矿产多数埋藏在地下,它的贮存与分布状况十分复杂,人们常常不能直接观察到它。所以,要找到它、探到它,还必须通过细致的调查研究。通过地表看到的某些线索,加以去伪存真、由表及里的思索,从而构成判断,这就可以逐步认识地下的矿产资源情况。
找矿线索,就是指示找矿的某些现象,俗称“矿苗子”;地质上称为找矿标志。找矿线索可分为直接的和间接的两种。从形成的时间上看,有些是在矿产形成过程中生成的,有些则是在矿产形成之后形成的。
自然界的地质现象是复杂的,但都是有规律并可以认识的。那么,究竟哪些是找矿线索?怎样辨别找矿线索?不同的矿产又具有怎样的找矿线索呢?我们知道,任何一种矿产的形成都一定与某种或某几种岩石有关。因此,岩石的性质就是一种重要的找矿线索。
1、原生矿产露头、油气苗、矿泉
原生矿产露头,是指直接露出地表,未经过风化,或者是经过轻微风化的金属及非金属矿体。它是在地下生成之后,经过长期的风化侵蚀作用,将覆盖在上面的岩石剥掉而使其露出地表。这是矿床存在的最明显、最直接的找矿标志。
2、有用矿物的原生分散晕
我们知道某些矿床,如钛磁铁矿、铬铁矿和硫化镍矿等,都是由于岩浆岩中所含有用矿物在一定条件下集中(富集)而成的。而未经集中,仍处分散状态的有用矿物,则呈星点状分散在岩石之中,这种现象称为有用矿物的原生分散晕。它的特点是,在大多数的情况下, 分布范围较大,而且其浓度越近矿体浓度越大,是一种很好的直接找矿标志。特别是对找盲矿(矿在地下,地表看不到)来说意义很大。比如,若在超基性岩或基性岩中,发现有分散的磁铁矿或其他有用矿物的分散晕时,就可能找到有工业价值的矿床;其他矿产也是这样,如锡矿,在其周围的石英岩中有锡石的分散晕;辉钼矿周围的花岗岩中就有星点的辉钼矿;金、铜、钨、铅、锌等也是这样。
3、铁帽
露出在地表的某些硫化物矿体,经过长期的风化作用后,许多物质被水带走。留下来的物质,主要是由褐铁矿组成的红色、褐色的松散状或土状覆盖物,它好像一顶帽子那样盖在矿体上面,所以称它为铁帽。如果铁帽本身含铁很高,也可作铁矿开采。一般情况下,它是寻找金、铜、铅、锌等多金属矿产的好线索。
4、矿石的转石与重砂
矿石经过风化后,形成碎块,分布在矿体的附近,或者经过滚动和流水的搬运,分散在山坡、山脚下,或河沟里,从而成为一种很好的找矿线索。
矿石或岩石的碎块,在水流搬运过程中, 由于相互的撞击或摩擦,会变得更细,其中坚硬的、物理化学性质稳定的一些有用矿物,由于水流速度变缓,在适当的地方沉淀下来。这种沉淀下来的矿物称为重砂,或称重砂矿物。比如,铬铁矿、磁铁矿、黄金、黑钨、锡石等。这些重砂矿物是找原生矿产的重要线索,同时,本身有时也会形成很有价值的砂矿。
5、石头或土壤的颜色
不少金属矿物经过风化作用后,会产生另一些新的矿物,呈现出各种不同的颜色。比如黄铜矿在变化后可形成蓝绿色或绿色的孔雀石或蓝铜矿,这种矿物像薄膜一样附在石头的表面或裂缝里;方铅矿变化后会形成白铅矿或铅矾。还有一些矿物变化后成土状或粉末状的东西,如锰矿和钴矿风化后成黑色的锰土矿和桃红色的粘土矿(钴体)等等。这些都是很重要的找矿线索。
6、物质的次生扩散现象
自然界有许多有用物质被水溶解并搬运分散在附近的岩石裂缝里、土壤里或地下水中,这就是有用物质的次生扩散现象,地质上叫做原生矿床的次生分散晕。这也是一种找矿线索。
有用矿物的次生扩散现象,要注意在泉中观察。有些泉水有味道,有的还带有某些颜色。比如,江西等地的大盐矿就是根据泉水和井水中有咸味找到的;在黄铁矿大量产出的地方,周围的积水常带蓝绿色,有硫黄臭味,这种水流过的地方植物也长不好;含有铜的水会带蓝色;含锰的水是褐色;含铅的水带白色,等等。根据这些颜色,可以进一步找到原生矿床。另外,与石油有关的一些气苗反应在水面上可看到油花。
7、磁力异常
在找矿过程中,有时候会遇到一些磁力异常现象。比如,到一个地区,若发现手表走时不准(或停走),指南针(或地质罗盘指针)失灵等,就说明这一带地下有磁性物质,它往往是由较大的磁铁矿引起的。因此,如果发现有磁力异常现象就有可能有磁铁矿存在。
自然界的地质条件是复杂的,各种矿产往往会有多种标志。因此在找矿过程中,需要综合考虑各种因素。
8、中国古代的探矿理论
中国古代有比较系统的探旷理论。最著名的是战国时期的《管子·地数篇》。它总结了一些矿床中矿物的分布规律,指出可以根据矿苗和矿物的共生关系来寻找矿床。
书中说道:“山,上有赭者,其下有铁;上有鈆(“鈆”是“铅的异。体字——引者注)者,其下有银,一日上有鈆者,其下有鈆银;上有丹砂者,其下有拄金:上有慈石者,其下有铜金。此山之见荣者也。”
又说:“上有丹砂者,下有黄金,上有慈石者,下有铜金,上有陵;石者,下有鈆、锡、赤铜:上有储者,下有铁。此山之见荣者也。”
所谓“山之见荣”,就是矿苗的露头,此外,在唐代张守节的《史记正义》中,所引《管子》文字略有不同:“山上有赭,其下有铁;山上有铅,其下有银;山上有银,其下有丹:山上有磁石,其下有金也。”
上引三段文学互有出入,夏湘蓉等把它们归纳成六条,称作“管子六条”:第一,山上有赭,其下有铁;第二,山上有磁石,其下有铜金:第三,山上有铅,其下有银;第四,山上有丹砂,其下有黄金,第五,山上有陵石,其下有铅、锡、赤铜;第六,山上有银,其下有丹。六条中,第一、二两条是三段文字所共有。第三、四两条是两段文字所共有。第五、六两条却是一殷文字仅有的。“管子六条”包括铁、铜、锡、铅、金、银、汞七种金属矿产,分组说明它们的上下关系,是西汉以前找矿莱扩卖践中得出为经验总结。“管子六条”中所说伪上下关系,包含三种意义: 第一,一个垂直的矿体或一条矿脉,山上露头中出现某种矿物,可能对下面赋存的另一种主要矿产起到指示作用,这种指示矿物在古代称作"苗"或"引"。又某些多金属矿体(脉)的上部和下部富集的矿种有所不同,这种垂直分带现象,在古代也是有所认识的。 第二,山上出现的某种矿物和山下出现的另一种矿物,分别产于不同的地层或岩石中,既不同属于一个矿体,成因上又没有明显的联系,属于这种情况的上下关系,仅仅是一种空间位置的相对关系。 第三,山上赋存有某种原生旷床,而山下出现另一种砂旷,这也是一种上下关系。这种关系也不一定和矿床成因有联系。 由于"管子六条"是实践经验的总结,因此,它是符合实际的,有科学价值的。各条的科学价值是: 第一条,无疑是从采矿实践中总结出来的经验。它基本上适用于邯郸、邢台式、大冶式和某些鞍山式铁矿。 第二条,是古人从开发铜矿中总结出来的经验。适用于铜绿山类型的铜矿。 第三条,这里的"铅"主要指方铅矿,"银"指自然银或辉银矿。自然银主要是次生的,赋存于铅银(或银铅)矿床上部的氧化带中。《楚雄县志》说:"铅乃银之母,银乃铅之精也。"辉银矿的成因有次生的,也有原生的。原生辉银矿经常和方铅矿共生。 第四条,丹砂和自然金在汞或金的原生矿脉中,除少数外,一般不存在共生关系。这条规律,对于原生脉金矿床来说,没有实际意义。不过先秦时期的汞矿或金矿都以砂旷为主。在汞和金共生仍的砂矿床中,这条规律是确切的,是反映实际情况的。 第五条,陵石,《太平御览》地部三引作绿石,就是孔雀石。因此,这条规律适用于以铅为主的铅锌铜多金属矿床,上有绿石、下有锡的现象也是存在的,而上有绿石、下有赤铜是实际情况的确切反映。 第六条,也是古代采矿经验的总结。这种银在上、汞在下的上:下关系,是两种矿产赋存于时代不同的两个地层中的上下关系,而不是一个矿体(脉)中金属矿产的垂直分带关系。
除了"管子六条"外,古人对矿物和围岩的关系也有所认识,并且把它用于找矿。比如唐代陈藏器把粉子石作为金矿的标志(见《本草纲目》卷八)。宋代,苏颂把白石作为辰砂矿的标志(见《重修政和经史证类备用本草》卷三)。
清初孙廷铨(1616-1674 )在《颜山杂记》中记载了人们利用岩层和矿床的关系找矿,说:"凡脉炭者,视其山石,数石则行,青石、砂石则否。察其土有黑苗,测其石之层数,避其沁水之潦,因上以知下,因近以知远,往而获之为良工。"这段话的意思是:凡是找煤矿的人,必须先观察山上的岩石性质。假如山上有页岩出现,就可能有煤。如果山上全是石灰岩、砂岩,就没有煤。当看到土地上有黑色的煤层露头时,就要仔细测量煤层上下岩石的层次,避开涌水。从上面的岩层情况推测地下的各种情况,从近处的岩层情况推测远处的各种情况。这样去找煤矿就容易找到。这样的人才是优秀的煤矿勘探者。
作者:探矿者 来源:http://12234589.blog.163.com/
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