地質(zhì)構(gòu)造對(duì)金礦成礦的影響

肖啟亮

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局攀西地質(zhì)隊(duì)，四川 西昌 615000）

地質(zhì)構(gòu)造，即巖層、巖體因地球內(nèi)外應(yīng)力發(fā)生變形、位移后遺留的形態(tài)，具體表現(xiàn)有巖石褶皺、斷裂、劈埋及其他線面型構(gòu)造，其與地殼運(yùn)動(dòng)、熱液作用等相關(guān)，并內(nèi)含多種物質(zhì)成分。金礦成礦是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過程，影響因素多樣，有地質(zhì)構(gòu)造、地殼運(yùn)動(dòng)、熱液作用、地球化學(xué)環(huán)境、大氣成分等，其中地質(zhì)構(gòu)造對(duì)其的影響尤其重大，值得相關(guān)人士探討。

1 金礦成礦概述

根據(jù)找礦經(jīng)驗(yàn)及相應(yīng)地質(zhì)學(xué)、地球?qū)W、金礦成礦學(xué)等理論，金礦成礦地質(zhì)背景復(fù)雜。

地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)、地殼運(yùn)動(dòng)可為礦液運(yùn)動(dòng)提供或間接、或直接的驅(qū)動(dòng)力，并為金礦成礦創(chuàng)設(shè)容礦、導(dǎo)礦的時(shí)空條件。

只有經(jīng)過復(fù)雜的地質(zhì)變化及地殼運(yùn)動(dòng)才能形成金礦，其類型主要有石英脈型、斑巖型、礪巖型、新生代砂礦型等。以我國(guó)為例，金礦多表現(xiàn)為Au-Ag礦物化合物，主要有四大金礦產(chǎn)區(qū)，分別為西北地區(qū)、小秦嶺地區(qū)、云南貴州地區(qū)、膠州半?yún)^(qū)，這些地區(qū)地形復(fù)雜，地層褶皺與錯(cuò)動(dòng)叢生，區(qū)域性斷裂常見，地殼活動(dòng)劇烈等，為金礦成礦創(chuàng)造有利條件。

熱液作用富集而形成巖金礦床，即其會(huì)對(duì)金礦成礦產(chǎn)生極大影響，然而相關(guān)熱液金屬礦區(qū)研究表明，地質(zhì)構(gòu)造及地殼運(yùn)動(dòng)與熱液活動(dòng)密切相連。若金礦處于高溫、氧源充足的環(huán)境下，會(huì)呈現(xiàn)流體形態(tài)，且金還會(huì)以絡(luò)合物的形式伴隨在多樣化的溶液中，進(jìn)而在地質(zhì)構(gòu)造中進(jìn)行遷移[1]。

2 地質(zhì)概況

該金礦為一大型金礦床，區(qū)內(nèi)地層出露共四類，由中基性火山巖、碳酸鹽巖、碎屑巖、砂巖、板巖夾板巖、砂巖夾板巖等組成，變質(zhì)相大致可分為兩種，藍(lán)閃-綠片巖相與低綠片巖相。區(qū)內(nèi)構(gòu)造破碎帶上石英脈十分發(fā)育，侵入巖及火山巖少量發(fā)育，且?guī)r漿目前活動(dòng)較弱，主要構(gòu)造線方向?yàn)楸蔽鳌蠔|，二疊紀(jì)巖與石三疊紀(jì)巖有較低程度變質(zhì)，斷裂與褶皺十分發(fā)育。

3 地質(zhì)構(gòu)造對(duì)金礦成礦的影響

（1）地質(zhì)變化與地殼運(yùn)動(dòng)。地質(zhì)變化與地殼運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生地?zé)嵩鰷?，?dǎo)致地層脫水變質(zhì)，進(jìn)而以大斷裂方向進(jìn)行遷移，過程中礦物質(zhì)不斷被萃取，生成C、S、Sb、As等，并在地質(zhì)隆生過程中接觸到大氣及水分，進(jìn)而形成含氫、含氧、含氯的CO2-NaCl-H2O流體礦物質(zhì)，為金礦形成打下基礎(chǔ)[2]。

（2）斷裂。巖體內(nèi)發(fā)育為追蹤張剪性斷層，傾角近直立，共包括5個(gè)斷裂帶，對(duì)應(yīng)5個(gè)含金石英脈群，總體北西向。斷裂群展于平面，呈現(xiàn)帚狀撒開分布，具貫通巖體特征。斷裂群斷層呈正-左行，依其橫斷面及構(gòu)造分帶，判斷斷層經(jīng)過多期構(gòu)造變形。斷裂構(gòu)造可對(duì)金礦體延深、礦體形狀及產(chǎn)狀、礦脈走向、礦脈成礦期次、金元素富集分布、脈體空間分布產(chǎn)生影響。

本礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造對(duì)金礦成礦的影響表現(xiàn)為以下六點(diǎn)：①本礦區(qū)石英單脈長(zhǎng)度甚至可長(zhǎng)達(dá)數(shù)百、數(shù)千米，但厚度卻僅有幾厘米或幾米，這是因?yàn)樽粉檹埣魯嗔褬?gòu)造具有深部延深特點(diǎn)，導(dǎo)致礦脈延深遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于延長(zhǎng)。②石英脈走向多樣，在追蹤張剪斷裂構(gòu)造下，其可能呈現(xiàn)出追蹤張鋸齒狀、扁豆?fàn)睢⑼哥R狀等，本礦區(qū)中石英脈形態(tài)就呈現(xiàn)出這些特點(diǎn)，說明斷裂構(gòu)造是金礦石英脈形狀及產(chǎn)狀的重要影響因素[3]。③本礦區(qū)中斷裂構(gòu)造呈現(xiàn)出尖滅重現(xiàn)、尖滅側(cè)現(xiàn)兩大特點(diǎn)，促使礦脈走向具有互補(bǔ)性的特點(diǎn)，即一條含金石英單脈脈尖斷滅，另一條含金石英單脈側(cè)現(xiàn)便均衡補(bǔ)償。④斷裂構(gòu)造可對(duì)金礦成礦產(chǎn)生多階段作用，每階段礦化同步相連于地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)，本礦區(qū)中分為兩個(gè)成礦期，熱液期與表生期，其中熱液期又包括四個(gè)階段，分別為黃鐵礦-石英、石英-黃鐵礦、金-多金屬硫化物、石英-硫酸鹽。⑤對(duì)本礦區(qū)橫剖面進(jìn)行分析，金元素從斷裂帶上向兩側(cè)遞減，斷裂兩側(cè)蝕變亦變?nèi)?，說明斷裂可對(duì)金元素富集產(chǎn)生影響。⑥礦體脈群?jiǎn)蚊}脈長(zhǎng)不一，規(guī)模不一，整體來看，其脈體空間分布受斷裂構(gòu)造影響明顯，脈體充填產(chǎn)出沿構(gòu)造裂隙。

（3）褶皺。礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造規(guī)模不大，軸向?yàn)楸蔽?南東，主要為復(fù)式背斜構(gòu)造，向斜與背斜構(gòu)造軸部分別以砂巖、板巖為主要巖性，構(gòu)造軸距等間距分布，以軸走向斷續(xù)延伸一定長(zhǎng)度。褶皺對(duì)金礦成礦的影響，主要可以四種形式實(shí)現(xiàn)，一是后期運(yùn)移、填充含礦熱液于早期褶皺虛脫處，二是在剪切褶皺作用的影響下，褶皺局部位置的礦層厚度變大，三褶皺疊加，四構(gòu)造截面等。本礦區(qū)是構(gòu)造破碎帶金礦，由沿背斜構(gòu)造軸部與同構(gòu)造線基本方向斷裂構(gòu)造后期疊加形成，并具軸部膨大特點(diǎn)。

（4）熱液活動(dòng)與構(gòu)造活動(dòng)。本礦區(qū)構(gòu)造帶經(jīng)歷多期活動(dòng)。金礦成礦前，地質(zhì)構(gòu)造一般表現(xiàn)為具有一定性質(zhì)的裂隙，而后在熱液活動(dòng)中進(jìn)行發(fā)展與變化，因破碎帶、角礫巖帶等形成復(fù)雜裂隙。熱液活動(dòng)可促進(jìn)含礦構(gòu)造發(fā)展，實(shí)現(xiàn)方式不是將熱液直接壓入現(xiàn)成裂隙中，也不是熱液以自身能力開啟通道，大多情況下是熱液活動(dòng)與構(gòu)造活動(dòng)相互作用、同時(shí)進(jìn)行。

（5）成分含量。本礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造成分主要包括硫化物類、氧化物類、硅酸鹽類、其他礦物類。金礦礦床形成需要幾種必要物質(zhì)，其中微量元素、同位素是金礦形成的兩種重要來源。首先，可根據(jù)測(cè)得的微量元素種類及含量推斷金礦得以形成的原因與過程，其次硫同位素是同位素的重要類型，其包括三個(gè)種類，地層硫、地幔硫與混合硫，其中地層硫形式多樣，要經(jīng)過漫長(zhǎng)的積累，其還會(huì)因環(huán)境不同、地層變化而發(fā)生改變，地幔硫處于硅鎂層。通過分析地質(zhì)構(gòu)造成分，可知本礦區(qū)主要礦藏沉積物異常組合為Au-As-Sb，Au異常規(guī)模較大，采用聚類分析法，結(jié)果表明Au與As、Sb兩元素相關(guān)，Au-As-Sb組合具有顯著異常特征，Cu-W-Zn組合異常規(guī)模較小。

4 本金礦的成礦機(jī)制

本金礦成于地區(qū)內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)晚期，處于會(huì)聚板塊邊緣北向處。地質(zhì)變化及地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的碰撞作用引發(fā)一系列連鎖反應(yīng)，地?zé)嵩鰷?、地質(zhì)脫水變質(zhì)、地質(zhì)遷移、大氣降水滲入，最終形成包含相應(yīng)元素的礦物質(zhì)流體。造山晚期，斷裂帶右行逆沖，地層牽引形成褶皺，進(jìn)而形成斷裂-裂隙系統(tǒng)，當(dāng)?shù)V物質(zhì)流體滲入此系統(tǒng)中后，在圍巖作用的加持下，流體冷卻，冷卻至236℃～275℃時(shí)，因流體不混溶作用，礦流體被分離出來，進(jìn)而淀積于斷裂-裂隙系統(tǒng)中，形成金及金銻礦體。

5 結(jié)語

綜上所述，金礦非經(jīng)過長(zhǎng)期地質(zhì)作用不可成礦，地質(zhì)構(gòu)造是容礦、導(dǎo)礦、配礦的良好場(chǎng)所，地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)、斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、構(gòu)造成分及熱源活動(dòng)等都可對(duì)金礦成礦產(chǎn)生或大或小的影響，尤其是斷裂構(gòu)造，一般而言，若斷裂構(gòu)造未形成，則金礦難以內(nèi)生。有關(guān)工作單位及人員要對(duì)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)金礦成礦的影響形成深度認(rèn)識(shí)，以科學(xué)、有效找礦。