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分析岩浆岩成矿作用和找矿勘查对小岩体成矿
文 / 宫平 黑龙江省地质测绘院 黑龙江哈尔滨 150030
【摘 要】从上世纪 90 年代提出小岩体岩浆岩成矿的理论开始,关于小岩体成大矿的理论和实践研究没有停止过,今天,对于小岩体岩浆矿床、成大矿等的定义和概念已经初步形成.尤其是小岩浆硫化物的矿床分类等体系的研究上,不断提出更新的研究成果,对于当今找矿勘察起着重要的参考作用,为解决矿山开发中的危机问题提供了众多的依据.
【关键词】岩浆岩；找矿勘察；小岩体成矿
本文对某火山岩浆岩的地质特征和成矿作用进行总结,在此基础上,发掘岩浆岩矿床的找矿潜力和勘察中需要注意的要点.
1.地质背景
某火山岩浆岩带的组成为东西向的岩浆岩带,总长 50 公里,总面积 80000 平方公里,属于典型的钙碱性深成岩.在区域地质构造中,岩浆带的重要组成构成了由火山岩、火山沉积岩、沉积岩系列组成的区域,地层主要包括早白垩纪组等.该区域的岩石单元包括的块状熔岩流、火山砾岩、凝灰岩、碎屑火山岩等.间杂有硅质岩等,局部还包含了长英质火山岩层.根据对该区域矿床的分析,结合世界研究者的研究结论,确认只有大岩体、产状平缓的岩体才能形成矿床,因为经过研究发现,只有岩浆体积很大的矿质才能形成大矿.但实际上该区域的矿床由于多为小型铜镍产物,因此确认为小岩体镍铜矿床 [1].
值得注意的是,该区域的小岩体成矿的特性是很多大矿床所不具备的.根据不完全统计,世界较大的与小岩体有关的围岩中,有很多都是超大型矿床.例如安徽的钼矿床、湖南的钨矿床等,很多矿种来自于小岩体矿床,而且形状属于大型和超大型.因此,对于小岩体成大矿的理论虽然与传统的大岩体成矿理论相背离,但是从实际勘测情况来看,还是具备找矿的理由的.因为,对于小岩体成为大矿,以及小岩体的成矿规律等进行研究,正在成为当前讨论的热点问题.
2.小岩体成矿的体系和框架分析
2.1 小岩体的成矿体系分析,为地壳进入了岩浆后,形成了矿物的体系.具体说来,包括从规模较小的热岩浆,进入了岩体的内部,形成了内部超大或者大型的矿床.一些小岩体形成的大矿床包含了镁和铁,还有一些小岩体大矿床中包含了中性和酸性的岩浆,矿床内的岩浆含量具有面积大的特点.其中,岩体中的镁和铁的岩系表现为倾斜或者陡立的岩墙.与深部的地质在短期内无法分清.小岩体的矿床包含了地下几十到几千米的隐性的矿体,这些矿体的品位都比较高,规模和深度都较大,这个范围内的具有最有利的成矿空间,岩体的矿体体积很高,一般都是大于蚀变围岩的矿化范围的[2].
镁和铁质的岩浆在流体与成矿作用下,携带了深部的硫化物,滴入了巨量的岩浆,然后,产生带有结晶的岩体,在岩体的底部和尾部一般带有尾羽毛,这是成矿的特征.
在中酸性的岩浆中出现了成矿的流体,聚集起来的岩浆流体,具有气体和液体,当岩浆发生高温高压作用下的上侵,就会将气体和液体进行分离.这种状态被称为临界流体,在岩浆中可以看到熔盐类的矿金属元素,包含了大量的复合氯化物和硫化物.当重型岩浆发生了演化后,大量的富集气泡的岩浆几种的岩浆的房头上,促使岩浆被注入了流体的外壳,去气后携带着浆流体下沉,留下低密度的岩浆再次注入,产生了K 交代.
3.小岩体的成矿模式
基性小岩体的成矿作用包含了小岩体的铜镍铂族矿、磁铁矿等,斑岩矿床也是小岩体矿床.小岩体成大矿的机制类型,一种是原生岩浆形成的成矿岩体,经过中等深度的熔融的岩浆,经过上侵结晶,形成了成矿.这种矿床临近深大断裂,有时耦合于重要的地壳缝合带,在侵入未变质的泥盆系中,形成二叠统沉积底层,厚度一般为 300 米.我国这类的小岩体主要位于华北地块祁连山的缝合带,属于地幔岩浆上升成岩,具有巨大的储矿空间.
还有一种是中酸性的小岩体成大矿的类型,这部分类型的成矿属于原生岩浆的小岩体.自然界中的酸性岩浆,规模都较为巨大,经过侵入的岩体规模较小,形成了复式的斑岩.这部分成矿的机制一般是小岩体位于岩体的头部,形成了矿质量汇聚的场所,岩浆侵位后,死者岩浆的结晶,温度下降,发生了矽卡岩的矿化,伴有浸染状、细脉浸染状或者网脉状的矿化,成矿类型以小岩体为主导的矿床类型包括了前锋式、单式斑岩小岩体、矽卡岩小岩体矿床等类型.
4.小岩体成矿和大岩体成矿的关系
随着世界的矿床的规模不断被发现,迄今发现的世界大巨型矿床包括了镍、铜、钼、稀土等元素.在与小岩体临近的围岩中,一般都会包含了超大型或者大型的矿床.以我国典型的小岩体矿床的代表为例,如红旗岭、金宝山等大中型岩浆硫化物的矿床,都是小岩体大矿床的典型代表.
5.中酸性小岩体成矿分析
中酸性小岩体矿床中包含了斑岩型小岩体矿床,其中又包含了一部分非斑岩型小岩体矿床,以斑岩矿床为代表的中酸性小岩体矿床成矿的要素主要包括了气、液、矿质等,头部呈现面型成矿,外侧为金属分带成矿[3].
基性和超基性小岩体矿床,成矿要素为尾羽小岩体,前导性岩浆扩质亏损.
成矿机制包含发育的斑岩矿床发育地区,这部分由于地壳和岩石圈地幔被大幅度的加热,导致了地壳的物质不断融化,出现了地壳和地幔的交换,生成了岩浆,携带了大量的成矿物质的中酸性岩浆,在构造底辟的作用下,发生上升的强烈演化,当大量的成矿物质随着流体上升发生了侵位,在薄弱的位置形成了显著的温压差,与浅部的流体发生了交换,流体和气体挥发形成了聚集,在小岩体的头部或者前部形成了成矿的中心.
6.找矿的突破
对于小岩体的找矿,注重的是前导性岩浆的找矿指引作用,针对底部的成矿、尾部的铜矿等位置,进行镁铁质岩体的找矿.对于中酸性小岩体矿床,注重的是小岩体成矿的典型特征,头部和浅部是成矿的有利场所.一般主矿体主要产生在小岩体本身,更大的范围为小岩体以上或者意外的构造岩和围岩.
结语：
目前对于小岩体的矿床找矿的突破主要在远景区,我国还有新的开发空间.例如铬铁矿、有矿床、金刚石矿床等.
参考文献 :
[1]汤中立,焦建刚,闫海卿, 等.小岩体成(大)矿理论体系[J].中国工程科学,2015,(2):4-18
[2] 李世金 , 孙丰月 , 高永旺,等 . 小岩体成大矿理论指导与实践——青海东昆仑夏日哈木铜镍矿找矿突破的启示及意义 [J]. 西北地质,2012,45(4):185-191.
[3] 李文渊 , 张照伟 , 陈博,等 . 小岩体成大矿的理论与找矿实践意义 -- 以西北地区岩浆铜镍硫化物矿床为例[J].中国工程科学,2015,(2):29-34.
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