彭冠峰
(河南省有色金屬地質礦產局第一地質大隊,河南 鄭州 450016)
從大體上來看的話,金礦礦體征主要受底層特質、結構和巖漿活動的影響比較明顯,而大多數的金礦分布區域的底層都是不完全的,同礦體周圍地質也沒有比較明顯的界限。礦體地質特征一般分為以下四點:
(1)礦石的類型。按照金屬的種類有所不同,礦石可以分為以下幾類。①黑色金屬礦石——如鐵、鉻、錳;②有色金屬礦石——如銅、鉛、鋅、鋁等等;③其他金屬礦石——如稀有金屬鈮,貴重金屬如金、泊。
(2)礦物成分。通常情況下可以分為四類分別為:①硫化物類——指礦石的成分。主要為硫化物主要為:黃鐵礦、黃銅礦(CuFeS2)、方鉛礦(PnS)、鐵閃鋅礦、雄黃、輝銅礦(mos2)。②氧化物類——指礦石的成分為氧化物,主要為:赤銅礦(Cu2O)、磁鐵礦、赤鐵礦(Fe2O3)、褐鐵礦、金紅石、石英。③硅酸鹽類:長石、云母、電氣石、矽線石、石榴石、尖晶石、輝石、角閃石、綠泥石。④其他礦物類:磷灰石、獨居石、磷氧鉛礦、重晶石、菱鐵礦、自然金等。
(3)礦體特征。礦體形態主要以脈狀、透鏡狀為主,分枝符合、尖滅再現、膨脹收縮等現象出現。而當巖漿沿著比較復雜的多組斷裂侵入時。一般會形成很負責的巖體,類型為格架狀,這些復雜形態的巖體周圍也會包圍著一些大型的圍巖包體。由于侵入體圍巖的巖性、厚度、構造和其他不同巖性巖石的組合狀況對侵入接觸構造的垂直分帶帶有影響,因此接觸帶構造在垂直方向上的變化會變得非常的復雜。
(4)礦石結構構造。礦石的結構構造類型有很多種,有侵染狀、延長狀、渾圓狀、不規則狀。而侵染狀又分為:侵染裝構造、星點狀構造、斑點狀構造。延長狀分為:條帶狀構造、脈狀構造、層狀構造、透鏡狀構造[1]。渾圓狀分為:緬狀構造、結核狀構造、腎狀、豆狀構造、環帶狀構造、海綿晶鐵構造。不規則狀分為:塊狀構造、角礫狀構造、交錯同脈狀構造、土狀、皮克狀構造、蜂窩狀構造、膠狀構造。
在金礦礦區的范圍中間,會出現巖漿活動,而且活動強度比較大,在一般情況下,巖漿可以分為三個類型,分別為輝石閃長巖、輝綠巖和花崗巖,而巖石的脈絡走向呈零星分布決定了它們各自的分布情況[2]。其中輝石閃長巖顏色以黑色為主,但是它在分化之后顏色就會呈現出灰色,結構構成也會以塊狀和半字形粒狀為主,而且它的內部物質大多以普通的輝石和斜長石為主,如果發生變質反映后內部的物質就會變的更多,其中輝綠巖的顏色主要石以黑色和灰色的混合顏色為主的,結構是塊狀或者粒狀,簡單的可以說它是構造巖石的基礎。
如果某地的巖性組合特征相對比較復雜,可以將礦區劃分為四個不同的巖性段。從下而上說的話,首先是分布于礦區南部的第四巖性段,巖體的厚度和第三段的厚度不同,它的厚度都在200m以下,巖石的種類也相對來說很多,但是其中最主要的還是絹云千枚巖和綠泥千枚巖這兩種。該段巖性的產狀的變化主要是受到地質構造的作用,巖層會出現一定程度的傾角。緊接著是分布于礦區中段的第三巖性段,這一個階段的巖層階段大于200m,主要是以兩種千枚巖為重點,一種是凝灰質千枚巖,另一種則是粉砂質千枚巖。因為受到巖體構造作用的影響使這段成為該礦區最主要富礦區。其次是分布于礦區西南部的第二巖性段,巖層厚度與第一段有所變薄,平均的厚度是在25m左右,另外此階段的巖性相對來說比較復雜,主要的巖性有千枚巖和硅質巖,這兩者之間還夾雜著輝綠巖。最后是分區在礦區北部的第一巖性段,這個巖性段的厚度大約在90m左右。
(1)礦床形成物質的來源。金礦礦床是由幾種必要成型物所組成的,而微量元素和同位素這兩種化學特征是構成金礦礦物的主要物質。微量元素作為金礦礦床成因的一個特別重要來源,我們能夠通過測量金礦中微量元素的含量和種類的含量以及種類來推測出金礦成型的過程和原因。而在同位素中,硫同位素是一個非常重要的組成部分,地幔硫、地層硫和混合硫是它的三個種類。地層硫的來源需要長時間的積累,由于巖層的原因迫使底層逐漸的下是形成的主要原因。
而地層硫的形式是千變萬化的,這主要是因為底層的變化種類特別的多,環境的不同會直接影響到底層變化的幅度。而其中地幔硫是一種產生于硅鎂層的一種同位素。在我們經過長時間對黃鐵礦的深入研究后表明,底層中的同位素就是礦石中所含有的同位素,如果這兩種元素都是一樣的,那么這兩種都是同一種硫元素的形式。
(2)礦床形成的過程分析。金礦是由于底層經過多期、多階段的變質作用和各種熱液活動的改造,從而使底層中的金礦質發生遷移、聚集,再次分配、富集成礦,最后就形成了金礦床。而另一種過程就是由于巖體的含金豐富高于地殼超基性巖的含金豐富度平均值,因此在巖體侵入礦區的時期開始,在通過巖漿變質成熱液,巖漿期后熱液、巖體自變質熱液等的活動方式、巖體中的部分金礦質會轉移到淺變質的含金礦體、礦化帶得到外來礦質得遞加、改造。另外還要一種移動也是形成礦床得主要原因之一-低溫熱液活動。其對金礦中砷硫化物礦床造成了成礦的巨大影響,這種熱液是由再生巖漿所提供的,再經過遠距離的轉移,在轉移的過程中對各種熔礦巖所溶解出來的部分礦質所吸收,其中也包括很少的金礦質。比如區域深變質巖系----衰勞山群就是金礦的出示原礦層之一,這就為運動提供了少量的金礦質。在這個時期熱液運動為金礦床的形成起到了提供少量遠源金礦質,再次改造的作用,并且還進一步的富集了金礦。
(3)礦床形成的必要條件。礦床主要是由各種各樣的礦石所構成的,而很多的地質作用和形成條件則是控制礦床形成的必要條件,不同的地質作用和不一樣的物理化學條件都會帶來一些影響,因此形成的礦床也就有所不同,礦石的結構構造也會有所不同。在礦床的形成過程中與地質因素的影響也是密不可分的,比如流水動力條件、構造條件、地貌條件以及保存條件等等多方面的因素。
金礦礦床會受到成礦區域變質活動的影響、地質構造的影響、熱液活動的影響以及受到地球化學環境的影響,我們主要說一下構造環境的影響。構造環境的影響:因為金礦床一般是在斷裂發育地帶分布的,而在裂谷帶的演化過程中難免會有一些成礦物質會隨之進入到裂谷帶中來,因此有很多因素都影響了成礦物質的構造。在遷移的過程中會因為熱液運動溶解圍巖的部分成礦物質從而混入裂谷帶中,這就造成了影響金礦礦床的形成的多種因素。
總而言之,對于這些有很多復雜的地質特征的金礦,在我們研究過程中必須要結合當地的實際地質因素和當地巖層的地質條件,并且進行深入的調查,從而分析影響巖層斷裂的主要因素,再由此推出金礦的地質特征,另外我們還要注意,流體溫度和其他礦物質的因素,我們要將我們所得到的各種影響礦床的因素進行全盤的分析并且整理,只有在進行考量和研究之后我們才是真正的從根本上掌握了對礦源的發展。