劉朋山
(黑龍江省齊齊哈爾地質勘查總院,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
金礦床是金元素的主要礦石礦物,其中自然金占主體,其次還含有金銀礦和碲金礦的大型金礦產區。與金礦相關的圍巖種類繁多,金礦化與多種巖漿有著成因的聯系。中國是金礦的主要分布區,在中國的很多地區都有金礦的集中區,在全國有著數百處的金礦床[1]。但我國對于金礦床的勘測時間起步較晚,且大多數金礦床都分布在地質極其復雜的地方,因此更加提升了勘測的難度,在賦存狀態不清楚的情況下進行金礦的開采,會嚴重造成開采過程中礦石的損失,因此對于金礦床中金礦礦體形態、賦存狀態的精準把握,成為了金礦床高效開發的一大難題。
地區的金礦床地質環境復雜,礦區大地構造處于扭曲構造變形區。地區內露在外面的地層主要分為上二疊統、下二疊統和下三疊統。其中上二疊統的層厚在12m~25m,巖石類型為深灰色中、厚層狀燧石灰巖。上層為硅質巖,中間夾雜灰綠色黏土巖[2]。下層疊統的層厚度在14m~18m,是一層塊狀的石灰巖。下三疊統的出露厚度在100m以上,其上半部分主要以灰色薄層或中厚層狀頁巖為主,中部是灰綠色中厚層狀粘土質粉砂巖、泥巖、灰質頁巖黏土巖混合層,其中還夾雜著少部分泥灰巖。
地區內的金礦床構造主要以褶皺和斷裂為主。礦床內的褶皺部分主要成穹隆狀且在同一巖層露頭線在平面上呈現為橢圓形,長寬比在3:1到10:1之間的背斜,軸向從南到西北由西北轉向東北,受到區域性的斷裂破壞,出露地層為下二疊統,產狀至南到北傾向由70°慢慢轉為140°,傾角在10°~25°,該礦段地層走向由南到東45°,屬于單斜構造,傾斜角度在10°~20°局部呈現近似水平。
該礦床的斷裂構造主要受東南方向上的其它斷裂段控制,經過測量其有中心向四周延伸的長度在25km~45km,同時可以作為該礦區東西的邊界地。在斷層中有三條是陡傾角的正斷層[3]。在礦床南部,兩個斷裂帶因方向相反形成了類似地壘的形狀。在斷裂構造中形成了次生斷裂發育,其走向為東西走向、西南走向和東南走向。東西走向的斷裂分布在礦床的北邊,屬無礦段的邊界,長度超過了2500m,傾向南,傾角在75°~85°,垂直斷距南端65m,北端25m左右含礦層切割。西南走向的斷裂分布在礦床的東邊,斷裂垂直斷距約為70m,是該地區最長斷裂,其它小規模斷裂長度都在300m~400m,對礦床的整體影響不大。東南走向斷裂長度均在260m~350m,傾向北,傾角在320°~350°,垂直斷距離最大為30m,將含礦層切穿,但在圈定的礦床外。
金礦礦床的巖漿巖形成主要是受到玄武巖漿的噴溢和堿性巖漿的侵蝕。礦床內部的玄武巖位于礦床東南角,其主要成分為火山碎屑巖、塊狀玄武巖和玄武質凝灰巖。礦床內的巖石屬大陸拉斑玄武巖,與該地區內的金屬元素金、銻、鐵、銅、鈷等和非金屬元素螢石的礦產形成有著直接的聯系。該區域整體偏堿性,以厚度在0.25m~0.95m的巖脈出露,長度在10m~300m。測量時侵入體圍巖無金異常顯示。
該地區的礦床的金礦層屬于龍潭組地層,結構頂端呈現淺灰色,結核狀結構,且含有星點狀的黃鐵礦粘土巖,但金含量缺失量大,含金的區域不多,少部分會存在金礦化現象。金礦層的主體部位是粘土巖角礫巖。
這種巖石的硅化較為穩定,硅化后呈不規則分布,6%的鉆孔中可以看到角礫巖,并同時含有2到3層厚度約為2m的石灰巖,夾層部分一般多為未硅化且不含金。礦床的金礦層中還含有角礫巖的含礦巖石,經測量厚度最小為0.35m最厚可達65m,最常見厚度為5.5m~16.5m。
地質復雜的金礦找礦規律可以根據礦床的控制因素、成礦類型、成礦特征的多樣性、成礦的模式等地質規律進行系統的分析,只有在充分了解金礦的成礦規律才能準確的預測金礦位置。針對該地區的地質特征分析,該地區的重力場形態非常復雜,異常數值由西到東場值逐步上升,整體呈現負場,局部會產生正場的特征。在該地區南部,負場強的等值線密度相對較大,重力梯度呈東西向和西南向展開。在該地區最主要的東南方向重力梯度帶東部呈現較深的凹陷特征,西部有明顯的深部隆起特點。在發育區,發育兩處呈南東向分布的且不規律的正場強帶,且這個正場強等值線密度相對較小。
找礦預測還可根據已經施工的地區其鉆孔、坑道的分布進行分析,尤其是與該礦床相關的地質特征,包括構造特點和圍巖礦化預測。通過對該金礦礦段進行勘探繪制了如圖1所示的勘探線剖面圖,并且在查明了該礦礦體的厚度空間變化情況為基礎進行預測。
根據分析認為,該地區地質環境復雜,在深部礦段存在花崗閃長巖和砂巖砂板巖,礦石結構為粒狀結構,構造以網脈狀為主,找礦方向應該沿著巖體周圍進行,并根據已有的礦體趨勢進行外推,加大對深部勘測的力度,礦山勘測時應該加強該地段的構造解剖,重點分析構造破碎帶,并在較深部位開展適當的工作,尋找金礦礦石。

圖1 金礦中各礦段勘探線剖面圖
本文僅對四川西部地區復雜地質環境下的金礦床的地質特征和找礦預測進行研究,但該地區的礦產資源十分豐富,除了金礦外還有很多種金屬礦床,在今后的研究中還需進行更加全面的剖析,為我國采礦事業的發展提供幫助。