作為一門古老而又新穎的學(xué)科，礦床學(xué)隨著社會生產(chǎn)特別是礦業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展而產(chǎn)生，同時又隨著近代科學(xué)理論與技術(shù)的發(fā)展，尤其是礦業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步而充實更新。這是一篇礦業(yè)高級職稱論文投稿：闡述礦床學(xué)理論在地質(zhì)找礦中的作用。

 

　　【摘要】

 

　　根據(jù)筆者在地質(zhì)工作中多年積累的豐富經(jīng)驗，通過對礦床學(xué)理論的任務(wù)、內(nèi)容、方法、等進(jìn)行深入淺出地分析研究，并運用歷史分析法了解了礦床和成礦系統(tǒng)的過程，從而闡述出礦床學(xué)在地質(zhì)找礦中的作用，為以后礦床學(xué)理論在地質(zhì)找礦中的作用得以更好的發(fā)揮提供依據(jù)。

 

　　【關(guān)鍵詞】

 

　　礦床學(xué) ；地質(zhì) ；找礦

 

　　礦床學(xué)是一門技術(shù)經(jīng)濟(jì)與地質(zhì)學(xué)相結(jié)合的綜合性學(xué)科，在西方通常稱之為“經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)”。主要概括為研究礦床的特征及形成條件、形成作用與過程時空分布及其控制因素。前者闡明礦床的成因，后者查明礦床的分布規(guī)律。礦床學(xué)正是圍繞著這些問題的提出和解決不斷發(fā)展起來的。

 

　　1 礦床學(xué)的研究目的與任務(wù)

 

　　礦床是地表或地殼里由于地質(zhì)作用形成的并在現(xiàn)有條件下可以開采和利用的礦物的集合體。它是由地質(zhì)作用形成的、有開采利用價值的有用礦物的聚集地。包括地質(zhì)的和經(jīng)濟(jì)的雙重含義。礦床是地質(zhì)作用的產(chǎn)物，但又與一般的巖石不同，它具有經(jīng)濟(jì)價值。礦床的概念隨經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展而變化。

 

　　而礦床學(xué)就是以礦床為研究對象，其目的是使找礦經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行、并利用礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘探和開發(fā)，以滿足人類社會對礦產(chǎn)資源不斷發(fā)展的需要。其主要任務(wù)是研究各類礦床的物質(zhì)組成、成礦物質(zhì)來源、成因機理及其時空分布規(guī)律。將礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)和物質(zhì)組成，礦床的形成條件及控礦因素，礦床成因類型和礦床工業(yè)類型等作為其研究方向。查明礦床在時間上和空間上的演化特征，認(rèn)識礦床在地殼中的分布規(guī)律，以便預(yù)測在何種地質(zhì)環(huán)境中，可以找到何種礦床和礦產(chǎn)的類型。

 

　　2 礦床學(xué)所研究的內(nèi)容

 

　　中國礦床－地質(zhì)學(xué)家運用辯證唯物主義和歷史唯物主義原理和方法，對當(dāng)代礦床學(xué)基本內(nèi)容加以深化，逐步認(rèn)識了內(nèi)生與外生、深成與淺成、開放與封閉、均一與非均一、漸變與突變、膨脹與收縮、運移與沉淀、氧化與還原、飽和與稀釋、同生與原生、尖滅與圈閉等。將礦床－地質(zhì)學(xué)家的認(rèn)識論和方法論得以提高，同時也豐富了成礦理論上的哲學(xué)內(nèi)涵。一般來說，礦床學(xué)所研究的工作內(nèi)容大體包括以下方面：

 

　　2.1 區(qū)域地質(zhì)特征

 

　　包括礦床在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)中的位置，該地區(qū)的沉積作用、巖漿作用，構(gòu)造發(fā)展和成礦的有利背景。

 

　　2.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

 

　　包括區(qū)內(nèi)的巖石、構(gòu)造類型和特點，礦床的產(chǎn)出及分布。

 

　　2.3 礦體的產(chǎn)狀和形態(tài)及其空間位置的控制

 

　　包括礦體內(nèi)外礦化特征變化的查明。

 

　　2.4 礦石的類型

 

　　礦石的組成和組構(gòu)，有用組分的存在形式，影響礦石質(zhì)量的因素。

 

　　2.5 綜合研究

 

　　包括礦床成因和類型的確定，礦床的評價。其研究對象是對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大利用價值的礦床（可經(jīng)濟(jì)利用的地質(zhì)體）。礦床學(xué)的主要任務(wù)是研究各類礦床的物質(zhì)組成、成礦物質(zhì)來源、成因機理及其時空分布規(guī)律。具體的研究內(nèi)容則是礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)和物質(zhì)組成，礦床的形成條件及控礦因素，礦床成因類型和礦床工業(yè)類型等。

 

　　由此可見，礦床學(xué)研究的內(nèi)容豐富而多樣，是一門指導(dǎo)生產(chǎn)實踐的綜合性地質(zhì)科學(xué)，對礦產(chǎn)預(yù)測、找礦、勘探、評價、采礦、選礦、冶煉等工作有著直接的作用。

 

　　3 礦床學(xué)的研究方法

 

　　在當(dāng)代中國豐富多彩、紛繁多元的成礦理論研究中，涌現(xiàn)出“百花齊放、百家爭鳴”的新局面。其中包括“三性”、“三觀”成礦理論，多因復(fù)成成礦論(疊加活化沉積改造和催化理論)以及從歷史觀、環(huán)境觀、經(jīng)濟(jì)觀等方面進(jìn)行探索的理論。有的學(xué)者還提出了生物－有機－流體成礦論，構(gòu)造體系成礦論，邊界、耦合、疊加成礦論， 三元(礦源、水源、熱源)成礦論，同位素多維拓?fù)涑傻V論，地幔流體成礦論，四體系殼幔循環(huán)成礦論等。也有的學(xué)者提出熱液成礦流體動力學(xué)理論，這是運用了耗散結(jié)構(gòu)理論。

 

　　在此之中，運用想象方法的礦床學(xué)研究頗為亮眼。它的提出是由于寬廣的地域、復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象與人類對地球深部的物質(zhì)成分和構(gòu)造未有過親眼目睹, 更不能親眼觀察地質(zhì)成礦作用的漫長過程。因此在這種至今仍是探索性極強，至今基本上還屬于經(jīng)驗科學(xué)的領(lǐng)域，它的各種成礦模式實際仍屬經(jīng)驗的東西,只能做為找礦的參考,在某一地區(qū)適用, 而地球上的礦床形形色色,它的復(fù)雜性決定了一些礦床學(xué)理論有著很大的局限性。鑒于礦床學(xué)的這種復(fù)雜性, 礦床學(xué)想像論在研究中便成為必不可少的方法。這種理論實際上就是強調(diào)了不能拘泥于現(xiàn)有的成礦模式, 鼓勵研究者在研究中大膽的打破機械的固定的常規(guī)思維，用多變的善變的想象進(jìn)行探索與分析，獲得更多的發(fā)現(xiàn)。

 

　　綜上各種觀點與方法，筆者結(jié)合礦床學(xué)理論的復(fù)雜多樣性，認(rèn)為研究礦床學(xué)應(yīng)采用綜合性研究的方法，就是將地理地質(zhì)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、水文學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)、礦產(chǎn)勘查學(xué)等多種學(xué)科融合起來探索區(qū)域成礦規(guī)律。主要的研究方法包括區(qū)域地質(zhì)、地球化學(xué)、地球物理的綜合信息制圖與研究；區(qū)域控礦因素解析；區(qū)域地球化學(xué)塊體析要與區(qū)域成礦系統(tǒng)分析；還有對礦床的形成、變化、保存的研究；區(qū)域成礦模式與成礦譜系的研究；編制區(qū)域成礦圖；建立區(qū)域礦產(chǎn)信息庫；預(yù)測區(qū)域礦產(chǎn)等方法。這些方法分別從各自的目標(biāo)、任務(wù)、技術(shù)手段、工作程序和質(zhì)量指標(biāo)等方面做分析研究。

 

　　4 確定找礦思路

 

　　礦產(chǎn)資源大多數(shù)埋藏在地下幾百米，甚至幾千米、上萬米的深處，如何發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確定位與科學(xué)開采也需要由理論來指導(dǎo)，這就是找礦理論。找礦除了需要成礦理論推導(dǎo)外，還要用有明晰的思路來引領(lǐng)。如筆者認(rèn)為，明確找礦思路，首先要將成礦系統(tǒng)分為一根主線，以它為綱來進(jìn)一步深入觀察與分析有關(guān)找礦的目標(biāo)、找礦信息、找礦方法等。以下是幾點找礦思路，希望可供參考。

 

　　4.1 如何建立找礦目標(biāo)

 

　　找礦目標(biāo)范圍是由單個礦床擴展到礦床系列。在一般的找礦過程中，目標(biāo)常以單個礦種與單個礦床類型為目標(biāo)，例如尋找金礦、銅礦、鐵礦、鉛礦等。其實這種單一的找礦方法并不科學(xué)。它浪費了大量的人力物力，因此，我們在找礦中應(yīng)樹立“普遍培養(yǎng)，重點選拔” 的原則。隨著現(xiàn)在我國綜合性區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預(yù)測工作的全面進(jìn)行，單個礦種與礦床的類型已不能滿足找礦的目標(biāo)，也就是在一定成礦系統(tǒng)中所產(chǎn)生的全部礦種和礦床類型。由此來看，礦床組合和礦床系列才是現(xiàn)今找尋的重要目標(biāo)。從另一方面來說，過細(xì)的礦床分類，難以有利于區(qū)域成礦的整體認(rèn)識在找礦中的建立。因此要建立找礦的戰(zhàn)略眼光，整體性、綜合性的研究是更為成熟、妥帖的方法。

 

　　4.2 成礦作用的定義及分類

 

　　所謂成礦作用，就是在地球的演變過程中，使分散在地殼和上地幔中的化學(xué)元素，在一定的地質(zhì)環(huán)境中相對豐富且集中而形成礦床的作用。作為地質(zhì)作用的一部分，它的成礦作用與地質(zhì)作用同樣可以按作用的性質(zhì)和能量來源進(jìn)行劃分，并可分為三大類型，分別為內(nèi)生成礦作用、外生成礦作用和變質(zhì)成礦作用。與其相對應(yīng)的可形成內(nèi)生礦床、外生礦床、變質(zhì)礦床。其中內(nèi)生礦床主要是受地球內(nèi)部熱能的影響而導(dǎo)致形成礦床的各種地質(zhì)作用。外生成礦是在太陽能的作用下，在生物圈和水圈與氣圈的互相作用中，造成形成礦床的地殼表層的各種地質(zhì)作用。變質(zhì)成礦作用是通過內(nèi)生作用于外生作用而形成的巖石或礦床，由于地質(zhì)環(huán)境的改變，在深埋或其它熱動力事件的影響下，對它們的礦物成分“化學(xué)成分”物理性質(zhì)及構(gòu)造等發(fā)生改變，甚至導(dǎo)致原有的尤其是地鹽類礦床的消失。有時，地質(zhì)環(huán)境的改變也可以產(chǎn)生富集的有用礦物而形成的新礦床，或是在經(jīng)過強烈改造后的原有礦床形成具有工藝性質(zhì)的另一種新礦床。而這些都可稱為變質(zhì)礦質(zhì)。此外，還有一種疊生成礦作用，它是一種復(fù)合的成礦作用，在自然界中尤為發(fā)生頻繁。這種成礦作用是在先期形成的礦床或含礦建造的基礎(chǔ)上，加之后期疊加的成礦作用。如此不僅改造了原有礦床或含礦建造，還加入了新的成礦物質(zhì)。

 

　　4.3 礦床學(xué)所得的找礦結(jié)果

 

　　形成礦床的條件復(fù)雜多樣。總的來說，它是地質(zhì)歷史的產(chǎn)物，是在一定地質(zhì)歷史作用下產(chǎn)生的區(qū)域成礦系統(tǒng)及其產(chǎn)物。在新的歷史階段下，礦床系列及異常系列經(jīng)受了地質(zhì)作用的變化與改造。這些改造作用主要有構(gòu)造變形、變質(zhì)，流體溶蝕和地表風(fēng)化侵蝕、搬運和掩蓋等。而在這些作用的影響下，找礦所得的結(jié)果可能有以下幾種：完整保存；礦床規(guī)模縮小的部分保存；轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌愋停徽w消失。因此，現(xiàn)有的許多礦床都是歷經(jīng)了太多地質(zhì)事件而被保存下來的“磨難者”。根據(jù)這種判斷，如果一個區(qū)域中“磨難者”越多，其找礦的潛力就越大。

 

　　5 結(jié)束語

 

　　通過以上探究，我們得知了礦床及其成礦系統(tǒng)的過程，并由此更深入地認(rèn)識到，在研究區(qū)域成礦的進(jìn)程中，不能只限于對成礦條件的有利地質(zhì)因素的研究，而忽視對其形成成礦后的狀態(tài)、規(guī)模等保存條件的分析。根據(jù)上述因由和實踐經(jīng)驗，對區(qū)域成礦的研究應(yīng)把握其形成條件，并關(guān)注其必不可少的保存條件。此外，在具體的對于區(qū)域礦產(chǎn)資源評價的工作中，還要注意對一個成礦系統(tǒng)產(chǎn)生的礦床標(biāo)志、礦床組合和異常系列的被改造過程和整體保存條件的研究，其中包括被破壞的礦床類型和被保存下來的礦床類型，以及被保存下來的礦床類型保存在哪些地段等。這些都是十分必要的，它們也強調(diào)了礦床學(xué)理論在找礦中的作用。

 

　　【參考文獻(xiàn)】

 

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　　[2]王雄軍.云南老君山礦集區(qū)多因復(fù)成成礦模式及空間信息成礦預(yù)測模型研究 [J]. 中南大學(xué) ,2008(1).

　　論文投稿推薦：《煤》(月刊)創(chuàng)刊于1992年，是由山西潞安礦業(yè)(集團(tuán))公司主管、主辦。本刊主要刊發(fā)煤炭工在高產(chǎn)、高效集改化礦井建設(shè)中，各相關(guān)領(lǐng)域的理論研究成果、實踐經(jīng)驗的總結(jié)、新技術(shù)、新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用等。

 

　　期刊欄目：

 

　　特約專稿、理論研究、成果應(yīng)用、試驗研究、高產(chǎn)高效、實用技術(shù)、問題探討