深部金礦資源勘查因素及找礦前景分析

吳晨曦

（華東冶金地質勘查局八一二地質隊，安徽 銅陵 244000）

對全球各個國家來說金屬礦都是比較重要的戰(zhàn)略資源，尤其是金礦勘查，所謂世界貨幣流通中的通硬貨，在近10幾年以來，其在勘探活動中所投入的資金占比在固體礦產資源中占到40%以上，這也足以說明了各國對于金礦開采的重視程度。在世界范圍內來說，我國的黃金生產力以及黃金消費市場的規(guī)模都是屈指可數(shù)的，但是隨著經濟的發(fā)展和對金礦的高強度開發(fā)，目前黃金在我國的為數(shù)不多的地表礦、淺部礦已經被挖掘的幾近枯竭，在供需方面的短缺問題日益嚴重，在一定程度上制約了我國的經濟可持續(xù)發(fā)展，因此對于深部金礦資源的勘查已經成為了目前礦產行業(yè)研究的熱點問題[1]。

我國對于地表以及淺部礦的金礦勘探取得了非常好的成績，但是由于勘查技術、裝備和方案的限制，對于地下1000m～5000m的深部金礦的開發(fā)活動較少，有專家研究提出，我國金礦勘查深度如果能達到2000m的完全開采，黃金資源儲量能夠在現(xiàn)有基礎上增加一倍，由此可以看出，開展深部金礦的資源勘查能夠保障國家經濟的快速發(fā)展和礦產資源的供應量，不僅是對我國礦產深部勘探的突破，對于世界礦產資源的供應有著重要的影響。因此本文對深部金礦資源勘察需要考慮的因素進行探討，并研究黃金的找礦發(fā)展前景。

1 深部金礦資源勘查因素分析

1.1 深部金礦區(qū)域地質背景

在深部金礦資源勘查所需要考慮的因素分析中，經過多項研究成果結論表明，我國目前已經綜合分析并開發(fā)的地表以及深部金礦礦床中，在地質背景方面有著各自的特點[2]。由于黃金礦產在形成過程中會受到類似于沉積變質、巖漿熱成礦等自然原因的綜合作用，造成黃金的富集而形成黃金礦產，這種條件下形成的礦產一般都會中低溫熱液形的金礦床，從工業(yè)類型上來劃分，一般屬于構造蝕變巖型[3]。在我國現(xiàn)存的大部分金礦礦床上，所屬的地層存在于碰撞成陸的造山活動時期，周圍一般圍繞著志留紀灘間山群，其中的變質巖系穩(wěn)定，且分布廣泛。在這樣的深部金礦區(qū)域下，如果不對地質背景進行勘查，貿然進行開采會導致結晶基底出現(xiàn)拉張裂解的情況，長時間處于這種情況下會造成裂解帶內出現(xiàn)富含熱水沉積的情況，形成碳質巖系，破壞區(qū)域的地質。在深部金礦區(qū)域地質背景下，金元素的背景值極高，因此可以判斷深部金礦的初始礦源層是古代形成的溝群黑色巖系。深部金礦由于其自身的形成條件以及周圍環(huán)境，在自然作用下通常會呈現(xiàn)跨度較大的局部斷裂，并伴隨著較深的延伸范圍，由此產生的熔巖液體呈現(xiàn)的是一個不固定且無規(guī)律循環(huán)的流動狀態(tài)[4]。在地質背景的勘查中，一些深部金礦的地質還會包含一些次級構造，例如金礦周圍巖系的破碎蝕變和層間剝離，在板塊運動出還會出現(xiàn)巖體、圍巖之間的碰撞接觸，這樣的運動都會在地質背景中留下一定的接觸帶痕跡，這些接觸帶為熔巖液體的流動、運移、沉淀、形成工業(yè)礦體提供了便利的地勢優(yōu)勢。因此在進行深部金礦資源勘查和開采前，需要對深部金礦區(qū)域地質背景作為主要因素進行分析。

1.2 剪切帶的演化過程

對于深部金礦的成礦控制因素來說，剪切帶的演化過程也是值得深入探討的一個因素。深部金礦在積累的初期會從一個方位向另一方位推覆，該過程中產生的變質和變形導致圈定的次生暈異常，推覆從成礦末期向某方位仰沖的過程中呈現(xiàn)帶狀展布，根據(jù)已經發(fā)現(xiàn)的深部金礦的構造來看，帶狀展布與板塊之間的斷裂構造形狀類似[5]，這樣的結構促進板塊構造獨有的逆沖帶規(guī)模的擴大，相應地周圍低綠片巖相在上述板塊變遷的影響下，質地和結構發(fā)生了質的變化，從原來的連續(xù)堅硬巖體演化成了具有緊密型褶皺和大規(guī)模斷裂的巖層，再經過長時間的后期構造的疊加、改造，這種呈現(xiàn)區(qū)域規(guī)模的變質會影響原始總體面貌的清晰度[6]。但是在深部金礦資源勘查的過程中，分析剪切帶的演化過程，也依然可以從殘存的跡象中發(fā)現(xiàn)褶皺從緊閉到開闊的變遷，說明早期的剪切帶演變的構造作用呈現(xiàn)了逐漸減弱的趨勢。深部金礦在初步形成和定位時，逆沖推覆會造成地質的脆-韌性演化，原始地貌如下圖所示：

圖1 韌性剪切帶原始地貌示意圖

在選擇的剪切帶中，呈現(xiàn)的是一個自南向北剪切的過程，這種構造的剪切變形主要發(fā)生在巖體侵位之后具有高強度和明顯的標志，經過剪切帶的演變之后，得到的地貌示意圖如下：

圖2 韌性剪切帶演化后的地貌示意圖

從演化后的地貌示意圖中，我們可以觀察到，深部金礦內部的具有較高的置換程度，含礦帶中具有透鏡體、膝折脈、雁列脈等一些宏觀和微觀的標志，礦石礦物等物質經過拉長和定向等構造，定性證明了剪切帶從脆性到韌性的演化過程。綜上，剪切帶的演化對于深部金礦的資源勘查來說，也是重要的影響因素。

1.3 區(qū)域地球化學特征

對于深部金礦來說，分析區(qū)域地球化學特征能夠了解礦的含金量。在一般的金礦中，不同深度的礦所包含的化學成分以及含量如下表所示：

表1 金礦的化學成分

不同深部金礦中的礦石化學成分都有一定的區(qū)別，主要原因是因為深部黃金礦的成礦原因不同，在此基礎上疊加了不同的礦化階段而達到的共生情況。從上表中的金礦化學成分，可以了解到深度1023m～1380m之間的深部金礦礦石的主要成分分布特點，對Au、Se、Ag等出現(xiàn)異常的數(shù)值進行圈定。通過上述因素的分析，對找礦前景的分析提供了一定的基礎。

2 深部金礦找礦前景分析

通過上述的分析可知，我國深部金礦的分布特點是范圍廣，成礦機理復雜導致了礦床類型較多，其規(guī)模也大小不一。對于超大型和大型礦床來說，開采條件在數(shù)量上遠遠不如中小型多，復雜程度也比較低。在近幾年我國深部金礦在百噸以上超大型礦床的發(fā)現(xiàn)，將在投入開發(fā)之后改善我國金礦床資源特點，這從一定程度上也說明了我國深部金礦的開采潛力非常大[7，8]。經過文章的分析可以知道，深部金礦的成礦因素和地質條件比較復雜，在開采之前需要對一些重要因素進行分析。相對于淺部礦和地表礦來說，除了需要投入的資金量巨大以外，還具有更高的風險性和探索性，因此除了在找礦理論技術方面要深入研究以外，還需要對找礦過程中的關鍵制約問題——成礦構造進行探討。對于我國深部金礦來說，找礦需要突破的核心就是需要創(chuàng)建一個基于成礦的階梯模式，該模式能夠將深部金礦的控礦構造變化描述出來，內部存在的控礦斷裂會隨著礦體自身構造的傾斜方向發(fā)生延展，傾斜方向的傾角也會從大到小不斷變化。金礦體主要的分布區(qū)域在傾角較小的臺階位置，臺階也會分為第一成礦臺階-第三成礦臺階三個梯度。在這樣的模式下，探測過程中利用高精度的地物剖面法確定斷裂發(fā)生的位置，并確定深部產狀變緩的深孔驗證，對于找礦的效果來說具有明顯的提高效果。深部金礦的找礦前景大好，已經引起了行業(yè)內以及國家的重視，科學、合理地向地球深部礦產資源進行探測挖掘已經成為了我們目前的科技戰(zhàn)略。在政策和技術的雙重推動下，政府以及相關行業(yè)的負責部門、企業(yè)要合理規(guī)劃，積極配合，發(fā)揮引導作用，推動深部找礦技術創(chuàng)新，實現(xiàn)深部金礦的找礦突破。

3 結語

我國深部金礦的成礦帶規(guī)模巨大，找礦前景樂觀，在開采的過程中需要做一個詳細的地質調查，為找礦提供理化依據(jù)，在保護地層的同時對深部金礦進行完全的開采。