李秀芬
內蒙古赤峰地質礦產勘查開發院,內蒙古赤峰 024000
礦產資源是國民經濟重要的物資基礎。隨著我國高新產業的發展,我國已步入工業礦產資源消費的高速增長期,極大地加劇了礦產資源的消耗,經濟的快速發展與資源不足的矛盾越來越突出,且已成為社會各界的共識。轉移礦產資源的開發視點,將其投放到我國更為遼闊的內蒙古,探明礦床資源、加快勘察速度、為決策提供理論支撐就變得尤為重要和迫在眉睫。
內蒙古是我國重要的礦產資源基地,它不僅礦藏資源豐富,而且礦床種類多樣,具有十分優越的地質找礦前景。因此,從實際出發,對內蒙古礦床地質特征進行深入的分析和研究,運用新技術、新設備和新方法,獲得有價值的找礦信息,擴大內蒙古礦產資源保有儲量,進一步發展礦床預測理論,已日益成為專家和學者研究的方向和探索的課題。
內蒙古自治區地下金礦資源豐富,是我國重要的金礦集中區域之一,如赤峰紅花溝金礦、雁翅溝金礦區等,具有較大的找礦潛力。對礦床地質背景、礦床特征進行勘查,分析和科學評價,梳理和深層次探討礦床成因,是不斷發展地質礦床研究理論,并正確用以指導找礦的關鍵。
赤峰紅花溝金礦位于內蒙古地軸中偏東段的內蒙臺背斜,云霧山隆起的北部邊緣,區域構造較為復雜,以太古界建平群變質巖系為主。區內中基性火山熔巖沉積多,主要含金黃鐵礦石賦存于前震旦系斜長角閃片麻巖、凝灰巖、玄武巖以及各類混合花崗巖中。
區域構造較為復雜,以斷裂為主。巖層走向主要北東東—南西西二組,其東、西、北堿場多為斷裂,金礦及多金屬礦化物也多沿斷裂分布。巖性種類繁多,礦床類型以含金黃鐵礦石英脈為主,含金品位高,礦床的地理位置決定了其金屬礦物以黃鐵礦、自然金為主.對礦石的化學成分進行分析,可以發現礦石中以Si、Mg、Cu、Fe、Au 等元素為主要成分,輔以Ag、Pb、Zn、S 等化學元素,礦石中的自然金存在形式呈現多樣化,以包體金、裂隙金、粒間金等為主,有少量的游離金分布于金屬硫化物或石英脈中。
早期對紅花溝金礦區進行勘探,對其各類巖石所含的微量元素進行了測定。結果顯示,某地層中片麻巖、橄欖玄武巖、混合巖等含金量明顯高于其它巖,見表1。金在紅花溝金礦區地殼中的豐度值高達3ppb ~4ppb,是普通地殼豐富值的6 倍~7 倍。

表1 各類巖石含金量表
進一步對紅花溝金礦區進行異常分析和推理,發現采用土壤地球化學測量、熱液活動關系測量以及土壤離子電導率等測量方法,結合選用Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb 等元素、土壤離子電導率以及土壤熱釋汞作為金的來源分析中指示元素的化學分析方法,適用于尋找金礦體。
對區域金礦圍巖特征研究發現,該區域金礦床呈現共存趨勢,地殼發展過程中,大規模或團塊的混合花崗巖,不斷發生地質作用,每一期地質作用都會波及成礦裂隙的發育,影響金元素的遷移和富集,最終形成多種成因類型的金礦床。
通過地球化學特征、地球物理特征以及圍巖蝕變等巖性分析,可加深礦體深部富礦規律的研究,有效指導礦區深部勘探工程布設,挖掘深部找礦潛力,提高找礦命中率。
圍巖蝕變是近礦圍巖與熱液發生化學反應而產生的礦物成分、構造等的變化,其強弱預示著礦產的存在,強則礦化資源豐富,反之則貧,可以此作為含金品質高低的判定指標。黃鐵礦化發育部位,通常可作為間接找礦標志。與礦體自身存在情況相比,蝕變巖分布的范圍更加寬廣,更易被研究者發現并加以關注。圍巖蝕變,不僅提供了各種礦物成礦的物理化學變化,而且還揭示了成礦元素規模、產狀、富集程度、發育狀況,以及歷年的變遷等重要信息。
金的成礦過程研究,有助于判斷金礦的開采價值。金屬于較穩定的化學元素,只在特定環境下具有一定活動性。金礦床的形成通常需要經過漫長的時期,并經過多年的遷移、迭加,得以富集。通過地球物理與化學研究發現,紅花溝金礦床經歷了如下幾個階段:
1)黃鐵礦—石英礦化階段。巖漿熱液是石英脈的主體,它沿著斷裂層不斷填充,逐漸形成中粗粒黃鐵礦,石英沉淀形成粗粒乳白鈀,金嵌于其中,但數量極少;
2)石英—黃鐵礦階段。地殼運動,匯集的熱液在新生裂隙中再次充填,并且融入了金屬硫化物、石英、和金元素。此為金礦化主要階段,但金的粒度很小;
3)多金屬硫化物階段。金與黃銅礦、黃鐵礦在的顯微裂隙中共存。在此階段,黃鐵礦與石英大范圍,形成凹凸,它是碲金礦形成的主要時期;
4)黃鐵礦階段。大量碲金礦生成。
金的富集規律研究,是找礦與判定金的品位高低的重要依據:
1)礦物中金含量的高低與金屬硫化物成正比,與黃鐵礦的粒度成正比,通常,可將勘探或開采中所測定的黃鐵礦的化學成分作為衡量金品質高低的直接判定標志;
2)金的富集程度與石英的光澤有關;
3)金的富集程度還與石英脈的形態密切相關。通常石英脈形態復雜,分支較多,厚度變化劇烈,其膨脹收縮處,特別是由寬變窄處的金含量較富集;金在礦物構造的轉折處,斷裂處或裂隙復合處表現出明顯的富集。
綜上所述,礦床地質特征分析與找礦研究是一項復雜而系統的知識密集型工作。只有針對區域特殊的礦床地質特征,運用科學的手段和方法進行綜合的分析與研究,對成礦階段、成礦規律等進行全面的挖掘與梳理,才能準確探清目標體特征,實現找礦技術上的突破。
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