岩石建筑的历史分析

矿床是那些“特殊的岩石”,其中有用的元素在含矿岩石的构造中富集到具有工业价值的程度。分析一个成矿带(区)的区域成矿条件,首先要研究该区的地质-构造发展史(即该区的形成史),这必须从分析该区三类岩石(沉积岩、岩浆岩、变质岩)的形成史入手,因为岩石的形成是在一定的地质-构造背景和环境下形成的(例如, 沉积岩是在一定的古地理-古气候和一定的物理-化学条件下建造的)岩浆岩建造是在一定的岩浆作用下喷发后热岩浆侵入或冷凝结晶形成的,变质岩建造是先存岩石经过一定变质作用形成的),是该成矿带(区)地质发展演化、成岩成矿条件和环境及其变化的忠实记录和保存者。 因此,通过对该区含矿岩石形成史的分析,可以了解成矿带(区)的成岩成矿史。

(1)沉积岩形成的历史分析

在分析中要注意沉积环境、古气候、古地理、古地貌、沉积物来源和沉积作用的变化趋势,因为地球发展过程中外部地质条件是不断变化的。地球发展过程中大气成分的变化【大气成分中的还原剂(CH4、NH3、H2)减少,氧化剂(O2)增加】对元素的富集或分散有特别强烈的影响。因此,应重视对晚元古代以来沉积建造中有机质生长和活动的研究和分析。自晚元古代以来,生物有机质的活动对元素的富集(由于细菌活动而形成硫离子)或元素的分散(有机化合物成为元素迁移的因素)具有重要意义。

(2)岩浆岩形成史分析。

岩浆活动与构造运动密切相关,岩浆作用及其演化是区域构造及其演化的标志(产物)。不同的构造环境有不同的岩浆活动及其产物,每个造山带或裂谷带都表现出由该地区具体条件决定的区域岩浆活动特征。因此,分析成矿带(或矿集区)的岩浆活动史,首先要区分该区存在的侵入岩和火山岩及其形成序列,然后划分相应的岩石类型。

对于侵入岩(包括次火山岩)系列,需要分析研究侵入岩(包括岩脉)的形成时代、岩石类型和侵入期,在研究岩相带特征、原生构造、包裹体、与围岩接触关系和侵入体内含矿性的基础上,恢复侵入体的形态和岩浆活动史,了解不同岩浆岩的含矿特征。

对于喷发岩系,首先要区分是海相火山岩还是陆相火山岩,确定是喷发相、爆发相还是侵入相,这样才能找到火山通道。在详细研究火山喷发次数、厚度、产状、层序、韵律、旋回、火山岩浆流向、含矿性和正常沉积地层及其特征的基础上,确认了火山活动的历史过程和含矿特征。

然后综合研究侵入岩和火山岩之间的形成序列和含矿性,进而恢复该区的地质-构造-岩浆活动历史-成矿过程。

(3)变质岩形成史分析。

先存的沉积岩、岩浆岩和变质岩,由于地壳的构造运动、岩浆活动和地热流变化等内部动力地质作用,改变了它们的地质环境和物理化学条件,导致这些岩石的结构构造和物质成分发生变化,即发生变质作用,形成变质岩和相应的变质矿物。因此,分析研究成矿带(区)内变质岩的形成历史,首先要划分区内变质岩的类型,特别要重视区域变质岩相系、变质带和变质程度的研究,在系统研究各种变质岩的构造特征(特别是寻找残余构造和构造)、成分、指形矿物、微组构和含矿特征的基础上,恢复原岩和变质岩的类型和时期。

在实际工作中,以上三个方面的分析是有机联系的。通过以上分析,可以全面了解该区的地质-构造-岩浆活动-地球化学-成矿过程,指导矿产勘查。