賈金典
[摘 要]地球化學(xué)塊體理論是勘查化學(xué)領(lǐng)域近年提出的一種新的勘查地球化學(xué)理論和方法技術(shù)。內(nèi)蒙古地域遼闊,從西到東地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,從80年代初開始區(qū)域化探掃面工作,化探數(shù)據(jù)已覆蓋了全區(qū)大部分地區(qū)。本論文依照地球化學(xué)塊體理論的思路和方法,選取了內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗地區(qū)鉬元素,對其地球化學(xué)塊體分布特征進(jìn)行分析,討論了地球化學(xué)塊體的成礦率對金屬供應(yīng)量及成礦預(yù)測的影響,并分析了不同地區(qū)地球化學(xué)塊體與地質(zhì)體和己知礦床的空間對應(yīng)關(guān)系。
[關(guān)鍵詞]地球化學(xué)塊體;成礦率;成礦預(yù)測;新巴爾虎右旗
中圖分類號:TD 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)06-0297-01
1 區(qū)域地質(zhì)背景
研究區(qū)位于西伯利亞板塊東南緣蒙古—興安造山帶東段,蒙古—鄂霍茨克斷裂與得爾布干斷裂之間。額爾古納地塊的南西端,其北與俄羅斯接壤,西南部與蒙古國為鄰。蒙古—興安造山帶東段主要由古生代四個(gè)微型地塊(額爾古納地塊、興安地塊、松嫩地塊、布列亞一佳木斯一興凱地塊)以及中生代完達(dá)山外來地塊碰撞拼貼組成。其中,佳木斯陸塊時(shí)代最老,代表晚太古到早元古的古陸;額爾古納陸塊則代表中、新元古的古陸;而興安地塊和松嫩地塊可能具有統(tǒng)一基底,代表新元古到早寒武的陸塊(陳靜,2011;程三友,2006)[1][2]。
該區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造演化主要經(jīng)歷了西伯利亞板塊南緣的大陸增生、鄂霍茨克洋閉合以及受太平洋板塊活動(dòng)的影響,其先后發(fā)生了三個(gè)與金屬成礦有關(guān)的構(gòu)造旋回:前寒武紀(jì)克拉通化、古生代多旋回開合、中生代構(gòu)造巖漿活化。前兩個(gè)構(gòu)造旋回形成了該區(qū)內(nèi)中生代構(gòu)造的雙重基底(前寒武紀(jì)變質(zhì)基底和古生代褶皺基底),為中生代活化及相伴隨的成礦作用帶來成礦物質(zhì)(宋丙劍等,2007;代雙兒,2001;李雙林,1996;周建波等,2009;趙越等,1994)。
1.1 區(qū)域地層
區(qū)內(nèi)地層發(fā)育,元古界地層零星出露,古生界地層在區(qū)內(nèi)缺失,中生界分布廣泛,新生界地層次之(內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志,1993;內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層,1997)[3]。
1.2 區(qū)域構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為明顯,斷裂大多為北北西向推測性質(zhì)不明的斷裂。斷裂在研究區(qū)內(nèi)分布范圍較廣,主要在研究區(qū)北東角和南西角分布較為密集,因?yàn)榇蟛糠譃橥茰y斷層,產(chǎn)狀未知。斷裂形成時(shí)間推測為白堊世之后。
1.3 區(qū)域巖漿巖
區(qū)內(nèi)頻繁的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)伴隨著強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),主要為海西期和燕山期侵入巖,尤其中生代以來受環(huán)太平洋構(gòu)造域的影響,表現(xiàn)為強(qiáng)烈的火山噴發(fā)和巖漿侵入。
根據(jù)侵入順序和巖性特征及鄰區(qū)對比 ,有晚二疊世、晚侏羅世、早白堊世3個(gè)侵入期,尤其以晚侏羅世至早白堊世侵入最為強(qiáng)烈,以淺成侵入為主,巖石類型復(fù)雜,分異作用明顯,與成礦關(guān)系密切,特別是巖漿活動(dòng)演化較晚期的淺成火山侵入體,常伴有多金屬礦產(chǎn)出現(xiàn)。
1.4 區(qū)域火山巖
區(qū)內(nèi)火山巖分布廣泛,巖石類型發(fā)育較全,火山活動(dòng)集中于中生代,受北西向、北東向斷裂構(gòu)造控制,多呈帶狀展布。區(qū)內(nèi)中生代火山巖可劃分為五期,分別為塔木蘭溝期、滿克頭鄂博期、瑪尼吐期、白音高老期、梅勒圖期。
2 鉬元素地球塊體圈定
筆者通過利用研究區(qū)1:20萬區(qū)域化探數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代法剔除3σ以上的離群點(diǎn),計(jì)算得出X=1.33,S=0.54,則異常下限值為X+S=1.87。后用0.1logμg/g值逐步提高元素異常分級,共分出6級。
通過鉬元素異常下限值,及元素分級值,根據(jù)大地坐標(biāo)利用Surfer軟件繪制出研究區(qū)鉬元素地球化學(xué)塊體分布圖。
隨后用AutoCAD軟件計(jì)算得出鉬元素地球化學(xué)塊體的面積。分析得出研究區(qū)內(nèi)分布諸多面積小于100km2的鉬元素局部異常,其中有一面積在100-1000km2的鉬元素區(qū)域異常。
3 研究區(qū)鉬元素地球化學(xué)塊體資源潛力評價(jià)
根據(jù)鉬元素的地球化學(xué)區(qū)域異常參數(shù),來計(jì)算區(qū)域異常的鉬元素金屬量。
計(jì)算公式為:ME=Cm×(Sa×Dh×σ)
其中經(jīng)過區(qū)域異常內(nèi)數(shù)據(jù)計(jì)算得出Cm=3.60μg/g,Sa通過AutoCAD軟件計(jì)算得出Sa=292.32km2,Dh為給定的厚度,本文采用Dh=1000m,區(qū)內(nèi)巖石密度σ=2.7t/m3。
故經(jīng)過計(jì)算得出鉬元素地球化學(xué)區(qū)域異常Ⅰ的金屬量Me=2.84萬噸。
成礦率的確定,Mc=R/Me,因?yàn)椴楦商啬獔D鉬地球化學(xué)區(qū)域異常Ⅰ勘查程度較低,未能得知確切鉬元素已探明儲(chǔ)量,所以盡可能用成礦環(huán)境相似,勘探程度較高的地球化學(xué)塊體或區(qū)域異常內(nèi)已探明的總儲(chǔ)量與其金屬供應(yīng)量之比作為該地區(qū)的成礦率,故取鉬元素已探明儲(chǔ)量R=0.22萬噸。
成礦率Mc=0.075。
研究區(qū)內(nèi)Mo元素地球化學(xué)塊體結(jié)構(gòu)特征清晰,可追蹤研究區(qū)內(nèi)Mo的濃集趨勢,并能分析出其物質(zhì)來源。根據(jù)地球化學(xué)塊體理論,圈定出一個(gè)元素區(qū)域異常,和若干個(gè)元素局域異常。通過對數(shù)據(jù)信息分析鉬元素資源潛力還是不錯(cuò)的。其中根據(jù)鉬元素元素濃集的趨勢,可以預(yù)測主要的成礦區(qū)。
絕大多數(shù)的鉬礦床都產(chǎn)于各自的地球化學(xué)塊體之中, 但也有一些礦床并不產(chǎn)在對應(yīng)的地球化學(xué)塊體內(nèi),而是以獨(dú)立的、分散的小異常見礦,需對研究區(qū)內(nèi)這類小異常給予足夠的重視。
因此通過研究區(qū)內(nèi)鉬元素?cái)?shù)據(jù)分析,可以大概推斷出兩個(gè)鉬元素的富集帶,大致方位在研究區(qū)的北東部和南西部。
4 結(jié)論
通過對內(nèi)蒙滿洲里—新巴爾虎右旗地區(qū)鉬元素地球化學(xué)塊體的剖析及地球化學(xué)塊體與已知礦床在不同構(gòu)造單元的對應(yīng)關(guān)系的討論,認(rèn)為成礦物質(zhì)來源是影響礦床形成的首要因素,物質(zhì)供應(yīng)可以通過地球化學(xué)塊體的形式在地表直觀的表達(dá)出來。不同礦種不同礦床的形成與地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境有關(guān),利用地球化學(xué)塊體與成礦的內(nèi)在關(guān)系,以地球化學(xué)塊體為突破點(diǎn),結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造特征分析是預(yù)測找礦靶區(qū)的有效手段。
論文通過大量的圖形、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、單元素分析,系統(tǒng)的、全面的介紹了地球化學(xué)塊體方法在內(nèi)蒙滿洲里至新巴虎右旗地區(qū)的應(yīng)用,對成礦有利的地段進(jìn)行了成礦預(yù)測分析,并對不同級次的地球化學(xué)塊體進(jìn)行了成礦預(yù)測。在預(yù)測過程中,對不同景觀區(qū)地球化學(xué)塊體的圈定進(jìn)行分析,通過對比.塊體下限的確定根據(jù)不同的構(gòu)造單元的元素豐度的不同進(jìn)行調(diào)整后,能夠更客觀的反映該地區(qū)的地球化學(xué)特征,對成礦預(yù)測起到了更好的指導(dǎo)作用。
對研究區(qū)內(nèi)鉬元素地球化學(xué)塊體特征進(jìn)行了剖析,在幾個(gè)級次內(nèi)的塊體做預(yù)測金屬量計(jì)算,并對不同成礦率下的預(yù)測金屬量進(jìn)行對比,最后對研究區(qū)內(nèi)的具有找礦前景的幾個(gè)級次的塊體進(jìn)行成礦預(yù)測。通過這種對比發(fā)現(xiàn),研究區(qū)內(nèi)高溫元素Mo有很好的異常帶,應(yīng)該在尋找高溫元素上有所突破。鉬元素地球化學(xué)區(qū)域異常突出,面積達(dá)八百多平方公里,根據(jù)地球化學(xué)塊體理論,已達(dá)到地球化學(xué)區(qū)域異常,其估算鉬資源量在2.84萬噸左右,但在此區(qū)域內(nèi),并未發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn),因此可以通過進(jìn)一步的工作來尋找有工業(yè)價(jià)值的礦床。
參考文獻(xiàn)
[1] 程三友.中國東北地區(qū)區(qū)域構(gòu)造特征與中、新生代盆地演化[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué),2006.
[2] 陳靜.黑龍江小興安嶺區(qū)域成礦背景與有色、貴金屬礦床成礦作用.[D].長春:吉林大學(xué),2011.
[3] 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1991,7-498.