金礦礦床地質(zhì)特征及礦床成因分析

羅云偉

摘 要：近年來，隨著各個(gè)地區(qū)的發(fā)展，一些地區(qū)逐步加大了對(duì)區(qū)域自然資源的開發(fā)與利用，力求通過資源開發(fā)帶動(dòng)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在一些區(qū)域，分布著金礦資源，這些金礦的開發(fā)過程中，需要加強(qiáng)對(duì)礦床地質(zhì)特征與礦床成因的分析，通過這些分析，能夠?yàn)榻鸬V資源的開發(fā)提供重要的參考，保障開采的安全性?；诖?，本文以甘肅省康縣土地堂金礦為例，分析了其具體的地質(zhì)特征與礦床成因，對(duì)于保障金礦資源的開發(fā)效率與質(zhì)量具有重要的意義，有利于促進(jìn)區(qū)域發(fā)展。

關(guān)鍵詞：金礦礦床;地質(zhì)特征;礦床成因

中圖分類號(hào)：P611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）01-0162-02

金礦作為一種重要的礦產(chǎn)資源，在我國一些地區(qū)，分布著大量的金礦資源，為實(shí)現(xiàn)金礦資源的開發(fā)，必須要在充分分析礦床地質(zhì)特征、形成原因、形成條件的基礎(chǔ)上，制定完善的資源開發(fā)策略。金礦資源的開發(fā)價(jià)值較高，比如在工藝領(lǐng)域，經(jīng)由冶煉技術(shù)，能夠成為精金與金制品，被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。金礦礦床地質(zhì)特征與成因的分析，對(duì)資源的開發(fā)與利用起著重要的作用，因此，需要加強(qiáng)對(duì)礦區(qū)相關(guān)因素的分析，實(shí)現(xiàn)金礦資源的高效開發(fā)。

1 區(qū)域地質(zhì)情況

甘肅省康縣土地堂金礦位于揚(yáng)子板塊西北緣，該區(qū)域內(nèi)的地層屬于華南地層大區(qū)南秦嶺與大別山地層區(qū)摩天嶺地層分區(qū)區(qū)域內(nèi)。在該區(qū)域存在著裸露的陽壩巖組與秧田壩巖組，其中，陽壩巖組的第三巖段內(nèi)分布著土地堂金礦。陽壩巖組的出露厚度達(dá)到了3km以上，中性火山巖碎屑巖是該區(qū)域的主要巖性，同時(shí)也包含了一些沉積碎屑巖。

在該區(qū)域內(nèi)，結(jié)合其地質(zhì)研究成果，該地層區(qū)域受到擠壓作用、韌性推覆剪切力的影響，區(qū)域內(nèi)多褶皺與斷層結(jié)構(gòu)，這些構(gòu)造的存在使得該區(qū)域的出漏表現(xiàn)出嚴(yán)重的不連續(xù)現(xiàn)象，一些構(gòu)造存在著嚴(yán)重的變形。在該區(qū)域，巖漿活動(dòng)不劇烈，僅僅在陽壩單元花崗閃長巖內(nèi)，分布著少量的脈巖山脈[1]。

2 礦體的基本地質(zhì)特征

2.1 金礦礦體特征

土地堂金礦位地處甘肅省康縣南東三河鄉(xiāng)境內(nèi)，南北長度在3km左右，而東西長度在1.85m左右。在該金礦資源分布中，主要產(chǎn)出于F1上盤的F3～F5斷裂間中元古界薊縣系陽壩巖組第三巖段綠泥絹云片巖、砂質(zhì)絹云千枚巖、石英白云石巖系的糜棱巖化蝕變帶，整個(gè)斷裂蝕變帶呈現(xiàn)出北東東向的分布狀態(tài)。由于該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)特殊，整體的傾向與走向存在著明顯的波狀彎曲現(xiàn)象，在蝕變帶區(qū)域內(nèi)，存在著片理化、硅化、黃礦石蝕變現(xiàn)象。綜合來看，該區(qū)域內(nèi)的礦體主體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為脈狀、透鏡狀，該礦體與斷層面、片理面大致平行。由于該礦體的產(chǎn)生與地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在著緊密的關(guān)系，其礦體的產(chǎn)狀受到斷層、蝕變帶的影響，與斷層方向大致相同，礦體總長度在30～258m，平均厚度在0.83～3.98m之間。

2.2 金礦礦石特征

在該礦區(qū)內(nèi)，金礦礦床的構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜，主要包含了黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、自然金等，還包含了一定的脈石礦物，比如白云石、絹云母、方解石、長石。

2.2.1 金屬礦物特征

各種金屬礦物主要表現(xiàn)為以下的特征：（1）自然金：呈現(xiàn)金黃色，為不規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu)，表面相對(duì)粗糙，分布著一些大小、深淺不一的凹坑，具有較好的延展性，可以對(duì)該種資源加以開發(fā)與利用。（2）磁黃鐵礦：銅黃色周邊存在著紫藍(lán)色的暈彩，具有較強(qiáng)的金屬光澤，總體表現(xiàn)為不規(guī)則的碎片結(jié)構(gòu)，該種金屬礦物資源受到擠壓以后，極易被壓碎。（3）黃鐵礦：多以黃銅色與淺黃色為主，主要為棱角狀與碎屑狀，也存在著部分的立方體結(jié)構(gòu)，具有脆性特征。（4）磁鐵礦：主要為褐色與黑色，棱角狀與側(cè)棱角狀、碎屑結(jié)構(gòu)，磁性明顯。（5）毒砂：鋼灰色，在表面帶有一定的淺黃色，以板狀與碎屑狀為主[2]。

2.2.2 脈石礦物特征

在該金屬礦床中，還分布了一定的脈石礦物，主要為絹云母與碳酸鹽巖礦物白云石、方解石。整體的巖性以絹云母白云石巖為主。絹云母屬于一種細(xì)小的鱗片體，在該礦床中，以集合體的形態(tài)存在，基于其成礦條件的特殊性，絹云母可能是長石蝕變后的產(chǎn)物。碳酸鹽巖礦物呈現(xiàn)為半自形、半自形-它形的粒狀結(jié)構(gòu)。

3 一般金礦礦床的形成原因

3.1 礦床形成的主要因素

從宏觀上看，巖性、構(gòu)造、巖漿活動(dòng)與地層是決定金礦形成的關(guān)鍵因素。在這四個(gè)因素中，地層因素的存在主要決定著金屬礦床上礦物質(zhì)的種類與特性。當(dāng)?shù)V床在受到地層的作用以后，就可以為礦床提供其所需要的一些礦物質(zhì)。此外，在金礦礦床的形成過程中，斷層、礦體更是重要的基礎(chǔ)，而斷層與礦體的形成又存在著緊密的關(guān)系，當(dāng)存在斷層時(shí)，會(huì)對(duì)礦體的形成產(chǎn)生一定的影響，斷層是礦體形成的關(guān)鍵要素。此外，巖漿活動(dòng)的進(jìn)行加劇了礦床的形成，在巖漿活動(dòng)作用下，金礦成礦具備了一定的物質(zhì)環(huán)境，比如，巖漿活動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生一些其他的物質(zhì)，這些物質(zhì)是成礦的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，經(jīng)由破碎帶的移動(dòng)與填充作用，巖漿活動(dòng)為礦床的形成創(chuàng)造了良好的條件。巖石作為礦體中的主要構(gòu)成要素，巖性是巖石的特點(diǎn)，為礦體成礦創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件，比如，以碎粉巖為例，這種巖石屬于一種特殊的巖石物質(zhì)，由于其表面存在著裂縫、空隙，這些裂縫與空隙可以作為礦液的沉淀環(huán)境，如果在熱力作用下，這些了裂縫的存在還可以對(duì)礦床起到重要的保護(hù)作用[3]。

3.2 礦床形成物質(zhì)的來源

金礦礦床的形成，主要是金礦成型物作用下形成的，因此，金屬礦床物質(zhì)是主要的物質(zhì)來源，由于其存在著同位素與微量元素的特征，為礦床的形成創(chuàng)造了良好的前提條件。在同位素中，硫同位素的含量相對(duì)最高，往往包含了地幔硫、地層硫與混合硫。地幔硫主要是硅鎂層同位素中形成的，而地層硫的形成所消耗的時(shí)間相對(duì)較長，當(dāng)在巖漿活動(dòng)的作用下，地層發(fā)生下降，逐步產(chǎn)生了地層硫。在地層硫的變化過程中，由于其變化的種類相對(duì)較多，再加上其變化過程中會(huì)受到環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致其變化的幅度存在一定的差異性，這就使得所形成的地層硫也存在著形式、形態(tài)的差異。比如，以黃鐵礦為例，在該礦石中所包含的同位素，主要為地層中的同位素，屬于同一種形式。此外，微量元素也是礦床的一個(gè)重要物質(zhì)來源，在礦床的分析過程中，可以通過對(duì)微量元素含量、種類的探測(cè)，來進(jìn)行成型過程分析。

3.3 成礦必要條件

對(duì)自然界中的金礦而言，其成礦的時(shí)間相對(duì)較長，只有在滿足特定的成礦條件以后，方能保障金礦的形成。比如，金礦礦床的形成過程中，存在著一些物理與化學(xué)條件的限制，比如包裹體的基本特征、成礦溫度、壓力條件、包裹體的含鹽量指標(biāo)、密度因素。從金礦的形成條件來看，由于包裹體存在著形成原因的差異性，往往包含了原生狀態(tài)、次生狀態(tài)與假次生狀態(tài)。通常情況下，包裹體呈現(xiàn)出相對(duì)密集的分布狀態(tài)，而如果是原生狀態(tài)，包裹體的分布表現(xiàn)為圓柱形與不規(guī)則型，而次生狀態(tài)下，包裹體多表現(xiàn)為氣包裹體與液包裹體，這種狀態(tài)下主要是將礦體裂縫作為其分布體。金屬礦床的形成過程中，壓力決定著成礦的深度，壓力越大，其成礦深度也越大[4]。

3.4 礦床形成的過程分析

金礦的形成往往需要較長的時(shí)間，經(jīng)歷了成巖沉積期、熱液成礦期、氧化表時(shí)期。成巖沉積期是金礦形成的最初階段，為后期金礦礦床的形成創(chuàng)造了良好的前提條件。在礦床的形成過程中，熱液期是成礦的關(guān)鍵階段，在此階段，根據(jù)巖期的差異，往往包含了早期、中期與晚期階段，在早期，熱液的溫度最高，這種高溫環(huán)境使得周邊巖石會(huì)受到溫度作用，從而出現(xiàn)巖石的硅化反應(yīng)，在此反應(yīng)過程中，成礦物質(zhì)會(huì)逐步流入這些熱液中，當(dāng)成礦物質(zhì)與熱液融合以后，也就形成了早期的礦體。但是，在該階段，金含量極低，多呈現(xiàn)為顆粒狀。在熱液中期，也就是成巖的早期，在熱液早期所形成的礦液會(huì)受到巖漿活動(dòng)的影響，當(dāng)巖漿逐步移動(dòng)時(shí)，礦物質(zhì)的含量逐步增多。當(dāng)在一定的環(huán)境溫度條件下，成礦的條件也會(huì)發(fā)生必要的改變。特定的環(huán)境溫度下，熱液對(duì)巖石的影響使得巖石逐步發(fā)生蝕變，黃鐵礦出現(xiàn)，在該礦石中，金元素會(huì)逐步發(fā)生沉淀，最終以顆粒的形式存在。而在熱液成礦的晚期，礦液溫度逐步降低，礦體周邊的巖石在溫度條件下逐步形成了礦體。

4 甘肅省康縣土地堂金礦的礦床成因

4.1 控礦因素

4.1.1 成礦物質(zhì)來源

陽壩巖組內(nèi)包含了一定的Au元素，該元素呈現(xiàn)出富集、強(qiáng)分異、強(qiáng)疊加的狀態(tài)，這就使得在金礦的形成過程中存在著明顯的同生聚集與后期疊加因素，因此，陽壩巖組是后期金礦形成的物質(zhì)來源，在后期巖漿活動(dòng)與熱液活動(dòng)的影響下，金礦逐步形成[5]。

4.1.2 火山、巖漿巖因素

根據(jù)有關(guān)的地質(zhì)勘察，在該區(qū)域內(nèi)存在著巖石的蝕變現(xiàn)象，基性巖體存在著劇烈的構(gòu)造變化，因此，在成礦過程中，火山氣-液活動(dòng)、構(gòu)造變動(dòng)都使得礦質(zhì)存在著明顯的活化、遷移與富集作用，而這些活動(dòng)為成礦創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件，使得在該區(qū)域內(nèi)逐步形成了變質(zhì)-熱液金礦。隨著后期巖漿活動(dòng)的進(jìn)行，熱源與物源的存在更加快了金礦的形成。

4.1.3 構(gòu)造因素

在該金礦分布區(qū)域內(nèi)，存在的巖石的糜棱巖化現(xiàn)象，這種糜棱巖常常分布于韌性剪切帶內(nèi)，由于土地堂金礦體產(chǎn)出形態(tài)的特殊性，其礦體延深遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了長度，可以判定，韌性剪切帶的存在實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦體延深的控制。斷裂構(gòu)造是該區(qū)域內(nèi)重要的控礦因素，為礦業(yè)的運(yùn)移、儲(chǔ)礦都創(chuàng)造了一定的空間條件。

4.2 礦床成因

在該金礦的形成過程中，根據(jù)對(duì)控礦因素的綜合分析，可以最終判定，火山噴發(fā)、變質(zhì)熱液與巖漿期熱液的作用有著緊密的關(guān)系，這些因素共同促進(jìn)了該區(qū)域內(nèi)金礦礦床的形成。構(gòu)造發(fā)育的裂谷火山，為礦床的形成創(chuàng)造了一定的物質(zhì)條件，且使得礦床的構(gòu)造相對(duì)特殊，當(dāng)在順層韌性剪切力的作用下，變質(zhì)熱液的出現(xiàn)使得Au元素活化、富集，而成礦創(chuàng)造了良好的條件。再加上巖漿的劇烈活動(dòng)，地層水、熱水逐步萃取了地層中所含有的Au元素，熱水溶液形成，這些溶液逐步進(jìn)入各種裂隙中，隨后在一定的物理與化學(xué)條件下，逐步形成了金礦體。

5 結(jié)語

從金礦礦床的形成條件與過程來看，其相對(duì)復(fù)雜，必須具有一定的物質(zhì)條件、環(huán)境條件等。因此，在金礦資源的開發(fā)過程中，有關(guān)人員必須加強(qiáng)對(duì)金礦形成條件、過程的分析，經(jīng)由專業(yè)的分析，才能為金礦開采提供重要的參考，提高資源開采率，保障開采過程中不破壞區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件，創(chuàng)造巨大的效益[6]。

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