攀枝花石墨矿床控矿构造特征与找矿

2021-05-03 14:24李代忠
建材与装饰 2021年12期
关键词:变质岩褶皱变质

李代忠

(四川省地质矿产勘查开发局四0三地质队,四川 峨眉山614200)

0 引言

攀枝花地区的矿产资源非常丰富,合理地进行开发能够进一步挖掘其潜在的应用价值,提高矿产资源的利用率。攀枝花地区石墨矿的形成经历了相当长时间的作用,与岩浆构造变质演变有十分紧密的联系,特别是石墨矿资源的形成,更离不开岩浆的长期变质作用。近些年来,攀枝花矿区的地质勘探以及矿产资源开发工作得到稳步的推进。随着勘测技术的不断进步,该地区勘探的精确度也越来越高,能够帮助相关的技术人员更好地分析矿区的特征,也为找矿模型的构建提供必要的数据支撑。找矿模型的构建要根据区内的地质构造以及岩浆的变质作用为依据,对成矿结构进行模拟,进而提高矿区预测的准确性。在对攀枝花矿区找矿进行模拟的过程中,要考虑地层的复加以及岩浆的叠加作用,并以此为主体,结合以往的研究结果,对攀枝花矿区的石墨矿床的控矿结构进行解析,对矿床控矿的多种结构类型进行整合和总结,对相关的预测经验进行了总结,为后续矿区的开发工作打下坚实的基础,同时也明确攀枝花区域找矿控矿的研究方向。

1 攀枝花矿区控矿构造

1.1 基底变质作用

攀枝花矿区地质结构从开始出现至基底部位形成的这一阶段,一直呈活跃化的状态,地质构造不稳定,很容易发生形变和位移。地质构造不稳定主要是由于岩浆侵蚀作用,使得部分地段热接触时间过长,产生变质岩。地壳的变动也会造成发育的热接触作用,进而形成动力变质岩。在矿区基底的位置,主要是由区域性的变质岩构成,相比另外两种类型的变质岩,区域变质岩的数量更多,分布更加广泛,也是最常见的一种变质岩。在对攀枝花矿区的基底变质岩层进行定性分析的过程中,需要对地质构造的各项数据进行测量,对岩层变质的程度和变质的分布进行观察,结合同位素技术对岩层的年代进行估计。根据测量和分析结果可知,基底岩层变质的过程可以分为两个类型,第一种类型主要是由于热量流动所产生的变质作用,具体来说,当时的区域处于低压状态,产生了动力热流,进而使变质岩层逐渐形成结晶状态的基底。而第二种类型则是在低温环境下,使岩层产生热胀冷缩的动力变质,由于不均匀的收缩产生褶皱基底。

1.2 褶皱基底结构

褶皱基底是由于岩层的动力变质所产生的,同时也是石墨矿产的主要来源。攀枝花矿区褶皱属于横向走势,而且褶皱的规模也较大,构成一片大型的矿集区域,是石墨矿床的重要组成。横向褶皱分隔开的两片区域,是石墨矿床主要分布的位置,有着丰富的石墨矿资源。此地段的矿区呈分层分布的特点,层与层之间还存在透镜状的矿体。褶皱横向分布的结构会受到两侧的挤压作用,因此在两侧的位置不能保持平整,矿体区域的地层会出现倾斜,这也是矿区分层的主要原因。褶皱结构对于两侧的矿区起到了很强的控制作用,并且褶皱横向和两端的控制强度更高,这对于攀枝花矿区构造的研究以及找矿模型的构建有着重要的参考意义。褶皱矿区可分为背斜和向斜两种类型,对于各个矿产位置都产生一定的影响,对石墨矿的产出起控制作用。

1.3 矿区断层结构

对于攀枝花矿区来说,以横向的褶皱结构为主,但同时还存在其他类型的结构走向。另一种较为常见的是断层结构,一般来说,攀枝花矿区断层结构的分布与褶皱的轴线处于相对平行的状态,断层的主要结构向褶皱一侧方向倾斜,形成断层面。断层面的产生主要是由于受到压力作用,对分布的矿体的形态造成了挤压。在断层区域内部的变质岩的发育和形成呈现出截断的形式,截断的走向分为正斜和偏斜两种,使断层构造矿体的形态不完全,如图1所示。

图1 矿产垂直纵投影

2 攀枝花矿区找矿模型的构建

2.1 找矿模型的设计

攀枝花矿区的石墨矿床集中分布与两类位置,分别是褶皱横向两侧的变质岩基底区域以及结晶的变质岩基底区域。变质岩的基底层经过漫长的演变,分为多个阶段,由于岩浆的活动,在各个阶段都会发生不同类型的变质和沉积作用,使岩层出现分裂,聚合以及增生。变质岩层通过长期的作用演变为了石墨矿产资源,共同构成稳定的变质基底地层。变质基底岩层在进行分层构造发育的过程中,前期主要呈现深度的韧性形变特征,而发育的后期的构造则呈现脆性,受到块体变质的影响。相邻的基底区域之间存在更加深层的剪切作用,使石墨矿产资源更加集中化。在对攀枝花矿区的找矿模型进行设计和构建的过程中,技术人员需要实现对矿床地质形态进行检测,对矿床的主要特征,成矿的走向以及分布的规律进行系统化的梳理,同时还要做好矿区地质参数的采样工作,根据实际的开发需求,提出有针对性和建设性的项目方案。

2.2 攀枝花矿区找矿模型特征

攀枝花矿区的找矿模型主要体现出了分层以及叠加的特点,这两点也是找矿的基本原则。在变质基底中,变质岩处于分层的状态,并且层位分布较为特殊,是找矿模型构建的重要判断依据。不同的分层中变质岩的种类也不同,比如盐边门组的变质岩种类主要为千枚岩和板岩,而冷竹关组则主要是片岩和变粒岩,在这其中,冷竹关组区域的变质岩分布的种类特征最为明显,因此技术人员可以根据变质岩的类型对分层结构进行判断。除了分层外,叠加作用也是找矿的重要依据。叠加指的是经过岩浆的长时间作用,基底的变质岩由于热接触而出现分裂,重组聚合的现象,最终形成剪切带。剪切带的走向可以分为横向和竖向两种,在变质基底上连通,同样的,类似于分层基底的深度作用,剪切带区域也会受到挤压作用,使石墨矿分布更加集中。此外,对于矿流体来说,剪切带能够起到疏导流通的作用,剪切带与分层结构呈现复合叠加的特征。岩浆会造成长期且大量的热源接触,周围的变质岩受到烘烤而产生变质作用,在分裂和聚合的过程中,花岗岩和闪长岩发生混合岩化,使变质岩体的接触的外层发生进一步变质,提高石墨矿体的碳品味。总的来说,叠加作用使石墨矿产资源品质更高,数量也更多,因此找矿模型的构建应当以叠加和混合分层为主体,充分结合矿区其他的地质条件,对找矿模型进行改进和优化。

2.3 攀枝花矿区找矿方向

对于攀枝花矿区找矿方向的规划,要结合变质岩层的时间和空间的分布特征来进行。对攀枝花矿区变质岩层的时间特性进行分析,能够帮助技术人员对矿床的位置进行确定,为空间地质特征的调查创造良好的条件。在对矿区空间分布进行调差时,要结合石墨成矿的地质环境,对矿产资源的质量和开发度进行评估,对于矿区开发的各个环节都要进行严格的监督。经过规律性的总结,可以明确攀枝花石墨矿区基本上一变质沉积矿床的形式呈现,这对于找矿方向的规划有着重要的意义。完成对攀枝花矿区矿床找矿模型的构建后,相关的技术人员需要对褶皱和断层特征信息进行进一步收集和整合,对找矿区域的重要性进行定性的评判,将矿区进行科学的划分,表明重点找矿区的位置。此外,对于成矿的远景区也要进行划分,划分可以依据矿床的规模来进行,对于攀枝花矿区来说,可将其分为四个远景区,其中大部分矿区的开发程度不高,仍有许多矿产资源等待发掘,管理人员必须对此进行权衡,以提高攀枝花矿区石墨矿产资源的开发效率。

3 结论

综上所述,本文已经对攀枝花石墨矿床控矿的构造特征以及找矿模型的构建进行系统的分析。通过对矿区基底的地质作用以及褶皱与断层结构的研究,概括攀枝花矿区的控矿构造。在对找矿模型进行构建的过程中,从设计角度,找矿模型的主要特征,找矿方向规划等方面进行了说明,有效提升找矿的质量和效率,推动攀枝花石墨矿产事业长久稳定的发展。

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