Question

矿床的改造与保存的遥感信息找矿标志

Answer 1

1.成矿后矿床的改造作用

近年来，关于矿床学研究应兼顾矿床形成和保存两个方面的认识引起更多学者的重视，翟裕生（1985,1993,1994,1999）曾多次指出：运用历史思维研究矿床，还应注意矿床形成后发生的变化，包括矿床、矿体本身所经历的改变和矿床所在环境和空间位置的变化。在地质找矿工作中，经常会有这样的情况发生，我们根据找矿模型预测出很多找矿有利地段，但经常在这些地方找不到矿。从逻辑上讲，很多情况下，并不意味着这里从来就没有过矿的存在，这很可能是由于成矿后矿床在漫长的地质历史时期中被改造破坏了，没有被保存下来，“今非昔比或昨是今非”应是对这一现象的形象描述。通常，这并不是描述性的矿床模型和成因模型的错误，而是找矿模型的建立和找矿预测工作出了问题。问题出在该找矿模型在建立时只考虑了成矿的控制条件，忽略了成矿后矿床被改造了的事实的研究，仅依据矿床模型建模，忽视矿床的改造模型。

矿床被改造或消失是绝对的，只是被改造的程度或结果是相对的。改造是绝对的，是指任何一种矿床，不管其形成的年代如何，相对于其原矿，都遭受过改造；消失是绝对的，是指只要给出足够的时间任其自然发展演化，矿床最终是要消失的。改造的程度是相对的，是指任何矿床都多多少少被改造过；改造的结果是相对的，是指一定改造阶段的矿床是上一个阶段改造的结果，也是下一个阶段改造的对象，现今发现的矿床仍然处于被改造之中。

矿床的改造过程与改造结果多种多样，对于遥感信息找矿模型研究来说，主要关心的是矿床保存的最终结果，即与矿床现状有关的矿床改造问题。即什么样的环境有利于矿床的保存，什么样的环境不利于矿床的保存；什么地方矿床可能保存下来了，什么地方矿床已经被改造消失了。另外，就目前的技术手段和研究水平而言，遥感信息找矿对于矿床的改造作用及其结果还难于进行全面的研究，但对矿床的剥蚀改造作用进行研究，从理论上以及技术手段上还是可行的。因此，矿床的改造与保存的遥感信息研究目前是以矿床的剥蚀改造作用为主要内容的，它主要包括剥蚀的标志研究、剥蚀的程度研究以及矿床的剥蚀结果研究；对于产出于断裂构造中的金矿体，成矿后断裂活动对矿体（石英脉）的破坏作用也是遥感技术可以利用的一个矿床改造的找矿标志。

2.找矿预测的剥蚀准则

阿希型金成矿系列的确立，明确表明其属于浅成低温热液型金矿的成矿系列，这决定了它的产出深度浅，易遭受后期的剥蚀破坏。因而，只有成矿时，含矿岩系已经被上覆岩系覆盖，或成矿以后紧接着就有上覆沉积岩系的沉积，金矿体才有可能保存下来。也正是由于浅成低温热液型金矿对成矿深度有较为严格的要求，基本上为近地表成矿，如果成矿时上覆岩系厚度太大，含矿岩系埋藏太深，则不利于含矿岩系的成矿；而如果成矿后有一个短时期的沉积间断，再沉积上覆岩系，则最为有利。因此，对浅成低温热液型金矿来讲，不整合面就显得十分重要。实际上，该类型金矿床一经出露于地表，本身就说明已经遭受过剥蚀的改造作用。

实际上，阿希型金成矿系列各类型金矿并不如同想像的那样平行于盆地边缘分布，而是围绕着大哈拉军山组火山岩系与上覆的阿恰勒河组沉积岩系之间不整合面的平面出露线的展布而发育（图2-1），而且，距离该不整合面的平面出露线越近，矿体的规模越大；距离不整合面的平面出露线越远，矿体规模越小。如在阿希型金成矿系列的各类型金矿中，阿希金矿距离大哈拉军山组与阿恰勒河组之间不整合面的平面出露线最近，其矿体规模也最大。对于产在第二岩性段中的层控浅成热液型金矿床则受第二岩性段与其上覆岩系之间的接触界线的控制。据鲍景新等（2002）通过野外考察、镜下鉴定及矿物光谱分析等，确定了阿希金矿浊沸石化的普遍存在，这种浊沸石化主要见于矿体的上部和外围，也说明了阿希金矿主矿体没有遭受严重剥蚀，它是寻找浅成低温热液矿床的标志之一。

本次研究工作中，作者将这种规律称之为“找矿预测的剥蚀准则”，其含义是：遭受剥蚀现在已经出露于地表的含金岩系与上覆、下伏岩系的分界面，特别是不整合面附近，是寻找金矿的有利部位。同时，也是十分重要的矿床改造的找矿标志。

研究区各类型金矿在含金岩系中的形成深度虽然稍有差异，但其浅成的特点决定了这种差别不大。因此，矿床的保存与否，就取决于现今的剥蚀深度。或者说，矿床形成时的埋藏深度决定了矿床的形成与否；而现在的剥蚀深度则决定了矿床的保存与否。远离不整合面的含矿岩系分布区，由于遭受剥蚀的时间较长，其中的矿体已遭破坏，甚至被剥蚀殆尽。阿希金矿床正好处于含金岩系——大哈拉军山组与上覆岩系——阿恰勒河组的不整合界线附近，阿希古火山机构的北半部分还在阿恰勒河组之下而被埋藏着，表明该金矿刚刚进入被剥蚀阶段，因而，保存完好。其形成与被剥蚀改造的过程如图7-3所示。矿化Ⅱ区的阿庇因迪金矿Ⅱ号矿体之南，发育有含Pb、Zn的石英碳酸岩脉（Pb含量为0.28%～0.71%、Zn含量0.72%～2.54%），斑岩体也已经出露于地表，说明其上部的金矿体可能已被剥蚀掉，其距大哈拉军山组与阿恰勒河组之间的不整合面平面出露线仅约3㎞。矿化Ⅳ区的情况与之类似，大部分矿体可能也已经被剥蚀。

据估计，在活动的岛弧区每年的剥蚀深度为0.75mm（Ruxton et al.,1967），按这个剥蚀速率计算，100Ma年的剥蚀量为7.5km，这个数量是惊人的。即使考虑到板内环境的相对稳定特点，以及长期隆起过程中存在相对稳定的时期和下沉时期，这个数量也足以告诉我们，要求见到中生代、古生代的浅成低温热液型金矿完整剖面是不太现实的，只有在古地表保存完整的地区才有可能见到，但这种情况极为少见，这尤其能显示阿希金矿的珍贵。