野外地質(zhì)勘查礦化特征識別方法探討

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摘要：本文總結(jié)了野外地質(zhì)找礦工作經(jīng)驗(yàn)，提出了通過觀察礦體露頭、次生礦物、原生礦石礦物、巖體蝕變、圍巖蝕變等方法識別礦化異常，為提高地質(zhì)找礦成效提供參考。

關(guān)鍵詞：野外；地質(zhì)勘查；礦化特征；識別

野外地質(zhì)工作是找礦突破的主要手段，一線人員不僅要按照工作程序要求，做好礦區(qū)路線踏勘、剖面測量、地質(zhì)填圖、工程編錄、采樣及化驗(yàn)等工作，還需要提高野外工作技能，尤其是提升野外礦化識別能力。在野外直接識別發(fā)現(xiàn)礦化信息，能夠迅速圈定礦化異常區(qū)域，為下一步科學(xué)合理布置勘探工作打下基礎(chǔ)，提高地質(zhì)找礦效率[1]。

1通過礦體露頭或者次生礦物識別礦化異常

1.1通過礦體露頭識別礦化異常

礦體露出地表后通常受到物理化學(xué)作用，當(dāng)?shù)V體化學(xué)組成不穩(wěn)定時，礦體中物質(zhì)被氧化，可以形成色彩鮮艷的氧化物，這些氧化物就是俗稱的“礦帽”，銅、鐵、鉛、鋅等金屬的硫化物礦體露出地表后被氧化都可以形成顏色各異的礦帽，是尋找金屬硫化物礦床的最佳標(biāo)志[2]。在所有礦帽里面，鐵帽分布最廣、最常見，鐵帽是尋找金屬硫化物礦床最重要的標(biāo)志，金屬硫化物礦床露出地表，被風(fēng)化作用改造后，形成鐵、錳氧化物和氫氧化物以及硅質(zhì)、粘土礦物等，如菱鐵礦露出地表可形成鐵帽。當(dāng)?shù)V體出露規(guī)模大時，形成的礦帽規(guī)模也大，直接可以形成礦床，如鐵帽型鐵礦等。不同的金屬礦床，形成的鐵帽顏色有差別，找礦過程中發(fā)現(xiàn)鐵帽后，需要對鐵帽的礦物組成、顏色、分布特征、規(guī)模、氧化物和次生硫化物進(jìn)行分析，還需要采集礦帽樣本，送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)成分分析。

1.2通過礦體形成氧化物和次生礦物識別礦化異常

金屬硫化物礦床露出地表后，能夠形成各種金屬氧化物和次生礦物。代表性的金屬硫化物有銅、鉛、鋅等，這些礦物受風(fēng)化作用，能夠形成顏色各異、色彩鮮艷的氧化物和次生礦物，如方鉛礦被氧化后形成淺黃、褐色、白色的鉛帆和白鉛礦；黃銅礦被氧化后可以形成綠色的孔雀石和藍(lán)色的藍(lán)銅礦。這些色彩鮮艷的次生礦物和氧化物是發(fā)現(xiàn)礦化異常最好的標(biāo)志，只有熟悉每種礦床形成的氧化物和次生礦物的種類和特征，才能在野外及時準(zhǔn)確識別礦化異常。

1.3通過風(fēng)化殼識別礦化異常

當(dāng)?shù)V床或者巖石受到風(fēng)化作用時，巖石中的性質(zhì)活潑的元素容易流失，而化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的元素不易流失殘留下來堆積成礦。這些風(fēng)化殼是礦床的氧化物露頭，通過識別風(fēng)化殼可以發(fā)現(xiàn)礦化異常。常見的風(fēng)化殼礦床有鐵、錳、鋁、鎳、高嶺土和稀土元素等，這些礦床形成受到了原始礦床影響，如酸性巖風(fēng)化作用后可形成高嶺土、稀土礦；基性、超基性巖風(fēng)化后可形成鎳礦、鋁土礦等。

2通過原生礦石礦物或基巖識別礦化異常

原生礦石礦物在地表露頭較少，當(dāng)風(fēng)化作用較弱或者原生礦石礦物化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定時才能得以保存下來，地表較常見的原生礦石礦物有：磁鐵礦、鈦鐵礦、金剛石、鉻鐵礦、剛玉、鋯石、金紅石、自然金、自然鉑等，這些礦石礦物化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被風(fēng)化。當(dāng)基巖中有礦石礦物時，由于基巖被表層土壤覆蓋，為了詳細(xì)觀察基巖礦物組成，需要通過槽探、坑探或者鉆探取心等方式打開基巖后，對基巖礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、侵入巖、接觸帶等進(jìn)行分析，尋找原生礦石礦物。在野外地質(zhì)工作過程中，通常需要通過肉眼在可能發(fā)生礦化的地質(zhì)體中尋找礦石礦物，一些金屬礦物特征不明顯，如金、鉑、稀土金屬元素等礦物在地質(zhì)體中含量低，通過肉眼不易識別，需要采集巖石礦物樣本，進(jìn)行巖石礦物鑒定，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)分析或者光譜分析，確定巖石的礦物組成和化學(xué)成分，對礦化異常進(jìn)行評價(jià)。

3通過巖體蝕變發(fā)現(xiàn)礦化異常

巖體發(fā)生蝕變時，依據(jù)巖體化學(xué)成分不同，會形成相應(yīng)的礦石礦物。花崗巖類發(fā)生鈉長石化時，依據(jù)原巖化學(xué)成分的不同，形成不同類型礦床。堿花崗巖發(fā)生鈉長石化后形成鋯、釷、鈮等礦產(chǎn)，半堿性花崗發(fā)生鈉長石化后形成鋰、銣、鈮等礦產(chǎn)，正常系列發(fā)生鈉長石化后形成鈹?shù)V產(chǎn)。當(dāng)花崗巖發(fā)生云英巖化后形成鈮、鈹、鎢、錫、釩、銣、釷、銫、稀土元素等礦產(chǎn)。

4通過圍巖蝕變發(fā)現(xiàn)礦化異常

在巖漿侵入過程中，圍巖與高溫的巖漿接觸會發(fā)生蝕變，蝕變分布的范圍較大，圍巖發(fā)生蝕變通常出現(xiàn)一些特殊顏色，在野外識別起來比較方便，通過這些蝕變特征，能夠指示礦化的存在。（1）鉀長石化。鉀長石化通常發(fā)生在高溫條件下，錫、鈹、鈮、鎢以及斑巖銅礦、鉬礦床等接觸高溫巖漿后，通常發(fā)生大規(guī)模的鉀長石化，蝕變通常分布在礦體的下部。（2）鈉長石化。鈉長石化分布范圍廣，蝕變溫度由低到高，多種礦物巖石均可發(fā)生鈉長石化。在交代蝕變的花崗巖中，鈉長石化通常發(fā)生在鉀長石化之后，在云英巖化之前，發(fā)生的礦化有鈹、鈮及稀土元素等。（3）云英巖化。當(dāng)鋁硅質(zhì)圍巖發(fā)生蝕變時，與花崗巖接觸部分通常發(fā)生云英巖化，云英巖化產(chǎn)物多，主要有白云母、石英，同時還伴隨有電氣石、螢石、綠柱石、鋰云母、錫石及輝鉬礦、黑鎢礦等。錫、鈹、鈮、鎢、鉍、鋰等礦化通常與云英巖化有關(guān)。（4）矽卡巖化。矽卡巖化通常發(fā)生在碳酸鹽巖與中酸性侵入體接觸過程中，產(chǎn)生的礦化異常有通常有銅、鐵、鉛、鋅、鎢、錫、鉬等。（5）絹云母化。絹云母化通常是中、低溫?zé)嵋航佑|產(chǎn)生的蝕變。在富鋁的巖石中絹云母化較常見，生成的礦物有石英和黃鐵礦，低溫?zé)嵋何g變生成石英稱為絹英巖化，中溫?zé)嵋何g變生成黃鐵礦稱為黃鐵絹英巖化。（6）青盤巖化。青盤巖化一般是發(fā)生在地表中、低溫條件下熱液蝕變，玄武巖、安山巖、英安巖等圍巖發(fā)生青盤巖化后，形成的礦物有鈉長石、綠泥石、綠簾石等，還可有少量石英、絹云母、黃鐵礦等。斑巖型銅礦、熱液黃鐵礦、多金屬礦床等形成常與青盤巖化有關(guān)。（7）綠泥石化。富含鐵、鎂的硅酸鹽礦物在中低、溫條件下與熱液接觸易發(fā)生綠泥石化。綠泥石化常與鐵、銅、鉛、鋅、金、銀等礦化有關(guān)，綠泥石化單獨(dú)出現(xiàn)的情況較少，常與其它熱液蝕變作用共生。（8）碳酸鹽化。碳酸鹽化通常發(fā)生在中、低溫液體條件下，形成的礦物通常有方解石、白云山等碳酸鹽礦物，依據(jù)產(chǎn)物不同可分為方解石化、白云石化、菱鐵礦化等。巖漿巖在中溫?zé)嵋簵l件發(fā)生碳酸鹽化，可形成銅、鉛、鋅等礦產(chǎn)。

5結(jié)語

野外地質(zhì)工作人員的礦化識別能力，直接關(guān)系到地質(zhì)找礦的成效，因此，必須加強(qiáng)地質(zhì)知識學(xué)習(xí)，了解不同類型礦床礦化特征，通過野外工作實(shí)踐，不斷積累找礦經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提升找礦成果。

作者:烏日根 單位:黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院

參考文獻(xiàn)：

[1]周瑞華,劉傳正,吳梅,等.野外地質(zhì)工作實(shí)用手冊[M].北京:中國地質(zhì)調(diào)查局,2009.

[2]翟裕生,姚書振,蔡克勤.礦床學(xué)(第三版)[M].北京:地質(zhì)出版社,2011.