礦床地球化學類型及其在地質勘查中的意義及應用

■　王新紅

（山東省核工業二七三地質大隊山東煙臺265300）

礦床地球化學類型及其在地質勘查中的意義及應用

■王新紅

（山東省核工業二七三地質大隊山東煙臺265300）

礦床地球化學是一門獨立的學科，它在科學分類的前提下準確揭示了礦床的基本特征，并對具體的成因進行合理分析。在這門科學中，礦床的組成部分是地球化學的重要組成標志，這些細微的科學特征，同樣也是鑒別各類礦床的依據。礦床化學在符合、并列等系列中，具有相當重要的作用。

礦床地球化學成因地質勘查意義

1　礦床地球化學類型及其在地質勘查中的類型

1.1淺成低溫熱液型金礦床的礦床地球化學類型

淺成低溫礦床主要分為兩種亞類型，分別是酸性硫酸鹽金礦床和冰長石絹云母金礦床，其本質是一種復雜的、品種種類繁多的礦床系統總稱。在地質構造方面，這兩個亞類型的區域地質構造基本相似，環境基本相同，在全球的角度來看，兩類礦床主要分布在全球各大板塊的邊緣地帶，接觸各大板塊之間俯沖的力量作為其成型條件，火山口是其常見的控礦構造。相同的是，兩類礦床的形成在溫度和壓力方面的要求比較相近，流體包裹平衡溫度為140。C到325。C之間，在這之中，礦石礦物、金屬礦物都各部相同，其神父大約是在地表水平面300～600米。【1】兩者之間的區別主要在于成礦作用方面。酸性硫酸鹽金礦床內部普遍會出現明礬石和硫砷銅礦，有時還會出現重晶石等物質，而冰長石絹云母金礦床則是以絹云母和冰長石為主。

1.2巖漿期后高溫熱液型石英脈狀鎢礦床的礦床地球化學類型

石英脈狀烏礦床的成因主要是巖漿后期的高溫熱液，按照其具體表現特征不同可以大致分為鎢-鈹-鉬-鉍型黑鎢礦礦床和鎢-錫-硫化物型黑鎢礦礦床兩個亞類。這兩類在地質構造上同樣顯現出一致性，這兩類主要出現在礦母巖周圍的接觸斷裂地帶，成礦方式也都是以礦流體填充為主。在同位素方面，這兩類烏礦都來自巖漿花崗巖，成礦流體也都是來自巖漿的高溫液體，在相同氣壓和溫度的作用下形成的。【1】兩者之間的區分在于，前者的礦物中含有的黑鎢礦、綠柱石等組成成分相對校對；后者主要是錫石、銅鉛硫化物以及一些其他金屬元素，在具體的礦物化學比例上也存在著明顯的差異。

1.3沉積巖為主巖的微細浸染型(卡林型)金礦床的地球化學類型

這類礦床主要成因是沉積改造類型的低溫熱液金礦床，在中國揚子地塊西北邊緣和西南變化有著較為廣泛的分布，筆者結合實踐研究，并結合理論基礎，簡單地見他們分為三類，分別是：金-銻-黃鐵礦型金礦床,金-汞-(鉈)型金礦床和金-砷-(銻)型金礦床【1】。這三類礦床的地質構造都屬于被動大陸的邊緣地帶。礦體的特征是成礦作用要晚于巖石的成巖，使得礦體存在于巖石內部的一定層面，這使得這類礦具有明顯的層控特點，它的成礦流體主要是各類水源，而成礦物質則是多年的沉積作用形成的礦源。在這三類礦石中，成礦過程具有相同的壓力和溫度，在成礦過程中都會受到熱侵蝕。

2　礦床地球化學方法的應用

2.1探討成礦物質來源

在地球礦床化學這門學科中，利用稀土元素、微量元素結合礦床的地質特征來對物質的來源進行分析，同時利用特征礦物的鉛、氧等同位素，來對礦物質的來源進行分判，這是地球礦物研究的一種基本方法【2】。在之前的研究中，相關人員根據不同類型的硫的礦物來源，劃分為三種類型：源于硅鎂層和上地幔的地幔硫，在不同環境巖礦石同位素組成的底層硫，地幔來源巖漿的混合硫。在對礦床中碳元素的同位素研究發現，可以利用熱液礦床中礦物的同位素來進行跟蹤，由于含碳的組成部分，在從巖漿進入成礦流體時，碳元素原本的同位素沒有變化，而在熱液中結晶時，碳元素的同位素分餾也比較小，因此可以進行追蹤。

2.2在成礦流體來源研究方面的應用

在來源研究方面，分析測試是一種演化的直接方法，當前的研究主要是對礦物的成分和內部所含元素的比值，這對礦物溫度、鹽度等方面有明顯的只是作用。在礦物包裹體中，氧和氫元素的同位素可以用來判斷成礦流體的來源，一般可以用石英、硫化物等測定氫元素組成，用不螢石等測定氧元素同位素的組成【3】。這些成礦流體來源的研究是建立在相關地域的研究之下的，如果地域轉換，還有一些成礦原因解釋不了，需要對該模式進行改動。許多科學專家利用氧、氫同位素對成礦溶液進行跟蹤，取得了相應成果，這些成果表明，地下熱水均是由大氣降水滲透轉化得來的。

2.3在成礦年代研究方面的應用

在成礦年代的研究方面，對認識礦床特征、成礦事件以及解釋成礦原因都有著非常重要的意義，在指導預測和勘探上，同樣具有很高的使用價值。在當前工作中大多使用同位素法，同位素法利用元素衰變，來精確測定巖石中母體的同位素特性【4】。在具體使用中，同位素方法必須同時滿足三個條件：需要測試的樣品必須具備同時性，相同初始比值，成體后封閉【5-6】。近年，對同位素直接測量年限的方法得到了很大進步，要將這種方法更為廣泛的應用到實際應用中。

3　結束語

在多年的實際工作中，筆者結合礦床化學研究的工作經驗，得出許多相關的合理性結論，礦床地球化學在成因研究和找礦預測方面具有十分重要的意義。但是目前這方面的研究還存在很多問題，遠遠沒有達到完善的程度，現有的知識體系還沒有進一步細化充實，但是首先要確立的概念是，礦床地球化學類型是一門實實在在存在的學科，必須在實際工作中將其不斷的完善和發展，將來的研究成果自然會水到渠成。

[1]李賦屏,李毅,蘇亞汝,譚運金.礦床地球化學類型及其在地質勘查中的意義 [J].礦床地質,2010,03:572-578.

[2]袁桂琴,熊盛青,孟慶敏,周錫華,林品榮,王書民,高文利,徐明才,史大年,李秋生.地球物理勘查技術與應用研究 [J].地質學報,2011,11:1744-1805.

[3]譚運金.礦床地球化學類型與成因類型和成礦系列的關系 [J].中國鎢業, 2000,02:17-21.

[4]黃鴻新.湖南鄧埠仙鎢錫多金屬礦床地球化學和成礦機制研究 [D].長江大學, 2014.

[5]肖憲國.貴州半坡銻礦床年代學、地球化學及成因 [D].昆明理工大學,2014.

[6]楊玉龍,葉霖,程增濤,鮑談,高偉.保山鎮康地塊矽卡巖型鉛鋅礦床成因初探 [J].巖石礦物學雜志,2012,04:554-564.

P59[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-155-1

王新紅（1982～），女，研究生，助理工程師，研究方向為地球化學。