变质矿床野外工作中应注意的问题

刘康

《华北国土资源》（2），2007：58-59

1、变质层控矿床的构造控制

     在变质矿床中，几乎全部的受变质矿床，部分的变成矿床, 其矿层（体）大都呈层状一似层状产出, 与围岩呈整合接触关系, 且受一定层位和岩性控制, 形成于一定的时代, 并集中分布于特定的构造部位。

    鉴于这类矿床的特点, 常被通称为变质层控矿床, 且规模巨大, 并出现一些超大型矿床, 在国民经济中占极其重要的地位, 也是地质找矿的战略目标。

    变质层控矿床在我国分布广泛, 如太古宙时期与绿岩带有关的块状硫化物铜多金属矿床、硅铁建造中的磁铁矿床和金矿床；早元古宙时期硅铁建造中的铁矿床、镁质大理岩中的硼一铁、菱镁矿、铜铅锌矿, 变浊积岩系中的铅一锌矿床, 变火山岩系中的含钴硫铁矿床, 含碳质变质岩中的石墨矿床、磷矿床、富铝变质岩系的蓝晶石矿床等；中晚元古宙时期变基性熔岩中铁铜、铜镍、金矿床, 碳酸盐岩中的铜、铅、锌矿床, 磁铁矿一赤铁矿床, 变碎屑岩中磷矿床、硅质岩系中铌、铀矿床等。

     此类矿床在经受多期变形变质改造后, 其矿层（体）一般均遭受不同程度的置换和改造, 使其形态和位态等都产生复杂的变化, 原来保持稳定层序的层状一似层状矿层体, 不仅形成了复杂的褶皱构造型式, 而且成矿物质产生了一定的迁移和富集。因此评价勘查这类矿床时, 要特别强调构造对矿体富集和产状形态的控制。要注意：

1．1、选定多期褶皱的复合部位为重点工作地段

    包括变质层控矿床在内的变质岩层, 在经受多期重褶变形后, 由于构造发育的不均衡性, 在不同的构造地段, 形成了不同的构造类别。以一期为主的褶皱类型称作简单构造类别，由多期重褶（一般有2至3期为主）的褶皱类型称作重褶构造类别。国内外大量资料表明, 变质层控矿床, 往往在多期重褶向斜形地段或褶皱的核部厚度增大, 储量集中, 品位增富, 是此类矿床的重点工作地段。

1．2、进行构造序列对比, 决定主塑性流变阶段形成的褶皱转折端, 寻找厚大矿体

     尽管在同一构造带的不同地段，构造变形特征呈现差异, 但构造序列的演化却有相似之处, 大致经历了塑性递增到塑性递减的构造序列演化。在塑性流变阶段, 褶皱内部的物质发生流动变位, 即由褶皱翼部向轴部特别是槽部增厚, 往往可由数米增厚至数十米到数百米。因此在构造研究过程中,应当注意构造序列研究, 特别是塑性流变阶段形成的褶皱转折端, 寻找厚大矿体。

1．3、利用小型褶皱构造规律, 推导大、中型褶皱构造, 合理布置勘探工程

     小型褶皱和大型褶皱的关系表现在下列几个方面：

     一是同期产出的小型褶皱和大型褶皱之间, 具有褶皱样式的相似性, 褶皱方位的一致性、褶皱组合的规律性和空间分布的等间距性, 可用小型褶皱的统计规律来揭示大型褶皱构造特征；

     二是不同期形成的褶皱, 具有不同式样和方位特征, 不能用小型褶皱来推导不同期的大型褶皱；

    三是当不同期褶皱相互叠加时, 则其叠加褶皱的干涉型式和早期褶皱的变位规律大致相似。因此根据上述小型褶皱规律, 不仅可以推断大、中型褶皱构造样式, 还可以分析矿体在三度空间的展布格局, 做出符合实际的地质设计剖面, 合理布置勘探工程。

1．4、查明轴面片理和层理的交切关系, 运用褶皱包络面特征进行深部矿体预测

    变质层控矿床在褶皱变形过程中, 形成了广泛发育的紧密褶皱和轴面片理。大量实际资料表明, 层理和片理的关系, 在褶皱转折端处相互交切, 在翼部近于平行。当发现与层理交切的片理和与层理一致的片理共存于一处时, 说明该区有紧密同斜褶皱的存在。当两者近于直交时,处于褶皱转折端处, 近于一致时, 则处于褶皱翼部。据此, 在查清矿体界面及其层理和片理相互关系时, 则可以判别矿体所处构造部位,并进行深部矿体预测。

     在多期褶皱变形所形成的多级组合的复杂褶皱群系中, 矿层产状的建立, 多级褶皱轮廓的描绘, 都是通过建立不同级别的褶皱包络面逐步确定的。因此根据不同比例尺的图件要求, 用不同级别的褶皱包络面对矿层（体）进行圈联，即对不同级别的次级褶皱作归并处理, 反映矿层（体）总体产状特征, 以期对勘探工程进行合理布置和施工。

2、剪切带成矿作用及普查标志（以金矿为例）

     近年来, 随着金矿研究的深入, 发现变质岩区的众多脉金矿、浸染状金矿以及含金石英脉等都与韧性剪切带和糜棱岩化有关。强烈的韧性剪切变形与变质作用, 不仅使富含二氧化硅的岩石强烈破碎并糜棱岩化, 形成一些凝胶状二氧化硅溶液, 使剪切带内的岩石形成许多孔隙和微砂糖状石英, 使富集铁镁质岩石强烈蚀变, 并使分散的金元素在二氧化硅溶液的“ 储集体” 内活化、迁移, 并在有利的构造部位和一定的构造岩相带内聚集成矿。因此韧性剪切带不仅是金矿床的重要控矿构造, 而且剪切带的形成与构造活动和金矿床的形成有着密切关系, 两者时间近于一致并有着成因联系。因此, 国内外学者提出了“ 含金剪切带型金矿” 的概念, 并十分重视对这类矿床的研究。

     因此, 含金剪切带的存在及其异常特征, 可以作为在变质岩中寻找金矿的重要找矿标志和选定靶区的重要依据。

3、变质岩及其有关的非金属矿产的开发利用

    变质岩及其有关的非金属矿产大都属变成矿床。它们是在变质作用过程中, 因原岩的矿物成份、结构构造变化, 改变了其物理性能或工艺价值, 而能被工业所利用。随着工业技术的发展, 还将在国民经济上愈来愈显示其重要作用。因此, 在对变质岩区进行调查时, 要特别予以重视。

     这类矿产在我国分布广泛, 种类繁多。除产于寒武纪的沉积变质磷矿（江苏海州、云南昆明、湖南浏阳等）及变火山岩型硫铁矿（甘肃白银厂等）外, 主要包括有大理石矿床、菱镁矿矿床、滑石矿床、石英岩矿床、石墨矿床、板岩矿床、硅灰石矿床、高铝原料（矽线石、蓝晶石、红柱石）矿床、刚玉和金刚石矿床、石榴石矿床, 以及软玉、天青石、金红石（钛）、水晶等矿床。

     需要指出的是：在进行区域调查时, 除了要对已被确定有工业利用价值的变质岩及其有关的非金属矿产进行必要的工作, 尽可能扩大其工业开发的利用价值外, 还要对一些似乎普通的变质岩石, 如硅质岩（用于吸附剂、建筑材料、硅酸盐耐火材料等）、蛇纹岩（建筑材料、化学工业、古绿石可作工艺品等）、蓝闪石岩（耐酸填料等）、云母片岩（作长石代用品和填料等）、绢云母石英片岩（轻型陶瓷原料等）、钠长石、阳起石片岩（石棉代用品等）、钠长变粒岩（碱性玻璃材料、玻璃纤维等）、十字石片岩（炼钢熔剂等）, 进行适当工作, 积极探索其是否有被工业利用的价值。

    最后还应指出的是, 在变质岩区进行区域调查时, 还应当注意找寻与变质作用有关的宝石矿床, 并探索有否新的矿床类型出现。如在榴辉岩中需注意找寻金红石、金刚石等，以片麻岩为主的岩石中注意找寻宝石（红宝石、蓝宝石、石榴石等），在大理岩中要注意找寻青金石、宝石等，角闪岩相中要注意寻找刚玉、石榴石、天青石、蓝晶石等，在变基性到超基性岩石中要注意寻找各种玉石和宝石。

     总之, 我国变质岩区分布广泛, 地质条件复杂, 有形成宝玉石矿床的条件, 随着国民经济水平的提高, 探索和发现宝玉石矿床在当今的现实生活中有着很重要的经济价值。