黑金沙的分布开采

“黑金沙”采石场位于印度安德拉·普拉德萨邦Ongole地区的Chimakurthy镇，距印度东南部的港市马德拉斯350公里。可从马德拉斯乘火车(6小时的旅程)先到Ongole，之后取道公路到达矿区。在方圆400英亩的范围里，有40个采石场，每个采石场的面积在2-20英亩之间，而且机械化程度相当高。其设备不断更新，最新一代的机械设备在那里到处可见。最令矿藏主头痛的问题是采石场石料开采量严重不足。几乎在所有采石场中，优质矿区非常有限，使花岗岩的开采成本大大增加。但是，尽管存在诸多不利因素，这种颜色的花岗岩的产量仍比较高，因它是世界上最昂贵的花岗岩之一。大部分矿藏位于地表下。石材中有白色或黑色条纹，几乎所有采石场都有这个问题。几年来，这些瑕疵影响了石材的价格，而且也使采石场的产量下降。
“黑金沙”花岗岩的月产量在3500-4500立方米之间，其中仅40%为大块石荒料。块石通常被称为“切割机规格石块”，即2.4 x 1.2 x 1米。其价格为每立方米1350-1600美元(马德拉斯港离岸价)。主要买主为欧洲的各大公司和印度的加工厂。这些加工厂已经在美国、欧洲和澳大利亚拥有自己的“黑金沙”板材市场了。在这些国家，人们通常把这种石材加工成橱柜台面。近些年来，由于印度的加工厂在“黑银河”板材销售中采取强劲攻势的策略，从而使欧洲的加工厂受到很大影响。
规格比较小的板材和荒料主要出口到中国。中国市场对这种板材的需求量非常大，致使近95%的这种板材都销往中国。如今人们随时可以看到来自中国的商人在采石场检验这种石材。中国人不在乎石材中是否有白色或黑色条纹，因此在购买带有这一瑕疵的石材时，总是能打折。一个采石场的老板甚至别出心裁，把自己采石场的地址写成中文。小型黑金沙荒料的价格在650-950美元/每立方米之间。不过当前销售到中国的大规格荒料和板材的数量也越来越多了。
“黑金沙”花岗岩荒料块石的主要出口港为马德拉斯，将近85%的石材源源不断地从这里运往世界各地。该地区为10万人提供了直接或间接的就业机会。

研究表明，花岗岩构造环境的研究应当予以区别对待，从全球花岗岩分布的角度，大体上可以分为三种情况：（1）产于海洋及其边缘（海岸）的花岗岩。花岗岩的源岩主要为洋壳类型的玄武岩（少量的与裂谷有关的花岗岩可能也属于这一类），花岗岩具明显的地幔印记，可以用现有的判别图判别其形成的构造环境。大陆造山带内的花岗岩也可归入该类，例如古亚洲洋三叠纪以前（不包括三叠纪）的花岗岩，秦祁昆造山带志留纪以前（不包括志留纪）的花岗岩等。（2）产于板块边缘和陆内的与碰撞事件有关的花岗岩。碰撞事件包括洋盆闭合后的陆陆碰撞，陆内挤压以及碰撞后的伸展过程。花岗岩的源岩比较复杂，通常以陆壳为主，也可以卷入少量来自洋壳（主要可能是岛弧）的花岗岩。（3）产于陆块内部的花岗岩。包括陆块拼合后（与碰撞无关的）的所有花岗岩。花岗岩的形成主要与地幔来源的热有关，花岗岩的性质主要决定于源岩，与地表浅层构造作用和事件无关。这种花岗岩可分为两类，二者性质迥然不同：(1)源于古老陆壳（如华北和华南的侏罗－白垩纪）的花岗岩，带有强烈的陆壳印记（Nd同位素比值低，Sr同位素比值高，Nd模式年龄大）；(2)源于新生陆壳（如中亚造山带三叠纪）的花岗岩，具有洋壳的特征（Nd同位素比值高，大多为正值，Sr同位素比值低，Nd模式年龄小）。上述3种情况中，第1类花岗岩有必要研究它们的构造环境；第2类需要研究的是其与碰撞作用（及事件）的关系，而非传统意义上的构造环境；第3类则与上述构造环境和构造事件无关，无所谓构造环境问题，也无所谓同碰撞和碰撞后问题。从全球花岗岩分布来看，第1类花岗岩分布于海洋板块范围和各个时期的造山带中，其分布面积很大，但花岗岩出露的面积却很小，估计不会超过全球花岗岩分布面积的10％。其中ORG最少，WPG不多，最多的是VAG。第2类花岗岩主要分布于各个造山带以及发生过陆内碰撞的地区（非造山带），由于没有作过统计，很难估计其分布的面积。第3类花岗岩占绝大多数，包括从太古宙直至新生代的产于陆壳上的多数花岗岩。对中国来说，第1类花岗岩所占的比例很小（10％～20％），自显生宙来以来（暂不考虑元古代和太古代的事件），包括中亚造山带（三叠纪以前）、秦祁昆造山带（泥盆纪以前）、特提斯造山带（三叠纪以前，局部可能推迟至晚三叠世以前）、新特提斯造山带（40 Ma（？）以前）以及环太平洋造山带（中新生代，如东北的北端和东部及台湾）的花岗岩。第2类花岗岩大体沿各个陆块边缘分布（部分与上述造山带重叠），与洋盆闭合的陆陆碰撞事件有关。如华北北缘三叠纪和早侏罗世花岗岩，秦岭－大别的三叠纪花岗岩、松潘－滇西的三叠纪花岗岩等。该类花岗岩的总量不会超过20％。于是，分布面积超过60％～70％的花岗岩属于第3类，包括中国（除东北东部和北端、台湾东部、云南西部和西藏特提斯构造域之外）的绝大多数中侏罗－白垩纪花岗岩。因此，中国的大部分花岗岩（第2和3类）没有研究其形成的构造环境的必要。从全球角度来说，与中国的情况可能类似，但是，不同地区有不同的情况。如日本，可能第1、2类占优势，很少有第3类花岗岩；美国的第1类花岗岩可能比中国多。就国内来说，新疆地区第1和第2类花岗岩可能是主要的，第3类不占重要比例，黑龙江和吉林可能也如此。而对于中国东部大多数省份（晋、冀、鲁、豫、湘、鄂、赣、苏、浙、闽、粤、桂）来说，占绝对优势的是第3类，第2类很少，第1类几乎没有。上述情况表明，地球上大约只有10％左右的花岗岩可以探讨其形成的构造环境，不到20％的花岗岩需要研究它们与构造事件的关系（同碰撞或后碰撞，同造山或后造山），而大多数花岗岩，既无从考虑其形成的构造环境，也无需研究其与构造事件的关系。因此，花岗岩构造环境判别不具有普遍意义。对于中国东部中生代花岗岩的形成环境存在两种相反的认识：一种认为与古太平洋板块的消减作用有关，另一种认为与太平洋板块的俯冲无关（张旗等，2001 c及其所附的参考文献）。中国东部中生代花岗岩如果按照流行的花岗岩构造环境判别图大多投在岛弧区，但这并不能说明中国东部花岗岩与古太平洋板块的俯冲有关。我们认为，中国东部中生代花岗岩源于古老陆壳，现有的构造环境判别方法是不适用的，仅据花岗岩构造环境判别方法得出的结论是不可信的。中国东部岩浆活动与西太平洋板块究竟有什么关系，应当另辟蹊径去研究，而不能依靠现有的花岗岩构造环境判别图。玄武岩判别方法无疑已经取得辉煌的成功，为什么花岗岩判别方法不能取得玄武岩那样的辉煌？因为花岗岩比玄武岩复杂得多。玄武岩主要着重于三种环境的判别，即：洋脊、岛弧和板内环境，花岗岩除了上述玄武岩需要判别的构造背景（环境）外，还要判别同碰撞（挤压）环境和后碰撞（伸展）环境，而这些环境玄武岩并没有给我们以示范。更要命的是，大陆上花岗岩的数量远远超过洋壳内的花岗岩，因此，从这个角度来说，花岗岩所要判别的环境远远超过了玄武岩。现有的花岗岩判别图，几乎无一例外地包括了洋壳和陆壳上的花岗岩。对于洋壳上的花岗岩来说，由于源岩成分相对简单，有玄武岩判别的经验可以借鉴，成功的几率比较高。但是，对于陆壳上的花岗岩来说，则问题较多，很多情况下判别的结果不理想。因此，我们的结论是，按照板块构造思路得出的构造环境判别方法对于大陆花岗岩来说是不适用的。但是，许多人不这样看，这可能就是花岗岩构造环境判别争论的原因之所在吧。

安泉，怎么现在就出来活动了？以你现在的情况恐怕还不太适合出来活动吧？”阿伟关心地问道。虽然刚刚还在吃安泉的醋，

胶东地区花岗岩极为发育，其中中生代花岗岩根据岩石组成、结构、构造、空间产状、形成时代等，与成矿关系密切的大致分为玲珑（型）花岗岩（弱片麻状二长花岗岩）、郭家岭（型）花岗岩（斑状花岗闪长岩）、伟德山（型）花岗岩（斑状花岗闪长岩）等四类（表4.4），另外，发育于本区苏鲁-大别造山带的崂山花岗岩（碱性花岗岩）形成较晚，且尚未发现相关矿化，本次研究暂未涉及。从表4.4中可以看出，几个相关关系：一是，花岗岩相对应的矿种与花岗岩形成的背景相一致，即后造山期富钾亚碱性系列对应于稀有金属，弧后拉张环境、钠钾比小于1的花岗岩对应于铜钼多金属，而处于挤压环境的钠质花岗岩则与金有关；二是，岩体面积越大，矿床规模相对越小，可能与剥蚀关系有关；三是，铜钼多金属矿及其相关花岗岩共同分布于偏南东部。总的来看，花岗岩与成矿的关系体现在花岗质岩浆活动对成矿的一系列贡献上。（1）花岗质岩浆作用为成矿带来了成矿物质主要针对斑岩型矿床而言。在斑岩型中，花岗岩富含成矿物质、硅质，在底侵就位过程中不断演化出成矿流体，富集于小的岩体部位成矿。如邢家山钼钨矿床，幸福山斑状细粒二长花岗岩，与我国含钼岩体近似，属SiO₂、Al₂O₃过饱和岩石，钙碱性系列，K₂O+Na₂O偏高，K₂O＞Na₂O；岩石中富表4.3 粉子山群地层控矿特征表注：表中Au、Ag、Hg含量单位为10^-9，其他为10^-6；元素平均含量值据张通等，1992。含Mo、W、Cu、Zn、Pb，岩体硫同位素和矿体中的相似，说明幸福山岩体可能为成矿物质和成矿热液的重要来源。成矿期，岩体自SE向NW斜上方侵入，含矿气液沿同一方向运移，在岩体NW端及接触带形成了钼钨矿体。研究认为，低程度部分熔融产生的岩浆成矿元素含量较高，这部分岩浆往往富含挥发分，岩浆黏度较小，上侵能力强，易形成浅侵位的斑岩、爆破角砾岩等小岩体，造成小岩体成大矿的情形（陈衍景，2012）。故而，可能就出现了上述的面积大的岩体多金属矿较少的情况，这与燕山早期浅部呈岩株状产出的小岩体已被剥蚀、而燕山晚期斑岩体出露不好可能有关系，但伟德山地区的隐爆角砾岩型铜矿化的发现给该区找矿带来了一线曙光。（据丁正江等，2011）（据王文安等，1995；杨国福等，2000；高天山等，2004；郭敬辉等，2005；张田和张岳桥，2007；王世进等，2009；于学峰等，2012）表4.4 胶东与成矿有关的中生代花岗岩特征表苏鲁造山带上，三叠纪晚期富含Be等稀有元素的幔源花岗岩成矿也大致为同一道理，表现出更多的成矿专属性。对于胶东金矿来说，典型矿床研究表明，花岗岩并非其成矿物质的直接供给者，这与一些学者的研究有所不同（邓军等，2001；张强等，2006；李士先等，2007；吕古贤等，2013）。（2）花岗质岩浆作用为成矿带来了热和成矿流体通过前述典型矿床分析可以看出，胶东地区中生代成矿，不论是金还是多金属，成矿作用中都离不开岩浆和岩浆热液的影子，尤其后者更为直接。研究表明，在金成矿过程中，金与H₂O具正相关关系，同熔岩浆及岩浆热液能够利于金进入热液系统形成成矿热液，金趋于在晚期岩浆演化阶段富集于水溶液中（韦延光，2005），故而成矿流体往往并非同大规模侵入的岩体同时上侵就位，而是在晚期顺构造薄弱地段充填、交代，富集成矿。富含金矿质的幔源流体更是如此。因而，通常所谓的郭家岭岩体为成矿岩体的说法是有偏颇的。不过，可以肯定的是，早期岩体（包括玲珑、郭家岭）的上升，一方面提供了大量的热，“预热”了成矿地质体，激活了部分成矿物质，促进了流体的流动；另一方面，其强势底侵，可能同时形成了一系列韧性剪切带或者扩大了部分脆性断裂，为后期成矿流体的上升开辟了通道。而成矿流体沿着它们的“足迹”上升发生矿化作用，定位空间与之密切相关，形成了相共（伴）生的关系。对于斑岩型矿床来说，富含挥发分的岩浆上升不断分异出含矿流体，直至最后富集成矿，可以说岩浆用热“融化”了成矿物质，释放流体让其运移，再用爆破、底劈等手段为成矿物质的富集成矿打造了一片“天地”，孕育了矿床。（3）花岗质岩类为成矿提供了成矿空间前已述及，岩浆活动的上升，一方面追溯以往断裂发育，并可在前端及周围形成水压破裂，并迅速扩张，从而扩大断裂空间；另一方面，由于其上拱作用，容易形成穹窿，发育变质核杂岩构造。如鹊山变质核杂岩，中生代玲珑花岗岩的同构造侵入作用加剧了区域地壳的水平伸展变薄及因均衡作用而隆升的步伐，在其上部荆山群地层内发育铲形断层系统，上盘铲形断层向深部变缓，最终联合或终止于一个大规模的低角度正断层上。该断层系统为后期成矿作用所利用，发育了蓬家夼式和宋家沟式金矿，杨喜安等（2011）甚至认为胶东牟乳成矿带也是属于该套变质核杂岩系统，为该低角度正断层之上的陡倾拆离断层。另外，岩体边部的韧性剪切带，由于矿物的重新定向排列，其内流通性较好，利于成矿作用的发生。刘光智（2003）对367个主要金矿床（点）围岩统计表明，产于玲珑型花岗岩中的占69.21%（244个），产于郭家岭型花岗岩中的占8.99%（33个），产于前寒武纪变质岩中的占21.8%（80个）。实际上除福山、文登-威海地区部分金矿床（点）产于前寒武纪变质地层，胶莱盆地东北缘个别金矿产于中生代地层中外，其他金矿床（点）几乎全部产于中生代花岗（闪长）岩、新太古代TTG岩系和中新元古代花岗质片麻岩套中。

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