金礦礦床地質(zhì)特征與礦床成因的相關(guān)研究

嚴(yán)卸平

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局二局，福建 福州 350181）

金礦是一種重要的礦產(chǎn)資源，是社會(huì)發(fā)展中必不可少的資源，開采出的含金礦石通過工業(yè)冶煉的方式，就可以得到純度比較高的黃金，然后加工成金制品，以用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)應(yīng)用等。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，我國(guó)的金礦開采技術(shù)取得了較大突破，金礦開采的能力也有明顯提升，可是在實(shí)際開采的過程中仍然面臨著很多困難，究其原因主要是對(duì)礦床地質(zhì)特征缺乏認(rèn)識(shí)，沒有掌握礦床的成因，在一定程度上制約了金礦開采的速度，也不利于礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用。因此，研究金礦礦床地質(zhì)特點(diǎn)和成因具有重要現(xiàn)實(shí)意義，不但可以為金礦開采提供可靠參考依據(jù)，還能促進(jìn)我國(guó)金礦資源的合理開發(fā)和利用[1]。

1 金礦礦床地質(zhì)特征

1.1 礦體特點(diǎn)

我國(guó)土地面積大，礦產(chǎn)資源豐富，金礦礦產(chǎn)資源的分布范圍比較廣，而且礦產(chǎn)資源所處的地質(zhì)結(jié)構(gòu)也普遍較復(fù)雜，這也給金礦開采帶來了很大障礙。研究金礦礦床地質(zhì)特征首先要從礦體入手，金礦礦體特征主要有與之相關(guān)的三個(gè)方面特征，分別是礦石構(gòu)造、地層和巖漿特點(diǎn)。金礦礦體分布比較獨(dú)特，通常是在地質(zhì)構(gòu)造的交匯地帶，或者在破碎地帶中，這個(gè)區(qū)域的地層缺乏完整性，只有抓住了這些礦體特征，才能更快的勘查出金礦資源，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的高效利用。金礦礦體基本上都是圓弧形狀的，整個(gè)切面比較規(guī)整，不會(huì)有參差不齊現(xiàn)象，平面上則為脈狀，礦體中有兩個(gè)不同時(shí)期的構(gòu)造，彼此的走向明顯不同，較晚的構(gòu)造終止較早構(gòu)造，還有一些礦體呈現(xiàn)出來的是銅鏡形狀，其切面和其他的礦體形狀是一樣的，也是重疊著的脈狀。從目前所開采的金礦來看，大部分的金礦礦體是銅鏡狀，將其截成幾何體展現(xiàn)出來的是“S”形，礦體的特征非常明顯，易于地質(zhì)勘探人員辨別。金礦礦體的分布范圍比較廣泛，并且具有良好的延展性，在外力作用下不會(huì)斷裂[2-4]。

1.2 礦石構(gòu)造

金礦礦石的構(gòu)造比較固定，主要是有三種形式，分別是脈狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造、線狀構(gòu)造，如果將金礦石剖開就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部構(gòu)造中有沉淀物和碎屑。每種礦石構(gòu)造構(gòu)的形成時(shí)期是不一樣的，脈狀構(gòu)造的金礦礦體基本上都是熱液時(shí)期形成的，這里最具有代表性的是石英，膠狀構(gòu)造的礦石最典型的是黃鐵礦石，線狀構(gòu)造的礦石分布有規(guī)律可循，通常是在巖石的裂縫中，找到的礦石形狀和縫隙的形狀保持一致。

1.3 巖漿活動(dòng)特征

任何的地質(zhì)礦床四周都有巖漿運(yùn)動(dòng)，金礦礦床自然也不例外。巖漿活動(dòng)的強(qiáng)度是不一樣的，所以由巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的物質(zhì)也是具有明顯差異。綠巖帶型礦石大多數(shù)分布在山區(qū)，而且這個(gè)地帶的火山比較多，火山噴發(fā)的時(shí)候巖漿運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度十分大，噴出的物質(zhì)和巖石發(fā)生化學(xué)和物理作用，這樣就會(huì)形成一種巖漿巖，其內(nèi)部構(gòu)造中含有云母和石英，這種礦床最具有代表性的地區(qū)是吉林夾皮溝、佳木斯鶴崗。黃崗巖則是巖漿活動(dòng)比較強(qiáng)時(shí)的產(chǎn)物，其主要是由長(zhǎng)石和石英構(gòu)成的，礦石的顏色為黃粉色，但是也有例外的，有些黃崗巖的顏色是灰白色的，巖石的結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)硬。此外，金礦的富集規(guī)律也在開采中發(fā)揮重要作用，既能反映出礦石中黃鐵礦的含量，還能夠明確含有金礦的品位。金礦中黃鐵礦呈現(xiàn)出顆粒狀的時(shí)候或者塊狀，其含金量往往就會(huì)比較高。有些金礦的富集特征不是很顯著，開采出來的金礦品位相對(duì)也就會(huì)比較普通。

2 金礦礦床主要成因

2.1 作用因素

金礦礦床形成比較復(fù)雜，和礦石本身的巖性有很大關(guān)系，同時(shí)還與巖漿活動(dòng)的劇烈程度，以及礦石和地層的構(gòu)造具有密切關(guān)系。地層作用因素十分簡(jiǎn)單，就是地層在力的作用下形成的產(chǎn)物，通常會(huì)形成的物質(zhì)是巖石，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中包含著巖漿，而巖漿活動(dòng)的時(shí)候就會(huì)形成礦體，從上面的分析就可以看出，巖漿活動(dòng)是金礦礦體形成的必要條件。巖石自身具有一定的性質(zhì)，我們將其稱為巖性，每種巖石的性質(zhì)是不一樣的，比如部分巖石構(gòu)造不完整，有斷層和裂縫，為巖漿活動(dòng)提供了可能性，這也是巖石的巖性，典型的代表是粉碎巖。

2.2 物質(zhì)因素

金礦是含金的礦產(chǎn)資源，其礦床具有明顯的化學(xué)特征，那就是含有同位素以及微量元素。金礦礦床形成的物質(zhì)條件是同位素，其中最為關(guān)鍵的是硫同位素，其呈現(xiàn)出來的特征是不一樣的，主要可以分為地殼硫和地幔硫，是在巖漿活動(dòng)和地層變化過程中形成的，兩種同位素的差別比較小。地層硫形成的時(shí)間比較漫長(zhǎng)，在巖漿活動(dòng)的過程中地層會(huì)出現(xiàn)下降，呈現(xiàn)出來的形態(tài)會(huì)更加豐富，結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜，這也是地層硫一個(gè)主要特點(diǎn)，所形成的礦床形態(tài)比較多。另外，金礦礦床的形成離不開微量元素，通過相關(guān)的研究就能總結(jié)出金礦礦床中所含有的微量元素種類，以及每種元素表現(xiàn)出來的特征，這樣就能分析出礦床成因。此外，金礦礦床中有很多堿性物質(zhì)，微量元素和堿性物質(zhì)在一起會(huì)發(fā)生反應(yīng)，最后會(huì)以結(jié)合物的形態(tài)存在于金礦礦石中。

2.3 條件因素

金礦礦床成因離不開物理和化學(xué)條件，同時(shí)還與氣溫的變化以及氣壓的高低有關(guān)系。金礦礦床形成還與含鹽量和密度有著直接關(guān)系，不管是哪種礦床成因都必須經(jīng)過很長(zhǎng)的時(shí)間，在這個(gè)過程中會(huì)發(fā)生物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，也會(huì)有巖漿活動(dòng)作用和地層作用，到了一定的時(shí)間就會(huì)形成金礦礦床。金礦形成的物理因素主要涉及到的是裹體特點(diǎn)，也就是金礦礦床形成所需要的溫度、密度、壓力等。金礦礦床的包裹體是不一樣的，每種形成的原因也有較大差異，將其可以劃分為兩個(gè)大的種類，分別是原生和次生包裹體。原生包裹體呈現(xiàn)出來的形狀是不規(guī)則的，還有一部分直接是圓柱形，密集分布的比較大，但并不是所有都是密集分布，有些也呈現(xiàn)出了分散狀態(tài)。次生包裹體最具有代表性的是氣體和液體包裹體，分布有規(guī)律可循，主要是在巖石裂縫周圍分布。金礦開采的過程中礦床的深度是不一樣的，這個(gè)主要是由成礦時(shí)的壓力決定的，壓力大礦體會(huì)深一些，反之亦然。

2.4 成礦過程

金礦礦床要經(jīng)過三個(gè)時(shí)期，成礦的開端是沉積期，主要是成鹽沉積，其次是熱液期，也就是金礦礦床的成礦期，最后一個(gè)階段是氧化期，這三個(gè)時(shí)期是按照發(fā)生的順序排列的，沉積期是開端，這個(gè)時(shí)期的沉積主要是給后面的成礦創(chuàng)造物質(zhì)條件，熱液期的時(shí)候巖石在高溫作用下會(huì)發(fā)生反應(yīng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中成礦物質(zhì)來源會(huì)聚集到一起，并且會(huì)有更多的礦物生成，這樣就會(huì)形成金礦，是金礦成礦中最為重要的環(huán)節(jié)。在金礦成礦的過程中，尤其是前兩個(gè)階段，流體的溫度異常高，在這種溫度作用下，巖石會(huì)產(chǎn)生含有石英、蛋白石、碧玉等蝕變礦物作用，我們通常將其稱為硅化作用，這時(shí)巖石中的礦物質(zhì)就會(huì)融入到流體中去，意味著流體中含有大量的礦物，所以這個(gè)過程也是成礦最為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在熱液時(shí)期礦床含金量非常少，基本上都是一些小的顆粒，隨著時(shí)間的不斷推移，到了熱液成礦中期的時(shí)候，含有礦石的流體在影響巖土穩(wěn)定性的圍巖周圍進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，主要是在其斷裂的地方運(yùn)動(dòng)，這時(shí)圍巖中礦物質(zhì)會(huì)逐漸移動(dòng)到流體中去，說明熱液中的礦物質(zhì)含量越來越多。在金礦成礦期間，溫度不可能一直居高不下，在溫度從高到低過渡的時(shí)候，成礦的條件也會(huì)隨之發(fā)生改變，含有很多礦物質(zhì)的熱液會(huì)對(duì)圍巖產(chǎn)生一定的侵蝕，在這個(gè)范圍之內(nèi)的斷裂巖石中還會(huì)發(fā)生硅化作用，有些區(qū)域還會(huì)出現(xiàn)石英填充物，這些都對(duì)金礦成礦起到了推動(dòng)作用，在這種環(huán)境作用下生成黃鐵礦。在此基礎(chǔ)上，礦床中含有的金元素沉淀的速度會(huì)越來越快，在第二階段成礦后期，熱液的溫度會(huì)更加低，礦床四周的蝕變更加明顯，最終形成了輝銻礦，金礦礦體也會(huì)初具形態(tài)，在金礦開采的時(shí)候呈現(xiàn)出了塊狀。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，我國(guó)金礦開采的能力有明顯提升，但是依然面臨著很多困難，研究金礦礦床地質(zhì)特點(diǎn)和成因具有重要意義，既能為金礦開采提供可靠參考依據(jù)，還能促進(jìn)我國(guó)金礦資源的合理開發(fā)和利用。本篇文章詳細(xì)的分析了金礦礦床地質(zhì)特征和成因，在地質(zhì)勘察和分析的過程中，就能更快的掌握金礦的分布，有助于提高金礦開采效率和質(zhì)量。