地质界面控矿原理及其运用注意事项
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地质界面控矿原理及其运用注意事项
作者：刘继成
来源：《中国科技纵横》2013年第07期
【摘要】在对地质界面控矿原理进行初步论述的基础上，从地质找矿的实际出发，探讨了运用地质界面控矿原理过程中应该注意的若干事项，为地质找矿提供对应的参考。
【关键词】地质界面界面控矿成矿原理
地质界面的概念作用于两物态之间的转换面，注重对两侧物态之间起支配作用而形成的一种具有多种属性和特殊性状的物质形态。
在地质形态当中，这种界面成矿的现象普遍存在，而且大部分的矿产资源通常会在多种形式的地质界面处出现超常富集的现象。
与此同时，具有相类似条件的地质界面可能没有大量矿产的存储。
这时，在找矿的过程中就需要以地质界面控矿原理为基础，将含矿界面与不含矿界面予以区分，这对于地质找矿与控矿具有重要作用。
1 地质界面控矿原理
1.1 异相差异因素的作用原理
不同状态的化学物理场在界面的作用下被分块，保证了两种不同状态之间存在的差异性，为成矿形成了动力保障。
首先，根据流体成矿理论，界面形成了地球物理障、地球化学障、围岩物理化学性质的突变层等，使得界面处由于流体的混合、沸腾等作用，在流体不混溶、流体温度骤降等因素的影响之下，在成矿界面处出现矿质沉淀、结晶、析出、富集、成矿等现象。
以俄罗斯的Lukkulais-vaara侵入岩区为例，温度、压力的突变导致硫化物和硫化物矿床在辉长苏长岩体和围岩当中的接触带中得以形成。
与此同时，由于界面两者物态、化学性质差异性的存在，使得两者界面之间发生了强烈的物理化学作用。
为了实现两者物理与化学性质差异性的趋同与平衡，这种作用将更加剧烈，而且成矿的概率也就越大。
在实际的成矿过程中，氧化—还原界面以及酸—碱界面就属于典型的成矿作用过程。
当含与含的溶液在含的气体作用下，将发生氧化还原反应以及酸碱中和反应，最终生成黄铁矿、铜蓝。
1.2 地质界面附近存在的特殊过渡态的作用
界面直接由于过渡态的存在为成矿形成了一个极不稳定的成矿条件和区间，而且也给成矿形成了一个相对比较独立的成矿环境。
该过渡区域在界面两侧不同物态的作用下，形成的了一个相对独立的自身系统。
它不仅受到附近物态的支配、惯性等作用，导致在过渡区域形成一个相对稳定的缓冲区域。
同时，该部分还容易受到外界的作用力影响，其微小的变化都会在该区域造成巨大的变化。
在这两种作用力的影响之下，两者通过协同和配合，为成矿形成了一个“微妙”而“精确”的成矿环境。
自然界成矿条件的形成多是由于这种具有复杂多种因素在演化、相互耦合的作用下形成的。
过渡区域内由于动力体制的转换作用，使得系统外围的物理、化学
性状极不稳定，但是系统内部则表现出较强的稳定性，稳定和不稳定使得整个系统在内部存在多层循环，为矿床的形成提供了基本条件。
1.3 地质界面处的物理化学作用促进成矿作用
1.3.1 地质界面处的吸附交替作用
由于物态的不同，界面之间必然存在对应的物理、化学以及生物吸附交替作用，这种作用的存在对矿物的形成是有利的。
这首先是由于通过吸附作用能够实现矿物质的聚集，为成矿创造条件；其次，通过吸附、成矿等作用，尤其是在生物化学以及催化反应的作用下，可以为界面吸附自催化模型的形成创造条件。
以广西的北山铅锌矿、大厂锡矿等，这种吸附交替作用在成矿的过程中发挥着重要的作用。
1.3.2 地质界面处的胶体化学作用
由于地质界面处的凝聚作用、电化学作用以及胶体吸附作用都极为活跃，这些作用可以促进矿质的聚集、富集，为成矿创造条件。
例如，在岩石圈和地壳的尺度内，存在着一些异常的地质，在整个胶体化学作用当中可以作为整个电解反应的电极，使得整个成矿化学反应变得非常的活跃，进而使得在整个反应中充当负极的大量金属阳离子（、、等）通过还原反应而被析出。
2 运用地质界面成矿理论找矿的注意事项
2.1 科学识别地质界面
地质界面之间的作用必然会在界面附近形成各种显著的标志，这些标志是用来分析地质界面作用的重要信息，为地质界面找矿提供参考。
在地质界面识别过程中，几种显著的标志包括：
（1）地质结构中存在的异常标志，包括构造地质标志、矿物标型标志、围岩蚀变标志、岩相古地理标志等；（2）地球物理异常标志，主要是地电异常标志、地磁异常标志、地温异常标志等；（3）地球化学异常标志，主要是地球化学标志、同位素地球化学标志以及成矿物理化学标志等。
在找矿之前可以通过地质、地球化学、地球物理以及实验模拟等方式来确定这些标记从而合理的识别地质界面。
2.2 划分地质界面级别，认识控矿作用
在识别控矿界面之后，应该对地质界面的级别和类型予以划分，然后对其控矿特征进行分析、研究。
对不同类型、级别以及作用方式的地质界面，通过建立起对应的结构模型将之组织起来，确定模型中各个系统要素之间的作用方式和结构关系。
在此基础上，对同级别界面的控矿作用予以综合考虑，确定对应的权重赋值、选择及排序，确定上级界面对下级界面的影响，
同时利用下级界面控矿因素对最终的勘察目标作用及影响来确定最终的权重度量。
对地质界面对成矿的作用和影响进行分析，建立起对应的数量关系求解得到界面内的成矿有利程度。
2.3 结合其他成矿理论实施界面控矿
在利用界面控矿理论进行分析时，应该注意将之与其他成矿理论相结合起来进行成矿分析。
由于成矿理论不同，其对应的分析对象也有差异，以便解释不同方向的成矿问题。
但是，对同一个问题而言，通常可以从不同的理论和角度对之给出解释。
例如，在分析界面成矿问题时，岩浆成矿理论、地洼区的过渡间成矿理论以及边缘成矿理论等对可以给出对应的解释，为找矿提供参考。
但是，对于这些理论及其分析结果，那些更加合理、哪些更加有效，还需要根据各个理论在具体的实践中所表现出的效果进行分析。
以此为基础，将适应界面成矿原理的理论与之相融合。
在使用的过程中通过求同存异的方式充分挖掘各个理论的本质，通过相互融合的方式提高界面控矿的精度。
3 结语
界面控矿原理在分析界面矿床成矿过程中有重要作用，随着地质化学以及地球物理学科的不断发展，界面控矿理论必将得到进一步发展，为找矿提供更加精确的定位信息。
参考文献：
[1]张善明，吕新彪，邓国祥.地质界面控矿原理及其运用要点.地质科技情报，2009，28（6）：51-56.
[2]胡明安，徐伯骏，曹新志.地质界面对桂中凹陷区铅锌矿床的控制意义.地球科学-中国地质大学学报，2005，30（3）：353-358.。
