李維楨
營口地區(qū)是我國遼寧省遼東半島的中樞,鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件非常典型。營口地區(qū)是我國鉛鋅礦產(chǎn)資源非常豐富的地區(qū)。對營口地區(qū)內(nèi)的構(gòu)造演化、地質(zhì)特征以及鉛鋅礦內(nèi)空間規(guī)律進(jìn)行深入的研究,在提高我國營口地區(qū)鉛鋅礦礦區(qū)礦床勘探找礦水平和能力方面,發(fā)揮著十分重要的作用。所以,必須要充分了解營口地區(qū)的鉛鋅礦地質(zhì)特征,并以此為基礎(chǔ)總結(jié)出營口地區(qū)的找礦標(biāo)志,從技術(shù)層面上滿足營口地區(qū)的鉛鋅礦產(chǎn)資源勘察和開采需求。
營口地區(qū)曾經(jīng)經(jīng)歷過多次地層構(gòu)造運動和斷裂活動,所以該地區(qū)的褶皺與斷裂構(gòu)造特征比較特殊,地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有較高的復(fù)雜性。營口地區(qū)的地層構(gòu)造中,褶皺與斷裂構(gòu)成呈東西方向和北動方向展布。營口地區(qū)的地層組成成分主要有兩種:一種是花崗巖、另一種是太古界山群變質(zhì)巖。營口地區(qū)大石橋組的地層巖性組成成分主要有兩種:一種是大理巖,另一種是碳酸鹽。蓋縣組的地層巖性組成成分主要有兩種:一種是變粒巖,另一種是片巖。變粒巖呈塊狀構(gòu)造,以石英、云母、石墨、斜長石以及少量黃鐵礦構(gòu)成。另外,在營口地區(qū)的地層中,還發(fā)現(xiàn)了少量透閃石。片巖以黑云片巖為主,呈片裝構(gòu)造,以石英、云母、斜長石以及微斜長石、少量金屬礦物為主要成分。營口地區(qū)的平原區(qū)域第四系成類型具有一定的復(fù)雜性,沉積物厚度較大。例如,遼河平原區(qū)東部的斜坡帶,巖性主要由沙性圖和少量粘性土為主要組成成分,東南部山區(qū)的巖體處于大面積出露狀態(tài)。
營口地區(qū)的構(gòu)造具有較高的復(fù)雜性。其構(gòu)造方向主要包含以下四類:第一北東向、第二東西向、第三北北東向、第四北西向。首先,北東向的構(gòu)造分為兩種:一種是褶皺,另一種是斷裂。其中,這一方向的構(gòu)造以斷裂為主,呈帶狀展布。其次,東西向的構(gòu)造以大型復(fù)式向斜為主,兩側(cè)是多組次級背斜和向斜,并小部分區(qū)域成斷裂構(gòu)造。再次,北北東向的構(gòu)造以若干條相同方向的斷裂構(gòu)造為主,但是并不發(fā)育。最后,北西向構(gòu)造,以花崗巖體和向斜、北西向斷裂為主要組成。營口地區(qū)的鉛鋅礦礦區(qū)構(gòu)造主要包含兩種:一種是褶皺構(gòu)造,演變歷史可以追溯到早元古代呂梁運動時;另一種是韌性剪切帶構(gòu)造,其形成主要與區(qū)域內(nèi)鉛鋅礦區(qū)的礦化作用有關(guān)。褶皺構(gòu)造的形成與花崗巖變形有關(guān),構(gòu)造兩側(cè)的巖層存在明顯的倒轉(zhuǎn)特征,呈軸向NWW 向的不對稱狀態(tài)。這一軸向也正是營口地區(qū)鉛鋅礦區(qū)的主要構(gòu)造線方向。在鉛鋅礦化作用的影響下,褶皺處于東北區(qū)向北傾斜的方向上,周圍分布著大量的花崗巖。營口地區(qū)鉛鋅礦區(qū)的西區(qū)以平臥褶皺為主。其韌性剪切帶主要存在兩種類型。第一種類型的韌性剪切帶分布著大量的層狀巖和花崗巖。其中,層狀巖的一次發(fā)育相對復(fù)雜,其內(nèi)側(cè)尚未發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化現(xiàn)象。而花崗巖的一側(cè)存在著清晰的片理化問題。第二種類型的韌性剪切帶以碳酸鹽巖層為主。其中,3 條韌性剪切帶的形成均與鉛鋅礦化作用息息相關(guān),且走向與層狀巖的韌性剪切帶完成相同。從整體上看,韌性剪切帶的走向以NW 方向為主。
對營口地區(qū)的巖漿巖進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其主要集中在營口地區(qū)的東南部低山區(qū),且成裸露分布狀態(tài)。在鉛鋅礦的形成過程中,巖漿巖的作用不容忽視。在銅鉛礦的形成過程中,巖漿巖不僅可以提供大量的成礦流體和礦物質(zhì),還可以發(fā)揮熱動力的作用。巖漿活動從印支期到燕山期呈逐漸增強狀態(tài),巖體與脈巖接觸的過程中,就會產(chǎn)生鉛鋅等金屬硫化物。所以,有巖漿巖分布的地方,尤其是燕山晚期,鉛鋅礦的礦床分布也相對較多。巖體屬于深層相,淺剝蝕。針對層間分布的花崗巖,以中細(xì)粒結(jié)構(gòu)為主,結(jié)構(gòu)細(xì)膩,存在著很多暗色角閃石。
營口地區(qū)的磁異常特征非常明顯,且呈帶狀分布狀態(tài),以北東向方向為主,局部地區(qū)成北西向,可以將當(dāng)?shù)馗鱾€巖性展布和主要構(gòu)造進(jìn)行有效的反映。遼河群地層和花崗巖,遼河群上的火山巖均是正磁場,對航磁分布特點進(jìn)行分析,可以明確和職業(yè)你區(qū)域的構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主。巖性不同,巖石的電阻率也存在著較大的差異。例如,黑云片巖和變粒巖有著中低阻特點,而混合巖和凝繪巖又有著高阻特點。這一地區(qū)的元素分布受到當(dāng)?shù)貥?gòu)造、巖漿巖和巖性的影響較大。在花崗巖邊部接觸帶上,分布著大量的銅元素和鉬元素;在北西向兩個構(gòu)造帶和北東向華夏構(gòu)造帶上,分布著大量的鉛鋅元素;在寒武系地層和奧陶系地層中,分布著大量的錳元素;在老地層中分布著大量的鈦元素;在混合巖中,分布著大量的鉻元素等。營口地區(qū)的水系沉積物異常主要與鉛鋅砷、銀和銅有關(guān),土壤地球化學(xué)異常以鉛鋅砷有關(guān)。
一般情況下,營口地區(qū)的鉛鋅礦礦區(qū)的礦層主要包含三個集中性礦化部位,即上部、中部和下部。首先,鉛鋅礦礦區(qū)的礦層上部,其巖層間破碎偏弱,方解石脈缺乏,所以僅有少量的黃鐵礦和鉛鋅礦。其次,鉛鋅礦礦區(qū)的礦層中部,與上部完全相反,巖層間破碎偏強,方解石脈充足,所以存在著大量的鉛鋅礦產(chǎn)資源,但是黃鐵礦的含量同樣不多。最后,鉛鋅礦礦區(qū)的礦層下部,鉛鋅礦的含量同樣非常少。由于這三個不同的礦化集中區(qū)部位的差異非常大,地勘單位的工作人員必須要全面而準(zhǔn)確的了解每一個礦層的實際情況,確??梢栽诔霈F(xiàn)問題的時候,可以及時采取合理的措施進(jìn)行處理解決。近幾年來,隨著我國對礦層研究的不斷深入,營口地區(qū)鉛鋅礦礦區(qū)礦床的找礦勘探效率明顯提高。
營口地區(qū)鉛鋅礦礦區(qū)礦層中存在著大量的鉛鋅礦體。這些鉛鋅礦體的存在,可以對礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)以及規(guī)模等進(jìn)行嚴(yán)格的控制。所以,鉛鋅礦體的產(chǎn)狀與礦層的產(chǎn)狀非常相似,都分布于走向的310m ~520m 之間。其中,主礦體的長度超過900m,但不足1250m,厚度超過0.78,但不足2.48。也正因為如此,很多礦體單位工程的鉛品位也總在0.36%~5.32%之間波動。這些充分說明了我國的科研人員和地質(zhì)技術(shù)人員已經(jīng)對鉛鋅礦礦區(qū)礦床的地質(zhì)特征有了一個整體上的了解,并對鉛鋅礦礦區(qū)礦床的未來發(fā)展趨勢做出了準(zhǔn)確的預(yù)測和評估。在未來的一段時間內(nèi),地勘單位及其工作人員還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步對優(yōu)良數(shù)據(jù)進(jìn)行擴大,對鉛品位范圍進(jìn)行縮小,為數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供保證。只有這樣,才能夠?qū)︺U鋅礦礦區(qū)礦床的地質(zhì)特征有一個準(zhǔn)確而深入的了解。
營口地區(qū)的鉛鋅礦礦區(qū)礦床的礦石主要分為兩類。第一類是原生礦石,第二類是氧化礦石。其中,氧化礦石主要廣泛分布于體淺部分,氧化鋁超過30%,遭到氧化的氧化礦石通常呈深褐色黏土狀。另外,還有部分氧化礦石中存在有少量方鉛礦或者閃鋅礦。另外,硫化礦石的氧化率不足10%,其分布范圍相對廣泛,以含鉛閃礦石和含鉛白云石為主要組成成分。對礦石特征進(jìn)行分析,在提高營口地區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)資源勘探工作質(zhì)量方面,發(fā)揮著十分重要的作用。
地層與礦化之間存在著極為緊密的聯(lián)系,即礦化主要在地層中形成,而地層反過來為礦化的形成提供源源不斷的物質(zhì)。營口地區(qū)遼河大石橋組三段跳帶狀大理巖是鉛鋅礦最有利的賦存層位。尤其條帶狀大理巖和早元古代遼吉花崗巖接觸帶附近。后期,在呂梁運動時期地臺活化,在多期構(gòu)造活動的擠壓下,巖石出現(xiàn)了不同程度的破碎。再加上巖漿巖的侵入,地層中活化富集了大量的Pb、Zn 等金屬元素。
在呂梁運動三幕構(gòu)造變形作用的影響下,營口地區(qū)鉛鋅礦區(qū)的條帶層紋狀礦化一部分出現(xiàn)了活化、遷移以及富集現(xiàn)象,另一部分形成了褶皺,并對相應(yīng)的構(gòu)造線方向、礦床形態(tài)和產(chǎn)狀產(chǎn)生了影響。再加上花樣干底辟作用的影響,層狀巖系中形成了大量平行韌性剪切帶構(gòu)造。含有大量鉛鋅礦的熱液富集,就形成了角礫狀鉛鋅礦。
呂梁使其花崗巖底辟活化作用的影響,使得出現(xiàn)韌性剪切帶,并為角礫狀鉛鋅礦的形成提供了豐富的物質(zhì)。礦區(qū)內(nèi)生代三疊紀(jì)巖漿活動又將成礦物質(zhì)提供給了脈狀礦的形成過程。這樣一來,受到熱液分異作用的影響,金屬元素就會主動尋找適合的構(gòu)造部位或者地層進(jìn)行富集、成礦。礦區(qū)內(nèi)的中生代脈巖與礦化之間存在著極為密切的聯(lián)系。如果某一區(qū)域的礦化作用非常強烈,這一地區(qū)的脈巖發(fā)育也會較好,進(jìn)而反過來控制礦化作用。
營口地區(qū)的Pb、Zn 金屬資源非常豐富。對營口地區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)的測量,參照已知特點和化探異常特點,可以將目標(biāo)地區(qū)準(zhǔn)確的篩選出來,將勘察范圍控制到最小。所以,在營口地區(qū)的鉛鋅礦找礦過程中,含有Pb、Zn 元素的化探異常是最重要的一項標(biāo)志。另外,結(jié)合多年的找礦經(jīng)驗,可以明確營口地區(qū)的鉛鋅礦區(qū)存在礦化的可能區(qū)域主要為以下幾大異常區(qū)域。第一,水系沉積物測量鉛鋅度在3 以上的異常區(qū)域;第二,次生暈異常以鉛鋅銅銀綜合異常為主的異常區(qū)域;第三,濃集中心強度較高的單元素異常區(qū)域;第四,深大斷裂附近存在小規(guī)模星散狀孤立土壤分布的異常區(qū)域等。
分析營口地區(qū)的銅鉛礦成礦過程,發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦床的巖漿巖提供的礦物質(zhì)、成礦流體以及熱動力,發(fā)揮著十分重要的作用。所以,在營口地區(qū)尋找鉛鋅礦的過程中,晚太古代花崗巖和燕山期、印支期侵入巖是最重要的找礦標(biāo)志。另外,營口地區(qū)鉛鋅礦去的構(gòu)造還以韌性剪切帶和褶皺構(gòu)造為主。其中韌性剪切帶構(gòu)造的形成與鉛鋅礦區(qū)的礦化作用有關(guān),褶皺構(gòu)造的形成與早元古代呂梁運動時期的構(gòu)造變形有關(guān)。所以,構(gòu)造也也可以作為營口地區(qū)鉛鋅礦的找礦標(biāo)志。
方鉛礦化、閃鋅礦化和黃銅礦化也是營口地區(qū)鉛鋅礦的礦化標(biāo)志。由于營口地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)強烈的圍巖蝕變現(xiàn)象,蛇紋石化與角礫、脈狀關(guān)系密切,綠泥石化又與鉛鋅礦化關(guān)系密切。分析營口地區(qū)鉛鋅礦的遙感影像圖,可以明確變粒巖的分布有著明顯的帶狀分布特征,其礦化蝕變強度越來越強,色調(diào)也越來越深。而鉛鋅礦正好位于礦化蝕變強烈的區(qū)域。所以,觀察遙感圖像中的蝕變信息,可以將色調(diào)的深淺作為找礦標(biāo)志,提高鉛鋅礦的勘察找礦效率。
營口地區(qū)鉛鋅礦的形成需要經(jīng)過一個非常長的時間。所以,絕大多數(shù)的礦產(chǎn)資源都深埋于地表下。地勘單位的專業(yè)技術(shù)人員很難用肉眼觀察到。但是,鉛鋅礦又是人類生產(chǎn)生活中必不可少的礦產(chǎn)資源。在尋找鉛鋅礦的時候,需要嚴(yán)格遵循勘察找礦的基本原則。不同的礦產(chǎn)資源產(chǎn)生過程中受到不同自然因素的影響。鉛鋅礦的形成對于自然因素的要求非常高。所以營口地區(qū)的自然地質(zhì)條件不同,其地層中含有的鉛鋅礦數(shù)量與質(zhì)量也存在著較大的差異。在尋找鉛鋅礦的時候,必須要嚴(yán)格遵循勘察找礦的基本原則,對鉛鋅礦的成礦條件進(jìn)行分析,并結(jié)合所處的地理環(huán)境和地質(zhì)條件,利用自身以往的找礦經(jīng)驗和現(xiàn)代化的技術(shù)手段,進(jìn)行鉛鋅礦的尋找。
在現(xiàn)代化社會的發(fā)展過程中,科學(xué)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的普及,雖然明顯加快了社會各行各業(yè)的發(fā)展速度,但是部分企業(yè)表現(xiàn)出了明顯的不適應(yīng)現(xiàn)象。地勘單位在尋找鉛鋅礦的過程中,如果找礦效率過低,企業(yè)的經(jīng)濟效益也會受到影響。所以,在實際的鉛鋅礦找礦過程中,專業(yè)技術(shù)人員需要對企業(yè)的發(fā)展情況和現(xiàn)有經(jīng)濟條件進(jìn)行分析,利用各種先進(jìn)的高精度儀器設(shè)備尋找鉛鋅礦。同時,對設(shè)備、人員、基礎(chǔ)設(shè)施以及建筑等各方面的因素進(jìn)行綜合性考慮,通過各方面資源的充分利用來提高找礦效率,并在找礦過程中盡可能的減少廢料的產(chǎn)生與排放,實現(xiàn)綠色找礦。
營口地區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)資源的過度開采已經(jīng)使得當(dāng)?shù)氐你U鋅礦找礦工作難度越來越大。在營口地區(qū)鉛鋅礦找礦過程中,應(yīng)用不同的找礦技術(shù),會產(chǎn)生不同的作用。地勘單位尋找鉛鋅礦產(chǎn)資源的過程具有一定的復(fù)雜性,只有選擇最適合的找礦技術(shù),才能夠保證地勘單位的找礦效率與找礦質(zhì)量。在選擇找礦技術(shù)的時候,需要對氣候條件、板塊運動、土質(zhì)成分以及地理成型等因素進(jìn)行充分的考慮,然后以此為基礎(chǔ)選擇用時最短、效率最高、質(zhì)量最好的找礦技術(shù)。另外,還要對多套找礦技術(shù)方案進(jìn)行對比分析,通過試驗的方式確定出最適合的一套找礦技術(shù)方案。例如,如果目標(biāo)區(qū)域的面積較大,勘察人員可以先利用遙感技術(shù)將找礦范圍縮小,然后再利用水系沉積物測量法,進(jìn)一步確定鉛鋅礦床的所在位置。
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與自動化技術(shù)日益普及的形勢下,地勘單位只有在找礦工作中引入全新的科學(xué)技術(shù),才能夠不斷地提高找礦效率與找礦精度。在我國逐步加大了鉛鋅礦產(chǎn)資源的開發(fā)力度的情況下,營口地區(qū)尋找鉛鋅礦的難度越來越大。單純使用傳統(tǒng)的找礦技術(shù),顯然已經(jīng)難以滿足社會各行各業(yè)對于鉛鋅礦產(chǎn)資源的使用需求。鑒于此,地勘單位必須要將計算機技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)以及地球物理勘察技術(shù)等現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到找礦工作當(dāng)中,通過找礦技術(shù)的創(chuàng)新來實現(xiàn)找礦技術(shù)水平的提高。與此同時,還要構(gòu)建找礦技術(shù)信息庫與交流平臺,讓勘察人員在這一平臺上進(jìn)行找礦技術(shù)的交流,找礦經(jīng)驗的分享。另外,找礦技術(shù)涉及到了大量的與化學(xué)、地球物理學(xué)、感應(yīng)學(xué)等有關(guān)的知識,地勘單位只有積極應(yīng)用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)與設(shè)備,才能夠保證準(zhǔn)確的把握鉛鋅礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律和成型規(guī)律。
綜上所述,由于營口地區(qū)鉛鋅礦的開采時間非常長,所現(xiàn)有的鉛鋅礦產(chǎn)資源儲備量已經(jīng)非常有限。只有尋找全新的鉛鋅礦礦區(qū)礦床,才能夠進(jìn)一步開采出更多的鉛鋅礦產(chǎn)資源,滿足社會各行各業(yè)發(fā)展的需求。營口地區(qū)是我國鉛鋅礦產(chǎn)資源最豐富的地區(qū)。要想提高營口地區(qū)鉛鋅礦的找礦效率,必須要對營口地區(qū)的鉛鋅礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析,對相應(yīng)的找礦標(biāo)志進(jìn)行有效的把握。只有這樣,才能夠采用最合適的、最先進(jìn)的找礦技術(shù)發(fā)現(xiàn)更多的潛心礦產(chǎn)資源,促進(jìn)營口地區(qū)礦業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。