礦在地下水的作用下形成,也被稱為水成礦床。成金屬礦床按照氧化帶的不同類型有可以分成層間型和潛水型兩種。而潛水氧化帶的金屬礦床不利于采用地浸技術(shù)進(jìn)行開采,而層間氧化帶的金屬礦由于地下水的水平運(yùn)移作用,主要呈水平的分布是主要的找礦依據(jù)和目標(biāo)。一般來說,如果盆地構(gòu)造穩(wěn)定、規(guī)模較大,地層產(chǎn)狀比較平緩,且該區(qū)域氣候比較干旱,同時(shí)在礦體頂部以及排泄區(qū)、儲(chǔ)水層的地表位置存在氡異常,則有可能有金屬礦存在。松遼盆地是基于褶皺帶而發(fā)展出的中新生代的陸相盆地結(jié)構(gòu),其構(gòu)造環(huán)境與造山帶型類似,其活動(dòng)性在白堊紀(jì)的盆地邊緣出現(xiàn)了比較顯著的下降,應(yīng)屬于次造山帶的構(gòu)造環(huán)境,比較有利于層間氧化帶的形成和發(fā)育。該盆地結(jié)構(gòu)在發(fā)展中同時(shí)存在壓力和張力,其主要表現(xiàn)為早期發(fā)生斷陷,而中期則出現(xiàn)了凹陷現(xiàn)象,至晚期則由于擠壓作用而發(fā)生了抬升,同時(shí)還具備了拉張裂陷以及反轉(zhuǎn)褶皺等構(gòu)造特征。松遼盆地是規(guī)模較大的內(nèi)陸型盆地結(jié)構(gòu),處在了中亞金屬礦物帶向東延伸的礦帶上。松遼盆地的西部和南部主要為半干旱的草原氣候。中新生代的地層構(gòu)成了盆地的蓋層。在松遼盆地的中部主要是灰黑色的粘土,但是有大面積的紅層分布在盆地的邊緣,也有部分區(qū)域呈現(xiàn)出灰紅相間的分布特點(diǎn)。
灰層與紅層的分布區(qū)域是氧化還原的發(fā)育過渡帶,而過渡帶與金屬礦化則存在密切的關(guān)聯(lián)性。大量分布粗粒砂巖,且砂體具有較大厚度的地層具有較好的金屬礦找礦前景。在實(shí)際勘察中發(fā)現(xiàn)有多個(gè)放射性異常的點(diǎn)位,且異常點(diǎn)多位于隆起區(qū)或者過渡區(qū),說明該區(qū)域地層存在金屬礦的富集。松遼盆地屬于規(guī)模較大的匯水承壓型的盆地,在地表則形成了遼河及松花江這兩大主要的水系。因此流經(jīng)盆地的地表水通過滲入對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)給,從而促使徑流的淡化區(qū)得以形成。同時(shí)在盆地內(nèi)有,地下水的滯留區(qū)是一呈東西向的弧形構(gòu)造,另外南北向的斷裂成為了局部的排泄源。一般來說,層間的氧化帶會(huì)在地下水徑流區(qū)發(fā)育,并在臨界局部性的排泄源的一側(cè)是主要的找礦靶區(qū)。在水文和地質(zhì)構(gòu)造方面,松遼盆地類似于一些金屬礦的盛產(chǎn)區(qū)的盆地構(gòu)造,雖然其成礦的遠(yuǎn)景還存在一些差距,但其盆地邊緣地層比較平緩,擁有較厚的砂體,局部的排泄源遠(yuǎn)離盆緣,巖石膠結(jié)性比較疏松,且其古氣候條件較為適宜成礦,因此具有發(fā)育層間的氧化帶的條件,因此仍具有一定的成礦條件。在對(duì)松遼盆地的水文地質(zhì)等成礦條件進(jìn)行綜合性的分析后可以發(fā)現(xiàn),在該盆地區(qū)域內(nèi)應(yīng)將找礦前景重點(diǎn)放在對(duì)層間的氧化帶型及故河谷型的金屬礦物的尋找上。通過采用1:50萬環(huán)境地質(zhì)調(diào)查,目前人為在盆地的東部和西部,以及西南的部分地區(qū)最有可能存在層間氧化帶的金屬礦床,其中找礦前景最有利的是內(nèi)蒙古部分地區(qū)及吉林的的四平一帶。在內(nèi)蒙古的舍伯吐發(fā)現(xiàn)了金屬礦的異常帶。在四平地區(qū)也存在多個(gè)放射性的異常點(diǎn),應(yīng)有金屬礦資源存在,另外在遼寧省的昌圖西部地區(qū),礦層產(chǎn)狀比較平緩,傾角較小且向西傾斜,是層間氧化帶可能發(fā)育的地區(qū),具有較好的找礦前景。
5總結(jié)
金屬礦床成礦條件與盆地構(gòu)造的類型及背景有關(guān)。我國(guó)東北的中新生代盆地在構(gòu)造上主要屬于板緣褶皺的造山帶型,其成礦條件較好。同時(shí)相鄰的俄羅斯及蒙古目前也以及發(fā)現(xiàn)了能夠適用于地浸技術(shù)的金屬礦物的礦床,而我國(guó)東北的盆地構(gòu)造和特征與俄羅斯的產(chǎn)油盆地比較類似,具有金屬源條件,其找礦前景較好。同時(shí),通過近年來的一些研究和勘探工作也發(fā)現(xiàn)了一些礦床的線索。在未來的找礦工作中應(yīng)進(jìn)一步結(jié)合水文地質(zhì)及地球化學(xué)等多學(xué)科的研究成果,對(duì)地質(zhì)體進(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷,從而為我國(guó)核工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。參考文獻(xiàn):
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作者:劉麗鋒 單位:遼寧省核工業(yè)地質(zhì)局二四一大隊(duì)