金礦的特殊性在地質(zhì)研究中的重要意義淺析

楊鴻　劉博　班峻魁

[摘要]從金的地球化學(xué)性質(zhì)、礦床類(lèi)型、時(shí)空分布、富集規(guī)律、成礦作用、金礦勘探開(kāi)發(fā)等5個(gè)方面列舉了金礦床不同于其他金屬礦床的特殊性，認(rèn)為應(yīng)建立針對(duì)金礦自身特點(diǎn)的成礦理論以及研究和找礦方法；指出了目前在金礦研究、勘探等方面存在的4個(gè)缺陷；提出了今后工作中亟待解決的4個(gè)問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞]金礦床 特殊性 意義 研究 找礦

[中圖分類(lèi)號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-37-1

1金礦床的特殊性

1.1金的地球化學(xué)性質(zhì)的特殊性

在自然界中，金往往以“獨(dú)身”—主要以自然元素（自然金）或金屬互化物（如Au-Ag、Au-Cu、Au-Hg、Au-Pd、Au-Pt等）—形式存在，這一特點(diǎn)有別于其它金屬元素.其它金屬元素基本上都是以化合物（如氧化物、硫化物、硅酸鹽等）形式存在。金元素的地殼豐度極低（1×10-9～3×10-9），但卻能富集成獨(dú)立的超大型礦床（單個(gè)礦體的金屬儲(chǔ)量在100t以上，甚至達(dá)到數(shù)萬(wàn)噸），元素濃集系數(shù)達(dá)103以上（按礦體邊界品位1×10-6計(jì)算），遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它許多金屬元素（包括常量元素和微量元素），金的這種特性用一般的地殼演化模式無(wú)法得到合理解釋。金具有親硫、親鐵的雙重特性，成礦作用介于汞、銻、砷、鈾和銀、鉛、鋅之間，金與這些成礦元素構(gòu)成多種組合，從而導(dǎo)致其成礦特點(diǎn)的多樣性。

1.2成礦類(lèi)型的特殊性

與其它金屬礦床（如鐵、銅、鉛、鋅、銀、鎢、錫、鉍、鉬、鎳等）的分類(lèi)情況相比，金的礦床類(lèi)型劃分顯得“很不成熟”。例如，隨著“黃金熱”的興起，人們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新類(lèi)型金礦床，并且因此而大幅度提高黃金儲(chǔ)量和產(chǎn)量.美國(guó)60年代中期在內(nèi)華達(dá)州相繼發(fā)現(xiàn)了一系列獨(dú)特的“卡林型”金礦，加上大批超大型規(guī)模的陸相火山巖、綠巖帶等類(lèi)型金礦的發(fā)現(xiàn)，使其黃金產(chǎn)量迅速躍居世界第二位.加拿大、澳大利亞、巴布亞新幾內(nèi)亞、新蘇聯(lián)等國(guó)家也具有類(lèi)似的情況。涂光熾將我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的巖金礦床劃分為綠巖帶型、變質(zhì)碎屑巖型、沉積巖型、火山巖型（包括陸相火山巖型和海相火山巖型）、侵入巖內(nèi)、外接觸帶型等5種金礦類(lèi)型。.金礦成礦類(lèi)型的相對(duì)不穩(wěn)定性，固然與人們對(duì)金礦的研究歷史短和認(rèn)識(shí)程度低有關(guān)，但金礦本身的特殊性也不能不說(shuō)是造成這種局面的主要原因之一[1]。

內(nèi)生和外生成礦類(lèi)型均具有重要的工業(yè)意義，金礦的成礦作用不僅發(fā)生在地下，而且地表不同氣候區(qū)也有表生金礦產(chǎn)出，例如各種砂金礦、紅土型金礦等。迄今為止，盡管?chē)?guó)內(nèi)外對(duì)金礦床的分類(lèi)方案多種多樣，但在不同國(guó)家，內(nèi)生和外生金礦均具有重要的工業(yè)意義。20世紀(jì)以前，砂金礦是各地開(kāi)采黃金的主要對(duì)象；目前，絕大多數(shù)國(guó)家已轉(zhuǎn)為以開(kāi)采各種原生金礦作為黃金的主要來(lái)源。

1.3金礦富集規(guī)律的特殊性

金礦床的礦石礦物要是單質(zhì)——自然金，包括獨(dú)立礦物和以包體金、粒間金、裂隙金等形式存在于硫化物（主要是黃鐵礦）中的微細(xì)粒金，而其它金屬礦床的礦石礦物幾乎均為氧化物、硫化物或硅酸鹽礦物等。絕大多數(shù)自然金以微細(xì)粒金的形式產(chǎn)出，長(zhǎng)期以來(lái)，礦床中金的賦存狀態(tài)一直是個(gè)不解之迷。經(jīng)過(guò)近20年來(lái)的深入研究，人們終于發(fā)現(xiàn)：除了極少數(shù)較大的金顆粒以外，各類(lèi)礦床中絕大多數(shù)的金是呈微細(xì)粒形式存在的。在“卡林型”金礦中，金的粒度多為納米級(jí)。以如此微細(xì)狀態(tài)存在的金，給金礦物的鑒定工作以及探礦、采礦、選礦等帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，使得在金礦的研究中面臨較多的困難[2]。

2目前金礦地質(zhì)研究工作中的幾個(gè)明顯的缺陷

（1）多年來(lái)，人們實(shí)際上一直是在沿用其它金屬礦床的研究方法來(lái)研究金礦床，沒(méi)有進(jìn)行具體問(wèn)題具體分析，難以產(chǎn)生新思維，實(shí)現(xiàn)找礦突破。

（2）過(guò)去的研究工作中，強(qiáng)調(diào)了成礦元素本身的作用，而常常忽略礦化劑在成礦過(guò)程中所起的重要作用。實(shí)際上，對(duì)金礦床地質(zhì)特征的研究結(jié)果已經(jīng)表明，金遷移、沉淀的溫度、壓力等條件的變化，主要取決于礦化劑的穩(wěn)定性。

（3）對(duì)金礦控礦構(gòu)造及成礦動(dòng)力學(xué)的研究不夠深入.金礦床的構(gòu)造控礦特征表現(xiàn)極突出，但過(guò)去對(duì)這一“運(yùn)動(dòng)”在成礦過(guò)程中的作用研究得很不夠，而偏重于研究“相對(duì)靜止”的礦物成分和同位素組成等，使得人們對(duì)金礦床的成礦過(guò)程不能建立一個(gè)完整的概念。

（4）對(duì)砂金礦、再生砂金礦、礫巖型金礦的特征及其相互關(guān)系沒(méi)有進(jìn)行深入研究.過(guò)去，人們常常認(rèn)為砂金屬機(jī)械沉積礦床，成礦過(guò)程簡(jiǎn)單。近20年來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)，砂金礦并非普通的砂礦床，其成礦過(guò)程非常復(fù)雜。迄今為止，已經(jīng)提出了砂金“化學(xué)成因”和“生物成因”的觀點(diǎn)及一系列證據(jù)，并開(kāi)始研究高寒凍土區(qū)砂金礦“再生”機(jī)理，將紅土型金礦以及金在表生條件下的遷移、富集規(guī)律與含炭質(zhì)黑色巖系的金礦作用以及古礫巖型金礦的成因聯(lián)系在一起進(jìn)行研究，預(yù)計(jì)將會(huì)取得突破。

3今后金礦地質(zhì)研究與找礦工作中應(yīng)注意解決的主要問(wèn)題

（1）用大口徑鉆機(jī)取樣.金在礦床中的分布極不均勻，表現(xiàn)在礦石品位和粒度的劇烈變化上.過(guò)去用常規(guī)鉆機(jī)取樣，由于巖芯直徑小，樣品的代表性差，加上金的含量很低，客觀上要求儀器的檢測(cè)限也低，往往導(dǎo)致其分析結(jié)果的重復(fù)性差，難以取得令人滿意的數(shù)據(jù)，影響了儲(chǔ)量計(jì)算和勘探類(lèi)型的劃分。為了解決這一問(wèn)題，建議采用大口徑鉆機(jī)取樣，在可能的條件下，還應(yīng)部署一定量的坑探工程，以確?？碧浇Y(jié)果的可信度。

（2）開(kāi)展深部地質(zhì)找礦工作，大力尋找隱伏礦床，深部找礦是今后地質(zhì)工作的重要發(fā)展方向，我國(guó)現(xiàn)有金礦山勘探、開(kāi)采深度大多不超過(guò)300～500m，目前所謂的“資源危機(jī)”礦山，多數(shù)是由于勘探深度淺或沒(méi)有搞清楚控礦構(gòu)造所致，因此，深部找礦潛力巨大。

（3）建立新的金礦成礦理論和研究方法。前已述及，金礦床具有一系列的特殊性，不同于其它金屬礦床。采用其它金屬礦床的研究和勘探方法對(duì)待金礦床，不僅不能解決根本問(wèn)題，甚至可能導(dǎo)致新的錯(cuò)誤結(jié)論.因此，應(yīng)及早建立適合金礦床本身特征的成礦理論、研究方法和勘探規(guī)范。開(kāi)展納米金礦床學(xué)的研究.多年來(lái)的研究結(jié)果已經(jīng)表明，在內(nèi)生條件下，當(dāng)溫度、壓力等條件發(fā)生劇烈變化的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生較多的結(jié)晶中心，造成金的微細(xì)粒度。

參考文獻(xiàn)

[1]涂光熾.中國(guó)金礦床若干特征.見(jiàn)：國(guó)際金礦地質(zhì)與勘探學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，沈陽(yáng)：東北工學(xué)院出版社， 1989， 1～3.

[2]張寶林.國(guó)外砂金研究進(jìn)展綜述.黃金科學(xué)技術(shù)， 1993， 1 （1）： 17～21.