地质勘查工作中区域地质资料的解读初稿在矿产地质勘查工作中对区域地质资料的解读,就是建立区域成矿背景及研究成矿条件的重要资料之一。
区域成矿地质背景又就是决定着同一成矿带不同勘查区块成矿地质条件与成矿类型。
通过对区域地质资料的解读,初步了解一个勘查区块所处的大地构造位置,成矿地质背景、已知矿床赋存地质条件及矿体的找矿标志(层位、构造、蚀变等)。
通过对区域及勘查区块周边地质条件的解读,类比勘查区块的成矿地质条件,找出相同与不同之处,根据成矿地质理论确立找矿地质工作思路,选择合理的工作手段,制定合理的工作方法与程序。
一、区域地质资料的解读解读区域地质资料,往往就是主要从事矿区地质工作者所忽略的或不愿深入的领域,摘录、转抄或粘贴前人资料成为编写设计、报告的主要手段。
因此,造成设计、报告编写中对成矿背景认识陷入人云亦云、不求甚解的局面。
解读区域地质资料,在任何一个地区,必须运用的地质资料为:其一为区域地质志与岩石地层划分两本书;其二为不同比例尺的各种地质图件。
如何解读区域地质资料的思路应由面到点分层次解读,根据区域地质志、岩石地层划分与小比例尺地质图资料,确定勘查区块所处大地构造位置,所属地层区、构造单元及成矿带。
1、大地构造位置的解读陕西省大地构造单元划分不同学者有不同的划分方案,反映出不同学者所重视的主所在,目前划分比较详细的主要有传统的槽台观点与现在兴盛的板块构造观点。
(1)槽台构造说大地构造单元划分中国槽台说有黄汲清为创始人,现在的传人以任纪舜、姜春发等为代表。
槽台说将大地构造单元分为两大类,即地壳构造主要由地台与地槽。
地台反映相对稳定的构造单元,具有不规则的形状,有古老的地壳存在,构造作用强度相对较弱,变质作用较浅,岩浆岩不发育等地质特征;地槽反映相对不稳定的构造单元,具有长条形的形状,有巨厚的地层沉积,构造作用强度相对较强,变质作用较浅,岩浆岩不发育等地质特征;槽台说大地构造单元的划分有成熟的划分方案,有系统的构造单元术语与命名系统列(表1)。
表1 槽台说构造单元命名术语表1989年出版的陕西省区域地质志根据槽台学说观点对陕西省境内地质单元进行详细划分(图1),将陕西境内大地构造单元划分出三个一级构造单元:中朝准地台、秦岭褶皱系及扬子准地台;十二个二级构造单元划分与二十一个三级构造单元(表3)。
图1 秦岭大地构造单元划分(陕西省区域地质志)1、一级构造单元界线;2、二级构造单元界线;3、三级构造单元界线;4、四级构造单元界线5、工作区位置;构造单元名称Ⅰ中朝准地台:Ⅰ1陕甘宁台坳;Ⅰ11陕北台凹;Ⅰ12陕甘宁坳缘褶皱束;Ⅰ12-1景福山-永寿断褶段;Ⅰ12-2 铜川-韩城断褶段;Ⅰ2汾渭断陷:Ⅰ21 渭河断凹;Ⅰ22 骊山台拱;Ⅰ3豫西隆断:Ⅰ31 太华台拱;Ⅰ32金堆城台凹;Ⅱ秦岭褶皱系:Ⅱ1 六盘山断陷;Ⅱ2北秦岭加里东褶皱带:Ⅱ21陇山褶皱束;Ⅱ22 纸房-永丰褶皱束;Ⅱ23 太白-商县褶皱束;Ⅱ3礼县-柞水华力西褶皱带;Ⅱ4南秦岭印支褶皱带:Ⅱ41 凤县—镇安褶皱束;Ⅱ42 留凤关—金鸡岭褶皱束;Ⅱ43 白水江—白河褶皱束;Ⅱ5 康县-略阳华力西褶皱带;Ⅱ6 摩天岭加里东褶皱带:Ⅱ61 文县-勉县褶皱束;Ⅱ62 阳平关褶皱束;Ⅱ7 北大巴山加里东褶皱带:Ⅱ71 紫阳—中锋褶皱束;Ⅱ71-1 牛山复背斜;Ⅱ71-2 篙坪—老县复向斜;Ⅱ71-3平利复背斜;Ⅱ72高滩—兵房街褶皱束;Ⅲ杨子准地台:Ⅲ1龙门-大巴台缘隆褶带;Ⅲ11 宁强褶断束;Ⅲ12 汉南-米仓台拱;Ⅲ12-1 汉南凸起;Ⅲ12-2 大竹坝-镇巴凹褶段;Ⅲ12-3 米仓凸起;Ⅲ13司上-鸡心岭褶断束;Ⅲ14高川褶断束;Ⅲ2四川台坳:Ⅲ21长岭台凹;秦岭各构造单元分界标志Ⅰ中朝准地台:Ⅰ1陕甘宁台坳,Ⅰ12陕甘宁坳缘褶皱束;Ⅰ12-1景福山-永寿断褶段;Ⅰ12-2 铜川-韩城断褶段;渭河盆地北缘断裂。
Ⅰ2汾渭断陷:Ⅰ21 渭河断凹;Ⅰ22 骊山台拱;秦岭山前断裂为界,Ⅰ3豫西隆断,Ⅰ31 太华台拱;华阳川-洛源断裂为界,Ⅰ32金堆城台凹;八渡-宝鸡-铁炉子-三要断裂为界。
Ⅱ秦岭褶皱系:Ⅱ1 六盘山断陷;桃园-龟川断裂。
Ⅱ2北秦岭加里东褶皱带,Ⅱ21陇山褶皱束;拓石-宝鸡断裂。
Ⅱ22 纸房-永丰褶皱束;油房沟-皇台断裂。
Ⅱ23 太白-商县褶皱束;唐藏-商南断裂。
Ⅱ3礼县-柞水华力西褶皱带;风镇-山阳断裂。
Ⅱ4南秦岭印支褶皱带:Ⅱ41 凤县—镇安褶皱束;酒奠梁-板岩断裂,Ⅱ42 留凤关—金鸡岭褶皱束;以志留系与泥盆系地层接触界线为界。
Ⅱ43 白水江—白河褶皱束;略阳-马道带北界断裂。
Ⅱ5 康县-略阳华力西褶皱带;略阳-马道带南界断裂。
Ⅱ6 摩天岭加里东褶皱带:Ⅱ61 文县-勉县褶皱束;阳平关断裂。
Ⅱ62 阳平关褶皱束;宽川铺断裂为界与扬子准地台接触。
以月河断裂为界与白水江-白河褶皱束接触。
Ⅱ7 北大巴山加里东褶皱带:Ⅱ71 紫阳—中锋褶皱束;Ⅱ71-1 牛山复背斜;Ⅱ71-2 篙坪—老县复向斜;Ⅱ71-3平利复背斜;红椿坝-曾家岩断裂。
Ⅱ72高滩—兵房街褶皱束;以宽川铺断裂-阳平关-洋县断裂-饶峰-麻柳坝-钟宝断裂为界。
Ⅲ杨子准地台:Ⅲ1龙门-大巴台缘隆褶带;Ⅲ11 宁强褶断束;大竹坝-辛集断裂。
Ⅲ12 汉南-米仓台拱;Ⅲ12-1 汉南凸起;峡口-白勉峡断裂。
Ⅲ12-2 大竹坝-镇巴凹褶段;Ⅲ12-3 米仓凸起;司上-镇巴断裂。
Ⅲ13司上-鸡心岭褶断束;兴隆场断裂。
Ⅲ14高川褶断束;以三叠系与侏罗系地层接触界线为界。
Ⅲ2四川台坳:Ⅲ21长岭台凹;(2)板块构造观点大地构造单元的划分板块大地构造单元划分板块构造单元划分及命名已有较为系统的方案,但运用过程中尚有诸多分歧,但各构造单元的划分依据基本相同。
其划分标志如下:①Ⅰ级构造单元根据板块构造理论,缝合线(缝合带、结合带)就是划分Ⅰ级构造单元的标志,就是板块与板块的分界线;②Ⅱ级构造单元陆壳基底特征与构造环境不同就是划分Ⅱ级构造单元陆块与大陆边缘的依据;③Ⅲ级构造单元沉积建造与古生物群落就是划分Ⅲ级构造单元的条件;④Ⅳ级构造单元则以构造环境与沉积建造特征来划分。
现将板块构造单元划分方案列表2如下。
表2 板块大地构造单元划分方案陕西省板块大地构造单元划分1999年编制的1:50万陕西省地质图,根据板块构造观点进行大地构造单元划分,以“商丹板块缝合带”为界将陕西省境内划分为两大板块,北部为华北板块,南部属于华南板块。
北秦岭构造带与南秦岭构造带分别为两大板块的大陆边缘。
陕西省地质学者根据陕西省具体情况划分出三个一级单元:华北板块、商丹加里东结合带与华南板块;4个二级单元与14个三级单元,详细划分见图2、表3。
表3 陕西省板块构造单元划分表(1999)注:陕西省1:50万地质图及说明书陕西省地矿局1999在构造单元划分名称上,仍然流露出槽台说某些术语,与现今流行的大地构造相命名板块构造单元术语有所不同。
即使持有板块构造观点的不同学者对同一构造单元命名已有不同。
(3)陕西省两种大地构造观点构造单元划分的对照槽台观点与板块构造观点对陕西境内地质构造单元的划分无原则分歧,具有一定的对应关系(表4)。
图2 陕西省板块构造单元划分图陕西省区域地质志(槽台说)1989 1:50万陕西省地质图(板块构造说)1999 Ⅰ级构Ⅱ级构造带Ⅲ级构造Ⅰ级构Ⅱ级构Ⅲ级构造带(4)王宗起等对秦岭板块构造的新划分王宗起等人2009年在“地质学报”上发表“秦岭造山带主要大地构造单元的新划分”一文中,提出对秦岭构造带的划分意见(图3)。
图3 核查区所处大地构造位置1、一级构造单元界线;2、二级构造单元界线;3、三级构造单元界线;4、四级构造单元界线5、工作区位置;华北板块:Ⅰ华北陆块:Ⅰ3华北南缘陆坡带Ⅰ31太华-登封岩浆弧带;Ⅰ32金堆城陆缘盆地; Ⅱ1-2北秦岭岛弧-弧后杂岩带;华南板块:华南板块北部陆缘:Ⅱ3中秦岭弧前盆地系(礼县-柞水华力西褶皱带);Ⅱ4-5南秦岭增生杂岩带(印支褶皱带):Ⅱ6 南秦岭弧前盆地:Ⅱ7南秦岭岛弧、弧后杂岩带及弧后陆坡带;Ⅲ杨子陆块:(5)潘桂棠等板块构造的划分潘桂棠等人在2009年“中国地质”杂志上发表“中国大地构造单元划分”一文中,根据板块构造理论较详细划分出中国大地构造Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级构造单元,涉及到陕西省境内的构造单元见表5。
表5 潘桂棠等板块构造单元划分Ⅰ级单元Ⅱ级单元Ⅲ级单元华北陆块区鄂尔多斯陆块鄂尔多斯古陆核(？)(鄂尔多斯盆地MZ)叠加裂陷盆地系汾渭裂谷系以上构造单元划分与命名虽然不同,但所针对的地质体基本一致,因此,在编写资料中,采用何种大地构造观点不会引起争议,但必须采用统一系统命名方案,不可混淆。
2、区域地层分区的解读区域地层解读首要必须了解所工作区的地层区归属,不同的地层区反映不同的沉积环境与古地理。
因此在地层单元划分时充分反映出地层沉积时代的各种要素信息。
一个地层分区有一套地层划分单元名称,反映一定沉积环境与构造环境的岩石组合,因此,在同一地层小区应使用相应的地层单元,一般不混用不同地层区的岩石地层单元。
陕西省区域地质志对秦岭地区地层区区划基本与构造单元一致,划分三个大地层区,即华北地层区、秦岭地层区与扬子地层区。
根据岩石组合及地层结构划分出十三个地层分区与十七个地层小区;陕西省岩石地层基本沿用区域地质志的地层分区划分,地层区则划分为:华北地层大区与华南地层大区,同时划分出九个地层分区与十八个地层小区。
从表5的对比中,反映前者遵从槽台构造观点,后者遵从了板块构造的基本思路。
地层资料编写与应用时注意地层区的一致性,一般不把不同地层区的地层单元混用,同一地质时期不同的构造位置沉积不同的岩石组合,反映出不同的成矿地质条件。
陕西省区域地层区划分对比表(见表6)大地构造分区3、区域成矿带划分的解读⑴陕西省成矿带的划分以陈毓川、朱裕生为代表的地质学家在全国统一分出五个成矿域(Ⅰ级成矿带),16个成矿省(Ⅱ级成矿带),80个成矿区(Ⅲ级成矿带)。
涉及到陕西境内的一级成矿带:有古亚洲成矿域、秦祁昆成矿域、特提斯-喜马拉雅成矿域与滨西太平洋成矿域(Ⅰ);二级成矿带有Ⅱ-4 华北陆块成矿省、Ⅱ-8 秦岭－大别成矿省、Ⅱ-14松潘、甘孜成矿省及Ⅱ-13上扬子成矿省(Ⅱ);三级成矿带有Ⅲ-17 小秦岭－豫西太古宙、元古宙、古生代、中生代金钼铝土矿铅锌成矿带、Ⅲ-19 晋西－陕东黄河两侧元古宙、晚古生代铝土矿稀土铜铁金煤盐类成矿带、Ⅲ-20 鄂尔多斯盆地中生代、新生代油气煤盐类成矿区、Ⅲ-38 北秦岭早古生代、中生代金铜银锑钼成矿带、Ⅲ-40 南秦岭晚古生代、中生代铅锌银铜铁汞锑重晶石成矿带、Ⅲ-63 龙门山－神农架早古生代、新生代铁金磷成矿带及Ⅲ-69松潘－玛多晚古生代金稀有银铅锌成矿带等七个(表7)。