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甘肅鷹咀山地區(qū)礦山地質特征及成因機理

2022-06-24 08:33
世界有色金屬 2022年5期
關鍵詞:巖體變質礦體

甘肅鷹咀山礦區(qū)是我國西部重要的礦產資源富集區(qū)之一。在早古生代發(fā)育速度較快,礦區(qū)內的沉積厚重,火山巖發(fā)育良好,加里東的頻繁運動使礦區(qū)內的構造發(fā)生變形,產生了較多封閉的褶皺,斷裂層較多

。超基性巖與花崗巖的入侵作用,形成了礦區(qū)內沉積狀況不同的現象。鷹咀山礦區(qū)的巖體分布呈渾圓狀,分布面積龐大,細?;◢徑Y構較多

。鷹咀山礦區(qū)的出露地層以黑茨溝組為主,侵入巖多為基性巖體,由北向南入侵作用逐級加強。礦區(qū)處于華北、塔里木板塊的交匯地帶,地球化學性質明顯,以巖漿水為主,根據成礦作用的不同,成礦流體的混合特征也不同

。甘肅鷹咀山地區(qū)的地層發(fā)育較全,地層單元的特征性較強,地表的構造形狀呈現NW方向斷裂,斷裂的方式具有一定的規(guī)律性,大多數呈現放射狀分布,少數呈現同心環(huán)狀斷裂分布。鷹咀山礦區(qū)的流體以石英為主要寄生礦物,類型具有單一性,石英的形態(tài)多為不規(guī)則的多邊形,發(fā)育速度較慢。礦山的巖石變形受脈狀構造控制,與礦山的造山作用存在一定的關聯(lián)。礦山的中心部位發(fā)育良好,兩側受到蝕變的情況較嚴重,分帶性明顯,結晶分解能力較弱。礦區(qū)巖體的蝕變能力與速度,對礦山的地質特征影響較大。礦山的地質特征對于我國的礦產資源保護與預測具有重大的意義,因此,本文提出了對甘肅鷹咀山地區(qū)礦山地質特征及成因機理的研究。

1 甘肅鷹咀山地區(qū)礦山地質特征研究

1.1 礦體結構特征

甘肅鷹咀山地區(qū)礦山的礦體具有明顯的繼承性,礦區(qū)內的斷裂構造特征明顯,礦體的斷層走向呈現NEE向,斷裂規(guī)模較為龐大。鷹咀山礦體集中存在于寒武系黑茨溝組中,主要以硅質巖的第二段分布為主,在石英脈中巖表鐵礦化發(fā)育情況良好。礦體的頂板圍巖主要以粉砂板巖為主,還含有少量的凝灰?guī)r,底板圍巖的主要成分為硅質巖。礦山的礦化帶總體長度約為5.6km,寬度約為45m,礦化帶的走向與礦區(qū)內的地層分布方向基本吻合。

礦區(qū)所在板塊的邊緣,結合了多種運行方式,共同作用下形成了多種邊界,不同的板塊經過俯沖作用,形成了變質帶以及巖漿弧。鷹咀山在長期的地質歷史發(fā)展背景下,板塊的離散現象更加突出,巖體破裂產生俯沖作用,進而形成了若干個增生地體,其規(guī)模形狀均不相同。礦體的構造運動在原始的格局上,改造明顯,巖體之間的擠壓運動較為劇烈。酸性巖占據了鷹咀山出露面積的四分之一,其中酸性侵入巖占據了主要的比例,分布于礦區(qū)的中間地塊南側。

前2類垃圾運回珠海垃圾場處理。此外島上還有4臺總處理能力為2 t/d的垃圾低溫熱解焚燒爐處理第3類垃圾。第4類垃圾運至海島東南角的海灣垃圾填埋場填埋。

1.2 巖體地球化學特征

鷹咀山礦區(qū)內巖石具有大量的常量元素,其中花崗巖體中含量大量的稀有元素。元素在礦區(qū)內呈現分散式分布模式,其中以正常背景分布為主,稀有元素組合具有一定的區(qū)域特征。將礦區(qū)內的化學塊體圈出后,要進一步研究其內部結構,某一元素的地球化學塊體表示了某元素異常含量的地區(qū),其規(guī)模的大小顯示了其為成礦可能提供的物資供應量,而其內部結構則可顯示其逐步濃集成礦的軌跡。不同地質單元中的元素具有富集分布的專屬特性。巖石中的二氧化硅含量變化幅度較大,變化范圍較窄,硅元素的過度飽和影響鋁元素的飽和特性。根據巖石分類圖解QAP顯示,二長花崗巖區(qū)域內,三氧化二鋁的含量較高,鎂元素指數偏高,大約占據巖石元素含量的15.25%,里特曼指數變化幅度較小。根據以往調查結果,將鷹咀山巖石中的二氧化鉀與二氧化硅的含量變化繪制成圖1所示。

如表2所示,為甘肅鷹咀山地區(qū)內巖石的地球物理特征參數,根據地表的巖性來看,鷹咀山區(qū)域變質作用逐步形成的大理巖中,具有較強的石墨礦化現象,礦化異?,F象分布不均勻,主要分布在片麻巖中。含墨巖體的電阻率存在極值現象,極化率與電阻率之間存在一定的關聯(lián),呈現電阻低,極化率高的非線性變化。

巖石中還含有大量的親石元素K、Ba、Y等,親石元素的含量不同,相應的元素比值變化也不同。巖石中相似的微量元素的標準化分布形式,能夠體現相鄰元素之間的虧損程度,與巖石圈中的火山巖特征具有相似性。

根據上述的鷹咀山礦山地質特征研究分析,能夠獲取到礦山成因機理。礦區(qū)的成礦帶是區(qū)域成礦的核心目標與方向,基于成礦地質學基礎,根據各個礦床與空間分布的條件,將礦床的找礦方向明確定位。甘肅鷹咀山的礦產空間分布范圍較為集中,依據區(qū)域成礦統(tǒng)一化原則,將鷹咀山礦區(qū)的組成部分進行劃分。鷹咀山的花崗巖多為鋁質花崗巖,其中也包含部分鋁質較弱的花崗巖,含有較多的二氧化鈉與鎂元素。礦床內礦體的空間分布,受斷裂的多級控制,以韌性變形的區(qū)域性斷裂為主,輔助配礦的生成作用,導致不同力學性質的脆性斷裂構造形成,因此表現出多重斷裂結構面的特征。由于區(qū)內成礦具有以上特征和條件,決定了鷹咀山地區(qū)礦圍巖在巖性上的完全統(tǒng)一屬性。礦物組合中不存在富鋁礦物,大多數為分異指數較高的榍石,稀土元素的分異程度較高,在形成巖石的過程中結晶作用明顯,多為一類花崗巖。鷹咀山礦區(qū)內富含大量的石墨礦床,我國區(qū)域內變質型石墨礦的礦源層沉積與變質時代分布,如表3所示。

侵入巖體受到銅、鈷、錳、云母等元素的作用,顏色形狀與超基性巖體存在一定的差異,其巖體內部呈現同心環(huán)狀復合結構,巖體的分異作用與成礦作用存在線性變化關系,同心環(huán)狀復合結構對成礦具有一定的影響。中性巖體與其他巖體的接觸地帶,通常存在大量的云母礦、黃鐵礦等,熱液交化的作用較多,巖體內的多金屬元素會出現上升趨勢。金屬礦床的成礦作用與酸性巖體的分布情況有關,巖體的突變侵入活動具有多種蝕變性,巖體的結構分布較為均勻,巖體的發(fā)育程度不同,其區(qū)域變質作用也不同。對全區(qū)的巖金型金礦床來說,侵入巖對金的成礦作用貢獻不僅僅是為成礦作用提供了熱源,同時也提供了礦源。

根據圖1可知,二氧化鉀的含量普遍小于二氧化硅,花崗巖體的鈣堿性特征明顯,堿性特征突出。巖體的分異指數的分異趨勢基本一致,巖漿的分異程度較小。根據二氧化鉀的含量與二氧化硅含量的線性關系,能夠反映出巖漿的來源與時代特征。

巖石中的稀土元素含量相對低中,稀土出現虧損現象是由于巖石中含有大量的極富稀土角閃石造成。將鷹咀山不同巖體巖石的化學成分及特征參數繪制成表1所示。

1.3 礦區(qū)地層構造特征

鷹咀山地區(qū)礦山內的巖漿活動強烈,主要的巖體是中酸性侵入巖,來源于加里東期,在整個礦區(qū)的北部與南部均有分布,巖體的性質較為復雜,蝕變性較強?;詭r體的分布從礦區(qū)的中段位置開始,逐漸向西延伸。侵入巖中,輝長結構突出的巖體較多,以方解石為代表巖體。斜長石的蝕變能力較強,絹云母化能力與方解石存在一定的差異。礦區(qū)內的脈巖分布范圍較廣,在第一、二段巖層中分布較多,在第三段巖層中含量較少。最常見的脈巖是閃長玢巖脈,顏色多數為灰綠色,分布在西北方向的斷裂帶中,與硅質巖接觸帶交叉作用。巖漿巖的發(fā)育并不是完全發(fā)育,以侵入巖的面積為主要分布面積,火山活動與侵入巖的活動作用相互交替進行,零星分布于鷹咀山的祁連區(qū)北側。

依據黑茨溝組巖性特征不同,對其進行分段劃分。第一段分布在礦區(qū)的北部邊緣,巖性以板巖為主,巖體的厚度大于35.6m,顏色介于灰色與黑色之間,絹云母性較強。巖石中含有少量的磁鐵礦,分布于巖體的裂隙中。第二段大致位于鷹咀山祁連區(qū)的中部,呈帶狀展布,巖體的化學性質較復雜,呈現透鏡狀,以灰綠色的凝灰?guī)r為主,具有不同程度的金礦化現象。第三段分布于鷹咀山地區(qū)的南部,由板巖與砂巖交替作用產出,巖體的厚度大于1264.5m,與第二段地層呈交叉接觸形式。其中,硅質巖的塊狀構造復雜,侵染分布均勻,巖體的層理結構明顯,巖石的變形程度減弱。鷹咀山區(qū)域性斷裂帶內,相同構造中的酸性巖體對成礦作用具有重要的意義,能夠促進區(qū)域性成礦的速度。鷹咀山內的成礦物質不僅受巖漿活動的影響,與局部地熱場異常作用也存在一定的關聯(lián)。

1.4 巖漿巖分布特征

礦區(qū)內的褶皺構造發(fā)育速度較快,軸向分布呈現NW走向,礦區(qū)內的地質構造作用較強,導致褶皺構造嚴重受到了斷層入侵的破壞,褶皺的形態(tài)較不完整。褶皺形態(tài)保存較好的區(qū)域在鷹咀山的向斜處,褶皺長約18.5km,山體的傾角范圍在30°~75°之間,擴散變形的地層為黑茨溝組。

根據表1可知,不同巖體巖石中的元素存在負異常情況,化學元素的含量差異性較小,硅元素占據比例較大。鉀長石結構復雜,大量的分離活動引發(fā)元素負異常。礦區(qū)內巖石的地球物理特征參數,如表2所示。

1.5 礦區(qū)變質作用

鷹咀山礦區(qū)內地層屬于塔里木陸塊與其他變質陸塊的交叉地帶,經歷了長期的地塊疊加與置換作用,角閃巖存在的區(qū)域變質作用相對較強烈,地層的相互疊加作用形成了變質程度不同的巖系,以云母片巖類為主要巖系。地層中富含較多的有機化合物,受到區(qū)域變質作用的影響,礦區(qū)的炭質相對運移的速度加快,通過結晶作用形成了大量的石墨礦體?,F階段鷹咀山自東向西一帶均發(fā)現大量的晶質石墨礦,礦體受到沉積變質巖的控制作用,產狀與結構較為復雜,總體呈現透鏡狀,圍繞長片麻巖接觸帶分布。石墨礦體礦化的強弱程度不一,主要受到鐵礦的礦化現象影響。鷹咀山的沉積階段在相對穩(wěn)定的大陸邊緣,沉積了一種富含砂泥質的碳酸鹽巖。在變質過程中產生重結晶作用,部分巖體可能受到破壞,增加了礦體的變質厚度,降低了礦石的品位。

由表4可知,在相同負荷量和架空線型號的情況下,第④種配網拓撲模型即“負荷全部集中于10 kV中壓線路的末端”時最大允許供電半徑最小,即在該種情形下線路輸送電能的能力最弱,認為是“木桶效應”中的“短板”,該短板將直接決定線路末端電壓質量是否合格。因此,參考第④種配網拓撲模型下的最大允許供電半徑進行中壓架空線路的選型將不會出現中壓線路末端低電壓問題,這里將該供電半徑定義為“合理供電半徑”,不同線徑及負荷下的合理供電半徑具體情況如表5所示。

電價降價后,云南電網直接供電的一般工商業(yè)用戶用電成本大幅降低。為了讓降價政策的紅利傳遞至終端用戶,落實國家發(fā)改委清理規(guī)范轉供電環(huán)節(jié)不合理加價行為的政策要求,云南省物價局先后下發(fā)了 101號和111號清理規(guī)范轉供電環(huán)節(jié)電價行為的文件,作出了詳細安排布署,同時以昆明地區(qū)轉供電主體代表萬達商業(yè)廣場為示范向全省推廣。

2 礦山成因機理分析

這里{i}∩{j}=?,ρ({i}∩{j})=ρ(?)=0,又因為ρ是單調非增的,{i}∪{j}={i,j}?V,有ρ({i}∪{j})≥ρ(V),代入公式(4)可求得:

根據表3可知,鷹咀山礦區(qū)的石墨礦床沉積時代從古元時代開始,變質作用出現在中期,經過長期的區(qū)域動力作用,最終變質程度達到了角閃巖程度。鷹咀山地區(qū)的石墨礦主要圍繞片麻巖分布,存在于大理巖中,因此,礦區(qū)內的大理巖也是鷹咀山尋找礦體的重要標志。

秉持“房子是用來住的,不是用來炒的”理念,本文結合國內外城市關于住房發(fā)展與民生改善的一般經驗,使用人均住房面積、房價收入比、住房消費占總消費比三個指標分別從住房使用價值、住房支出負擔、整個消費結構三個方面反映住房民生的狀況。因此,筆者對改革開放以來上海市民生改善狀況和新時代上海市住房民生改善趨勢的考察和預測也是從這三個方面進行。

礦山的成因機理是由于大洋板塊與揚子板塊之間的運動,化學特征具有與火山巖漿作用相同的特點,含有較多的大離子元素。依據逐級圈定的原則,圈出可能成礦的區(qū)域,基于礦床成礦帶與成礦系列對應的原則,形成一定的構造單元。根據熔體混合比例存在的差異,礦區(qū)內的巖體礦物成分出現不均一的特點,在此構造背景影響下,礦區(qū)內的產物存在俯沖作用的可能。

對礦區(qū)內的陽壩巖體成因進行研究,巖體中富含的暗色顆粒包體是受板塊俯沖交代的高度結晶分異產物,是巖漿混合作用導致。綜上所述,鷹咀山礦山的成因機理是巖體在俯沖碰撞的作用下,巖漿侵入到地層中,產生的熱量導致物質出現熔融現象,巖漿與巖石混合后形成了殼?;煸磶r漿,經過結晶分解作用,最終形成了鷹咀山巖體。

4 結束語

本文通過對甘肅鷹咀山地區(qū)礦山地質特征及成因機理的研究,得出了以下結論:鷹咀山礦區(qū)礦體中的硅含量飽和對鋁元素存在一定的影響,礦區(qū)內的巖漿活動強烈,礦體具有繼承性,礦區(qū)的整體斷裂構造特征明顯,巖石與稀土元素的地球化學特征較強。鷹咀山礦物組合中不存在富鋁礦物,大多數為分異指數較高的榍石,稀土元素的分異程度較高,在形成巖石的過程中結晶作用明顯,多為一類花崗巖。

[1] 盧守卿,李貞岐,盧聲媛等.甘肅魏家地煤礦礦山環(huán)境特征評估及生態(tài)恢復[J].能源與環(huán)保,2021,43(08):13-18.

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